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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