Tecnologia Educacional

Tecnologia Educacional para Educadores de Física 2016

Bem-vindo à página de planejamento da versão de 2016 da disciplina 4300459 - Tecnologias da Informação e Comunicação no Ensino de Física, oferecida pelo IFUSP aos licenciandos do IFUSP e outros interessados.

Objetivos

Apresentar aos participantes ferramentas e conceitos na área de Tecnologia Educacional, com ênfase na Tecnologia da Internet e da Web; apresentar ambientes de aprendizagem convencionais e distribuídas; apresentar os princípios e prática da tecnologia moderna de gerenciamento de informação e conhecimento, no contexto da Educação em Física; usar ferramentas colaborativas em rede e estudar as suas aplicações no Ensino de Física; prover as ferramentas analíticas necessárias para tomar decisões técnicas e de política na área de tecnologia de informação e comunicação no contexto de instituições educativas.

Local e Horários

Início das aulas: terça 2 de agosto (10:00 e 21:00) e quinta 4 de agosto (19:00).

Local

Sala de aula do Ed. Novo Milênio, primeiro andar: passa a lanchonete, sobe as escadas, passa o Pelletron, continue reto, atravesse o estacionamento, prédio branco de 2 andares.

Temos 3 turmas. Cada turma vai ter uma aula presencial por semana de duas horas e fará de 3 até 5 horas de atividades online (obrigatórias, contabilizando as horas PCC e contando para a frequência).

Turma Diurno, parte presencial

terça 10:00 - 12h00

Turma Noturno 1, parte presencial

terças 21h00 - 23h00

Turma Noturno 2, parte presencial

quintas 19h00 - 21h00

Complementando as aulas presenciais os estudantes trabalham online nas tarefas propostas semanalmente no ambiente de apoio hospedado no Moodle do Stoa

As primeiras 11 semanas serão dedicadas aos tópicos descritos em baixo. As semanas finais serão dedicadas a execução de um projeto, a preparação de uma apresentação e a confecção de um relatório final.

Instrumentação e Dinâmica das Aulas

Tag da disciplina

#teced. Usar em posts de blog, twitter (ou outro serviço de curadoria de informação / mídia social, por exemplo: Pinboard, fotos no Flickr, etc. etc.)

Espaço da Disciplina no Moodle do Stoa

http://disciplinas.stoa.usp.br/course/view.php?id=19071

Os primeiros 11 ou 12 encontros presenciais terão um caráter principalmente expositivo com algum espaço para discussões. A presença nestes encontros será cobrada e obrigatória. A pedido, a sala de aula também será colocado à disposição dos estudantes em outros horários, para a execução das tarefas semanais. As tarefas online serão cobrados também, e a participação deles entrará no cálculo da frequência.

Avaliação

A avaliação será feita pela participação durante os encontros presenciais, pela execução das tarefas online, e pela nota do projeto final.

1. A participação será avaliada usando a participação nas tarefas online no Moodle e pelas outras contribuições feito no contexto da disciplina.
2. No final do semestre faremos um projeto feito em grupo. O projeto final pode ser um relatório final de alguma pesquisa de literatura ou outro tipo de pesquisa, ou um projeto de construção de algum tipo de software, “site” ou outro artefato.

A nota final será 0,6*(nota da participação semanal e tarefas online) + 0,4*nota do projeto. A presença será contabilizada levando em conta a presença em sala de aula e pela participação das tarefas online. Conforme a regra da USP, se o aluno tiver < 70% de presença, não será aprovado na disciplina.

Atividade "Proposta de Tecnologia Educacional"

Durante o semestre vamos formar duplas que vão apresentar aos seus colegas, durante 10 min da aula presencial, uma ideia para alguma tecnologia educacional. Para este miniprojeto vão pensar em algum serviço na Web ou um aplicativo no celular ou algum programa a ser desenvolvido que pode ser usado por alunos, educadores ou gestores em ambientes educacionais. Pense num equipe de um "start-up" que precisa de capital para iniciar o seu negócio. Como fariam a sua proposta para interessar potenciais investidores?.

Esta proposta vai ser apresentado em no máximo 5 minutos, em sala de aula, com 5 ou 10 minutos de discussão pelas colegas.

Bibliografia

A grande maioria das leituras propostas está disponível online e os links serão passados e atualizados no site da disciplina. Recomendamos estes livros de caráter mais abrangente

• Michael Moore e Greg Kearsley, Educação a Distância (EaD): Uma Visão Integrada (Thomson Heinle, 2007): Uma visão muito abrangente do ensino à distância, em todas as suas formas. Muito útil para contextualizar as ferramentas que veremos nesta disciplina: EaD já existe por mais que um século e uma grande quantidade de conhecimento foi acumulado neste período. Este livro é fácil de achar em livrarias (e bibliotecas) mas posso emprestar um cópia, para um período curto (não me devolveram a minha cópia).
• A.W. (Tony) Bates, Teaching in a Digital Age (2015), disponível online em http://opentextbc.ca/teachinginadigitalage/
• Terry Anderson, The Theory and Practice of Online Learning (Athabasca University Press, 2008), disponível online em http://www.aupress.ca/books/Terry_Anderson.php
• Robin Mason e Frank Rennie, E-Learning and Social Networking Handbook (Routledge, New York, 2008). Posso emprestar uma cópia, para um período curto. Veja capítulo 3 e 4 escaneado
• Yochai Benkler, The Wealth of Networks (Yale University Press, 2006), disponível online em http://www.benkler.org/wealth_of_networks/index.php/Main_Page (versão português?). Este é a grande referência sobre como a Internet a suas ferramentas colaborativas estão transformando a economia e a sociedade. É um livro muito denso e acadêmico: só ler com muita disposição (mas vale a pena).

Bibliografia Colaborativa

Temas e Tópicos

Apresentação da Disciplina

Introdução à dinâmica das aulas, justificativa e motivação: porque investigar as novas tecnologias de informação e comunicação aplicadas à educação, situar e definir "Educação a Distância" e discussão dos resultados recentes de estudos sobre eficácia.

Tecnologia de Redes, Hipermídia e Arquitetura Web *

(duas semanas, nem todos os assuntos propostos aqui serão tratados em sala de aula)

1. Fundamentos de Redes (conexões entre servidores): endereços IP, Domínios, DNS, DHCP e NAT, TCP/IP e portas, whois, traceroute, host, ping
2. Arquitetura da Web (hipertexto e conexões entre documentos)
3. Linguagens da Web: HTML, CSS e Javascript
4. Linguagens de marcação: separar conteúdo de apresentação (é possível?)
5. Os conceitos técnico-social de 1. "plataforma" e 2. plataformas abertas e neutras
6. Acessibilidade: material didático para todos

Atividades

Recomendo descobrir o seu nome de usuário e senha para socrates.if.usp.br para poder usar as ferramentas diagnosticas básicas da internet como ping, traceroute, host / dig etc.

• Descobrir o seu IP, IP da www.usp.br, usar whois, traceroute ( http://registro.br/cgi-bin/nicbr/trt ) e http://www.geoiptool.com/ para relacionar espaço virtual e real (verifique a caminho entre registro.br e nytimes.com ou www.beijing2008.cn por exemplo)
• Fazer um documento usando HTML ("na unha", usando um editor de texto)
• Comparar com um documento com marcação XHTML: discutir vantagens
• Adicionar CSS (aparência) e Javascript (interatividade)
• Adicionar efeitos especiais (JQuery, Scriptaculous)
• Lista e avaliação de provedores de hospedagem

Aprofundar

Como aplicar as lições da Web (o sucesso inegável da Web e o acesso à informação em escala global) à educação? Vale a pena e é possível fazer um site acessível para deficientes? Investigar "design responsivo". Investigar API e arquitetura REST

Leituras e Recursos

• A apresentação do tópico
• Tutorial HTML do ICMC-USP
• http://www.opera.com/wsc/ Recursos, em inglês, sobre as tecnologias da Web Aberta.
• Referência: Elementos de HTML e Propriedades CSS, HTMLDog: Tutoriais
• The Hyperlinked Society: Questioning Connections in the Digital Age (especialmente a contribuição de Hargittai)
• http://www.w3.org/TR/webarch/
• Palestra de Clay Shirky sobre efeitos sociológicos da Internet
• A list Apart Revista para designers Web.
• Joe Clark: livro de acessibilidade
• Primeiros Passos com HTML + CSS
• Especificação HTML 4.01 traduzida para o português (contém uma parte interessante sobre a relação da SGML com a HTML).
• no-ip e dydns criam hosts para IPs e URLs. Prático para acessar servidores domésticos com IP dinâmico.
• locaweb é um exemplo de serviço de hospedagem de site, embora pago.

Ferramentas Colaborativas

Uma investigação das várias ferramentas disponíveis. Formação de grupos ad-hoc. Como funcionam ferramentas do tipo Wiki e como possibilitam a edição colaborativa de textos.

Discussão, exemplos e usos de Ferramentas de comunicação e documentos colaborativos

1. Tecnologia do tipo wiki e o próprio Wikipedia
2. Ouros tipos de documentos colaborativos: Google Docs, Etherpad
3. chat (IRC, multi-IM)
4. Mensagens Instantâneas (MSN et al. Jabber)
5. Vídeo conferência (Veja infra de Videoconferência na USP)
6. Web confererência (Adobe Connect, Elluminate, EVO )
7. fórum
8. email
9. blog

Questões

• Classificar as ferramentas : comunicação síncrone vs a-síncrone, ferramentas proprietários vs padrões abertas, agilidade da formação de grupos, usabilidade etc.

Atividades

• Jogo de conexões: http://stoa.usp.br/fap0459/weblog/29120.html (resultados de 2009)
• Demonstração e experiências com Chat, MI (Mensagens Instantâneas), email, fórum, etc etc.
• Fazer uma experiência, tentando reproduzir uma situação real (sala de aula de escola, grupo de alunos fazendo relatório) comparando duas ferramentas.

Recursos

• Primeira apresentação (2009): "Ferramentas Colaborativas"
• Segunda apresentação (2009): "Meios de Comunicação"
• Apresentação do Tópico de 2008

Ambientes Virtuais de Aprendizagem *

Em inglês: Virtual Learning Environments (VLE, mais usado no Reino Unido) ou Learning Management System (LMS). São sistemas de gerenciamento de cursos e disciplinas.

• Moodle, BlackBoard, Tidia / Sakai, Col, etc.

Leituras:

1. História de VLE: escrito pela comunidade sobretudo em resposta à um patente de Blackboard.
2. Anderson 2008, Cap. 5

Uso e construção de applets e simulações

Modelos da natureza formulado por meio de equações matemáticas são a essência das ciências exatas. Mas as abstrações podem tomar vida usando simulações e ferramentas de visualização. Se usado da forma apropriada, podem fazer uma grande contribuição ao aprendizagem dos nossos alunos.

Atividades

Discutimos em sala de aula este artigo, escrito pelo equipe do Phet.

Recursos

• Repositórios de simulações na Web / Internet

1. http://phet.colorado.edu/index.php
2. http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/
3. http://falstad.com/mathphysics.html
4. http://www.walter-fendt.de/ph14br/

• Software e ambientes para criar Simulações

1. http://www.design-simulation.com/ip/index.php (pago, existe versão grátis?)
2. Phun : http://www.phunland.com/
3. Modellus: http://modellus.fct.unl.pt/

Mídia Social *

A Web proporciona acesso sem precedentes à informação. Google, Wikipedia: como é possível que em somente 15 anos grande parte do conhecimento humano está online? Tecnologia Web e suas ferramentas colaborativas possibilitaram a participação em massa de todo tipo de pessoas. A quantidade de mídia social agora é ordens de grandeza maior do que mídia tradicional (como radio-difusão, jornais, livros-texto etc.) Uma grande diferença entre mídia social e mídia tradicional é que a última tem editores, filtros e instituições para legitimizar o conteúdo. Podemos confiar nas informações na Web ou na Wikipedia se qualquer um pode contribuir? Mudou o papel de editores e livros-texto na educação? Em suma, como podemos usar mídia social em educação, tanto o produto como o processo?

Precisamos estudar o uso na educação de

1. blogs
2. compartilhamento de links (del.icio.us)
3. compartilhamento de fotos e vídeos (Flickr et al., Youtube et al.)
4. podcasts
5. wikis (em particular, Wikipedia)

Atividades

• Criar um blog e usar regularmente (atividade obrigatório neste semestre).
• Usar um serviço de compartilhamento de mídia como Flickr (fotos), Youtube (vídeo), SlideShare (apresentações), Delicious (links).
• Achar algo licenciado com uma licença Creative Commons, modificar e re-publicar no seu espaço.

Recursos

• Apresentação I (14/9 e 18/9 de 2009) Apresentação II (21/9 e 25/9 de 2009), 2008
• lista de recursos "Web2.0", para uso em educação
• Os vídeos de Michael Wesch (inglês)
  • versão em português do primeiro vídeo famoso dele, feito pelo pessoal do http://www.lidec.futuro.usp.br))
  • "A Vision of Students Today"
  • A portal to media literacy
• http://www.smartmobs.com/2008/07/25/does-the-use-of-social-media-necessitate-changes-in-pedagogy/ (veja também a aba links no widget embutido no post)

Ambientes Pessoais de Aprendizagem

O termo (inglês: Personal Learning Environment, PLE) é usado sobretudo em oposição ao termo VLE. Onde um VLE como Blackboard é centrado na instituição ou no material didático, um PLE por outro lado seria centrado no aluno.

1. Del.icio.us, Mashups, Twitter,

Leituras:

• Wilson 2006

Web Semântica / Tagging

Uma das maneiras de extender como a Web atual funciona é ter um web de dados, além de um web de documentos. A Web Semântica é uma visão de usar tecnologias como RDF, Ontologias (ou vocabulários) compartilhadas, OWL, etc. para fazer para dados o que a Web convencional fez para documentos. A esperança é que a disponibilização de dados abertos e conectados desta forma vai efetuar mudanças tão profundas quanto a Web convencional

Usar anotações (os chamados tags ou palavras chave) é uma tecnologia leve, não-hierárquica e de-centralizada para classificar e organizar de recursos digitais como fotos, vídeos ou páginas web (Weinberger 2007)

Questões:

A Web Social

Da mesma maneira que a Web é uma rede de documentos interconectado por links, estamos caminhando para um Web que conecta pessoas. A chamada Web Social é feito em cima da Web convencional, acrescentado com uma camada de identidade. Hoje, há muitas redes sociais (orkut et al.), mas são redes por um lado muito grandes e sem muito estrutura e por outro lado, são redes fechadas (não se comunicam muito com o resto da Internet).

1. Software de Redes Sociais (orkut et al., Ning, Elgg)

Leituras: (Shirky 2008)

Repositórios de Objetos de Aprendizagem

Alguns anos atrás objetos de aprendizagem -- pequenos pedaços de material didático que poderiam ser usado em vários contextos -- foram vistos como um ingrediente essencial no futuro da tecnologia educacional. Apesar de grandes investimentos institucionais, nem todas as expectativas se realizaram.

1. Padrões (LOM, IMS, OAI-ORE)
2. Exemplos: Connexions,

Questões: investigar quais objetos de aprendizagem realmente conseguem ser re-usados.

Recursos

1. http://opencontent.org/presentations/bcnet07/ : apresentação de David Wiley (um dos originadores do termos "objeto de aprendizagem") criticando o rumo que a tecnologia tomou. Ele contrasta repositórios <-> Google, Ontologias / LOM <-> tagging, OAI-PMH <-> RSS, IMS / SCORM <-> HTML; ou seja, padrões especializadas complexas versus padrões gerais simples e os últimos "ganharam" em termos de adoção. Também tem uma nova definição para Objetos de Aprendizagem: "Any digital resource that can be freely adapted and reused to mediate learning"

Construção e Compartilhamento de mídia e material didático

1. podcasts, vídeo digital, screencasts
2. Formatos de mídia (questões de política)

• abertos vs proprietários
• codecs de vídeo e áudio
• preservação digital

Instalação, Construção e Uso de Aplicativos Web

1. Como conseguir o seu URL, hospedagem de sites, manutenção básica de servidores
2. O Stack LAMP (como instalar Moodle, Drupal, MediaWiki, etc.)
3. Construção de aplicativos web simples usando PHP
4. Construção de aplicativos Web usando Frameworks leves como Django, RoR ou Google Appengine

Atividades

• Descobrir como comprar um domínio e ligar a uma solução de hospedagem barata.

Recursos

• XAMPP : LAMP para Windows ou Mac
• Guia básico para DNS

Recursos Educacionais Abertas e Propriedade Intelectual

Direitos Autorais em tempos de Internet, Creative Commons, Material Didático "aberto".

Recursos

• Creative Commons
• Artigo do Prof. Guédon sobre a história e futuro de comunicação científica

Política e Economia: Produção por pares Direitos Autorais, Neutralidade da Rede, Acesso Aberto e Open Educational Resources

(Benkler 2005, Tapscot 2006)

Política de TI nas escolas

Como tomar decisões de TI corretas do ponto de vista de tecnologia e do ponto de vista política. Soluções hospedadas vs infra-estrutura própria, código aberto vs soluções "prontas"

Ensino a Distância, Teorias de “e-learning”

Um tema teórico:

Leituras:

• Moore 2007
• Anderson 2008, Cap. 1-4

Ideias para Projetos

Veja algumas possibilidades (mas sinta se a vontade de fazer outra coisa, após discussão com seu professor)

Preparar e dar uma aula "a distância"

Este projeto usaria um software do tipo conferência via Web ou videoconferência para ministrar uma aula. O produto final seria a própria aula (talvez poderia ser gravada) e o relatório deve refletir sobre as dificuldades, oportunidades, novas possibilidades etc. desta maneira de dar aula.

Demonstrar e investigar o uso de algum "App" móvel

O uso de celulares em sala de aula ou para outros fins educacionais está cada vez mais próximo. Mas como isso funcionaria na prática? É viável, como funcionaria, qual é o papel do professor?

O projeto investigaria (algumas destas) questões e apresentaria o resultado aos seus colegas. Uma possibilidade é elencar algum App em particular e testar. Seria interessante fazer uma sequencia didática que oriente professores como usar o App (que poderia colocar online e serveria para o "artefato" associado ao seu projeto).

Demonstrar e investigar o uso de algum "Objeto de Aprendizagem"

Estou pensando em particular de um dos simulações interativas do Phet, mas poderia ser outro programa ou atividade no computador (o Stellariam é conhecido na área de astronomia, por exemplo).

Como estes simulações são usadsos na prática do professor? Qual é o papel do professor? A retórica em volta de "Objetos de Aprendizagem" é que é possível adaptar, remixar e contextualizar eles para adequar o uso para a realidade de cada professor. É realmente possível isso no caso da animação ou outro objeto de aprendizagem que escolheu?

O projeto investigaria (algumas destas) questões e apresentaria o resultado aos seus colegas. Uma possibilidade é elencar alguma simulação em particular e testar. Seria interessante fazer uma sequencia didática que oriente professores como usar a simulação (que poderia colocar online e serveria para o "artefato" associado ao seu projeto).

Colaborar numa página de Wikipédia

Se tiver conhecimento sobre um determinado assunto, poderiam ajudar e deixar uma página no Wikipédia em português um pouco melhor. Isto seria sobretudo interessante para páginas que ficam altas nos índices do Google para determinadas termos de busca. Por exemplo: se um estudante use Google para "radiação ultravioleta", o primeiro resultado é uma página no Wikipédia. Mas a página não é muito bom...

• Não pode simplesmente "chegar" e fazer grandes mudanças. Leia primeiro as orientações que a comunidade da Wikipédia lusofônica dá a participantes novas. Talvez é necessário fazer uma proposta na página de discussão. Tente entrar em contato com editores da página e fazer a sua proposta. Tente melhorar, não substituir. Mas cada caso é um caso: há páginas abandonadas, que podem ser adotados por vocês.
• produto final: página melhorada no wikipédia + relatório sobre a experiência, dificuldades, etc.

Criar um site

Poderia fazer de conta que está criando por exemplo o site de uma escola, ONG, um site de disseminação de material didático

• achar algum serviço de hospedagem ou construtor de sites
• se quiser, comprar um domínio e ligar ao site, para parecer mais "profissional".
• colocar conteúdo lá, fazer experimentos com o layout
• produto final: site + relatório. A apresentação deve incluir um plano de uso, ideias como manter e atualizar o site, etc.

Análise comparativa de tecnologias educacionais

• Comparar produtos para Ambientes Virtuais de Aprendizagem (Moodle, Blackboard, Sakai, Col, Tidia-ae)
• Comparar software de Mapas Conceituais
• Comparar serviços equivalentes de mídia social (Flickr vs Multiply, Orkut vs Facebook por exemplo)

Instalação de um software do tipo LAMP

Muita software que roda no servidor (vários fóruns em php, moodle, wikimedia, etc. etc.) são relativamente fácil de instalar. É preciso um serviço de hospedagem. Pode usar por exemplo o servidor da sala proaluno do IF. Ou pode usar um serviço de hospedagem grátis como hoxt.me.

• Instalar e anotar todas as dificuldades, com objetivo de escrever um manual de instruções.
• Pensar em algum caso de uso: vai usar o seu blog/forum/etc. para que? Para alunos usar? Para divulgação de ciência?
• produto final: manual de instalação e uso do software em questão. Disponilibizar publicamente. O público alvo do manual é educadores em geral com acesso a um ambiente de hospedagem.

Fazer uma tradução / legendar um vídeo

Por exemplo, usando http://dotsub.com/ .

• Achar um vídeo (educativo, que pode ser usado para fins didáticos) e traduzir.
• Explicar o processo: como fez a tradução, quais são as várias técnicas possíveis (substituir a trilha sonora, sub-títulos feitos com algum software no seu próprio computador, o usando o próprio dotsub.com).