E-learning

INESC TEC Science Bits – Episódio 6

PODCAST INESC TEC Science Bits (17:46 – 24,4 MB)

Oradores convidados:

António Coelho, Centro de Sistemas de Informação e de Computação Gráfica

Leonel Morgado, Centro de Sistemas de Informação e de Computação Gráfica

Palavras-chave: e-learning | videojogos | ambientes imersivos | gamificação | indústria | educação

António Coelho (esquerda); Leonel Morgado (direita)
António Coelho (esquerda); Leonel Morgado (direita)

Educação e Indústria: a pandemia COVID-19 fortaleceu e promoveu o trabalho à distância

No que diz respeito à Educação, temos vindo a descobrir que a aprendizagem pode ocorrer em diferentes contextos, e não apenas na sala de aula. Graças aos dispositivos móveis, os alunos podem explorar diferentes tópicos fora das suas salas de aula, através de jogos pervasivos. Vamos imaginar, por exemplo, que estamos na praia, e que podemos aprender mais sobre o período e a frequência das ondas eletromagnéticas, graças a um jogo sobre “surfar” as ondas do mar. Este foi o principal objetivo de um dos projetos mais emblemáticos do H2020 EU, o BEACONING – que contou com a participação do INESC TEC. O principal resultado desse projeto foi o desenvolvimento de uma plataforma de aprendizagem “a qualquer hora, em qualquer lugar”, com recurso a uma abordagem baseada em jogos.

Além disso, a Indústria verá facilitado o processo de contratação de a nível global, e não apenas localmente. Por ser um país pequeno e com profissionais altamente qualificados, Portugal pode beneficiar deste tipo de iniciativas. Algo que já acontece na Engenharia Informática, por exemplo.

De que forma poderá a tecnologia ajudar a mitigar as diferenças entre os ambientes físico e online?

Devido à pandemia e às mudanças repentinas, as pessoas perceberam que trabalhar online não significa apenas realizar videoconferências: as dinâmicas mudam completamente. Ainda assim, as coisas podem correr pelo melhor! Nesse sentido, a mudança, para melhor, em termos de confiança, bem como a consciência generalizada de que trabalhar remotamente é bastante diferente, serão poderosas forças impulsionadoras dessas tecnologias.

A vontade surgiu de forma a complementar o trabalho prático e em laboratório, bem como as atividades práticas em geral. Já existem muitas soluções, mas as pessoas não as encaravam como uma prioridade. Mas agora, sim. No INESC TEC, desenvolvemos um simulador para trabalho em equipa na manutenção de motores de caças F-16, em cooperação com a Força Aérea portuguesa; simuladores de submarinos não tripulados para os projetos ICARUS; ferramentas de cooperação para que as pessoas possam recolher dados de campo e partilhá-los online; sistemas de controlo de versões para modelos 3D; ferramentas de apoio a decisões sobre planeamento urbano, e até mesmo ferramentas de ginástica e teatro remotas, em que temos uma pessoa a controlar remotamente o gigante Adamastor, através de movimentos corporais, ou idosos a praticar exercício físico a mais de 100km de distância, ligados a um ginásio online.

Quais as ferramentas que podem apoiar os professores e os alunos durante o processo de aprendizagem?

A tecnologia tem um enorme potencial para promover mudanças, mas estas só serão alcançadas através de ferramentas fáceis de usar, e que se adaptem às práticas de aprendizagem. Os professores são o principal recurso educativo, e as ferramentas devem ser adequadas aos professores, automatizando e aliviando as tarefas a nível tecnológico, ao mesmo tempo que promovem um bom ambiente de aprendizagem e libertam os docentes de tarefas administrativas, permitindo que se foquem nas ações educativas.

No projeto H2020 BEACONING, esta questão foi abordada de uma forma bastante interessante, criando um ecossistema com atores distintos, focados unicamente nas suas competências.

Os designers de jogos recorrem a narrativas como base para atividades educativas. Já os designers instrucionais são responsáveis por aquilo a que chamamos de “Planos de Aprendizagem Gamificados”, que incorporam essas narrativas com outros desafios (por ex. minijogos), que são utilizados para atingir objetivos de aprendizagem específicos. Os professores serão, assim, capazes de selecionar e adaptar esses planos para as suas aulas, através de interfaces visuais bastante simples. Além disso, terão também a possibilidade de monitorizar o progresso dos alunos, adaptando os planos individualmente. Estas soluções favorecem um nível elevado de aprendizagem personalizada.

Ninguém estaria à espera que a pandemia da COVID-19 durasse vários meses. Assim, de que forma é possível manter altos níveis de motivação entre alunos e funcionários e, ao mesmo tempo, gerir um elevado número de pessoas?

A principal dificuldade causada por esta mudança repentina no paradigma de aprendizagem foi a gestão de esforço e envolvimento. Nas salas de aula, os professores conseguem motivar os alunos com estratégias distintas, muitas delas improvisadas de acordo com as características de cada turma/aluno. Já no e-learning, a comunicação é muito mais limitada (perde a componente espacial) e mediada digitalmente. Nesse sentido, nem todas as estratégias funcionam, sendo necessário adaptá-las.

De certa forma, houve uma certa emancipação em termos de aprendizagem, e foi dado aos alunos muito mais autonomia no que diz respeito ao seu progresso. Esta autonomia deve ser apoiada por mecanismos estruturais distintos, que possam ser facilmente adotados e compreendidos pelos alunos. Eu costumo recorrer à gamificação, pois os alunos estão familiarizados com os princípios de feedback dos jogos.

A gamificação consiste no uso de elementos e técnicas de jogos para aumentar os níveis de motivação, bem como o envolvimento dos alunos em processos não relacionados com os jogos em si. Por exemplo, podemos dar feedback sobre o progresso dos alunos através de barras de pontuação/progressão. De acordo com o sucesso do aluno, este poderá ser recompensado com pontos ou medalhas, ou mesmo desbloquear níveis diferentes do jogo, reconhecendo, assim, os frutos do seu esforço. De acordo com a minha própria experiência, uma das grandes vantagens da gamificação é o feedback extensivo que podemos dar, bem como os conjuntos de atividades fáceis e estruturadas (desafios e níveis) que permitem melhorar o método de aprendizagem em certas disciplinas.

Atualmente, a gamificação também está a ser bastante utilizada no setor Industrial, para diversos fins, como a promoção da participação de colaboradores/clientes, a melhoria em termos de eficiência e de processos de RH.

O ensino com recurso a videojogos ou sobre videojogos tem muitos fãs?

Os videojogos estão na vanguarda das indústrias criativas atuais. O papel outrora desempenhado por outras artes ou meios, especialmente em termos de novas fronteiras de autoexpressão e comunicação, é agora desempenhado pelos videojogos. Os videojogos são uma excelente forma de expressão, onde o utilizador (jogador) pode interagir de forma absoluta com artefactos que, de outra forma, não existem. De certo modo, os jogos são criados simultaneamente pelos estúdios e pelos jogadores, de cada vez que são jogados.

Isto significa que os jogos são uma espécie de artefacto humano para o diálogo criativo. Assim, e em vez de falar ou apresentar modelos, regras ou consequências, os professores podem facilitar aos alunos experiências com esses mesmos modelos, regras, consequências… e em vez de apenas discuti-los, os alunos podem vivê-los, testá-los e demonstrar a sua intenção. Tudo isto é um processo dinâmico, e mesmo aspetos como o impacte social das leis, a emergência das propriedades físicas a partir das regras, e as consequências económicas decorrentes das decisões de gestão, podem ser experienciados e demonstrados através de jogos – algo que era quase impossível anteriormente.

Esta característica única dos jogos em termos de expressão humana suscitou um elevado interesse, não só em termos de utilização, mas também no que diz respeito a técnicas para a sua criação, razão pela qual nos associámos à Sociedade Portuguesa para a Ciência dos Videojogos, tendo organizado, no ano passado, o primeiro seminário sobre Ensino de Videojogos. Estiveram representadas quase todas as instituições de ensino superior portuguesas que se dedicam aos videojogos, um claro sinal de esperança na criação de um cluster especializado nesta área.

Próximo passo: imersão e ferramentas!

Sabemos, agora, que as experiências devem favorecer a total imersão dos utilizadores, recorrendo não só a tecnologias, mas também a narrativas e desafios que envolvam ativamente as pessoas, originando a absorção sensorial e mental.

Tal requer novas formas de descrever e analisar o que está a acontecer em determinado momento. Nesse sentido, estamos a avançar a partir das ideias-chave do projeto BEACONING, transformando-as numa plataforma para atividades mais enriquecedoras e imersivas, a que demos o nome de Inven!RA [“invenira”] – plataformas para atividades inventivas. Estamos também a desenvolver um conceito inovador, denominado “coreografias virtuais”: ao definir como coreografia um padrão de eventos com participantes e objetos virtuais, permitimos que as pessoas expliquem dessa forma os seus interesses, o que consideram que deve acontecer (por ex. “a equipa de andebol adota esta ou aquela tática ofensiva”). Além disso, é possível identificar esses eventos como padrões, de forma a apoiar a análise por professores ou gestores. Por exemplo, nos projetos GReSBAS e FEEdBACk, foi feita uma recolha de dados sobre o comportamento dos utilizadores de um escritório, relativamente ao consumo de energia; em vez de se analisar apenas extensas listas de horários e locais, foi possível classificar comportamentos específicos com maior significado semântico (por ex., “deixar o computador ligado enquanto se almoça” ou “desligar a luz quando se é a última pessoa a sair”). Acreditamos que estes padrões, ricos em significado, são bastante importantes para compreender o que acontece em determinados ambientes online imersivos, e serão essenciais para a sua adoção generalizada.

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