Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Teaching technical themes in the area of Computer Networks involves difficult concepts
to be understood in the traditional educational way, i.e. statically. At the same time, technological
advances have created many opportunities in education, requiring the development of
new pedagogical practices that contribute to the process of teaching and learning. The creation
of immersive virtual environments and the addressing of issues related to context-aware computing
can support this process. For that, in this dissertation it was developed an immersive
virtual environment for teaching Computer Networks that uses learner context information -e.g.
technology, cognitive style, and quality of context-, while providing a significant learning from
the integration and interaction between users and technology. To achieve the objectives of this
study, an exploratory research with a case study was performed in order to verify whether the
use of an immersive virtual environment can facilitate and/or improve the process of learning
the discipline of Computer Networks. The construction of this environment, named TCN5, has
as basis four main elements, these being,WampServer, OpenSimulator, Sloodle and UVLEQoC
Moodle, which adds features from modules like U-SEA 2.0 and SEDECA 2.0, in addition to
Bootstrap theme, applying QoC parameters and metrics about the information collected in the
environment, aiming to ensure the suitability of the connection for the preferences and needs
of the students. In order to verify the practical feasibility of the work and the usage of the
environment through mobile devices, a case study was conducted, which showed that despite
mobile technologies allow the realization of most of the proposed activities, there are still some
technological limitations that make difficult the usage of such devices in the educational context.
At the same time, a comparative analysis between different viewers for virtual worlds
was performed, pointing out advantages and disadvantages by considering aspects of available
resources for processing and supported file types. Finally, a non-experimental study was conducted,
using a Pedagogical Architecture, which served as the basis for the use and evaluation
of the environment by a group of 25 students from the Computer Networks discipline of Computer
Science program at the Federal University of Santa Maria. The results obtained during the
evaluation with students accomplished the desired expectations, achieving a rating of "Excellent"
on the scale of the SUS usability test and a considerable increase in the average obtained
in the elaboration of the conceptual maps after using TCN5, an indication that the environment
helped, at least in part, to the construction of knowledge of this group, despite the limitations
and difficulties encountered during its development. / O ensino de temas técnicos na área de Redes de Computadores envolve conceitos difíceis
de serem entendidos na forma pedagógica tradicional, ou seja, de forma estática. Ao
mesmo tempo, os avanços tecnológicos criaram diversas possibilidades na educação, exigindo
o desenvolvimento de novas práticas pedagógicas que contribuam para o processo de ensino
e aprendizagem. A criação de ambientes virtuais imersivos e o tratamento de questões relacionadas
com a computação sensível ao contexto podem auxiliar nesse processo. Para isso,
foi desenvolvido nesta dissertação um ambiente virtual imersivo para o ensino de Redes de
Computadores que trata informações de contexto do aluno (e.g., tecnologia, estilo cognitivo e
qualidade do contexto), proporcionando ao mesmo uma aprendizagem significativa, a partir da
integração e interação entre usuários e tecnologia. Para atingir os objetivos deste trabalho foi
realizada uma pesquisa exploratória com estudo de caso, a fim de verificar se a utilização de
um ambiente virtual imersivo pode facilitar e/ou melhorar o processo de aprendizagem da disciplina
de Redes de Computadores. A construção desse ambiente, denominado TCN5, teve como
base quatro elementos principais, sendo esses, o WampServer, o OpenSimulator, o Sloodle e
o Moodle UVLEQoC, que agrega as características tanto dos módulos U-SEA 2.0 e SEDECA
2.0 como do Tema Bootstrap, aplicando parâmetros e métricas de QoC sobre as informações
coletadas no ambiente, com o objetivo de garantir que o contexto formulado esteja adequado às
preferências e necessidades dos alunos. Para verificar a viabilidade prática do trabalho quanto à
utilização do ambiente por meio do uso de dispositivos móveis foi realizado um estudo de caso,
que demonstrou que apesar das tecnologias móveis permitirem a realização da maioria das atividades
propostas, existem ainda algumas limitações tecnológicas que dificultam a utilização
desses dispositivos no contexto educacional. Ao mesmo tempo, foi realizada uma análise comparativa
entre os diversos visualizadores de mundos virtuais disponíveis, apontando vantagens
e desvantagens, considerando aspectos de processamento, recursos disponibilizados e tipos de
arquivos suportados. Por fim, foi realizado um estudo Não-Experimental utilizando uma Arquitetura
Pedagógica, que serviu como base para a utilização e avaliação do ambiente por uma
turma de 25 alunos da disciplina de Redes de Computadores do Curso de Ciência da Computação
da Universidade Federal de Santa Maria. Os resultados obtidos durante a avaliação com os
alunos atenderam as expectativas, alcançando uma classificação Excelente na escala do teste
de usabilidade SUS, bem como um aumento considerável na média obtida na elaboração dos
mapas conceituais após a utilização do TCN5, um indício de que o ambiente auxiliou, pelo menos
em parte, na construção do conhecimento dessa turma, apesar das limitações e dificuldades
encontradas durante o seu desenvolvimento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/5425 |
| Date | 27 February 2014 |
| Creators | Voss, Gleizer Bierhalz |
| Contributors | Medina, Roseclea Duarte, Bernardi, Giliane, Trentin, Marco Antônio Sandini |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Informática, UFSM, BR, Ciência da Computação |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 100300000007, 400, 300, 300, 300, 300, c6918a1d-9f6d-45ed-a020-d36997573c79, d6afd080-ba04-4a16-ad5d-0466e8adcd0c, 020a264d-8d82-4b87-9b51-9fea70b7c4b1, 028d6302-823b-4981-a58f-90b64868d7c6 |
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