Nome do Projeto
Desenvolvimento de soluções educacionais utilizando hardware e software
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
25/09/2023 - 24/09/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra
Resumo
O presente projeto tem por finalidade desenvolver soluções educacionais alicerçadas na utilização de hardware, visando atender as demandas contemporâneas da educação básica e do ensino superior. Com a expansão acelerada da tecnologia e o seu papel cada vez mais presente no campo educacional, faz-se necessário o emprego de ferramentas tecnológicas para aprimorar o ensino-aprendizagem. O projeto consiste no desenvolvimento de dispositivos físicos, os quais aliam hardware e software, com o intuito de fomentar a interatividade e o engajamento dos estudantes. Tais ferramentas servem de suporte pedagógico para os professores, além de promoverem a autonomia e o protagonismo dos alunos na sua jornada de aprendizado. No âmbito da educação básica, as soluções objetivam incorporar métodos de ensino mais lúdicos e experimentais. Os dispositivos desenvolvidos possibilitam a manipulação e a exploração, permitindo que o aluno aprenda de maneira mais ativa e significativa. No ensino superior, o foco é criar ferramentas que auxiliem o aprendizado e a realização de experimentos práticos. A necessidade de inovação no campo educacional é premente, e o uso de hardware educacional apresenta-se como uma alternativa viável e eficaz para endereçar esta questão. Este projeto, assim, reafirma a importância da incorporação de tecnologias no ambiente educativo, visando não só aprimorar o processo de aprendizado, mas também preparar os estudantes para um mundo cada vez mais digital e conectado.

Objetivo Geral

O objetivo geral deste projeto é desenvolver e implementar soluções educacionais inovadoras baseadas em hardware, destinadas tanto ao ensino básico quanto ao ensino superior, com o propósito de favorecer e potencializar os processos de ensino e aprendizagem.

Com foco no Ensino Fundamental I, particularmente na fase de alfabetização, o projeto visa à criação de ferramentas interativas que estimulem o desenvolvimento da leitura, escrita e raciocínio lógico-matemático, promovendo uma aprendizagem mais lúdica, significativa e efetiva.

No âmbito do ensino superior, o projeto tem como meta o desenvolvimento de soluções para o ensino e aprendizagem do CAD (Computer Aided Design), facilitando a manipulação, interpretação e criação de desenhos técnicos em plataformas digitais. A finalidade é permitir aos estudantes uma experiência prática e interativa, contribuindo para a formação de profissionais capacitados para atender às demandas contemporâneas da indústria e do setor de tecnologia.

Justificativa

No que tange ao Ensino Fundamental I, a alfabetização se apresenta como uma etapa crucial na formação do indivíduo, responsável pela aquisição de habilidades básicas que serão utilizadas ao longo da vida. No entanto, muitas vezes, os métodos tradicionais podem não ser suficientemente efetivos ou atraentes para os alunos. A utilização de hardware como suporte para a alfabetização, permitindo uma abordagem mais lúdica e interativa, pode contribuir para o aumento do engajamento dos alunos e, consequentemente, para a melhoria dos índices de aprendizagem.

Quanto ao ensino superior, a tecnologia tem desempenhado um papel cada vez mais relevante no cenário profissional, especialmente nas áreas relacionadas à engenharia e design, onde a manipulação e interpretação de desenhos técnicos se fazem essenciais. O ensino de CAD (Computer Aided Design), apoiado pelo desenvolvimento de hardware específico, visa aprimorar a formação dos estudantes e prepará-los para um mercado de trabalho cada vez mais exigente e tecnológico.

Metodologia

O desenvolvimento deste projeto de pesquisa acadêmico será pautado em uma abordagem metodológica robusta e estruturada, contemplando as seguintes fases:

Revisão Bibliográfica e Documental: Esta fase inicial consiste na análise e revisão de literatura relevante e outros documentos pertinentes para compreender o estado atual da utilização de hardware em contextos educacionais. Aqui, serão identificadas as lacunas existentes e as oportunidades para o desenvolvimento de novas soluções.

Identificação das Necessidades Pedagógicas e Técnicas: Aplicação de métodos quantitativos e qualitativos para coleta de dados. Realização de entrevistas estruturadas e questionários com professores, alunos e outros atores relevantes. A análise desses dados permitirá a identificação de requisitos específicos e a definição do escopo do projeto.

Desenvolvimento de Protótipos: Com base nos requisitos definidos, será iniciado o desenho e desenvolvimento dos protótipos de hardware. Esta fase se dará em estreita colaboração com especialistas em engenharia e educação, garantindo a viabilidade técnica e a relevância pedagógica dos dispositivos.

Testes de Usabilidade e Efetividade: A avaliação dos protótipos se dará por meio de testes de usabilidade, em ambientes controlados, e avaliação de efetividade, em situações reais de sala de aula. Os dados coletados serão analisados quantitativa e qualitativamente para avaliar o desempenho dos dispositivos.

Revisão e Ajustes dos Protótipos: Com base nos resultados dos testes e no feedback dos usuários, os protótipos serão revisados e ajustados conforme necessário.

Produção e Implementação: A fase final envolverá a produção em escala dos dispositivos de hardware e sua implementação nos contextos de ensino definidos. Esta fase também incluirá a formação de professores e alunos para a utilização adequada das ferramentas.

Avaliação Pós-Implementação: Após a implementação, o projeto será continuamente monitorado e avaliado para verificar o impacto das soluções no processo de ensino-aprendizagem e fazer os ajustes necessários.

Indicadores, Metas e Resultados

Para avaliar o progresso e o sucesso do projeto, os seguintes indicadores e metas foram estabelecidos:

Desenvolvimento do Hardware: Indicadores como o protótipos desenvolvido, ajustes realizados com base nos feedbacks dos testes, e o cumprimento dos cronogramas de desenvolvimento serão monitorados. A meta é desenvolver, testar e ajustar eficazmente os protótipos de hardware dentro dos prazos estabelecidos pelo projeto.

Usabilidade e Efetividade: Serão realizadas avaliações de usabilidade e efetividade dos dispositivos. Os indicadores nesse sentido incluirão a facilidade de uso percebida pelos usuários, a frequência e o tipo de problemas de usabilidade identificados, e a efetividade dos dispositivos em termos de alcançar os objetivos de aprendizagem. A meta é que os dispositivos atinjam uma avaliação de usabilidade superior a 80% e demonstrem efetividade no apoio ao processo de ensino-aprendizagem.

Implementação e Adoção: Indicadores de implementação e adoção incluirão o número de escolas e universidades que adotam os dispositivos, o número de professores e alunos que os utilizam regularmente, e a frequência e natureza do uso dos dispositivos. A meta é implementar os dispositivos em pelo menos 10 escolas no primeiro ano após a produção, e alcançar uma taxa de adoção de pelo menos 70% entre os usuários visados.

Impacto no Ensino e Aprendizagem: Serão coletados dados sobre o impacto dos dispositivos no processo de ensino-aprendizagem. Os indicadores poderão incluir melhorias nas notas dos alunos, aumento na participação e engajamento dos alunos, e feedback positivo dos professores sobre a utilidade dos dispositivos. A meta é alcançar uma melhoria de pelo menos 15% nas notas dos alunos e um aumento de 20% no engajamento dos alunos.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
HENRIQUE CALDAS KESSLER
JOÃO JÚNIOR DA SILVA MACHADO
LAURA QUEVEDO JURGINA
LEOMAR SOARES DA ROSA JUNIOR12
MARILTON SANCHOTENE DE AGUIAR1
MATHEUS FERREIRA PONTES
RODRIGO DA ROSA OLIVEIRA
TIAGO THOMPSEN PRIMO1

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