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Edgar Marçal de Barros Filho

Orientador: Riverson RiosCo-Orientadora: Rossana Andrade

Aprendizagem utilizando Dispositivos Móveis comSistemas de Realidade

Virtual

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Roteiro

• Introdução• Mobile Learning• Realidade Virtual Aplicada à Educação• O Framework VirTraM• Estudo de Caso• Conclusões e Trabalhos Futuros

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Introdução

• Computação Móvel– Em evolução

• Equipamentos• Velocidade de transmissão

– WiMax

• Software

– Aplicação na educação• Mobile Learning – m-Learning• Modelo de aprendizado integrado• Mobilidade aos diversos participantes

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Introdução

• Sistemas de Realidade Virtual (SRV) com Ambientes não imersivos

• m-Learning utilizando SRVs– Apoiar e motivar o aprendizado em excursões – Melhorar a compreensão sobre determinada obra ou

experimento– Permitir a simulação e a análise de experiências– Possibilitar a demonstração do funcionamento de

equipamentos

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m-Learning utilizando SRVs

• Desafios– Alternativa inovadora para aprendizagem através de

dispositivos móveis– Cenários 3D motivadores– Conteúdo multimídia integrado

• imagem + texto + 3D + som

– Formas de interação eficientes– Limitação de memória e processamento

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m-Learning

Instrutor Escola

Estudante

Internet

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m-Learning

Evolução dos dispositivos móveis +

Necessidades específicas de educação e treinamento

• Principais grupos de usuários– Crianças: motivação– “Trabalhadores externos”: rotina dinâmica

• Técnicos de manutenção• Vendedores

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m-Learning

• Principais benefícios– Melhorar os recursos para o aprendizado do aluno– Prover acesso aos conteúdos didáticos em qualquer lugar e a qualquer

momento– Aumentar as possibilidades de acesso ao conteúdo– Expandir o corpo de professores e as estratégias de aprendizado

disponíveis– Fornecer meios para o desenvolvimento de métodos inovadores de

ensino e de treinamento

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m-Learning

• Pesquisa do Stanford Research Institute– Mais de 100 instituições de ensino– Principais conclusões na tabela abaixo

constataram um aumento na conclusão dos trabalhos de casa75%

pretendem continuar a utilizar os dispositivos móveis em suas aulas90%

acreditam que os dispositivos móveis podem ter um impacto positivo na aprendizagem dos alunos

93%

descobriram nos dispositivos móveis eficientes ferramentas de ensino89%

Avaliação% professores

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SRVs na Educação

• Benefícios– Simulação de sistemas complexos– Visualização macroscópica e microscópica– Simulação em tempos mais rápidos ou mais lentos– Altos níveis de interatividade– Sensação de imersão– Flexibilidade e adaptabilidade

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Framework Orientado a Objetos

• Um framework orientado a objetos é um modelo reutilizável representado por um conjunto de classes que colaboram entre si econstituem a arquitetura principal de uma aplicação, Mattsson

• Facilidade no desenvolvimento– Re-usabilidade– Modularidade

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VirTraM – Virtual Training for Mobile Device

• Framework Orientado a Objetos• Arquitetura de software para a construção de

aplicações educacionais para dispositivos móveis– Utilizando recursos de realidade virtual– Solucionando os desafios apresentados anteriormente

+VirTraM

Desenvolvedor

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VirTraM

• Requisitos das aplicações– Mobilidade– Interatividade– Portabilidade– Facilidade de uso– Conteúdo essencial

• Implementado utilizando J2ME (Java 2 Micro Edition)

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VirTraM - Arquitetura

Sistema Operacional

J2ME

Aplicação de Treinamento

VirTraM

Pacote de Apresentação

Pacote 3D

Pacote deInteração

Pacote de Persistência

PacoteNativo

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Estudo de Caso

• Museu Virtual– Inúmeras iniciativas no meio acadêmico– Museu fictício– Guia virtual

• Conteúdo das obras• Aproximação e manipulação das obras• Múltiplas camadas de referência: profundidade, tamanho e

posição

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Estudo de Caso

Apresentação da Aplicação...

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Desempenho

• Motorola– E680: 60 fps– A780: 60 fps

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Conclusões

• VirTraM: uma arquitetura reutilizável e expansível para a construção de aplicações educacionais em dispositivos móveis

• Protótipo– Integração, de forma segmentada, entre o ambiente

tridimensional e o conteúdo educativo– Apresentação de formas alternativas de interação

• Outras aplicações– Educação industrial: manuais 3D– Laboratórios de ciências– Manutenção em campo

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Trabalhos Futuros

• Ambiente multi-usuário: colaboração ou competição• Localização automática

– GPS– Wi-Fi– Bluetooth

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Perguntas

edgar@lia.ufc.brriverson@ccv.ufc.brrossana@lia.ufc.br