Author(s):
Pereira, Tiago André Alves 
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/9913
Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
Subject(s): Aprendizagem; Caligrafia; Aritmética; Ensino; Crianças; Escrita; Tablets; PCs; Teses de mestrado - 2013
Description
Tese de mestrado em Engenharia Informática, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013 Desde sempre que o processo de aprendizagem da escrita, neste caso para as crianças, é uma das fases mais importantes da sua vida, sendo que é uma “abertura” a um novo mundo de comunicação. É por isso imprescindível que o aluno consiga ter uma dupla atenção na absorção de todo este conhecimento e na execução contínua dos exercícios com o intuito de melhorar as suas capacidades motoras, visuais e percepcionais. Por outro lado, é também fundamental uma devida atenção da parte do professor na transmissão de conhecimentos: onde por vezes é necessário exemplificar de forma paciente todos os movimentos necessários para a aprendizagem da caligrafia como também tentar materializar números e o seu significado para a aprendizagem da aritmética; e na avaliação de conhecimentos executada por este. Um processo de transmissão e avaliação interessante diz respeito à utilização de ferramentas de ensino que automaticamente ajudam o professor em todo este processo.
As ferramentas de ensino são muito pouco utilizadas pelos professores nas salas de aula. Usualmente os mais utilizados são os retroprojectores e os quadros multimédia. No entanto, estes são utilizados de modo tradicional para projectar matéria ou realizar exercícios no quadro, existindo por isso muito pouca interacção dos alunos com estes dispositivos, e o professor irá ter uma tarefa bastante complicada na transmissão e avaliação de todo o conhecimento referido. É, por isso, necessário existir um trabalho mútuo entre professor e aluno, para que ambos se sintam estimulados no decorrer de todo este processo.
Assim a existência de uma ferramenta simples e lúdica, em que tanto o professor como o aluno sejam capaz de aperfeiçoar todo este processo é bastante útil. Neste trabalho realizou-se uma plataforma de ensino auxiliado por dispositivos tácteis – Tablet PCs, que suportará a construção de duas ferramentas protótipos: uma vocacionada para assistência do professor, que definirá exercícios e visualizará as execuções dos alunos; e outra capaz de fornecer uma interface apelativa a crianças para execução dos exercícios, de escrita ou aritmética, propostos, com mecanismos de classificação fiáveis de cada exercício e com um retorno visual que a ajude e oriente em tempo real.
A arquitectura deste trabalho consiste em quatro componentes principais: a ferramenta do professor, a ferramenta do aluno, o repositório de dados e a plataforma CaiMU.
A plataforma CaiMU é responsável por criar, manipular, armazenar e renderizar toda a informação criada pelas ferramentas do professor e aluno. Todas as suas funcionalidades visam conectar o repositório descrito às ferramentas do aluno e do professor.
O repositório de dados é responsável por guardar todos os dados que são criados nas várias ferramentas para documentos XML. Estes dados são organizados de forma hierárquica.
A ferramenta do professor agrupa um conjunto de interfaces gráficas que visam optimizar e facilitar a criação, edição e revisão de grafemas ou caracteres alfanuméricos, exercícios e aulas. Nesta ferramenta também é possível visualizar e analisar todos os exercícios que o aluno realizou.
Por fim, a ferramenta do aluno tem o intuito de receber todos os dados sobre as aulas e exercícios que o professor disponibilizou. Estes, após a sua execução, serão avaliados e armazenados de forma automática pelo sistema para que, posteriormente, o professor os possa analisar.
Foi também possível efectuar um conjunto de testes e entrevistas para avaliar toda a aplicação, validar opções de desenho e usabilidade de ambas as ferramentas com o intuito de melhorar e perceber possíveis características a desenvolver. Desta forma, toda a aplicação foi testada e validada cuidadosamente.
Esta aplicação será capaz de reduzira dependência entre professor e aluno, optimizando a produtividade entre ambos. Esta redução libertará o professor para executar o seu papel perante alunos com mais dificuldades nesta aprendizagem.
Com este trabalho foi então realizado: uma análise do ensino auxiliado por dispositivos; uma plataforma de auxílio ao ensino da escrita e aritmética que permite a ambos os tipos de utilizadores, professor e aluno, aumentarem a sua produtividade e evoluir os seus métodos de trabalho; um conjunto de testes e entrevistas para validar todas as opções tomadas na criação deste sistema. The purpose of this work was to create and improve an application for tactile devices that can be used in the process of writing and arithmetic learning by teachers and students in order to improve teaching methods and children’s motor, visual and perceptional skills, optimizing the productivity of teacher and student. For this technique to perfectly work it is necessary mutual work thus a dependency between both.
This application which will support the construction of two prototype tools: one dedicated to teacher’s assistance that will manage the exercises he/she can create and manage the students’ executions, and another able to provide an appealing interface for children to perform the proposed writing or arithmetic exercises, proposed with reliable classification mechanisms for each exercise and with a visual return that helps the student and guide him/her in real time. These prototypes are helped by a platform responsible for create, manipulate, store and render all the information created by these tools. All features are connected by a repository responsible to store all data created to XML documents organized on a hierarchical way.
To verify the correctness of this system, a control bed test and some interviews with teachers and students to evaluate all the application, validate design and usability options of both prototypes in order to improve and develop technical features. By this way, all the application was tested and validated carefully.
Document Type
Master Thesis
Language
Portuguese
Advisor(s)
Carriço, Luís, 1963-; Duarte, Carlos Alberto Pacheco dos Anjos, 1972-
