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Os mundos virtuais e o ensino-aprendizagem de procedimentos

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Abstract

As tecnologias actuais de mundos virtuais oferecem potencialidades interessantes para o ensino-aprendizagem de procedimentos. Explica-se o que é um mundo virtual, trazendo precisão e exactidão ao conceito, e faz-se um resumo de contextualização de duas dessas potencialidades: as simulações e a aprendizagem em serviço. De seguida, reflecte-se sobre as características distintivas e inovadoras dessas plataformas e sobre as potencialidades que oferecem para alterações significativas ao ensino-aprendizagem de procedimentos. Por fim, reflecte-se acerca das semelhanças entre a evolução actual dos mundos virtuais e o que sucedeu com a Web aquando do surgimento das primeiras ferramentas da Web 2.0. Este artigo é uma versão expandida do artigo do mesmo título apresentado em Braga, Portugal, na conferência internacional Challenges 2009.
OS MUDOS VIRTUAIS E O ESIO-APREDIZAGEM DE
PROCEDIMETOS
Leonel Morgado*
leonelm@utad.pt
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Resumo
As tecnologias actuais de mundos virtuais oferecem potencialidades interessantes para
o ensino-aprendizagem de procedimentos. Explica-se o que é um mundo virtual,
trazendo precisão e exactidão ao conceito, e faz-se um resumo de contextualização de
duas dessas potencialidades: as simulações e a aprendizagem em serviço. De seguida,
reflecte-se sobre as características distintivas e inovadoras dessas plataformas e sobre
as potencialidades que oferecem para alterações significativas ao ensino-aprendizagem
de procedimentos. Por fim, reflecte-se acerca das semelhanças entre a evolução actual
dos mundos virtuais e o que sucedeu com a Web aquando do surgimento das primeiras
ferramentas da Web 2.0. Este artigo é uma versão expandida do artigo do mesmo título
apresentado em Braga, Portugal, na conferência internacional Challenges 2009.
Abstract
Current technology for virtual worlds offers interesting potential for procedural
teaching/learning. I explain what a virtual world is, bring precision and accuracy to this
concept, and make a contextual overview of some of that potential, regarding
simulations and in-service training. Afterwards, a reflection is made on which features
are different and innovative in those technological platforms, and their potential to
* Investigador do GECAD – Grupo de Investigação em Engenharia do Conhecimento e
Apoio à Decisão e Professor Auxiliar na UTAD – Universidade de Trás-os-Montes e
Alto Douro (Vila Real, Portugal), onde lecciona disciplinas sobre programação de
computadores, conteúdo multimédia e mundos virtuais. Tem como área central de
investigação a utilização dos mundos virtuais como ferramentas na aprendizagem em
contextos formais e informais. Antes de seguir uma carreira académica, foi Director
Técnico-Comercial de uma empresa de equipamento informático, terminologista da
equipa de localização do Microsoft Office 97 para Portugal, gestor de equipas de
desenvolvimento Web e de implantação de software de gestão e tradutor. A lista
integral de publicações e os contactos encontram-se em http://home.utad.pt/~leonelm/
cause significant changes in procedural teaching and learning. Finally, a reflection is
made on the similitude between the current progress of virtual worlds and what
happened to the Web when the first tools of Web 2.0 came to be. This paper is an
expanded version of the work with the same title presented in Braga, Portugal, during
the Challenges 2009 international conference.
Introdução, onde se fala da investigação na área e de como desenvolvê-la
Desde há muito que as simulações em ambiente virtual têm vindo a ser utilizadas nos
mais diversos cenários de educação e formação. Dos simuladores de voo ou de
condução às intervenções cirúrgicas, imensas áreas têm vindo a utilizar estas
ferramentas de apoio ao ensino e à aprendizagem. Uma multiplicidade de trabalhos de
investigação se têm debruçado sobre estas ferramentas, quer analisando efeitos
(cognitivos, comportamentais ou outros), quer estudando o conteúdo de simulações e
simuladores a diversos níveis, quer dissecando os métodos de desenvolvimento
(tecnológicos e humanos), quer observando e actuando sobre as práticas pedagógicas,
quer realizando cruzamentos destas diversas perspectivas.
São estes cruzamentos que têm vindo a revelar aspectos particularmente interessantes
sobre todo o processo tecnológico-cognitivo do uso de simulações em ambiente virtual
para fins pedagógicos: é actualmente consensual entre a comunidade científica que a
utilização deste tipo de simulações é, em geral, benéfica para a aprendizagem de
procedimentos e dos mais diversos conceitos. Contudo, é também já sabido que tal
benesse não é algo automaticamente garantido ou assegurado pelo mero acto de utilizar
uma simulação para fins pedagógicos. Qualquer das linhas de investigação supra
mencionadas tem revelado como os mais diversos factores podem contribuir
negativamente para o impacte da utilização pedagógica ou educativa deste tipo de
ferramentas, anulando benefícios ou criando desvantagens. Por exemplo, muito
recentemente um grupo de investigadores austríacos comparou os resultados de
aprendizagem de alunos de medicina em matérias específicas, entre um grupo que
estudou com ferramentas textuais habituais e um grupo que estudou através de um
simulador (tradicional, sem imersividade), não encontrando diferenças significativas.
Contudo, os investigadores compararam também estes dois grupos com um terceiro, de
alunos que combinaram o uso do simulador com o emprego de materiais de estudo
tradicionais e que teve algum apoio na utilização do simulador. Este terceiro grupo teve
resultados de aprendizagem significativamente superiores aos dois grupos anteriores
(Holzinger, Kickmeier-Rust, Wassertheurer & Hessinger, 2009), demonstrando que
aspectos paralelos à tecnologia podem ter um grande impacte nas conclusões.
Dito assim, pode parecer óbvio, mas o facto é que não o é: quando estudamos os
trabalhos de investigação sobre a utilização educativa e pedagógica da tecnologia,
vemos que é recorrente precisamente a abordagem oposta. Clarificando: como ponto de
partida, um professor/docente/formador/ensinador poderá começar por querer conhecer
a utilidade, as potencialidades e as características da tecnologia. Quanto a isto,
encontram-se muitos trabalhos de investigação que analisam a tecnologia de forma
isolada, perfeitamente objectiva, centrando-se nas suas características e
potencialidades. Mas quando se vai à procura de trabalhos que analisem o impacte
pedagógico-educativo da tecnologia, geralmente já é preciso navegar por entre um mar
de estudos e investigações que não atendem às complexidades dos diversos factores em
jogo, que se focam de forma tecnocêntrica apenas em diferenças como “entre quem
usou e quem não usou” ou “entre quem usou mais ou usou menos”, ignorando
geralmente a forma pedagógica de utilização e/ou o contexto mais amplo (é o caso de
todos os estudos que referem grandes números de inquiridos ou sondados mas não
cuidaram de assegurar que houvesse alguma coerência no contexto de utilização ou
método pedagógico desses inquiridos ou sondados).
Sem surpresa, tais estudos chegam frequentemente a resultados que são ou
inconclusivos (não encontrando diferenças no uso da tecnologia) ou são contraditórios
entre si (estudos idênticos que encontram resultados opostos: uns positivos, outros
negativos). Este panorama aponta para deficiências na metodologia dos estudos, na
medida em que não tomam o cuidado de isolar devidamente o objecto de estudo:
investigar o impacte da tecnologia no ensino-aprendizagem sem se preocupar com o
método de ensino-aprendizagem ou com o contexto de ensino-aprendizagem é
praticamente inútil, pois só permite detectar impactes que sejam transversais à maioria
dos métodos e dos contextos.
Assim, é nos trabalhos de investigação que cruzam estes factores, ou pelo menos que
os têm em consideração, que geralmente encontramos importantes avanços para a
compreensão da utilização pedagógico-educativa da tecnologia. Isto quer o objectivo
da investigação seja detectar efeitos cognitivos, comportamentais ou outros (pois esses
efeitos podem depender do método e contexto de utilização), quer a investigação esteja
a estudar o conteúdo de simulações e simuladores (pois o conteúdo faz mais sentido se
associado a uma lógica e contexto de utilização), quer o objectivo seja dissecar os
métodos de desenvolvimento tecnológicos e humanos (pois o processo de
desenvolvimento requer constantemente que se pondere a forma e contexto de
utilização em vista), quer se pretenda observando, registar ou actuar sobre as práticas
pedagógicas (pois não é possível compreender o que se observa, regista ou a lógica da
acção, se não for indicada a lógica e contexto mais amplo em que se encaixam).
Este texto, de entre todos os ambientes virtuais que existem, das páginas Web com
texto aos jogos tridimensionais multi-utilizador, atenta em particular aos ambientes a
que se costuma chamar “mundos virtuais”, que defino na secção seguinte. Ficam aqui
apenas umas palavras relativamente à investigação actual na área: se nos centrarmos
especificamente no caso dos mundos virtuais e da investigação que os envolve,
estamos apenas perante mais um caso da necessidade de ter presentes os mais diversos
factores internos, externos e processuais desta ferramenta tecnológica para podermos
efectuar um estudo esclarecido do impacte destes no processo pedagógico-educativo.
Não quero, com tudo isto, dizer que devamos efectuar apenas investigações hiper-
abrangentes ou panorâmicas, muito pelo contrário: a própria natureza de novidade
destas plataformas recomenda que sejam abordadas com uma grande riqueza e
diversidade de estratégias de investigação, das mais panorâmicas às mais específicas,
das mais qualitativas às mais quantitativas, das mais contemplativas às mais
intervencionistas – só tal riqueza e diversidade pode fazer aumentar o conhecimento de
forma abrangente. São todas igualmente necessárias, todas potencialmente cruciais,
assim é a natureza do processo da ciência. O que digo e aqui esclareço é que tais
investigações não devem ignorar a dependência fortíssima que podem ter sobre os
resultados factores porventura não directamente sobre análise. Ou seja, de pouco serve
analisar um mundo virtual “no vácuo”, se quisermos constatar algo sobre o impacte
pedagógico-educativo dele: é necessário ter presente qual a estratégia pedagógica, qual
o contexto social e educativo, qual o conteúdo do mundo virtual (pedagógico e
tecnológico), qual o contexto de utilização da tecnologia, quais as condicionantes de
equipamento informático, de software e de rede, etc.
Aprendizagem de procedimentos em mundos virtuais: simulação ou realidade?
Comecei neste texto por falar em simulações; simular o real no virtual. De facto, o
aspecto de simulação é o que mais obviamente surge quando se pensa na utilização
educativo-pedagógica de mundos virtuais. Este aspecto é interpretável no seguimento
directo de amplos trabalhos de investigação sobre a utilização e desenvolvimento de
simulações para fins educativos (para bons resumos, ver Aldrich, 2005). Não é,
contudo, a única forma! A um nível muito simples, os mundos virtuais começam desde
logo por permitir a pessoas remotamente distantes ter noção de estarem presentes num
espaço comum – algo que não é automático em todas as ferramentas de comunicação à
distância, mas altera fundamentalmente a comunicação. Mas de forma ainda mais
drástica, em muitos casos poderemos estar não a simular algo, mas a vivenciar algo
real – situação em que o conceito de simulação deve subsidiar-se aos de aprendizagem
em serviço ou de aprendizagem em estágio.
Como se pode vivenciar algo real através de um mundo virtual? Em primeiro lugar,
que esclarecer a que tipo de mundos virtuais me refiro. De facto, podemos argumentar
que um mero jogo de aventura textual, onde um jogador interpreta o papel de estar
presente no interior do jogo, recebe regularmente descrições textuais dos locais onde se
encontra e utiliza comandos gestuais ou de ícones para provocar alterações no estado
do jogo, é um mundo virtual. Podemos conceber que qualquer jogo clássico, como
um PacMan (VV.AA., s.d.) ou tantos outros, onde o jogador controla uma personagem
virtual no interior de um espaço virtual criado pelo computador, é já um mundo virtual.
E, se atentarmos apenas à definição de dicionário para “mundo” e para “virtual”, de
facto são-no, sob uma perspectiva descontraída a que gosto de chamar “conversa de
café”.
Mas utilizar o conceito desta forma abrangente confunde, não esclarece. É essencial, se
queremos fazer avançar o conhecimento, que não nos percamos em jogos de palavras e
possamos usar nos textos conceitos que sejam claros e específicos. Depois, de volta aos
ambientes informais podemos abandonar esta forma de falar... tarefa difícil para
qualquer profissional, esta dança entre a linguagem técnica e a social, mas crucial.
existe um conceito técnico na informática para dizer “tudo aquilo em que agimos
sem se poder tocar directamente com as mãos, o que a tecnologia electrónica nos
mostra e só existe fisicamente sob a forma de posições, velocidades e estado de
partículas atómicas e fotões”: é o conceito de ambiente virtual. O processador de texto
é um ambiente virtual, como o é uma página Web, como o é o Moodle, como o é um
jogo de xadrez on-line ou também o é um... mundo virtual.
Ou seja, os mundos virtuais são ambientes virtuais. Mas que tipo de ambientes?
Os dois aspectos essenciais que definem um ambiente virtual como mundo virtual são a
multiutilização e a presença imersiva. Ou seja, o uso simultâneo por vários utilizadores
e o facto de esses utilizadores estarem representados no interior desse mundo, estando
assim presentes dentro dele.
A importância deste dois aspectos não pode ser subestimada. Podemos jogar com as
palavras e os conceitos, achando que a multiutilização é supérflua, falando de “mundos
virtuais monoutilizador” e metendo neste conceito todos os jogos que existem no
mundo onde se controla uma personagem virtual... e, ao fazê-lo, estamos novamente
apenas a criar confusão conceptual. Uso educativo de jogos existe muito tempo, e
muito estudado está: não é aí que encontraremos as novidades das plataformas de
mundos virtuais. Fazendo uma analogia, incluir no conceito de mundo virtual os
monoutilizador, seria a mesma coisa que incluir no conceito de ensino em grupo os
casos em que apenas um aluno, a aprender por si, sem professor ou colegas: é de
facto um “grupo”, e até um objecto relevante de estudo, mas não é isso que queremos
dizer com “ensino em grupo”! Da mesma forma, podemos achar que a presença
imersiva é supérflua, e achar que jogos ou ambientes onde se está presente
exernamente são mundos virtuais. Mais uma vez, isso confunde, não esclarece! Dessa
forma, estaríamos a incluir no conceito de mundos virtuais os jogos de estratégia ou de
guerra – que podem ser interessantíssimos, mas não são exemplo dos novos conceitos e
possibilidades dos mundos virtuais, são algo que já existe e é estudado há bastante
tempo. Também seria incluído no conceito um sítio Web onde algures na página
estivesse uma lista de outras pessoas on-line, quer essas pessoas estejam a prestar
atenção ao facto e a falar umas com as outras, quer nem sequer reparem nisso. É de
facto um ambiente interessante e relevante para o ensino, mas não tem nenhuma
relação com o tipo de ambientes que queremos analisar ao falar de mundos virtuais!
Temos assim que para chegar ao conceito de mundo virtual, a partir do de ambiente
virtual, temos juntar os conceitos de multiutilização e de presença imersiva. Está-se
portanto a falar de plataformas informáticas (jogos ou ambientes sociais), onde podem
estar telepresentes imersivamente vários jogadores ou utilizadores, que podem
comunicar entre si. Ou seja, a participação desses utilizadores no mundo dá-se através
de uma personagem virtual (“avatar”) e – aspecto fundamental – é através deste avatar
que o utilizador interage com o mundo e por ele é afectado. Neste sentido, uma
aventura textual multi-jogador ou um PacMan multi-jogador serão mundos virtuais,
mas uma plataforma social como o MySpace ou Hi5, ou um sistema de gestão da
aprendizagem como o Moodle ou o Blackboard, onde haja possibilidade telepresença
de vários utilizadores mas a interacção com o ambiente virtual não se processa através
de avatares, não o será.
O leitor poderá estar também já informado sobre estas questões e perguntar-se: mas por
que motivo não uso eu um termo alternativo, mais “técnico”, em vez de uma expressão
como “mundo virtual” que é tão facilmente interpretada apenas em termos dos sentidos
do dia-a-dia? Caro leitor: poderia fazê-lo. Provavelmente, utilizaria o termo metaverso,
que começa a afirmar-se nesse sentido. Simplesmente, ainda não se afirmou nem se
tornou tão comum quanto isso, e mesmo em termos científicos os conceitos têm de
servir os propósitos de comunicação. Por enquanto, há muitas formas de falar de
mundos virtuais: “mundos virtuais”, “metaversos”, “MUVE” (multi-user virtual
environments), entre outras. E nenhuma é perfeita: “mundos virtuais” dá-se às
possibilidades de excesso de âmbito que referi acima; mas os outros conceitos também
têm amplo espectro de complexidade1.
Mas estamos aqui ainda em plena abstracção de conceitos. Para nos aproximarmos de
noções concretas, há que ter presente que um aspecto dos mundos virtuais, por serem
utilizados por várias pessoas em simultâneo, é que entre essas pessoas há comunicação.
E esta comunicação entre utilizadores é essencial para compreender as novas
potencialidades dos mundos virtuais para aprendizagem. Através da comunicação entre
utilizadores, estes podem conceber estratégias comuns ou antagónicas, desenvolver
esforços – enfim, levar a cabo as mais diversas actividades sociais.
Vejamos então como os mundos virtuais podem permitir a aprendizagem através do
contacto com situações reais. Suponhamos que um grupo de militares utiliza um
mundo virtual: concretamente, que joga simultaneamente um jogo de guerra
multiutilizador. Além de experienciar as situações simuladas do jogo, podem vivenciar
problemas como os equívocos de comunicação (e compreender ao vivo a importância
dos protocolos de comunicação em grupo em situações operacionais), podem vivenciar
as complexidades de manutenção de uma formação táctica num contexto onde existem
obstáculos, problemas de comunicação, distracções permanentes, dificuldades de
visibilidade, etc. Não se trata de uma mera simulação, pois cada membro de uma
1
MUVE tem o problema de apenas acrescentar o conceito de multi-utilização aos
ambientes virtuais, o que é insuficiente para identificar os ambientes em causa, como
vimos. Já “metaverso” tem também várias interpretações: há quem use Metaverso (com
maiúscula) para falar do mundo virtual imaginado por Neal Stephenson no romance Snow
Crash, onde surgiu o termo. Há quem use metaverso (com minúscula) como sinónimo de
mundo virtual, conforme o descrevi aqui, e portanto fale deste ou daquele metaverso e de
todos os metaversos. Há quem olhe para a construção da palavra, por prefixação de
“universo” com “meta-” e ache que um metaverso é um espaço virtual que se refira ao
nosso, como o Google Maps, Google Earth ou o Microsoft Virtual Earth (agora chamado
Bing Maps). Por fim, há quem considere que o Metaverso (com maiúscula) é o nome mais
indicado para nos referirmos à globalidade do universo alternativo e fragmentado
composto pela totalidade dos mundos virtuais existentes – como se vê, não estamos ainda
num ponto de estabilidade terminológica onde se possa facilmente optar por “mundo
virtual” ou “metaverso” sem termos de explicar o que queremos realmente dizer. Lá
chegaremos um dia, em princípio.
equipa militar está presente a actuar por sua iniciativa – a simulação fornece os
aspectos contextuais, mas as reacções e comportamentos dos camaradas de equipa são
reacções reais de pessoas reais. Trata-se de uma perspectiva bastante popularizada
pelos trabalhos científicos de James Gee e seus colegas, no âmbito da investigação
pedagógica sobre videojogos (por ex., Shaffer, Squire, Halverson & Gee, 2004), mas
também estudada por muitos outros investigadores (um ponto de vista complementar é
proporcionado por Kirriemuir & McFarlane, 2004).
Não são apenas os jogos multi-utilizador em ambiente controlado, que possam ser
considerados mundos virtuais, que permitem vivenciar situações reais de
aprendizagem. Também em situações menos estruturadas tal é possível e têm vindo a
acumular-se os relatos e trabalhos científicos que estudam tais situações. Por exemplo,
Kurniawan (2008) relata a aprendizagem intergeracional que decorre entre jogadores
do mundo virtual World of Warcraft; Bryant (2006), aborda a utilização de mundos
virtuais na aprendizagem de línguas estrangeiras ao vivo.
Mas a nível do ensino-aprendizagem de procedimentos, estaremos limitados em termos
de aprendizagem em serviço ou aprendizagem em estágio às situações militares ou
outras situações de coordenação de equipas e liderança (e.g., Reeves & Malone, 2007)?
Os relatos actuais centram-se com efeito nestes casos, mas atrevo-me a propor uma
expansão: considero que em muitas actividades podemos integrar as actividades
virtuais nas actividades quotidianas, de forma imersiva. Ou seja: considero que
poderemos no decurso das nossas actividades do dia-a-dia utilizar os mundos virtuais
como parte dessas actividades, não como substituição das mesmas. E que essa
possibilidade, no caso específico da formação de professores, permite que os
formandos actuem em contextos de ensino reais durante a formação. Explicarei como
já de seguida.
Potencial para aprendizagem em serviço durante a formação formal
Admitamos como possível o que enunciei no final da secção anterior. Tal significa que
os alunos, formandos e aprendizes, em geral, poderão vir a envolver-se em actividades
realizadas em mundos virtuais que são parte integrante de outras actividades – e
portanto estarão a envolver-se em momentos reais de aprendizagem em serviço ou em
estágio.
Como exemplo, vou olhar para o caso da formação de educadores. Concebamos uma
actividade em mundo virtual realizada num jardim-de-infância ou escola do Ensino
Básico (no Brasil, Ensino Fundamental). Por exemplo, uma actividade onde o mundo
virtual é local de registo de algum projecto que as crianças vão fazendo na sala de
actividades/aula. Por exemplo, pode no mundo virtual existir um conjunto de
contentores gigantes de reciclagem, onde registam diariamente (fotograficamente, por
exemplo) o lixo que produziram durante as actividades educativas, refeições, etc. Pode
até haver crianças responsáveis por cada tipo de contentor, que possam identificar
situações em que um colega se enganou (tendo registado pilhas no interior de um
contentor de embalagens quando as deveria ter registado num contentor próprio para
pilhas2, por ex.). Este tipo de actividades, em que o virtual e o real são intercruzados,
onde se misturam naturalmente, são um bom exemplo da imersão das tecnologias de
informação no processo educativo, como o recomendam as abordagens mais recentes
(e.g., Bolstad, 2004). Propus em publicação anterior um método de planeamento e
enquadramento de actividades educativas neste sentido (Morgado, 2008).
Dado que actividades como a anterior e as por mim referidas na publicação indicada
(ibid.) utilizam os mundos virtuais como parte integrante delas, se a tecnologia
adoptada permitir ligar esses mundos virtuais à Internet (como é o caso da maior parte
das tecnologias de mundos virtuais multiutilizador), então outras escolas se poderão
associar à actividade – mas também alunos que ainda se encontrem a frequentar cursos
de formação de professores, quer a nível da formação inicial, quer a vel de
actualização profissional. Neste tipo de contexto, o envolvimento desses alunos nas
actividades profissionais, a aprendizagem de procedimentos e de contextos, está a ter
lugar, não de forma simulada, mas sim de forma real. O mundo é virtual mas os alunos,
as actividades... são reais.
À medida que as actividades profissionais vão integrando os mundos virtuais como
espaço para desempenho de tarefas, maiores oportunidades para tal irão surgindo. Tal
se verifica nas empresas que desenvolvem actividades empresariais ligadas a
mundos virtuais. A Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), onde
lecciono, colabora desde 2007 com o consórcio Beta Technologies, tendo sido
celebrado um acordo para que alunos da UTAD das licenciaturas de áreas afins à
informática possam estagiar neste consórcio durante o segundo ano curricular (a meio
do percurso formativo das licenciaturas de três anos, portanto). Os alunos permanecem
em Vila Real, utilizando diversas ferramentas de software cooperativo para
desenvolver as tarefas profissionais no âmbito desses estágios (documentos partilhados
on-line, ferramentas partilhadas de gestão de projectos e tarefas, correio electrónico,
2
Em Portugal, embalão e pilhão, respectivamente.
etc.). Contudo, o consórcio Beta Technologies produz essencialmente espaços e
serviços baseados na tecnologia do mundo virtual Second Life, e utiliza este mundo
virtual para diversas actividades empresariais. Nomeadamente, para as reuniões de
coordenação, pois os funcionários e colaboradores não se encontram na totalidade em
nenhum local físico, situando-se em diversas cidades, de vários países e continentes.
Desta forma, apesar de os alunos estagiários estarem em Vila Real, na UTAD, a dar
seguimento à sua formação formal, podem de facto integrar equipas profissionais e
acompanhar o decursos das actividades empresariais – não apenas cumprir tarefas em
teletrabalho.
À medida que mais empresas e actividades integrem as actividades em mundos virtuais
no dia-a-dia profissional, com grande probabilidade será possível expandir as situações
de formação a contextos de serviço, não apenas a simulações. Os procedimentos
podem então ser aprendidos de facto em contextos reais – os próprios mundos virtuais
onde já decorrem os procedimentos que não fazem parte de planos de formação.
O que muda, com os mundos virtuais actuais, no recurso a simulações
Não obstante o que foi dito anteriormente, na actualidade (e previsivelmente no futuro)
as simulações continuam a ser um aspecto muito relevante do uso de mundos virtuais
para aprendizagem de procedimentos. Os exemplos sucedem-se na literatura científica
(bem como, obviamente, em relatos informais), nas situações mais diversas: em acções
de formação para guardas fronteiriços canadianos (Hudson & deGast-Kennedy, 2009);
em formação clínica (Henrichs, Youngblood, Harter & Dev, 2008); em treinos de
reacção a incêndios (Padgett, Strickland, & Coles, 2006).
Contudo, deve-se salientar que grande parte da experiência adquirida é muito
semelhante à relativa ao uso de realidade virtual ou de sistemas anteriores de
simulação. O recurso a um mundo virtual multiutilizador traz novas potencialidades
para formação de procedimentos por parte de equipas, mas que mais?
Um aspecto particularmente relevante das tecnologias actuais de mundos virtuais é que
várias delas permitem aos próprios utilizadores a criação do conteúdo. É o caso de
plataformas como o Open Croquet/Open Cobalt (Open Cobalt, s.d.), Active Worlds
(Activeworlds, s.d.), Second Life (Linden Research, s.d.) ou OpenSimulator
(OpenSimulator, s.d.), entre outras. Estas plataformas têm vindo a ver surgir grande
quantidade de iniciativas educativas, incluindo simulações.
Este aspecto é relevante porque a produção de uma simulação a partir de ferramentas
de desenvolvimento de software é um processo que requer o envolvimento de recursos
elevados, humanos e/ou financeiros. Não está por isso ao alcance de qualquer situação
onde uma simulação pudesse ser benéfica. O tempo de desenvolvimento é geralmente
significativo, o que representa mais uma limitação à utilização pedagógico-educativa
de simulações, pois implica o planeamento destas com antecedência significativa, não
sendo normalmente possível, por exemplo, criar ou alterar uma simulação como
consequência de dúvidas ou ideias surgidas durante uma aula ou acção de formação.
É precisamente aqui que vejo o potencial para maior impacte das tecnologias actuais de
mundos virtuais no ensino-aprendizagem de procedimentos: a disponibilização a
qualquer utilizador de ferramentas de produção de conteúdo tridimensional e de efeitos
diversos (gestos, reacções, comportamentos automáticos, etc.) permite que sejam
criadas e testadas novas situações de forma relativamente rápida. Embora obviamente
nem tudo seja passível de simulação rápida, em muitas situações tal é possível: a
criação de uma nova configuração para um restaurante, para experimentar a
consequência disso na acção dos funcionários, ou a reorganização de produtos num
armazém, para experimentar o impacte na equipa de atendimento, são exemplos de
alterações que podem ser efectuadas rapidamente. O único factor que não é simples de
provocar rapidamente nestes dois casos é o comportamento dos clientes – mas dado
que as plataformas técnicas são multi-utilizador, é possível planear situações de jogos
de papéis (role playing) em que parte dos formandos actue como cliente, parte como
membro das equipas de atendimento ou de coordenação, para realmente experienciar
uma nova simulação rapidamente.
As quatro plataformas supra referidas permitem também que qualquer pessoa com os
conhecimentos necessários programe comportamentos para objectos e avatares do
mundo virtual, e interacção com sistemas informáticos externos (para efeitos de
registo, decisão, controlo, etc.). Tais competências de programação são dominadas por
poucas pessoas, mas ao contrário de outros sistemas de simulação, nestas plataformas
de mundos virtuais é possível partilhar ou distribuir estes pequenos componentes de
programação de forma suficientemente simples para que qualquer utilizador os possa
utilizar e combinar.
Qual o esforço de transformação, de aprendizagem dos docentes?
Uma palavra deixo aqui para os docentes que pretendam tirar partido destas novas
tecnologias: a adopção de tecnologia não provoca alterações de comportamento
imediatas na sociedade. Mesmo as tecnologias mais transformadoras são inicialmente
vistas como uma extensão, só depois surgem as novas formas de usar. Um caso claro é
o dos telemóveis celulares: quando havia telefones fixos, a posse de um telefone
móvel tinha um objectivo: permitir ligar para telefones fixos a qualquer momento, de
qualquer lugar, sem termos de procurar uma cabine telefónica. Mas à medida que todas
as pessoas começaram a ter telemóveis, por via da tecnologia digital celular que os
tornou mais pequenos e baratos, de repente houve uma transformação social: deixámos
de ligar para o sítio onde uma pessoa provavelmente estaria para passarmos a ligar
directamente para a pessoa! Desta simples constatação deram-se alterações de
comportamento sociais importantes, como o simples facto de já não ser necessário um
grupo de pessoas combinar com exactidão onde se encontrarão (hora, local, pontos de
referência, forma de reencontro em caso de engano): agora basta dizer mais ou menos
onde e quando e depois... liga-se para cada pessoa e acertam-se os pormenores ao vivo.
Mesmo a nível de produtos simples isto se verificou: quando surgiram os primeiros
garrafões de água em plástico, começaram por ter um aspecto idêntico aos garrafões
tradicionais de vidro, forrados a verga para não se partirem: até as ondulações da verga
eram reproduzidas no plástico. Só após bastantes anos se foi constantando que não era
necessário, com o plástico, adoptar as soluções da verga, e assim chegámos aos
garrafões de plástico actuais.
Também no ensino em mundos virtuais é preciso que os docentes tenham noção de
quão demorada e esforçada poderá ter de ser esta adaptação. Ainda hoje o mais normal,
on-line, é encontrar aulas tradicionais, onde um docente fala ou apresenta diapositivos
a um grupo de alunos. Ainda assim, um avanço para o ensino à distância, onde os
mundos virtuais permitem que as pessoas tenham consciência da presença uma das
outras e usem as milhentas sugestões corporais de conversação que têm no mundo
físico: um avatar que se vira para outro e pergunta “E tu, que achas?” não deixa
dúvidas a nenhum dos participantes sobre a quem se destina a pergunta. Avatares que
se afastem de um grupo, falem entre si e depois regressem para junto do grupo
deixaram claro que foram ter uma conversa privada, não dando atenção à conversa de
grupo, e que agora estão novamente envolvidos no grupo: tudo isto, só por si, já é um
avanço.
Outros pequenos passos serão fáceis de dar. Por exemplo, se estivermos com crianças
on-line, a ensinar a distância à distância, podemos falar de distâncias curtas pedindo
aos alunos que se aproximem; podemos falar de distãncias longas pedindo-lhes que se
afastem. Desta forma, estamos a incluir no ensino à distância uma intuição corporal,
física, que muitas vezes estaria arredada.
Mais difícil será começarmos a dar o passo da participação: conceber que podemos não
apenas apresentar um gráfico, mas construí-lo em conjunto com todos os alunos
presentes, dando-lhes ferramentas para tal; que podemos não apenas mostrar exemplos,
mas pedir aos alunos que os construam, como se estivéssemos numa aula de
ateliê/oficina. E muitas outras utilizações que certamente poderemos imaginar, quer de
transposição de aulas físicas, quer totalmente novas, mas que só com esforço – e tempo
– poderemos começar a alcançar.
Reflexões finais
A situação actual, conforme a caracterizei, é de divulgação generalizada de novas
plataformas de mundos virtuais que permitem a grupos de utilizadores interagir e
criar/alterar de forma personalizada com simulações. Há paralelos que podem ser
estabelecidos com o surgimento da World Wide Web (WWW) e, mais recentemente,
com a divulgação de ferramentas de produção de blogues.
No caso da WWW, embora já existissem formas de colocar on-line informação,
subitamente bastava dominar um conjunto relativamente reduzido de competências
para o fazer: a produção do conteúdo propriamente dito era a parte essencial, pois a
complexidade de gestão de rede, de administração de computadores e software
servidor, ficou desde então a cargo das entidades prestadoras de serviços de
alojamento. Vimos então um crescimento explosivo das informações presentes on-line
– e, consequentemente, a uma mudança drástica na forma como essas informações
foram usadas e como afectaram a sociedade.
No caso dos blogues, a produção de páginas Web com diários e formulários existia
desde o início da WWW – inclusivamente, os fóruns on-line podiam ser utilizados para
esse efeito. Mas a criação de ferramentas on-line que permitem a qualquer utilizador
concentrar-se apenas na produção dos textos dos blogues e nas tarefas de moderação de
comentários e configurações periféricas, veio simplificar significativamente a tarefa de
produção de um blogue. Toda a complexidade funcional da produção de um sítio Web
com possibilidade de edição regular, de arquivo de informações antigas, de recepção e
moderação de comentários… foi simplificada, reduzida à competência mais simples de
utilização de uma ferramenta específica. Também aqui se assistiu à explosão do
número de blogues, do aumento da variedade de utilizadores que os produzem e
consequentemente – a novas e diversas formas de tirar partido desta ferramenta
comunicacional, a que se seguiram mudanças no impacte dos blogues na sociedade.
O paralelo que destaco é – claramente – que as novas ferramentas de mundos virtuais
permitem precisamente um grau semelhante de simplificação do processo de criação de
espaços virtuais e da realização neles de simulações. O conjunto de competências e de
recursos necessário para tal é significativamente inferior ao que era necessário nas
ferramentas tradicionais de produção de simulações, pelo que será de esperar o
aumento significativo do uso de simulações nos contextos mais variados. Será que
iremos então ver também ao aparecimento de formas novas e diversas de tirar partido
das simulações – e de impactes significativos na sociedade. É uma possibilidade
aliciante.
Referências
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... The immersive multisensory experience is the chosen technology, which combines a set of visual and auditory stimuli to create an experience that engages multiple senses. These technologies offer interesting potential in learning or teaching, as described by Morgado [64]. To come as close as possible to real-life intervention conditions, the proposed experimental protocol relies on four previously described criteria: rapid evolution, uncertainty, high risk for the interveners, and the obligation to act to save. ...
Article
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This paper presents a research program called CP2DIMG conducted at the Federation of Environment and Society Research at the University of Corsica. The goal of CP2DIMG is to be er understand the influence of emotions on operational personnel's decision-making, aiming to test training systems dedicated to individuals facing high stress during their professional activities. This type of training system is intended to enhance emotional and mental resilience, thereby improving decision-making ability in uncertain situations under the influence of emotions related to the event. For implementation, the method will be tailored to the specificities of two categories of operational personnel: firefighters and municipal police officers. The expected results will address significant demands from operational professionals in the Mediterranean region for firefighting safety but also for large-scale or highly complex interventions. This study fully integrates into the challenges of the Mediterranean region: forest management, risk prevention plans, and preparedness of local actors responsible for crisis management. Furthermore, individuals responsible for crisis management, including local government officials and risk management and security personnel, will be able to use the obtained results for effective decision-making.
... In them, a body becomes the metaphor for interaction. It is through a digital body ("avatar") that the human interacts with the virtual world as part of that very world-and allows the virtual world to interact with them (Morgado, 2009). This concept of virtual presence within the world had emerged well before, in the textual MUD systems, originating at the end of the 1970s and already described as open and creative educational practices in the 1990s (Turkle, 1998), but emerged in their fullness ten years later, in that era of the beginning of the century. ...
Article
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The social transformations empowered by technological development were further accelerated by the COVID-19 pandemic and the rapid expansion of generative artificial intelligence. In education, these drivers have highlighted barriers to the acknowledgment and embracing of such transformations. One such barrier is the circumstance that current digital platforms replicate or encourage pre-digital teaching and learning processes. To foster transformative changes in education, we need technologies that do not merely reproduce current processes, but rather inspire stakeholders (teachers, students, administrators, decision-makers) to change, rather than bind them. The challenge lies in designing technological platforms that support new pedagogical methodologies: strategies, practices, and concrete acts grounded in epistemologies that rely on mutual, networked interventions of people and technologies in both digital and physical spaces. Methodologies that aspire to cognitive complexity, acknowledging the hypercomplex nature of current contexts. Educational technologies must therefore be aligned with new epistemologies, with new pedagogical methodologies, and their implementations. In this work, we present a proposal for a technological architecture aligned with the digital transformation of education: Inven!RA, which aims to guide the production of ecological interaction platforms in cognitive ecosystems, within hypercomplex networks of human and non-human participants, where teaching and learning occur.
... Nelas, um corpo passa a ser a metáfora de interação. É através de um corpo digital ("avatar") que o humano interage com o mundo virtual como parte desse próprio mundo -e permite que o mundo virtual interaja com ele (Morgado, 2009). Este conceito de presença virtual dentro do mundo nascera bem antes, nos sistemas textuais MUD, originários do final dos anos 1970 e já descritos enquanto práticas educativas abertas e criativas nos anos 1990 (Turkle, 1998), mas emergiram na sua plenitude dez anos depois, nessa era do início do século. ...
Article
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O desenvolvimento tecnológico transforma a sociedade, alterando o viver e conviver humano. Na educação, a presença do digital foi impulsionada na pandemia da COVID-19, evidenciando barreiras à transformação. Uma delas refere-se à circunstância de as plataformas digitais atuais reproduzirem ou encorajarem processos pré-digitais de ensino e de aprendizagem. Para potenciar transformações na Educação, precisamos de tecnologias não reprodutoras dos processos atuais. Tecnologias que instiguem professores e estudantes, em vez de os condicionar. O desafio está na proposta de metodologias e práticas; de arquiteturas e plataformas, fundamentadas em epistemologias reticulares que propiciem a conexão entre pessoas e tecnologias, por espaços digitais e físicos, e outras dimensões de complexidade, encaradas por conceitos como inventividade, ato conectivo transorgânico e ecologias inteligentes. Ou seja, a tecnologia precisa de estar alinhada com novas epistemologias, metodologias e práticas pedagógicas. Apresentamos uma proposta de arquitetura tecnológica alinhada a transformação da educação: a Inven!RA, que visa permitir a produção de plataformas capazes de propiciar transformação do ensino e da aprendizagem. Fundamenta-se nas epistemologias reticulares-conectivas e nas metodologias inventivas, onde se entrelaçam ecologias educativas de participantes humanos e não humanos, reconhecendo o surgimento das novas formas atópicas de habitar, bem como a virtualização da educação numa perspectiva de ecossistema.
Article
Considerando que o Metaverso se refere a um ambiente virtual tridimensional, geralmente acessível por meio de interfaces digitais e cuja interação ocorre por meio da internet, proporcionando uma experiência imersiva aos usuários, o objetivo deste trabalho foi explorar a apropriação do metaverso na educação, apresentando uma experiência com plataforma Frame VR como ambiência pedagógica intencional que estimula a interação, a criatividade e a participação ativa. Com uma abordagem qualitativa, baseando-se no método cartográfico de pesquisa-intervenção, apresentamos um relato de experiência do minicurso sobre metaverso e os resultados de uma avaliação e mapeamento junto com os participantes do minicurso. Os resultados da avaliação mostraram que a maioria dos participantes não tinha experiência prévia com tecnologias de Realidade Virtual antes de utilizar a plataforma Frame VR, indicando um cenário de novidade e descoberta. Apesar disso, identificamos resistência para o uso do metaverso na educação, apesar da experiência divertida e interativa que tiveram. Ressaltamos a importância de um processo de implementação cuidadoso e de uma formação adequada dos professores para o apropriação do metaverso na Educação.
Article
Neste artigo, apresenta-se uma proposta metodológica para o desenvolvimento de oficinas de extensão com a temática de ensino de lógica de programação para estudantes do ensino médio através do desenvolvimento de aplicativos para smartphones e do uso de módulos Arduino. Para validar a proposta, a metodologia desenvolvida foi usada em oficinas com turmas do ensino médio com alunos da rede pública estadual do Estado de Alagoas, Brasil. Ao final do ciclo de oficinas, os participantes avaliaram as atividades desenvolvidas através de questões tipo Likert e questões abertas. Como as oficinas foram desenvolvidas no período final da pandemia de COVID-19, para garantir o distanciamento social e redução do contato entre os estudantes atendidos nas oficinas, foram usadas plataformas online de ensino. Pôde-se concluir a partir dos dados coletados que tanto a dinâmica proposta para o desenvolvimento das oficinas, quanto as plataformas de ensino utilizadas foram bem aceitas pelos estudantes, mostrando-se uma alternativa promissora para a continuidade do aprendizado, garantindo-se o distanciamento social e o cumprimento das normas de segurança durante a pandemia.
Article
O uso de metaversos na educação vem sendo discutido desde a primeira onda de interesse por essa mídia, trazida pelo grande sucesso do Second Life nos anos 2000. O interesse pelos metaversos arrefeceu na década seguinte, mas retornou com força nos anos 2020, quando as tecnologias de inteligência artificial e realidade virtual estão mais maduras, as redes sociais disseminadas, há uso ubíquo dos smartphones e vislumbra-se a possibilidade de o metaverso vir a ser a nova geração das redes sociais. Mas esse retorno veio acompanhado de desinformações, confusões conceituais e falsas promessas. Faz-se necessário organizar os conceitos e discutir as possibilidades educacionais, à luz do conhecimento acadêmico-científico. Este artigo resgata a essência das mídias baseadas em ambientes virtuais imersivos multiusuários e discute as possibilidades, limitações e cuidados no emprego de metaversos em contextos educacionais.
Article
O uso de metaversos na educação vem sendo discutido desde a primeira onda de interesse por essa mídia, trazida pelo grande sucesso do Second Life nos anos 2000. O interesse pelos metaversos arrefeceu na década seguinte, mas retornou com força nos anos 2020, quando as tecnologias de inteligência artificial e realidade virtual estão mais maduras, as redes sociais disseminadas, há uso ubíquo dos smartphones e vislumbra-se a possibilidade de o metaverso vir a ser a nova geração das redes sociais. Mas esse retorno veio acompanhado de desinformações, confusões conceituais e falsas promessas. Faz-se necessário organizar os conceitos e discutir as possibilidades educacionais, à luz do conhecimento acadêmico-científico. Este artigo resgata a essência das mídias baseadas em ambientes virtuais imersivos multiusuários e discute as possibilidades, limitações e cuidados no emprego de metaversos em contextos educacionais.
Chapter
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Temos o prazer de lançar o SEGUNDO livro internacional voltado a área do desenvolvimento do ano de 2023, que tem como título Development and its applications in scientific knowledge , essa obra é editada pela Seven Publicações Ltda, tendo a composição de diversos capítulos voltados ao desenvolvimento e disseminação do conhecimento nas diversas áreas do desenvolvimento.
Article
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The explosion in the use of computing in learning holds great potential for preschool education, and yet information on common educational practices with computers at the level of preschool education is scarce. This chapter shares two distinct goals: first, to provide context for the practitioner by providing a panorama of the information available on actual field practices and recommendations by official bodies from several countries regarding the inclusion of computing technology in the educational practice at the preschool and kindergarten levels; and second, to present a hands-on technical perspective on the matter of immersion of the computer in the daily practice of preschools in the form of a four-way guide, including the use of computer programming in this manner. At the end, a list of readings and activity suggestions is provided to help the reader put these ideas into practice.
Technical Report
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Computer games are today an important part of most children’s leisure lives and increasingly an important part of our culture as a whole. We often, as adults, watch in amazement as children dedicate hours to acting as football coaches, designers of empires, controllers of robots, wizards and emperors. In the past, computer games have been dismissed as a distraction from more ‘worthy’ activities, such as homework or playing outside. Today, however, researchers, teachers and designers of learning resources are beginning to ask how this powerful new medium might be used to support children’s learning. Rather than shutting the door of the school against the computer game, there is now increasing interest in asking whether computer games might be offering a powerful new resource to support learning in the information age. This review is intended as a timely introduction to current thinking about the role of computer games in supporting children’s learning inside and out of school. It highlights the key areas of research in the field, in particular the increasing interest in pleasurable learning, learning through doing and learning through collaboration, that games seem to offer. At the same time, the review takes a measured tone in acknowledging some of the obstacles and challenges to using games within our current education system and within our current models of learning. It goes on to propose some ways in which designers, researchers and educational policy makers might draw on the growing body of research in the field to create learning resources and environments that go beyond a sugar-coating of ‘fun’ to the full engagement that computer games seem to offer so many children today.
Article
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Individuals in clinical training programs concerned with critical medical care must learn to manage clinical cases effectively as a member of a team. However, practice on live patients is often unpredictable and frequently repetitive. The widely substituted alternative for real patients-high-fidelity, manikin-based simulators (human patient simulator)-are expensive and require trainees to be in the same place at the same time, whereas online computer-based simulations, or virtual worlds, allow simultaneous participation from different locations. Here we present three virtual world studies for team training and assessment in acute-care medicine: (1) training emergency department (ED) teams to manage individual trauma cases; (2) prehospital and in-hospital disaster preparedness training; (3) training ED and hospital staff to manage mass casualties after chemical, biological, radiological, nuclear, or explosive incidents. The research team created realistic virtual victims of trauma (6 cases), nerve toxin exposure (10 cases), and blast trauma (10 cases); the latter two groups were supported by rules-based, pathophysiologic models of asphyxia and hypovolemia. Evaluation of these virtual world simulation exercises shows that trainees find them to be adequately realistic to "suspend disbelief," and they quickly learn to use Internet voice communication and user interface to navigate their online character/avatar to work effectively in a critical care team. Our findings demonstrate that these virtual ED environments fulfill their promise of providing repeated practice opportunities in dispersed locations with uncommon, life-threatening trauma cases in a safe, reproducible, flexible setting.
Article
The aim of this paper is to describe the process and results of a Canadian border simulation run in Second Life for students at Loyalist College. Recent security restrictions at the Canadian border limit access for college students to serve their placement at the actual border, thus eliminating the possibility of first hand experience. Additionally, in class role-plays designed to practice border interview skills were not adequate to instill the interview process. Using Second Life to simulate the border environment and procedures allows students access to a simulated real life environment, and provides them with the sufficient real world practice they require to grasp and retain essential interview skills. The results of this learning experience translated into greater levels of confidence and significantly improved grades.
Article
This literature review was commissioned as part of the process of developing an ICT strategy for early childhood education in New Zealand. The review seeks to inform both the early childhood education sector and the Ministry of Education about the role and potential of ICT in early childhood education. It includes literature on children’s and adults’ use of ICT in early childhood education settings, and comments on the role of ICT with respect to teaching and learning, professional development and teacher education, sector capability, administration, infrastructure, and information management and communications. Data from NZCER’s 2003 national survey of early childhood education services are used to develop a picture of current access to and use of ICT in New Zealand early childhood education. What is ICT and why does it matter in early childhood education? ICT can be defined as “anything which allows us to get information, to communicate with each other, or to have an effect on the environment using electronic or digital equipment”. In early childhood education (ECE), the term ICT could include computer hardware and software, digital cameras and video cameras, the Internet, telecommunication tools, programmable toys, and many other devices and resources. The literature suggests at least three reasons why ICT matters in early childhood education. First, ICT already has an effect on the people and environments that surround young children’s learning. Second, these technologies offer new opportunities to strengthen many aspects of early childhood education practice. Third, there is support and interest across the whole education sector for the development and integration of ICT into education policy, curriculum, and practice. However, there is a clear consensus in the literature that the introduction and use of ICT in early childhood education should be grounded in a clear understanding of the purposes, practices, and social context of early childhood education. There is a growing recognition of the many different ways that ICT can contribute to, or transform, the activities, roles, and relationships experienced by children and adults in early childhood education settings. The literature indicates the importance of practitioners and other adults in early childhood education settings having guidance and opportunities to become capable, competent, and informed about the educational role and potential of ICT, and support to use ICT to strengthen many aspects of early childhood education practice. What kind of research has been done on ICT in early childhood education? Much of the available literature on ICT in early childhood education centres on the role and use of computers by young children. This is particularly true for most literature prior to about 1999. However, in the last few years there has also been a growth in research and descriptive literature about the use of other kinds of ICT in early childhood education, including digital cameras, digital video, closed-circuit television, videoconferencing, programmable toys, robotics, and electronic musical instruments. There is also a growing focus on teachers using ICT with children, or on their own, as a tool to support and scaffold children’s early childhood education experiences, to investigate and build learning experiences from children’s interests, or to strengthen relationships between children, practitioners, and families. Case studies and exemplars of the use of ICT in early childhood education settings are becoming more and more common. These are often written by early childhood education practitioners, and provide recommendations, suggestions, or guidelines for other practitioners based on what the authors have learned in their own centres. Key findings of the literature review ICT and young children Some authors have expressed the view that computer/ICT use is not appropriate for young children’s cognitive, physical, social, and emotional development. However, there is no clear evidence to support this claim, and this view has increasingly been replaced by the view that, when used appropriately, ICT can be a useful tool for supporting young children’s learning and development. Most authors note the need for practitioners to be aware of health and safety issues around children’s use of ICT, and for these to be attended to in early childhood education centre ICT policies and practices. This includes: attention to children’s physical and ergonomic safety; being mindful against children’s exposure to inappropriate content (e.g. games or Internet-based material of a violent or sexual nature, or containing undesirable gender or cultural stereotypes); and protection of children’s privacy (e.g. in online environments, or when information is published on the Internet). Studies suggest that ICT use can provide a context for collaboration, co-operation, and positive learning experiences between children, or between children and adults. However, this will not necessarily happen of its own accord. Research indicates that practitioners must be conscious of the kinds of learning interactions they would like to occur in the context of ICT use (including between adults and children, or between children), and adopt pedagogical strategies to support these. Case studies show how ICT can be used to support aspects of learning, including language development and the development of mathematical thinking. ICT also provides unique opportunities for scaffolding and supporting learning for children with special learning needs, and children from culturally or linguistically diverse backgrounds. ICT provides a variety of ways for children to weave together words, pictures, and sounds, thereby providing a range of ways for children to communicate their ideas, thoughts, and feelings. Good software can allow children to engage in self-directed exploration, and can be tailored to children’s individual needs, and assistive/adaptive ICTs can reduce barriers to participation for children with special physical or learning needs. Using ICT to enhance the early childhood learning environment Literature which explores how ICT can enhance the learning environment in early childhood education suggests that the value ICT can add to young children’s learning environments depends on the choices practitioners make about which tools to select, and when and how to use these; and their understandings about how these tools can support children’s learning, development, and play. To make these choices, practitioners need to be familiar with various tools and what they can do. They also need to be familiar with contemporary theories about learning and development, and recognise how these can be linked to the use of ICT. New kinds of practices may be needed, for example, to support young children to develop information and communication literacies necessary for learning in ICT-enriched environments. Case studies show how early childhood education practitioners have used ICT to support a range of practices they believe to directly or indirectly support children’s learning and development. These include: directly supporting and scaffolding children’s use of ICT; using ICT to document and assess children’s learning and activities; using ICT to reflect on children’s and educators’ interactions in the early childhood education setting; using ICT to build curricula from children’s interests, ideas, and experiences; and using ICT to strengthen and support family involvement in children’s learning. Effective ICT professional development for early childhood educators Without good guidance, examples, and support for their own professional learning, early childhood educators will make their own decisions about the nature and extent of ICT use in children’s learning. These decisions are influenced by such factors as educators’ own level of confidence with ICT, and their beliefs about learning and teaching in the early childhood years. Literature about ICT use in early childhood education settings, and studies of early childhood teachers and teachers-in-training learning to use ICT, suggest that effective professional development supports teachers to develop understandings of ICT that connect with their existing early childhood education philosophy and pedagogical views. Effective ICT professional development incorporates teachers’ own aspirations, skills, knowledge, and understanding into the learning context. It provides opportunities for teachers to learn and explore new ways of working in their own early childhood education setting, and stimulates practitioners to reflect on their views and ideas about children’s learning and development, and to analyse and question how things are done in early childhood education. Effective professional development emphasises collaborative knowledge-building, and practitioners sharing their situated learning experiences with ICT with one another. It provides support networks to help practitioners to be active researchers in their own early childhood education setting, and to access current research and expertise in ICT. The use of ICT for administration and information management in early childhood education Although computers and ICT are likely to be used in planning, administration, and information management in many early childhood education settings, there is little research which specifically investigates this aspect of ICT use in early childhood education. ICT also presents opportunities for sharing and exchange of information between different services and agencies involved in children’s care and education, but it is difficult to locate examples of this in the literature. Some relevant messages can be drawn from international literature about computerisation of systems for managing and sharing information about children who are looked after by social services. For example: the need for systems to make it easy to enter information and produce reports that save on administrative work; the need to establish common goals between ICT specialists, managers, and those who gather and input data; and the need to establish common data exchange standards to allow for data transfer between systems. Individual early childhood education centres may be using a variety of business and education administration packages. This may offer flexibility for individual centres to customise packages for their specific needs. However, it may also reduce the ease of communication and exchange of information between different systems and different locations. ICT access and infrastructure in New Zealand early childhood education settings Individual New Zealand studies of ICT use in early childhood education, and NZCER’s 2003 national survey, indicate that current ICT use in early childhood education centres is variable. While some centres have begun to use ICT extensively to support children’s learning, other centres report little or no use of ICT by children, or use of ICT to support children’s learning. Access to computers and other ICT varies between different kinds of centres. In general, kindergartens seem to be better-equipped and resourced than playcentres. Education and care centres seem to lie somewhere in between. There is insufficient data to comment on the adequacy of ICT access and resourcing in other kinds of early childhood education setting. Some New Zealand practitioners have identified a need for access to technical and advisory support in relation to ICT, particularly computer use. One of the most common uses of ICT in New Zealand early childhood education settings relates to documentation of children’s learning. Over half of the teachers surveyed by NZCER in 2003 reported they had access to a digital camera in their centre. Some early childhood education centres have used digital photography and other digital media to build up electronic or physical portfolios of children’s learning for assessment purposes, and to share with children and their families. Just under half of centre managers surveyed by NZCER do not use a computer package for administrative purposes. Those who do use a range of educational and business packages. Implications of the review findings and areas for further research The findings of this review suggest that further development of ICT in New Zealand early childhood education should promote a view of ICT as a tool for enriching the teaching and learning environment in early childhood education. Since ICT development should be consistent with the purposes, practice, and social context of early childhood education, decisions about how to use this tool should be consistent with the principles, strands, and goals outlined in Te Whāriki. Access to research evidence about workable approaches to using ICT for teaching and learning in early childhood settings would offer a valuable resource to practitioners. This review identified several areas in which further New Zealand research would contribute to the development and enhancement of ICT use in the early childhood education sector. In particular, research which explores both the role and the learning benefits of ICT use in New Zealand early childhood education settings would be useful. Some specific areas for further research include the following: How do early childhood educators in New Zealand make the transition from non-use or uncertain use of ICT (in their practice) to use of ICT to enrich the early childhood learning environment, and what kind(s) of support is needed for this process? ⬚⬚ ⬚⬚ ⬚⬚ ⬚⬚ ⬚⬚ In early childhood education settings where ICT is enriching the learning environment, how does this impact on or enhance children’s learning and development, including: – cognitive learning (e.g. language development, mathematical thinking, or information literacy); and – learning which reflects the principles, goals, and strands of Te Whāriki (e.g. children’s wellbeing, sense of belonging, opportunities to contribute to their learning environment and experiences, ability to communicate and express their views, ideas, and feelings, and active exploration of, and thinking and reasoning about, the natural, social, physical, and material worlds). What are New Zealand children’s and families’ views and experiences in relation to ICT in early childhood education? What are the relationships between children’s home lives and experiences, and how might these interact with their experiences with ICT in the early childhood education setting? How could ICT be used in New Zealand early childhood education settings to provide additional learning support for New Zealand children from different cultural/language backgrounds? What existing tools and resources are available, and how can these be used? Do any new tools and resources need to be developed for New Zealand? How could ICT support planning and administration in early childhood education services, and information sharing between early childhood education centres, schools, and other agencies and organisations working in children’s interests in New Zealand?
Article
ObjectiveSince simulations are often accepted uncritically, with excessive emphasis being placed on technological sophistication at the expense of underlying psychological and educational theories, we evaluated the learning performance of simulation software, in order to gain insight into the proper use of simulations for application in medical education.DesignThe authors designed and evaluated a software packet, following of user-centered development, which they call Haemodynamics Simulator (HAEMOSIM), for the simulation of complex physiological models, e.g., the modeling of arterial blood flow dependent on the pressure gradient, radius and bifurcations; shear–stress and blood flow profiles depending on viscosity and radius.MeasurementsIn a quasi-experimental real-life setup, the authors compared the learning performance of 96 medical students for three conditions: (1) conventional text-based lesson; (2) HAEMOSIM alone and (3) HAEMOSIM with a combination of additional material and support, found necessary during user-centered development. The individual student’s learning time was unvarying in all three conditions.ResultsWhile the first two settings produced equivalent results, the combination of additional support and HAEMOSIM yielded a significantly higher learning performance. These results are discussed regarding Mayer’s multimedia learning theory, Sweller’s cognitive load theory, and claims of prior research on utilizing interactive simulations for learning.ConclusionThe results showed that simulations can be beneficial for learning complex concepts, however, interacting with sophisticated simulations strain the limitation of cognitive processes; therefore successful application of simulations require careful additional guidance from medical professionals and a certain amount of previous knowledge on the part of the learners. The inclusion of pedagogical and psychological expertise into the design and development of educational software is essential.
Article
To assess the effectiveness of a computer-based virtual reality (VR) game in teaching five children diagnosed with fetal alcohol syndrome (FAS) fire safety skills and to generalize these skills to a real world simulation. Children participated in a study by using a multiple baseline, multiple probe design. Before the game, no child could correctly describe what actions to take during a home fire. A computerized game allowed them to learn the recommended safety steps in a virtual world. Skill learning and real-world generalization were tested immediately after the intervention and at 1-week post-test. All children reached 100% accuracy on the computer intervention, defined as successfully completing each of the safety steps. At the 1-week follow-up, all the children were able to perform the steps correctly in a real world simulation. The results suggest that this method of intervention warrants further study as an educational delivery system for children with FAS.