APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e...

15
APRESENTANDO O AVRA: AMBIENTE DE APRENDIZAGEM COM REALIDADE VIRTUAL Daniel Bueno Domingueti 1 , Dárlinton Barbosa Feres Carvalho 1 , Elisa Tuler de Albergaria 1 , Diego Roberto Colombo Dias 1,2 1 Universidade Federal de São João del-Rei - UFSJ/Departamento de Ciência da Computação/Núcleo de Educação a Distância – NEAD/[email protected],{darlinton,diegodias,etuler}@ufsj.edu.br 2 Brazilian Institute of Neuroscience and Neurotechnology - BRAINN/FAPESP Resumo – A internet tem surgido como uma alternativa para a educação tradicional por meio da disposição de páginas com conteúdos multimídia. Tal organização permite que os usuários criem e fomentem a internet com conteúdos dinâmicos, elaborando uma nova forma de visualizar e consumir informações e documentos digitais. O recurso tecnológico em questão é conhecido como Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA), que consistem em “sistemas educacionais via internet destinados a apoiar as atividades de educação a distância”. Entretanto, uma limitação recorrente nos AVA é não dar suporte adequado para a sociabilidade entre os participantes, sendo considerado também como um fator de evasão de cursos EAD. Assim, propomos um projeto com o objetivo de assimilar os conceitos relacionados a Realidade Virtual (RV), utilizando as características de ambiente interativo e imersivo, para criar um AVA aprimorado. Neste artigo, apresentamos nossa proposta de um AVA com RV, ou seja, um ambiente com o intuito de melhorar a qualidade da interação entre participantes, oferecendo uma experiência didática diferenciada. Palavras-chave: Ensino a distância, Realidade Virtual, Ambiente virtual de aprendizagem. Abstract – The internet has emerged as an alternative to traditional education through the provision of pages with multimedia content. This way allows users to create and foster the Internet with dynamic content, designing a new way of viewing and consuming information and digital documents. The technological resource in question is known as Virtual Learning Environments (VLE), which consist of "educational systems via the Internet to support the activities of distance education." However, a recurrent limitation in VLE is that it does not provide adequate support for sociability among participants, and is also considered as an avoidance factor for distance education courses. Thus, we propose a project with a goal to assimilate the concepts related to Virtual Reality (VR), employing the interactive and immersive environment features, to create an enhanced VLE. In this paper, we present our proposal for such VLE with VR, offering several features to improve the quality of the interaction among participants and the whole educational experience as well. Keywords: Distance learning, Virtual Reality, Virtual learning environment. Introdução O ensino a distância (EAD) é uma modalidade educacional que recentemente vem sendo aprimorada com mais intensidade, aproveitando-se da pujante evolução das tecnologias de informação e comunicação (TICs). Além de sua motivação primordial, de permitir o ensino em regiões com carência de recursos para realizar o ensino tradicional, o EAD vem se aproveitando de novos recursos tecnológicos para disponibilizar novas funcionalidades, especialmente explorando novas formas de

Transcript of APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e...

Page 1: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

APRESENTANDO O AVRA: AMBIENTE DE APRENDIZAGEM COM REALIDADE VIRTUAL

Daniel Bueno Domingueti1, Dárlinton Barbosa Feres Carvalho1, Elisa Tuler de Albergaria1, Diego Roberto Colombo Dias1,2

1Universidade Federal de São João del-Rei - UFSJ/Departamento de Ciência da Computação/Núcleo de Educação a Distância – NEAD/[email protected],{darlinton,diegodias,etuler}@ufsj.edu.br

2Brazilian Institute of Neuroscience and Neurotechnology - BRAINN/FAPESP

Resumo – A internet tem surgido como uma alternativa para a educação tradicional por meio da disposição de páginas com conteúdos multimídia. Tal organização permite que os usuários criem e fomentem a internet com conteúdos dinâmicos, elaborando uma nova forma de visualizar e consumir informações e documentos digitais. O recurso tecnológico em questão é conhecido como Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA), que consistem em “sistemas educacionais via internet destinados a apoiar as atividades de educação a distância”. Entretanto, uma limitação recorrente nos AVA é não dar suporte adequado para a sociabilidade entre os participantes, sendo considerado também como um fator de evasão de cursos EAD. Assim, propomos um projeto com o objetivo de assimilar os conceitos relacionados a Realidade Virtual (RV), utilizando as características de ambiente interativo e imersivo, para criar um AVA aprimorado. Neste artigo, apresentamos nossa proposta de um AVA com RV, ou seja, um ambiente com o intuito de melhorar a qualidade da interação entre participantes, oferecendo uma experiência didática diferenciada.

Palavras-chave: Ensino a distância, Realidade Virtual, Ambiente virtual de aprendizagem.

Abstract – The internet has emerged as an alternative to traditional education through the provision of pages with multimedia content. This way allows users to create and foster the Internet with dynamic content, designing a new way of viewing and consuming information and digital documents. The technological resource in question is known as Virtual Learning Environments (VLE), which consist of "educational systems via the Internet to support the activities of distance education." However, a recurrent limitation in VLE is that it does not provide adequate support for sociability among participants, and is also considered as an avoidance factor for distance education courses. Thus, we propose a project with a goal to assimilate the concepts related to Virtual Reality (VR), employing the interactive and immersive environment features, to create an enhanced VLE. In this paper, we present our proposal for such VLE with VR, offering several features to improve the quality of the interaction among participants and the whole educational experience as well.

Keywords: Distance learning, Virtual Reality, Virtual learning environment.

Introdução O ensino a distância (EAD) é uma modalidade educacional que recentemente vem sendo aprimorada com mais intensidade, aproveitando-se da pujante evolução das tecnologias de informação e comunicação (TICs). Além de sua motivação primordial, de permitir o ensino em regiões com carência de recursos para realizar o ensino tradicional, o EAD vem se aproveitando de novos recursos tecnológicos para disponibilizar novas funcionalidades, especialmente explorando novas formas de

Page 2: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

interação, aos estudantes. Com o advento das mídias eletrônicas, esta modalidade se popularizou e já vem sendo utilizada em larga escala no mundo todo, com capacidades de atender multidões.

O EAD foi estabelecido oficialmente no Brasil em 1996, tendo suas diretrizes gerais definidas em 2005 no Brasil pelo Decreto-lei 5.662 da Presidência da República (Decreto, 2018). Segundo esse decreto, o EAD é definido como:

“Modalidade educacional na qual a mediação didático-pedagógica nos processos de ensino e aprendizagem ocorre com a utilização de meios e tecnologias de informação e comunicação, com estudantes e professores desenvolvendo atividades educativas em lugares ou tempos diversos”.

A Internet tem sido utilizada como um recurso tecnológico fundamental para a concepção do EAD moderna em alternativa ao ensino tradicional. Em uma revisão sobre os impactos da Web 2.0 na educação, aponta-se que a disposição das páginas através de microconteúdos permitiu que os usuários criassem e disponibilizassem conteúdos dinâmicos na Internet, elaborando uma nova maneira de visualizar e consumir documentos e informações digitais. Isso permitiu que estudantes e profissionais publicassem seus trabalhos e conclusões diretamente para qualquer usuário da Internet. Em consequência, permitiu a criação de plataformas de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006).

A tecnologia utilizada para a consolidação desse ambiente de ensino compartilhado é chamada de AVA – ou ambientes virtuais de aprendizagem – que consistem de “softwares educacionais via Internet destinados a apoiar as atividades de educação a distância” (Ribeiro et al., 2007). Utilizar um AVA traz vantagens, entre elas, poder apresentar o material de estudo de modo criativo, atrativo e integrado, a fim de estimular e motivar a aprendizagem, bem como possibilidade para o aluno controlar seu próprio ritmo de aprendizagem (Ribeiro et al., 2007). No entanto, verificou-se no censo de 2016 sobre EAD no Brasil, que as instituições de ensino realizam um baixo investimento em softwares AVA e não tem o foco no desenvolvimento de ferramentas que incentivem a interação entre os alunos, apenas em tecnologias que facilitem a interação entre professor-aluno e instituição-aluno (Distância, 2018).

Atualmente, existem inúmeras plataformas disponíveis na web que lidam com a disseminação de conteúdos didáticos e profissionalizantes através de diversos formatos, como por exemplo Udemy, Code Academy e até mesmo instituições de ensino superior como o MIT disponibilizam portais de ensino. Entre os AVAs mais utilizados atualmente, pode-se citar o Moodle e o TelEduc - ambos de código aberto - que permitem a criação e disponibilização de cursos a distância por instituições de ensino públicas, privadas e até mesmo no setor empresarial. Sendo assim, identifica-se que a Internet então permite a criação de um ambiente de ensino compartilhado entre alunos e professores em que ambos se sintam próximos e, assim, contribui para o aprendizado coletivo e o acesso às informações independentemente do local de acesso (Ribeiro et al., 2007).

O EAD oferece um contexto de interação entre os participantes completamente diferenciado.

Page 3: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

Enquanto que na educação tradicional a interação entre os estudantes e professores é considerada um elemento básico e trivial, no EAD ela aparece de formas distintas - em formatos síncronos e assíncronos definidos pelo instrutor para lidar com o distanciamento físico e temporal entre os participantes (Bouhnik e Marcus, 2006) -, como conferências online, salas de bate-papo e interação via e-mail. Assim, um dos problemas das instituições EAD é a de encontrar profissionais que tenham domínio de seu trabalho e saibam motivar e interagir com os alunos através de qualquer meio – seja textual, em vídeo ou qualquer meio de interação que a instituição ofereça em seu AVA – e em qualquer situação – presencialmente, em grupo ou individualmente (Distância, 2018). Um dos meios existentes de contornar essa questão é através de encontros periódicos presenciais, em que o aluno tem uma aula com toda a sua turma – caracterizado como modalidade semipresencial.

Uma alternativa para contornar os aspectos negativos citados acima é a utilização de mundos virtuais, definido por Bell (2008) como uma rede síncrona e persistente de pessoas - representadas por avatares - e facilitada por uma rede de computadores. Em Krassmann et al. (2017), é feita a sumarização de teses que utilizam o conceito – similar ao apresentado acima – de mundos virtuais com a finalidade educacional, e ressalta-se que, no Brasil, “boa parte dos estudos desenvolvidos alcançou em seus resultados a inferência ou identificação de aspectos positivos junto aos estudantes”.

Também na literatura são encontrados diversos trabalhos que aplicam os conceitos e a interface de Realidade Virtual (RV) para aplicações educacionais (Fonseca e Otsuka, 2017). A RV é uma abordagem de interação humano computador que apresenta um mundo gráfico tridimensional envolvente em que é, normalmente, projetado ao usuário através de um Head Mounted Display (HMD) – também conhecido como óculos de RV. Através dela, é possível que o usuário esteja em outros lugares sem precisar sair de seu local atual, ou seja, permite que o usuário visite a mundos virtuais distintos (Fonseca e Otsuka, 2017). Através desta abordagem, é possível que sejam feitas representações da realidade, impedindo que o usuário sofra as consequências do mundo real (Michael e Chen, 2006).

Neste sentido, este trabalho busca realizar uma pesquisa e desenvolvimento de um ambiente baseado em RV para aprimorar um AVA. Assim, é proposto um estudo sobre os fundamentos de RV e AVA, objetivando a criação de um protótipo e sua avaliação, tendo em vista melhorar aspectos sobre a interação entre os participantes. Especialmente, busca-se criar um ambiente virtual de sala de aula para ser utilizado de forma incorporada e expandido a funcionalidade de outros AVA. O ambiente tem seu desenvolvimento proposto para dispositivos móveis Android através do dispositivo Google Cardboard – solução de dispositivo para RV de baixo custo.

Espera-se que o ambiente proposto traga a possibilidade para uma interação mais natural aos participantes, trazendo um ambiente mais envolvente e imersivo. Assim, espera-se melhorar a dinâmica do ensino à distância possibilitando ao aluno uma experiência com perspectivas do ensino mais tradicional, ou seja, uma perspectiva virtual do ensino presencial aplicada no ensino a distância.

Page 4: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

Este trabalho busca realizar uma pesquisa sobre a criação de um ambiente baseado em RV para aprimorar um AVA, expandindo suas funcionalidades com uma sala de aula virtual. Assim, é proposto como objetivos específicos: estudar sobre o domínio da aplicação e tecnologias: EAD, AVA e RV; realizar a modelagem de um ambiente de sala virtual baseado em RV; desenvolver um protótipo baseado no modelo proposto; e avaliar o ambiente.

Como já citado, o EAD oferece uma nova forma de interação se comparado à educação tradicional (Distância, 2018). A não proximidade física entre os participantes pode provocar, segundo Moore (1980), uma lacuna na comunicação entre o professor e os alunos, ocasionando falhas no entendimento do conteúdo por parte dos alunos. Assim, é necessário um AVA e estratégias específicas para contornar a limitação de interação entre os participantes. A utilização de mundos virtuais tridimensionais vem sendo utilizada em diversas áreas, principalmente devido às novas possibilidades envolvendo o formato, tais como imersão aos conteúdos e interação síncrona entre os usuários (Krassmann et al., 2017). Essas possibilidades podem ser potencializadas ao utilizar a interface de RV, provendo um ambiente com caráter interativo e imersivo aos participantes.

Referencial Teórico Para este trabalho, são considerados os fundamentos teóricos de AVA, RV e mundos virtuais.

Os AVAs emergiram da necessidade e possibilidade de dinamizar o ensino a distância através de sistemas computacionais via Internet. Como um sistema computacional, são necessários requisitos básicos (ou uma coleção de funcionalidades) para que objetivo da aplicação seja cumprido, ou seja, é necessário que os requisitos da plataforma favoreçam a interação entre o aluno e o professor (Ribeiro et al., 2007). As funcionalidades podem ser agrupadas em quatro categorias: (i) coordenação; (ii) produção dos alunos ou cooperação; (iii) comunicação; e (iv) administração.

As funcionalidades de coordenação são aquelas que servem de suporte para a criação e coordenação de cursos por parte dos professores, como organização do ambiente, entre outros. As de comunicação são aquelas utilizadas para a comunicação entre os membros, como caixas de mensagens, bate-papo, fóruns, entre outros. As ferramentas de produção ou cooperação oferece espaço para a publicação e/ou organização dos materiais dos alunos, como um diário, mural ou portfólio. Por fim, as de administração oferecem ferramentas para o gerenciamento do curso, alunos, e apoio didático (Ribeiro et al., 2007).

Um mundo virtual, como já citado anteriormente, consiste em uma rede síncrona e persistente de pessoas, representadas por avatares, que é facilitada por uma rede de computadores (Bell, 2008). Um mundo virtual simula um ambiente e algumas entidades deste mundo agem sobre controle direto de pessoas. Desta definição e dos conceitos apresentados em Bell (2008), pode-se expandir algumas características presentes em um mundo virtual:

• Um mundo virtual permite a integração de distintos usuários, assim,

Page 5: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

exige que o ambiente seja síncrono – exige que a interação e o retorno ao usuário ocorram em tempo real, permitindo a formalização de grupos e diferentes práticas sociais;

• É persistente, ou seja, não pode ser pausado e continua a existir mesmo que o usuário tenha saído do ambiente;

• O mundo é compartilhado entre todos os usuários, sendo formado por uma rede de pessoas em que a ação de um participante é transmitida ao restante do mundo virtual, afetando os demais participantes; e

• Cada participante tem sua própria – e única – representação no mundo virtual, através de um avatar (ou personagem). Um avatar é uma entidade controlada pelo participante, que através dele realiza todas as ações e interações entre o mundo e outros participantes.

Aliado ao conceito de mundos virtuais é possível inserir a RV como um meio para prover uma experiência mais imersiva. A RV, de acordo com Hancock (1995), é uma abordagem de interação humano-computador que apresenta um mundo gráfico tridimensional envolvente. Tipicamente, o mundo é projetado através de dispositivos que facilitem essa interação – como HMDs. No ambiente, assim como num mundo virtual, o usuário é representado por um avatar, interagindo com o ambiente e com os outros participantes através dele. Utilizar um HMD para a visualização permite que, à medida que a pessoa se movimente, seu avatar se movimente em reação, dando maior sensação de imersão ao usuário.

Percebe-se que algumas características são comuns entre os conceitos e definições de mundos virtuais e RV. Isso se deve ao fato de que ambos os conceitos relacionam formas diferentes de aplicar uma mesma tecnologia: ambos são constituídos de ambientes renderizados por computador, dependentes de um motor de física e que representam a pessoa como uma entidade única na aplicação. É notado também por Thompson (2011) que a arquitetura de jogos e a arquitetura de mundos virtuais são semelhantes – compartilham das mesmas características citadas anteriormente. Isso ocorre do fato de que o conceito de mundos virtuais emergiu dos jogos eletrônicos, possuindo características e vocabulário comuns entre si.

Assim, busca-se modelar e desenvolver um mundo virtual, utilizando a interface de RV, de forma que adapte os requisitos enumerados por Gonzalez (2005), visando prover uma experiência imersiva e interativa aos usuários. Além da releitura das funcionalidades para a adequação ao novo estilo de interação, também é considerado a modelagem de outros recursos não enumerados anteriormente visando utilizar todas as características e vantagens que esse estilo de interação pode oferecer.

Trabalhos Relacionados É apresentado no trabalho de Fonseca e Otsuka (2017) um mapeamento sistemático que tem como objetivo apresentar o estado da arte na área de RV aplicada à educação com focos em dispositivos de baixo custo. Ele traz informações

Page 6: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

relevantes para este trabalho a respeito dos dispositivos utilizados e dos estilos de interação adotados que permitem ponderar e decidir sobre os meios e formas de interação. Os autores concluíram que, em aplicações que fizeram o uso de interações não naturais (através de joysticks ou teclado e mouse) em detrimento de interações naturais (movimentando-se fisicamente para realizar a interação no ambiente virtual), não obtiveram resultados satisfatórios. No entanto, neste trabalho é necessário que os usuários interajam e tenham uma resposta imediata e precisa a respeito de sua interação, sendo o estilo de interação não natural apontado pelos autores como mais adequado em casos em que é necessária precisão para realizar as ações.

Em Dickey (2005) é apresentada uma pesquisa sobre como a plataforma Active Worlds estava sendo utilizada para a educação a distância e determinar o tipo das experiências providas pelo ambiente. Este trabalho permite compreender os meios de avaliação possíveis a serem utilizados, e também relaciona a algumas funcionalidades esperadas para este trabalho. Os autores modelaram um mundo virtual utilizando a plataforma mencionada e realizaram dois casos de estudo em que foram ofertados dois cursos de maneira síncrona e assíncrona. Isso permitiu aos autores concluírem que a plataforma Active Worlds fornecia um meio para alunos espacialmente distantes conversarem e construírem em um ambiente colaborativo por causa dos tipos de recursos de design que ele oferece, e destacam que, apesar de não possuir todas as experiências multissensoriais disponíveis em ambientes imersivos de RV, oferece oportunidades para múltiplos meios de representação e interação.

Também é proposto por Freire et al. (2011) a criação de um ambiente de ensino-aprendizagem inserido em um mundo virtual, utilizando a plataforma OpenSimulator para tal. Os autores possuem proposta similar à apresentada neste trabalho, que é de propor e integrar um AVA a um mundo virtual, no entanto, não foi utilizada a interação via RV. Os autores avaliaram o ambiente criado através de um curso de cinco semanas de duração, a partir do qual foi possível concluir que “a utilização de mundos virtuais para educação constitui uma boa ferramenta para o educador estimular o aluno em seu processo de construção do conhecimento”. Os autores também concluem que as características do ambiente permitem o aluno expressar sua criatividade, o que torna esse tipo de ambiente mais atrativo que os tradicionais utilizados em EAD.

Já em Silva et al. (2009), os autores propõem uma camada de interoperabilidade entre um AVA específico e diferentes mundos virtuais, ou seja, propõe a integração de um AVA com diferentes ambientes virtuais através do protocolo HTTP. Foi feita a integração de um AVA através de um mundo virtual criado na plataforma Second Life, em que foram adicionados recursos de chat, visualizador de slides, enquete, entre outros. Este trabalho mostra a arquitetura e um meio de se fazer à integração entre os recursos de um AVA e um mundo virtual, trazendo informações que permitem ponderar fatores e formular a arquitetura do ambiente apresentado neste trabalho. Os autores sugerem como trabalho futuro implantar cursos a distância utilizando a interface para testar a hipótese de que tais ambientes são mais envolventes e atraentes.

Page 7: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

Em Kleven et al. (2014) os autores propõem a construção de um hospital universitário virtual a fim de prover treinamento para médicos, pacientes e estudantes sobre situações do dia a dia. Para tal, foram modeladas algumas salas do hospital na plataforma Second Life utilizando o Oculus Rift como dispositivo de interação de RV. Foram realizados dois casos de estudo: um com o foco em profissionais e estudantes de medicina e enfermagem; e outro com foco no público geral – com nenhum conhecimento sobre medicina. Os autores têm proposta comum à apresentada neste trabalho – prover um meio educacional através de um ambiente RV –, e permitem constatar os benefícios de se utilizar um ambiente RV – maior senso de presença e imersão, aliado a uma maneira mais divertida de se aprender –, detectados em participantes que utilizaram a aplicação através do Oculus Rift.

Os trabalhos relacionados apresentados nesta seção descrevem algumas ideias prévias semelhantes a proposta deste trabalho, no entanto questões tecnológicas, tal como Internet e dispositivos imersivos, impediram que muitos desses projetos pudessem ser realmente implantados no momento em que foram propostos. Portanto, acredita-se que este seja o momento ideal para se propor um ambiente capaz de permitir a interação entre alunos e professores utilizando a RV.

Metodologia A pesquisa proposta é delineada utilizando a abordagem metodológica de Design Science Research (DSR), definida por Hevner e Chatterjee (2010) como um paradigma de pesquisa no qual um designer responde questões relevantes aos problemas humanos por meio da criação de artefatos. Neste sentido, inicialmente é apresentada uma breve descrição desta abordagem e, em seguida, seus construtos são detalhados.

Design Science Research

A realização de uma pesquisa empregando a abordagem DSR preconiza a produção científica por meio da criação de artefatos. É essencialmente um paradigma de resolução de problemas, que define a criação de artefatos inovadores através do qual o design, a implementação e o uso de sistemas de informação sejam mais eficientes e eficazes (Havner e Chatterjee, 2010).

Os artefatos criados devem ser úteis e podem ser representados de forma estruturada que variam desde a concepção de um software, lógica formal, através de um rigor matemático a descrições em linguagem natural no domínio de sistemas de informação (Alan et al., 2004). Mais especificamente, os artefatos produzidos são amplamente definidos como constructos (vocabulário e símbolo), modelos (representações e abstrações), métodos (algoritmos e práticas), instanciações (implementados e protótipos de sistemas) e melhores teorias de design. A construção do artefato é baseada em conjecturas teóricas (Hevner e Chatterjee, 2010).

O DSR possui três ciclos para sua consolidação, sendo eles: o ciclo de relevância, o de design e o de rigor. Os três ciclos podem ser visualizados conforme apresentados na Figura 1.

Page 8: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

Figura 1. Ciclos do DSR. Fonte: (Hevner e Chatterjee, 2010)

O ciclo de relevância inicializa a DSR através da definição do contexto da aplicação, identificando os requisitos - ou seja, problemas e oportunidades - através do ambiente a ser analisado e também define critérios de aceitação para a avaliação do artefato. As oportunidades e problemas são definidos através das características do problema, tais como as pessoas envolvidas, os sistemas organizacionais e técnicos existentes. O artefato resultante do ciclo de Design (a ser explorado mais abaixo) deve retornar ao ambiente para que seja avaliado no domínio da aplicação. O resultado da avaliação irá determinar quantos ciclos de relevância serão necessários para a DSR, ou poderão prover e/ou corrigir requisitos definidos anteriormente (Hevner e Chatterjee, 2010).

O ciclo de rigor provê um conhecimento passado para prover sua inovação. Através dele, são selecionados e aplicadas as teorias e métodos para a construção e avaliação do artefato. As considerações obtidas do processo de design - as experiências e processos e artefatos encontrados no domínio da aplicação - são adicionadas à base de conhecimento, fomentando novas teorias, métodos e práticas (Hevner e Chatterjee, 2010).

Por fim, o ciclo de design consiste em gerar designs alternativos dos artefatos e processos e avaliá-los, com o intuito de refinar o artefato até que um resultado satisfatório seja alcançado. Ambas as atividades - fazer o design e avaliar - devem estar de acordo com as teorias e métodos estabelecidos no ciclo de rigor, e também de acordo com os requisitos definidos no ciclo de relevância (Hevner e Chatterjee, 2010). Assim que um design satisfatório seja alcançado, o artefato é avaliado em contexto real de uso e suas contribuições são adicionadas à base de conhecimento.

Artefatos metodológicos

São considerados os fundamentos teóricos abordados anteriormente a respeito de ambientes virtuais de aprendizagem, RV e mundos virtuais. A modelagem do artefato

Page 9: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

foi feita utilizando cenários de uso, que consistem em descrições textuais acerca de um contexto de uso da aplicação.

A avaliação do artefato é realizada segundo o método de pesquisa empírica Estudo de Caso Exploratório com abordagem qualitativa. Será ministrada uma aula utilizando o artefato modelado e também se propõe a aplicação do questionário SUS (Brooke, 1996) - System Usability Scale - para adquirir dados pertinentes sobre a usabilidade da aplicação.

O SUS consiste em um questionário de dez itens moldados sobre a escala de Likert que tem como objetivo entregar uma visão geral sobre os aspectos subjetivos de usabilidade. Nele, são cobertos diversos fatores de usabilidade - como a necessidade de suporte, treinamento e complexidade da aplicação a ser validada -, tendo uma alta validade para medir a usabilidade de uma aplicação (Brooke, 1996).

Resultados Os resultados obtidos até o momento são descritos nesta seção. São descritas a modelagem do ambiente do aluno e suas interações, como também a implementação preliminar deste ambiente.

Modelagem do ambiente do aluno

O ambiente e suas interações foram descritas através de cenários de uso, e consistem em um total de cinco ambientes ou cenários distintos, sendo eles: (i) tela de inicialização, (ii) sala inicial, (iii) sala da disciplina, (iv) confessionário e (v) sala de aula. Por se tratar de um mundo virtual, a abstração de certos aspectos não necessariamente precisa ser fundamentada na realidade atual, ou seja, é possível atingir o mesmo resultado de uma forma mais lúdica e viável considerando também a tecnologia e o estilo de interação que serão utilizados. Assim, buscou-se aproveitar das possibilidades existentes para prover um ambiente mais imersivo e envolvente ao usuário. Abaixo, são descritos em maiores detalhes os cinco ambientes formulados.

Tela de inicialização

A tela de inicialização permite que o usuário entre na aplicação através de seu login e senha, exibido na Figura 2. O usuário deverá digitar seu nome de login e senha pelo menos uma vez através de um teclado virtual e selecionar a opção login. Caso

o login já tenha sido realizado anteriormente, a aplicação tentará fazer o processo de login automaticamente. A autenticação pode ser realizada por meio de um usuário Google ou Moodle institucional.

Page 10: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

Figura 2. Tela de inicialização do aplicativo.

Sala inicial

A Sala inicial consiste na sala de entrada do mundo virtual em que o usuário poderá se locomover para os demais ambientes, sendo esquematizado pela Figura 3. O número 1 faz referência a um quadro de avisos, em que poderão ser visualizados os avisos gerais da plataforma (Moodle instituicional). O usuário utiliza um sistema de teletransporte (indicado na Figura 3 pelo número 2) para se locomover entre as diversas áreas do ambiente. No caso da sala inicial, ele poderá ter acesso às salas de disciplinas cadastradas. A sala inicial é modelada para ser offline, ou seja, não será possível interagir com outros usuários nesta sala.

Figura 3. Representação da sala inicial do mundo virtual.

Sala da disciplina

A sala da disciplina consiste em uma sala que centraliza as ações possíveis de uma disciplina (curso), como visualizar avisos do professor referentes àquela disciplina, acessar salas de aula, entre outros. A modelagem conceitual desta é mostrada na Figura 4.

Page 11: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

Figura 4. Representação da sala de disciplina.

O usuário tem acesso à sala da disciplina através do portal indicado como o número 2 na Figura 4. O número 3 indica um mural de avisos da disciplina e tem uma dinâmica similar ao quadro de avisos (indicado pelo número 1), ou seja, o usuário poderá se aproximar e visualizar recados e avisos deixados pelo professor da disciplina. Acima do mural de avisos, o usuário tem acesso a outro tele transporte que dá acesso as salas de aula disponíveis e ao confessionário da disciplina. Este ambiente é previsto para ser online, ou seja, os participantes poderão interagir uns com os outros.

Sala de aula

A sala de aula consiste em uma representação de uma sala de aula tradicional em que o usuário poderá assistir as aulas gravadas ou em sincronia com um professor. O número 3 na Figura 5 representa a carteira do aluno, ou a posição onde ele ficará parado para assistir às aulas. O número 4 ilustra a posição do quadro negro da sala, onde o conteúdo será apresentado para o aluno. Cada aluno possui uma sala de aula privada, em que pode assistir um conteúdo especificado sem necessitar de interagir com outros alunos, e também pode criar e ter acesso a salas de aula compartilhadas, em que outros alunos poderão entrar e interagir uns com os outros via áudio, visando prover o modelo de interação mais natural possível.

Page 12: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

Figura 5. Representação da sala de aula.

Confessionário

O confessionário consiste em uma analogia as seções de comentários em sites da Internet, ou seja, o usuário poderá gravar uma mensagem – contendo seu desempenho ou opiniões a respeito do curso. O ambiente é representado pela Figura 6.

Figura 6. Representação do confessionário.

O número 5 na Figura 6 indica um sofá (ou móvel) em que o usuário ficará para fazer a gravação de seu comentário. O número 6 indica uma câmera que ilustrará o aspecto da gravação e dará uma maior sensação de imersão ao ambiente. O número 7 indica uma prateleira em que o usuário poderá escolher um depoimento para assistir. Através do portal – indicado no número 2 – o usuário voltará para a sala da disciplina em que estava originalmente. Esta sala é prevista para ser offline, ou seja, não será possível interagir com outros usuários.

Page 13: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

Conclusões Este trabalho apresentou a proposta e desenvolvimento de um ambiente de realidade virtual integrado a um AVA. A ideia é permitir que os estudantes e professores interajam entre si de um modo diferenciado. Apesar de já ser um tema abordado a algum tempo, questões tecnológicas ainda eram vistas como barreiras, tal como velocidade de conexão de internet e dispositivos imersivos e interativos de alto custo. Desse modo, acredita-se que este seja o momento ideal para se propor essa solução, uma vez que os provedores de internet atingiram maturidade, e os dispositivos imersivos evoluíram e se tornaram mais acessíveis.

O projeto encontra-se em desenvolvimento, e conta com o apoio do Núcleo de Educação a Distância (NEAD) da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ). O projeto foi contemplado com uma bolsa de iniciação científica (Pibic). Outros projetos já estão sendo pensados em sequencia.

Neste primeiro projeto foram abordados a concepção da ideia e as metáforas de visualização, isso é, como seria o ambiente; assim como o desenvolvimento do ambiente virtual. O próximo passo é realizar a integração via rede dos ambientes, utilizando o módulo de rede do próprio Unity. A integração com a base de dado do Moodle também é uma atividade futura, desse modo, todo o conteúdo, seja ele material didático, mensagem de fórum ou aviso, será integrado ao ambiente virtual.

Espera-se que, em um futuro próximo, resultados experimentais já tenham sido coletados junto aos profissionais de EaD, uma vez que o projeto está sendo desenvolvido em parceria com o NEAD da UFSJ.

Referências HEVNER, A. R. A three cycle view of design science research. Scandinavian journal of information systems, v. 19, n. 2, p. 4, 2007.

DECRETO, Decreto número 5.662 de 19 de dezembro. 1996, 2018.

ALEXANDER, B. Web 2.0: A new wave of innovation for teaching and learning? Educause review, Educause, v. 41, n. 2, p. 32, 2006.

RIBEIRO, E. N.; MENDONÇA, G. d. A.; MENDONÇA, A. F. A importância dos ambientes virtuais de aprendizagem na busca de novos domínios da EAD. In: Anais do 13º Congresso Internacional de Educação a Distância. Curitiba, Brasil. [S.l.: s.n.], 2007.

DISTÂNCIA, A. A. B. de Educação a. Censo EAD.BR: relatório analítico da aprendizagem a distância no Brasil 2016. [S.l.]: InterSaberes, 2017.

Page 14: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

BOUHNIK, D.; MARCUS, T. Interaction in distance-learning courses. Journal of the Association for Information Science and Technology, Wiley Online Library, v. 57, n. 3, p. 299–305, 2006.

BELL, M. W. Toward a definition of “virtual worlds”. Journal For Virtual Worlds Research, v. 1, n. 1, 2008.

KRASSMANN, A.; FALCADE, A.; JARDIM, R.; MEDINA, R.; BERCHT, M. Um panorama de teses e dissertações brasileiras sobre mundos virtuais 3d na educação. In: Brazilian Symposium on Computers in Education (Simpósio Brasileiro de Informática na Educação-SBIE). [S.l.: s.n.], 2017. v. 28, n. 1, p. 71.

FONSECA, L. M.; OTSUKA, J. Aplicações educacionais com óculos de realidade virtual: um mapeamento sistemático. In: Brazilian Symposium on Computers in Education (Simpósio Brasileiro de Informática na Educação-SBIE). [S.l.: s.n.], 2017. v. 28, n. 1, p. 233.

MICHAEL, D.; CHEN, S. Serious Games: Games that educate, train and inform. [S.l.]: Thomson, 2006.

MOORE, M. G. Independent study. Redefining the discipline of adult education, v. 5, p. 16–31, 1980.

GONZALEZ, M. Fundamentos da tutoria em educação a distância. [S.l.]: Avercamp, 2005.

HANCOCK, P. Virtual reality technology to embrace information gap in industrial hygiene. Occupational Health & Safety, v. 64, n. 1, p. 59–62, 1995.

THOMPSON, C. W. Next-generation virtual worlds: architecture, status, and directions. IEEE Internet Computing, IEEE, v. 15, n. 1, p. 60–65, 2011.

DICKEY, M. D. Three-dimensional virtual worlds and distance learning: two case studies of active worlds as a medium for distance education. British journal of

educational technology, Wiley Online Library, v. 36, n. 3, p. 439–451, 2005.

Page 15: APRESENTANDO O AVRA: AMIENTE DE APRENDIZAGEM OM … · 2018-11-27 · de conteúdos didáticos e novas experiências profissionais (Alexander, 2006). A tecnologia utilizada para a

FREIRE, A.; ROLIM, C.; BESSA, W. Criação de um ambiente virtual de ensino aprendizagem usando a plataforma opensimulator. V Congresso de Pesquisa e Inovação da Rede Norte Nordeste de Educação Tecnológica (CONNEPI 2010), Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas, 2010.Disponível em:http://connepi.ifal.edu.br/ocs/index.php/connepi/CONNEPI2010/paper/viewFile/68 4/410. Acessado em: 09 de Outubro de 2018.

SILVA, V. F.; SANCHES, S. R.; SILVA, A. C.; ZOTOVICI, A.; TORI, R. Camada de interoperabilidade entre o ambiente de aprendizagem tidia-ae e ambientes virtuais tridimensionais. In: Anais do Workshop de Informática na Escola. [S.l.: s.n.], 2009. v. 1, n. 1, p. 1595–1604.

KLEVEN, N. F.; PRASOLOVA-FØRLAND, E.; FOMINYKH, M.; HANSEN, A.; RASMUSSEN, G.; SAGBERG, L. M.; LINDSETH, F. Training nurses and educating the public using a virtual operating room with oculus rift. In: IEEE. Virtual Systems & Multimedia (VSMM), 2014 International Conference on. [S.l.], 2014. p. 206–213.

HEVNER, A.; CHATTERJEE, S. Design research in information systems: theory and practice. [S.l.]: Springer Science & Business Media, 2010.

ALAN, R. H. V.; MARCH, S. T.; PARK, J.; RAM, S. Design science in information systems research. MIS quarterly, Springer, v. 28, n. 1, p. 75–105, 2004.

BROOKE, J. Sus-a quick and dirty usability scale. Usability evaluation in industry, London–, v. 189, n. 194, p. 4–7, 1996.