Ferramentas de apoio ao ensino

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Nessa página são citadas algumas ferramentas de apoio ao ensino, na forma de programas de computador, recursos multimedia, kits didáticos, 'hardwares' ou gigas de demonstração, metodologias pedagógicas, etc., que podem ser utilizadas por professores e alunos, no ensino e na compreensão de conceitos, em quaisquer áreas de conhecimento.

Sinta-se livre para contribuir, criticar e discutir sobre tais assuntos.

Obs1: Sugere-se a algum colaborador, ligado às ciências da educação ou outra área correlata, que contribua nesse tópico, de forma de corrigir, definir e classificar de forma mais rigorosa os conceitos apresentados. A inserção de citações externas e referências a outros artigos e publicações são importantes para corroborar o valor científico dessa iniciativa.

Obs2: Sugere-se a algum colaborador que contribua com logotipos e imagens a essa página.


Conteúdo

Definição

Aqui é definido, de forma pragmática:

Ferramentas de apoio ao ensino
Quaisquer recursos didáticos ou pedagógicos que auxiliam os professores e alunos, a transmitir e compreender os conceitos, de quaisquer áreas da ciência, de forma análoga, simulada, emulada, exemplificada, simplificada e lúdica, frente a outras ferramentas tradicionais de ensino. Tais recursos permitem, por exemplo, a explicação e demonstração de fenômenos complexos, invisíveis, dinâmicos ou de alta velocidade, cuja explanação, por meio de métodos tradicionais, é impossível ou complicada.


Áreas de aplicação

Tais ferramentas podem ser empregadas em inúmeros contextos, tais como:

  • Ciências exatas
    • Engenharia Elétrica
      • Circuitos Elétricos (comportamento em regime permanente e transitório).
      • Circuitos Digitais (comportamento em regime permanente e transitório).
      • Máquinas Elétricas e acionamentos (motores, transformadores, dispositivos eletromecânicos).
      • Eletrônica de Potência (drivers, conversores, inversores).
      • Sistemas de Potência (redes de transmissão, geração e distribuição).
      • Automação e controle.


  • Ciências biológicas
    • Medicina
      • Sistemas biológicos
      • Epidemiologia e Saúde Pública
      • Anatomia descritiva e topográfica


  • Ciências humanas
    • Economia e administração
      • Sistemas financeiros e microeconômicos
      • Análise de mercados
      • Aplicações e retorno de investimento


Tipos de ferramentas

As técnicas e recursos disponíveis serão classificados nos critérios mostrados a seguir. Essa divisão foi criada com base em algumas ferramentas já existentes, mas também é pragmática e sujeita a incoerências. Ao lado de cada critério é mostrado um acrônimo entre colchetes, utilizado a seguir na Tabela 1 da seção 'Caixa de Ferramentas', mostrada adiante.


  • Cenário de utilização
    • Uso geral [UG]
    • Uso específico para área de aplicação 'X' (Engenharia Elétrica, Sistemas de Potência, Máquinas Elétrica, Acionamentos, etc.) [UE]
  • Tipo
    • 'Softwares' ou programas computacionais [SW]
    • 'Hardwares', kits ou bancadas ('gigas') de teste [HW]
    • Material audiovisual [AV]
    • Material em realidade virtual [RV]
    • Material WEB para EAD [WEB]
    • Metodologia pedagógica [MP]
  • Mecanismo de apoio
    • Simulação ou emulação contínua (com visualização dos resultados) [SIM]
    • Dados estáticos, calculadora ou previsão pontual (com visualização dos resultados) [EST]
    • Representação gráfica e sonora (animação e sonorização) [RPS]
    • Documentário [DOC]
    • Desenvolvimento ou prototipagem de códigos e algoritmos [DES]
    • Competição entre grupos de estudantes [COMP]
  • Interatividade
    • Não interativo [NIT]
    • Interativo [INT]
  • Características da licença
    • Domínio público, freeware, etc. [GRAT]
    • Limitada ou Restrita [REST]
    • Comercial [COM]


Alguns exemplos

A seguir são citados alguns exemplos dessas ferramentas, que ilustram as definições e critérios mostrados anteriormente:

  • Lousa digital: dispositivo de hardware, para apoio a representação gráfica, interativo, de uso geral. Há versões gratuitas e proprietárias.
  • Software de visualização de campo girante em motores e geradores elétricos: recurso de 'software', para simulação e visualização dos resultados, interativo, de uso específico para o estudo de máquinas elétricas rotativas, gratuito.
  • Linguagem Python: recurso de software, para desenvolvimento de códigos e algoritmos, interativo, de uso geral, código aberto.
  • Vídeo didático sobre geradores elétricos: recurso audiovisual, documentário, não interativo, de uso específico para Engenharia Elétrica e Sistemas de Potência, licença 'creative commons'.
  • Competição de corrida de robôs com patas: metodologia pedagógica, para competição entre grupos de alunos, interativo, de uso específico para área de engenharia elétrica, domínio público.


Caixa de ferramentas

Segundo os critérios mostrados anteriormente são citadas algumas ferramentas disponíveis, com algumas informações e seus respectivos links, como mostrado na Tab. 1. Apesar de aberta a quaisquer tipos de ferramentas, na tabela é dado ênfase aquelas de domínio público, gratuítas, de código aberto, etc.

Tabela 1 - Lista de ferramentas.
Área Nome Descrição Cen. Tipo Mec. Int. Lic.
Eng.
Elétrica
Campo girante e
enrolamento polifásico
Representa a distribuição de força
magnetomotriz dentro do entreferro de uma
máquina rotativa
UE SW SIM INT GRAT
Eng.
Elétrica
Máquina síncrona em
barramento infinito
Simula o comportamento de um gerador
síncrono conectado a um
barramento infinito
UE SW SIM INT GRAT
Eng.
Elétrica
Princípio de comutação em
máquinas de corrente contínua
Representa uma máquina CC elementar
com uma espira e um comutador
manual e automático
UE SW SIM INT GRAT
Eng.
Elétrica
Campo girante
'light'
Ilustra o funcionamento do
campo girante em uma máquina rotativa
com vetores de força magnotomotriz
UE SW SIM INT GRAT
Exatas Linguagem
Python
Linguagem de programação orientada a
objetos Python
UG SW DES INT GRAT
Eng. Elétrica e Automação Simulador de CLP TRiLOGI Pequeno simulador de Controlador Lógico Programável
na Linguagem LADDER
UE SW SIM INT GRAT
Eng. Elétrica e Máquinas Elétricas Museu Histório Virtual de Máquinas Elétricas Incrível resgate histórico do tema de máquinas elétricas no período entre 1820-1890. Material do DEE da UFRJ. Vejam as animações ou gráficos em realidade virtual UE WEB RV SIM DOC RPS GRAT

Colaboradores do tema

Aqui são citados os nomes dos professores que participam do desenvolvimento desse tópico.

Participe! Edite essa página, faça discussões e envie seu link. Faça parte dessa lista!

Eduardo Lorenzetti Pellini (Prof. Dr.) 23h48min de 4 de outubro de 2011 (BRT)

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