Submitted by AMIRA AMARAL DO SIM null (amira@fc.unesp.br) on 2016-04-21T18:36:09Z No. of bitstreams: 1 Sim. A. A. dissertação.pdf: 2487505 bytes, checksum: 148a4856dd53c796419adc96a8ac947c (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-26T16:43:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sim_aa_me_bauru.pdf: 2487505 bytes, checksum: 148a4856dd53c796419adc96a8ac947c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-26T16:43:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sim_aa_me_bauru.pdf: 2487505 bytes, checksum: 148a4856dd53c796419adc96a8ac947c (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o impacto da utilização de um experimento remoto no processo de ensino e de aprendizagem em aulas de Física do Ensino Médio. Dessa forma, estudamos o impacto do experimento remoto em comparação com o mesmo experimento realizado presencialmente tentando entender em quais aspectos o experimento remoto pode contribuir com o ensino de conceitos de Física quando não se tem o acesso a experimentos presenciais. A análise dos dados de nossa investigação se dá a partir da ocorrência ou não de situações que facilitaram e/ou propiciaram a ocorrências de interações sociais úteis ao processo de ensino e de aprendizagem. A análise das interações foi feita mediante ao processo de construção de argumentos construídos pelos alunos. Os resultados mostram que o experimento remoto, assim como o presencial convencional é um facilitador do processo de interação social entre aluno e professor, sendo essa interação rica e significativa para a aprendizagem, assim, o laboratório remoto se mostra uma boa ferramenta de ensino. / This work was developed to evaluate the impact of using a remote experiment in the teaching and learning process in physics classes at high school. Thus, we studied the impact of remote experiment compared with the same experiment conducted in person trying to understand in which the remote experiment aspects can contribute to the teaching of physics concepts when you do not have access to classroom experiments. Data analysis of our investigation starts from the occurrence of situations that facilitated and/ or enabled the occurrence of social interactions useful to the process of teaching and learning. The analysis of the interactions was made by the process of building arguments built by students. The results show that the remote experiment, as well as the conventional classroom is a facilitator of the process of social interaction between student and teacher, and this rich and meaningful interaction for learning, so the remote laboratory caube cousidered a good teaching tool.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-16Bitstream added on 2014-06-13T20:09:44Z : No. of bitstreams: 1 durao_fp_me_ilha.pdf: 1411774 bytes, checksum: b86b191770eac7faa5247647ef6dc46b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A utilização de ferramentas computacionais para estimular e facilitar o ensino tem se mos- trado uma tendência. Em vista disto, foi criada uma proposta para o desenvolvimento de um laboratório de automação e máquinas elétricas acessível remotamente. Foram feitas pesquisas por softwares gratuitos e de código aberto para a criação de um servidor de aplicações SCADA. Optou-se pela utilização de dois softwares supervisórios, o ScadaBR que é o principal utilizado neste trabalho e o iPHC, voltado para acesso por celulares e dispositivos móveis. Foi implemen- tado com sucesso um servidor web para aplicações SCADA, desenvolvido sobre a plataforma Linux. Também foi criado um processo de mistura de líquidos e um ensaio virtual de motor de indução trifásico no ScadaBR e iPHC, os quais podem ser realizados e supervisionados a distância. A supervisão e a integração dos supervisórios mostrou a viabilidade da criação do laboratório remoto utilizando softwares gratuitos e de cógido aberto / The use of computational tools to encourage and facilitate teaching have shown a trend. In view of this, we created a proposal for the development of a laboratory automation and electrical machines remotely accessible. Research was done by free software and open source to create a server SCADA applications. We opted for the use of two supervisory software, ScadaBR which is the main used in this study and IPHC, to access from mobile phones and mobile devices. Successfully implemented a web server for SCADA applications, developed on the Linux platform. They also created a process of mixing liquids and a virtual testing of induction motor three-phase in ScadaBR and iPHC, which can be performed and supervised from a distance. The integration of supervisory oversight and showed the feasibility of the remote laboratory using free software and open source

Orientador: José Paulo Fernandes Garcia / Banca: Jean Marcos de Souza Ribeiro / Banca: Marcos Aparecido Chaves Ferreira / Resumo: A utilização de ferramentas computacionais para estimular e facilitar o ensino tem se mos- trado uma tendência. Em vista disto, foi criada uma proposta para o desenvolvimento de um laboratório de automação e máquinas elétricas acessível remotamente. Foram feitas pesquisas por softwares gratuitos e de código aberto para a criação de um servidor de aplicações SCADA. Optou-se pela utilização de dois softwares supervisórios, o ScadaBR que é o principal utilizado neste trabalho e o iPHC, voltado para acesso por celulares e dispositivos móveis. Foi implemen- tado com sucesso um servidor web para aplicações SCADA, desenvolvido sobre a plataforma Linux. Também foi criado um processo de mistura de líquidos e um ensaio virtual de motor de indução trifásico no ScadaBR e iPHC, os quais podem ser realizados e supervisionados a distância. A supervisão e a integração dos supervisórios mostrou a viabilidade da criação do laboratório remoto utilizando softwares gratuitos e de cógido aberto / Abstract: The use of computational tools to encourage and facilitate teaching have shown a trend. In view of this, we created a proposal for the development of a laboratory automation and electrical machines remotely accessible. Research was done by free software and open source to create a server SCADA applications. We opted for the use of two supervisory software, ScadaBR which is the main used in this study and IPHC, to access from mobile phones and mobile devices. Successfully implemented a web server for SCADA applications, developed on the Linux platform. They also created a process of mixing liquids and a virtual testing of induction motor three-phase in ScadaBR and iPHC, which can be performed and supervised from a distance. The integration of supervisory oversight and showed the feasibility of the remote laboratory using free software and open source / Mestre

Laboratory experimentation plays a critical role in the education of engineers. With the increase of students choosing to obtain their education online through Distance Learning programs, something must be done to allow them to gain practice with experimental techniques. Remote Laboratories (RLs), or laboratory experiments specially constructed for remote use, have the potential to fill this void. In a "traditional" laboratory experiment, students physically interact with an apparatus to obtain experimental data. Remote Laboratories are meant to offer a similar learning experience that is equivalent to, or as close as possible to the physical one, by allowing a user to control the apparatus from a remote location using mechatronic control hardware, integrated with data acquisition software. Studies have shown there is no significant difference with regard to meeting educational outcomes between students who performed an experiment remotely versus those who carried out the same experiment in-person. The focus of this thesis is on the development of a framework for developing and implementing Remote Laboratories. To do this, this research introduces advances in the following areas: a) Identifying the educational differences between traditional and Remote Laboratories. b) Developing a method for comparing student perceptions about RLs and their laboratory reports through surveys and laboratory report grading. c) Creating a standard Information Technology protocol for hosting and conducting remote experiments. d) Investigating alternative uses for RLs. e) Proposing new methods to best mimic the physical interactions of traditional laboratories. f) Creation of functioning Remote Laboratories. g) Analyzing the findings of their use in a classroom setting. A comparison of surveys and laboratory reports between groups that conducted remote experiments and those which conducted traditional experiments over a period of 4 semesters suggest that RLs have the potential to be used to achieve the same educational outcomes as traditional laboratories.

This thesis explores the technical feasibilty of creating a remote laboratory in the field of microelectronics fabrication. It also includes the evaluation of the developed laboratory as a teaching tool. / PhDElectronicEngineering

Esta tese trata do desenvolvimento de um laboratório remoto didático para estudos na área da Conformação Mecânica, chamado de Laboratório Online de Conformação Mecânica (LABCONM), o qual visa proporcionar a aprendizagem da Conformação Mecânica usando experimentos reais operados remotamente. Este laboratório é formado por duas partes principais: A primeira parte é um Sistema de Gerenciamento de Aprendizagem (SGA) contendo todos os menus, atividades e tarefas, agenda e painel de acesso e controle aos experimentos. A segunda parte é a parte física, ou seja, o experimento remoto, que nesta primeira versão do LABCONM é a “Máquina Didática Teleoperada de Ensaio de Compressão” (MDTEC). No painel de controle da MDTEC o estudante controla e visualiza remotamente um ensaio de compressão real e exporta os dados. Uma atividade de aprendizagem experimental foi desenvolvida para guiar os estudantes na busca da solução do problema, gerando assim a aprendizagem da curva de escoamento. Para validar o laboratório, foram feitos dois tipos de testes: O primeiro é funcional e técnico, que analisa os resultados do experimento remoto, avaliando a similaridade e a repetibilidade para fins didáticos. E o segundo teste é uma validação acadêmica, que foi dividida em duas partes. A primeira, foi direta, e feita por um grupo de estudantes da disciplina de Conformação Mecânica, onde responderam questionários após uso do laboratório. A segunda etapa foi indireta, feita pela comparação das notas da prova entre os estudantes que "usaram" com aqueles que "não usaram" o laboratório, visando obter a influência do uso do laboratório na aprendizagem. Os resultados dos testes técnicos e funcionais mostram que a MDTEC é um experimento que tem condições de realizar ensaios de compressão reais, fornecendo dados com boa repetibilidade para levantamento de curvas de escoamento. Na avaliação dos estudantes o LABCONM demonstrou ter cumprido com o objetivo de ensino aprendizagem. Em relação à avaliação da prova aplicada com ambos os grupos de estudantes com e sem acesso ao LABCONM, observou-se que houve uma influencia positiva nos resultados da turma que acessou o laboratório, visto que nenhum destes estudantes do grupo teve nota insatisfatória no exercício de cálculo. / This thesis deals with the development of a remote didactic laboratory for studies in the area of Metal Forming, called the Online Laboratory of Metal Forming (LABCONM), which aims to provide the learning of the Metal Forming using real remotely operated experiments. This lab consists of two main parts: The first part is a Learning Management System (SGA) containing all the menus, activities and tasks, agenda and access panel and control to the experiments. The second part is the physical part, that is, the remote experiment, which in this first version of LABCONM is the "Teleoperated Testing Machine for Compression Testing" (MDTEC). In the MDTEC control panel the student remotely controls and visualizes a real compression test and exports the data. An experimental learning activity was developed to guide the students in the search of the solution of the problem, thus generating learning the flow curve. To validate the laboratory, two types of tests were performed: The first one is functional and technical, which analyzes the results of the remote experiment, evaluating similarity and repeatability for didactic purposes. And the second test is an academic validation, which was divided into two parts. The first one was direct, and made by a group of students of the discipline of Mechanical Conformation, where they answered questionnaires after using the laboratory. The second stage was indirect, made by comparing test scores among students who "used" those who "did not use" the laboratory, in order to obtain the influence of the use of the laboratory in learning. The results of the technical and functional tests show that the MDTEC is an experiment that is able to perform real compression tests, providing data with good repeatability for survey of flow curves. In the evaluation of the students the LABCONM has demonstrated to have fulfilled with the objective of teaching-learning. Regarding the evaluation of the test applied with both groups of students with and without access to LABCONM, it was observed that there was a positive influence on the results of the group that visited the laboratory, since none of these students of the group had an unsatisfactory grade in the calculation.

Esta tese trata do desenvolvimento de um laboratório remoto didático para estudos na área da Conformação Mecânica, chamado de Laboratório Online de Conformação Mecânica (LABCONM), o qual visa proporcionar a aprendizagem da Conformação Mecânica usando experimentos reais operados remotamente. Este laboratório é formado por duas partes principais: A primeira parte é um Sistema de Gerenciamento de Aprendizagem (SGA) contendo todos os menus, atividades e tarefas, agenda e painel de acesso e controle aos experimentos. A segunda parte é a parte física, ou seja, o experimento remoto, que nesta primeira versão do LABCONM é a “Máquina Didática Teleoperada de Ensaio de Compressão” (MDTEC). No painel de controle da MDTEC o estudante controla e visualiza remotamente um ensaio de compressão real e exporta os dados. Uma atividade de aprendizagem experimental foi desenvolvida para guiar os estudantes na busca da solução do problema, gerando assim a aprendizagem da curva de escoamento. Para validar o laboratório, foram feitos dois tipos de testes: O primeiro é funcional e técnico, que analisa os resultados do experimento remoto, avaliando a similaridade e a repetibilidade para fins didáticos. E o segundo teste é uma validação acadêmica, que foi dividida em duas partes. A primeira, foi direta, e feita por um grupo de estudantes da disciplina de Conformação Mecânica, onde responderam questionários após uso do laboratório. A segunda etapa foi indireta, feita pela comparação das notas da prova entre os estudantes que "usaram" com aqueles que "não usaram" o laboratório, visando obter a influência do uso do laboratório na aprendizagem. Os resultados dos testes técnicos e funcionais mostram que a MDTEC é um experimento que tem condições de realizar ensaios de compressão reais, fornecendo dados com boa repetibilidade para levantamento de curvas de escoamento. Na avaliação dos estudantes o LABCONM demonstrou ter cumprido com o objetivo de ensino aprendizagem. Em relação à avaliação da prova aplicada com ambos os grupos de estudantes com e sem acesso ao LABCONM, observou-se que houve uma influencia positiva nos resultados da turma que acessou o laboratório, visto que nenhum destes estudantes do grupo teve nota insatisfatória no exercício de cálculo. / This thesis deals with the development of a remote didactic laboratory for studies in the area of Metal Forming, called the Online Laboratory of Metal Forming (LABCONM), which aims to provide the learning of the Metal Forming using real remotely operated experiments. This lab consists of two main parts: The first part is a Learning Management System (SGA) containing all the menus, activities and tasks, agenda and access panel and control to the experiments. The second part is the physical part, that is, the remote experiment, which in this first version of LABCONM is the "Teleoperated Testing Machine for Compression Testing" (MDTEC). In the MDTEC control panel the student remotely controls and visualizes a real compression test and exports the data. An experimental learning activity was developed to guide the students in the search of the solution of the problem, thus generating learning the flow curve. To validate the laboratory, two types of tests were performed: The first one is functional and technical, which analyzes the results of the remote experiment, evaluating similarity and repeatability for didactic purposes. And the second test is an academic validation, which was divided into two parts. The first one was direct, and made by a group of students of the discipline of Mechanical Conformation, where they answered questionnaires after using the laboratory. The second stage was indirect, made by comparing test scores among students who "used" those who "did not use" the laboratory, in order to obtain the influence of the use of the laboratory in learning. The results of the technical and functional tests show that the MDTEC is an experiment that is able to perform real compression tests, providing data with good repeatability for survey of flow curves. In the evaluation of the students the LABCONM has demonstrated to have fulfilled with the objective of teaching-learning. Regarding the evaluation of the test applied with both groups of students with and without access to LABCONM, it was observed that there was a positive influence on the results of the group that visited the laboratory, since none of these students of the group had an unsatisfactory grade in the calculation.

Esta tese trata do desenvolvimento de um laboratório remoto didático para estudos na área da Conformação Mecânica, chamado de Laboratório Online de Conformação Mecânica (LABCONM), o qual visa proporcionar a aprendizagem da Conformação Mecânica usando experimentos reais operados remotamente. Este laboratório é formado por duas partes principais: A primeira parte é um Sistema de Gerenciamento de Aprendizagem (SGA) contendo todos os menus, atividades e tarefas, agenda e painel de acesso e controle aos experimentos. A segunda parte é a parte física, ou seja, o experimento remoto, que nesta primeira versão do LABCONM é a “Máquina Didática Teleoperada de Ensaio de Compressão” (MDTEC). No painel de controle da MDTEC o estudante controla e visualiza remotamente um ensaio de compressão real e exporta os dados. Uma atividade de aprendizagem experimental foi desenvolvida para guiar os estudantes na busca da solução do problema, gerando assim a aprendizagem da curva de escoamento. Para validar o laboratório, foram feitos dois tipos de testes: O primeiro é funcional e técnico, que analisa os resultados do experimento remoto, avaliando a similaridade e a repetibilidade para fins didáticos. E o segundo teste é uma validação acadêmica, que foi dividida em duas partes. A primeira, foi direta, e feita por um grupo de estudantes da disciplina de Conformação Mecânica, onde responderam questionários após uso do laboratório. A segunda etapa foi indireta, feita pela comparação das notas da prova entre os estudantes que "usaram" com aqueles que "não usaram" o laboratório, visando obter a influência do uso do laboratório na aprendizagem. Os resultados dos testes técnicos e funcionais mostram que a MDTEC é um experimento que tem condições de realizar ensaios de compressão reais, fornecendo dados com boa repetibilidade para levantamento de curvas de escoamento. Na avaliação dos estudantes o LABCONM demonstrou ter cumprido com o objetivo de ensino aprendizagem. Em relação à avaliação da prova aplicada com ambos os grupos de estudantes com e sem acesso ao LABCONM, observou-se que houve uma influencia positiva nos resultados da turma que acessou o laboratório, visto que nenhum destes estudantes do grupo teve nota insatisfatória no exercício de cálculo. / This thesis deals with the development of a remote didactic laboratory for studies in the area of Metal Forming, called the Online Laboratory of Metal Forming (LABCONM), which aims to provide the learning of the Metal Forming using real remotely operated experiments. This lab consists of two main parts: The first part is a Learning Management System (SGA) containing all the menus, activities and tasks, agenda and access panel and control to the experiments. The second part is the physical part, that is, the remote experiment, which in this first version of LABCONM is the "Teleoperated Testing Machine for Compression Testing" (MDTEC). In the MDTEC control panel the student remotely controls and visualizes a real compression test and exports the data. An experimental learning activity was developed to guide the students in the search of the solution of the problem, thus generating learning the flow curve. To validate the laboratory, two types of tests were performed: The first one is functional and technical, which analyzes the results of the remote experiment, evaluating similarity and repeatability for didactic purposes. And the second test is an academic validation, which was divided into two parts. The first one was direct, and made by a group of students of the discipline of Mechanical Conformation, where they answered questionnaires after using the laboratory. The second stage was indirect, made by comparing test scores among students who "used" those who "did not use" the laboratory, in order to obtain the influence of the use of the laboratory in learning. The results of the technical and functional tests show that the MDTEC is an experiment that is able to perform real compression tests, providing data with good repeatability for survey of flow curves. In the evaluation of the students the LABCONM has demonstrated to have fulfilled with the objective of teaching-learning. Regarding the evaluation of the test applied with both groups of students with and without access to LABCONM, it was observed that there was a positive influence on the results of the group that visited the laboratory, since none of these students of the group had an unsatisfactory grade in the calculation.

Orientador: Elnatan Chagas Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T10:50:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marchezan_AndreRicardoPereira_M.pdf: 2143860 bytes, checksum: db0558bbe37ffcd42612a1e6d33a926f (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Nesta dissertação são apresentados os resultados obtidos na elaboração de um sistema modular de desenvolvimento de experimentos na área de ensino de eletrônica através de uma rede de computadores. É uma proposta de infra-estrutura baseada em instrumentação remota, com intuito do desenvolvimento de um laboratório remoto multi-usuário com acesso presencial ou via rede Internet, utilizando uma interface gráfica amigável e intuitiva. São discutidas ferramentas e formas de integração entre hardware e software para atender de uma forma eficiente e prática o controle dos equipamentos remotos, utilizando para a validação uma experiência real do laboratório da UNICAMP. A proposta global visa contribuir para o desenvolvimento de uma plataforma de experimentos remotos, com situações reais, na área de engenharia de uma forma mais simples, com custo reduzido e atendendo o maior número de alunos / Abstract: This paper presents the results obtained from the elaboration of a modular system used for conducting experiments on electronics teaching via a computer network. This is an infrastructure proposal based on remote instrumentation and its main goal is developing a multi-user remote laboratory whose access occurs via local and/or Internet, with a friendly interface and aiming to conduct/develop laboratorial experiments in a generic way. The objective is to discuss the several tools and integration forms between hardware and software, so as to offer an effective and practical control of the equipment, using for the validation a real experience of the laboratory at UNICAMP. The global proposal intend to contribute to the development of a remote platform of experiments, presenting real engineering situations in a simple and accessible way and for the largest possible number of students / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabio Paschoal Junior.pdf: 2150280 bytes, checksum: ee41dacf67ade1bc85e4079bb4303009 (MD5) Previous issue date: 2006-08-30 / The association of Web Technology with instrument automation and control by computer has made possible the development of the so called Remote Laboratories or WebLabs distributed environments that allow to access and control experiments remotely through the Internet. In this work, a WebLab was developed for the remote measurement of the attenuation coefficient in an optical fiber. The instrument control and the data acquisition are implemented through GPIB interfaces and the instrumentation program LabView. The remote control of the experiment is implemented by using a double Client/Server architecture. The WebLab was integrated to a virtual learning environment implemented with the software MOODLE, enabling its use in the context of on-line courses or in supporting activities in face-to-face courses, and will be connected to the KyaTera Network, allowing the remote experiment sharing with all participant laboratories and research groups. / A associação da tecnologia Web com a automação e controle de instrumentos por computador tornou possível o desenvolvimento dos chamados Laboratórios Remotos ou WebLabs - ambientes distribuídos que permitem acessar e controlar experimentos remotamente através da Internet. Neste trabalho, foi desenvolvido um WebLab para medida remota do coeficiente de atenuação em uma fibra óptica. O controle dos instrumentos e a aquisição dos dados do experimento são implementados através de interfaces GPIB e do programa de instrumentação LabView. O controle remoto do experimento é implementado utilizando-se uma arquitetura Cliente/Servidor dupla. O WebLab foi integrado a um ambiente virtual de ensino-aprendizagem implementado com o programa MOODLE, viabilizando a sua utilização no contexto de cursos on-line ou em atividades de apoio a cursos presenciais, e estará conectado à Rede KyaTera do Programa TIDIA da FAPESP, permitindo compartilhar experimentos remotos com todos os laboratórios e grupos de pesquisa participantes.