BARROS FILHO, Edgar Marçal de. UFC-Inventor: um ambiente para modelagem e geração de aplicações para Aulas de Campo Ubíquas. 2016. 165 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Jonatas Martins (jonatasmartins@lia.ufc.br) on 2017-06-23T11:19:18Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_embarrosfilho.pdf: 4076483 bytes, checksum: 1805ad6ac0736770887581d8cfe284f2 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2017-06-23T13:05:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_embarrosfilho.pdf: 4076483 bytes, checksum: 1805ad6ac0736770887581d8cfe284f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T13:05:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_embarrosfilho.pdf: 4076483 bytes, checksum: 1805ad6ac0736770887581d8cfe284f2 (MD5) Previous issue date: 2016 / Field trips (or field classes) promote the scientific spirit of the students by increasing the ability of observation and discovery in various areas of knowledge. By incorporating ubiquitous technologies, such as sensors and actuators, in the field classes (here called Ubiquitous Field Classes), they show benefits when compared to traditional classes. However, the development of ubiquitous systems has challenges, such as seamless treatment of the devices heterogeneity; absence of fixed communication infrastructure; dynamics of the computational elements of the environment; and support for user mobility. In the literature review, we have not found a tool that enables modeling and generation of cross-platform applications for ubiquitous field classes aimed at teaching professionals with little or no knowledge of programming. This document presents a doctoral thesis that consists of a computational environment called the Ubiquitous Field Classes Inventor (UFC-Inventor), which comprises of a modeling language and integrated systems. Together, they enhance the use of ubiquitous technologies in field classes. Thus, teaching professionals can create graphical models of their field classes and, from it, generate cross-platform ubiquitous applications to be used by students. First, we conducted a systematic mapping study with articles on experiences on the use of ubiquitous technology in education. From this survey, we identified some important requirements for ubiquitous field classes. From them, we designed and implemented the UFC-Inventor and its components. The first component is the ML4UL (Modeling Language for Ubiquitous Learning), a domain specific language focused on representation of ubiquitous field classes through an open and reusable specification. The UFC-GLM module, indeed, allows graphic modeling of the field classes with ubiquitous computing resources. The third module is the UFC-Generator, which is responsible for generating the ubiquitous applications. We carried out an evaluation of UFC Inventor with five teachers aim at verifying the usability of the environment. Also, we implemented a case study in the field with seventeen students. The results of both evaluation experiments suggest the acceptance of the UFC-Inventor and indicate that its execution has occurred correctly. / As aulas de campo promovem o espírito científico dos alunos por meio do aumento da capacidade de observação e descoberta em diversas áreas do conhecimento. Ao incorporar tecnologias ubíquas, como sensores e atuadores, nas aulas de campo (aqui denominadas Aulas de Campo Ubíquas), estas apresentam benefícios quando comparadas às tradicionais. Entretanto, o desenvolvimento de sistemas ubíquos impõe desafios, tais como: tratamento de forma transparente da heterogeneidade dos dispositivos; ausência de infraestrutura de comunicação fixa; dinamicidade dos elementos computacionais do ambiente; e o suporte à mobilidade dos usuários. Em levantamento bibliográfico realizado, não foi encontrada uma ferramenta que possibilitasse a modelagem e a geração de aplicações multiplataforma para aulas de campo ubíquas voltadas aos profissionais de ensino com pouco ou nenhum conhecimento sobre programação. Sendo assim, esta tese propõe um ambiente computacional, composto por uma linguagem de modelagem e dois sistemas integrados, para favorecer a utilização das tecnologias ubíquas em aulas de campo: o Ubiquitous Field Classes Inventor (UFC-Inventor). Com este ambiente, profissionais de ensino podem criar modelos gráficos de suas aulas de campo e, a partir deles, gerar aplicações ubíquas multiplataforma para serem usadas pelos alunos em campo. A construção do ambiente foi iniciada a partir da realização de um mapeamento sistemático com artigos que relatavam experiências sobre o uso das tecnologias ubíquas na educação. De acordo com esse levantamento, foi identificado um conjunto de requisitos essenciais para as aulas de campo ubíquas. Considerando esses requisitos, esta tese apresenta o UFC-Inventor e seus componentes: a ML4UL (Modeling Language for Ubiquitous learning), uma linguagem específica de domínio, cuja especificação é aberta e reutilizável, voltada para representação das aulas de campo ubíquas; o módulo UFC-GLM, para modelagem gráfica das aulas de campo com recursos de computação ubíqua; e, o módulo UFC-Generator, que possibilita a geração das aplicações ubíquas para diferentes sistemas operacionais. Para validar o ambiente, foi realizada uma avaliação com cinco professores sobre a usabilidade do ambiente e um estudo de caso em uma aula de campo com dezessete alunos. Considerando a análise das respostas aos questionários aplicados com os usuários e o funcionamento do ambiente no estudo de caso, os resultados sugerem a aceitação do ambiente e indicam a execução adequada do UFC-Inventor.

Submitted by Layde Queiroz (layde.queiroz@ifam.edu.br) on 2018-05-23T19:22:20Z No. of bitstreams: 1 Proposta didática para o ensino de solo na disciplina geografia.pdf: 4443225 bytes, checksum: 12a37aaedf3d07443227e17b12c0f7a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T19:22:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Proposta didática para o ensino de solo na disciplina geografia.pdf: 4443225 bytes, checksum: 12a37aaedf3d07443227e17b12c0f7a4 (MD5) Previous issue date: 2017-08-18 / Esta dissertação apresenta os estudos investigativos realizados na elaboração de uma proposta didática para o ensino de solo na disciplina geografia, baseada na Teoria Geossistêmica. Os sujeitos da pesquisa foram 40 alunos do 1º ano dos Cursos Técnicos de Nível Médio Integrado em Química e Mecânica e 2 professores do quadro efetivo todos do IFAM-CMC. A pesquisa é do tipo qualitativa e foi desenvolvida a partir da realização de atividades interventivas caracterizadas por aulas expositivas dialogadas e atividades práticas no campo e experimentos em laboratório. Os instrumentos de coletas de dados utilizados foram os questionários, os roteiros norteadores e as avaliações realizadas em cada atividade. A pesquisa foi norteada primeiramente por um levantamento bibliográfico para a contextualização e fundamentação teórica a respeito do tema pesquisado, bem como uma análise documental com enfoque no livro didático utilizado. As aulas expositivas dialogadas potencializaram os alunos para a realização das atividades práticas. As aulas de campo foram realizadas nas regiões Sul e Leste da cidade de Manaus, onde estão localizados, respectivamente, os Distritos Industrial I e II. Os experimentos foram desenvolvidos no laboratório de Microscopia, nas dependências do IFAM-CMC. A análise do livro didático, permitiu perceber que há ênfase quanto a concepção geológica e agronômica; a abordagem sobre à formação do solo apresenta conceitos como intemperismo, pedogênese e solo, sem uma explicação clara entre eles; não apresenta diferenciação entre solos rasos e profundos; não é utilizado a nomenclatura atualizada de classes de solos conforme o SiBCS (Sistema Brasileiro de Classificação de Solos); caracteriza a Terra roxa como sinônimo de latossolo; os processos pedogenéticos são citados sem relação com os fatores de formação do solo e a lixiviação é conceituada de forma errada. Em campo, os alunos perceberam que há uma relação entre rocha, solo e intemperismo. Os experimentos em laboratório foram satisfatórios, visto que os alunos conseguiram identificar o horizonte mais novo (O) e o horizonte mais antigo (R) do solo, texturar e diferenciar as frações granulométricas por tamanho e textura do solo, compreenderam as cores dos solos e também a capacidade de infiltração e retenção de água em solos com características diferentes. Em relação aos professores, constatou-se que planejam regularmente as suas aulas, utilizam inúmeros recursos didáticos, critérios e instrumentos de avaliação e destacando que as atividades práticas são importantes para a aprendizagem significativa do conteúdo de solo e erosão. As atividades interventivas proporcionaram melhoria do processo ensino-aprendizagem e consciência ambiental dos alunos. O Guia Didático intitulado ORIGEM, FORMAÇÃO E EROSÃO DO SOLO: uma proposta para no processo de ensino- aprendizagem foi validado positivamente por todos os sujeitos da pesquisa que integra esta dissertação. / This dissertation presents the investigative studies done in the elaboration of a didactic proposal for the teaching of soil in the geography discipline, based on Geosystemic Theory. The subjects of the research were 40 students of the 1st year of the Integrated Technical Level Courses in Chemistry and Mechanics and 2 teachers of the effective staff all of the IFAMCMC. The research is of the qualitative type and it was developed from the accomplishment of intervention activities characterized by dialogic expositive classes and practical activities in the field and laboratory experiments. The instruments of data collection used were the questionnaires, the guiding scripts and the evaluations performed in each activity. The research was guided primarily by a bibliographical survey for the contextualization and theoretical basis regarding the researched topic, as well as a documentary analysis with focus on the textbook used. The dialogic expository classes empowered students to perform practical activities. Field classes were held in the South and East regions of the city of Manaus, where Industrial Districts I and II are located respectively. The experiments were developed in the Microscopy laboratory, in the premises of the IFAM-CMC. The analysis of the didactic book, allowed to realize that there is emphasis on the geological and agronomic conception; The approach on soil formation presents concepts such as weathering, pedogenesis and soil, without a clear explanation among them; It does not differentiate between shallow and deep soils; The updated classification of soil classes according to SiBCS (Brazilian Soil Classification System) is not used; Characterizes the Purple Land as synonymous with latosol; The pedogenetic processes are cited unrelated to the soil formation factors and the leaching is conceptualized in the wrong way. In the field, the students realized that there is a relationship between rock, soil and weathering. The laboratory experiments were satisfactory, since the students were able to identify the youngest horizon (O) and the oldest horizon (R) of the soil, to texture and to differentiate the granulometric fractions by size and texture of the soil, understood the colors of the soils and also the capacity of infiltration and water retention in soils with different characteristics. In relation to the teachers, it was found that they regularly plan their classes, use numerous didactic resources, criteria and evaluation instruments and emphasizing that practical activities are important for meaningful learning of soil content and erosion. Intervention activities provided improvement of the teaching-learning process and environmental awareness of students. The Didactic Guide entitled ORIGIN, FORMATION AND EROSION OF THE SOIL: a proposal for the teaching-learning process was positively assessed by all the research subjects and integrates of this dissertation.

Este trabalho traz reflexões sobre atividades educativas ao ar livre, desenvolvidas em parques, áreas verdes e assemelhados. Procurou-se, inicialmente, situar tais práticas frente ao debate associado à educação ambiental; em seguida, após breve histórico sobre a utilização de atividades de campo em educação formal, construiu-se, a partir de escolas públicas de municípios da região de Campinas - SP, um quadro atual de tais atividades. Com esse objetivo, foi aberta uma frente de obtenção de dados que incluiu consulta aos planos de gestão das escolas, aplicação de questionários e realização de entrevistas. O quadro obtido revela, quantitativamente, que aquela modalidade de trabalho pedagógico é pouco empregada e atinge apenas uma minoria de alunos. Destacam-se, entre as dificuldades explicitadas, as relacionadas com os custos envolvidos na organização das atividades e com o baixo poder aquisitivo dos alunos. Perseguir alternativas pragmáticas, como a disponibilização de locais próximos às escolas e que admitam o livre acesso, parece um desafio necessário, como também é a geração de instâncias coletivas capazes de articular a plena utilização de tais espaços. Entre os locais preferidos pelas escolas destacam-se os zoológicos, instituições que se caracterizam pela manutenção de animais em cativeiro. Tal preferência remete tanto à reflexão sobre o papel educativo desses locais quanto à possibilidade de melhor considerar a fauna em liberdade, em detrimento da cativa, enquanto uma opção às atividades educativas ao ar livre. A escolha de locais onde grupos conspícuos da fauna sejam mais perceptíveis seria muito conveniente para atividades direcionadas a crianças e jovens estudantes do ensino básico. Dessa forma, o conhecimento da dinâmica que envolve a utilização educativa de um ambiente úmido local, considerado por sua avifauna conspícua, foi outra dimensão conferida ao presente trabalho. Formada a partir da represa de Americana ou reservatório de Salto Grande, não obstante ser alvo de consenso sobre diferentes níveis de degradação ambiental, a avifauna que freqüenta o local fez com que fosse denominada \"Minipantanal de Paulínia\" - SP. Quanto às atividades educativas nele desenvolvidas, percebeu-se que apresentam limitações de diferentes ordens, tanto qualitativas quanto quantitativas. Procurou-se deixar uma contribuição concreta sobre o conhecimento desse ambiente e da sua dinâmica, especialmente sobre sua avifauna, pois, embora sendo o elemento positivo mais destacado pelos visitantes e educadores que atuam no local, o conhecimento demonstrado sobre ele foi muito restrito. Um levantamento de campo permitiu identificar a ocorrência de 144 espécies de aves, bem como detectar o potencial relativo de oportunidades de contatos com as mesmas. / This work brings reflexions about and development of educational activities in parks, green areas and similars. First of all, in it, the goal is to set educational practices activities outdoors towards the discussions associated to environmental education. Follow it, after a brief historical about the use of outdoors activities with formal education, it was created an updated program of these activities in public schools of cities from Campinas metropolitan area - SP. For it, it was opened a data comission, which included: consulting to management plans of the school, applying questionnaires and making interviews. The obtained program reveals that this kind of pedagogical work is less applied, reaching just a minority of students and occurring in a punctual way. Among the difficulties showed above, those related to expenses involved in the organization of activities and low (poor) financial conditions of the students are emphasized. Persuading pragmatic alternatives like close places available, that allows free access, seems like a necessary challenge, as it\'s the creation of instant groups able to articulate and get a better structure for using such spaces. Among the schools\' favorite places, there are zoos, institutions that take care of animals in bondages. Such preference refers to the possibility of considering better the fauna in freedom, in captive detriment, while an option to educational activities outdoors. To activities with children and teenagers fromelementary school, it would be then, convenient choosing places where visible groups from fauna can be more perceptive. This way, to know the dynamic which involves a local humid environment, which shelters the very visible birds and keeps educational activities, was another dimension conferred to this work. The referred humid area forms from the dam of Americana or Salto Grande\'s reservatory, whose consensus points it like environmentally damaged. Meantime, the presence of the birds gave them the title of mini rainforest of Paulinia - SP. Looking from the educational prism, it was tried to understand what is developed there, such as leaving a concrete contribution about the knowledge of this environment specially about the birds. Although it is the most emphasized positive element by the visitors, it is not well-known. So it was made, an area survey, that allowed to identify the occurrence of 144 species. About the educational activities, it was realized that they show limitations of different orders, as qualitative as quantitative.

Este trabalho traz reflexões sobre atividades educativas ao ar livre, desenvolvidas em parques, áreas verdes e assemelhados. Procurou-se, inicialmente, situar tais práticas frente ao debate associado à educação ambiental; em seguida, após breve histórico sobre a utilização de atividades de campo em educação formal, construiu-se, a partir de escolas públicas de municípios da região de Campinas - SP, um quadro atual de tais atividades. Com esse objetivo, foi aberta uma frente de obtenção de dados que incluiu consulta aos planos de gestão das escolas, aplicação de questionários e realização de entrevistas. O quadro obtido revela, quantitativamente, que aquela modalidade de trabalho pedagógico é pouco empregada e atinge apenas uma minoria de alunos. Destacam-se, entre as dificuldades explicitadas, as relacionadas com os custos envolvidos na organização das atividades e com o baixo poder aquisitivo dos alunos. Perseguir alternativas pragmáticas, como a disponibilização de locais próximos às escolas e que admitam o livre acesso, parece um desafio necessário, como também é a geração de instâncias coletivas capazes de articular a plena utilização de tais espaços. Entre os locais preferidos pelas escolas destacam-se os zoológicos, instituições que se caracterizam pela manutenção de animais em cativeiro. Tal preferência remete tanto à reflexão sobre o papel educativo desses locais quanto à possibilidade de melhor considerar a fauna em liberdade, em detrimento da cativa, enquanto uma opção às atividades educativas ao ar livre. A escolha de locais onde grupos conspícuos da fauna sejam mais perceptíveis seria muito conveniente para atividades direcionadas a crianças e jovens estudantes do ensino básico. Dessa forma, o conhecimento da dinâmica que envolve a utilização educativa de um ambiente úmido local, considerado por sua avifauna conspícua, foi outra dimensão conferida ao presente trabalho. Formada a partir da represa de Americana ou reservatório de Salto Grande, não obstante ser alvo de consenso sobre diferentes níveis de degradação ambiental, a avifauna que freqüenta o local fez com que fosse denominada \"Minipantanal de Paulínia\" - SP. Quanto às atividades educativas nele desenvolvidas, percebeu-se que apresentam limitações de diferentes ordens, tanto qualitativas quanto quantitativas. Procurou-se deixar uma contribuição concreta sobre o conhecimento desse ambiente e da sua dinâmica, especialmente sobre sua avifauna, pois, embora sendo o elemento positivo mais destacado pelos visitantes e educadores que atuam no local, o conhecimento demonstrado sobre ele foi muito restrito. Um levantamento de campo permitiu identificar a ocorrência de 144 espécies de aves, bem como detectar o potencial relativo de oportunidades de contatos com as mesmas. / This work brings reflexions about and development of educational activities in parks, green areas and similars. First of all, in it, the goal is to set educational practices activities outdoors towards the discussions associated to environmental education. Follow it, after a brief historical about the use of outdoors activities with formal education, it was created an updated program of these activities in public schools of cities from Campinas metropolitan area - SP. For it, it was opened a data comission, which included: consulting to management plans of the school, applying questionnaires and making interviews. The obtained program reveals that this kind of pedagogical work is less applied, reaching just a minority of students and occurring in a punctual way. Among the difficulties showed above, those related to expenses involved in the organization of activities and low (poor) financial conditions of the students are emphasized. Persuading pragmatic alternatives like close places available, that allows free access, seems like a necessary challenge, as it\'s the creation of instant groups able to articulate and get a better structure for using such spaces. Among the schools\' favorite places, there are zoos, institutions that take care of animals in bondages. Such preference refers to the possibility of considering better the fauna in freedom, in captive detriment, while an option to educational activities outdoors. To activities with children and teenagers fromelementary school, it would be then, convenient choosing places where visible groups from fauna can be more perceptive. This way, to know the dynamic which involves a local humid environment, which shelters the very visible birds and keeps educational activities, was another dimension conferred to this work. The referred humid area forms from the dam of Americana or Salto Grande\'s reservatory, whose consensus points it like environmentally damaged. Meantime, the presence of the birds gave them the title of mini rainforest of Paulinia - SP. Looking from the educational prism, it was tried to understand what is developed there, such as leaving a concrete contribution about the knowledge of this environment specially about the birds. Although it is the most emphasized positive element by the visitors, it is not well-known. So it was made, an area survey, that allowed to identify the occurrence of 144 species. About the educational activities, it was realized that they show limitations of different orders, as qualitative as quantitative.