Ensino e aprendizagem de hidráulica através de um Laboratório Virtual de Aprendizagem

Authors

  • Oscar Eduardo Patrón Guillermo -Universidade Federal do Rio Grande do Sul -Programa de Pós Graduação em Informática na Educação - PGIE/UFRGS
  • Gabriel Vianna Schlatter Escola Superior de Propaganda e Marketing Sul
  • Liane Margarida Rockenbach Tarouco -Universidade Federal do Rio Grande do Sul -Programa de Pós Graduação em Informática na Educação - PGIE/UFRGS
  • Patrícia Alejandra Behar -Universidade Federal do Rio Grande do Sul -Programa de Pós Graduação em Informática na Educação - PGIE/UFRGS

DOI:

https://doi.org/10.54343/reiec.v12i1.209

Keywords:

Virtual learning lab, fluid mechanics, experimental learning, university laboratory

Abstract

Este trabalho descreve um estudo sobre o uso de um Laboratório Virtual de Aprendizagem em Hidráulica (LVAH) e seu impacto na aprendizagem de alunos de disciplinas de mecânica dos fluidos em cursos da Engenharia. Um total de 414 alunos, pertencentes a três cursos de Engenharia, participaram da pesquisa. O LVA desenvolvido permite a simulação de vários processos referentes a três práticas laboratoriais da disciplina: velocidade em canal, aferição de Venturi e esvaziamento de reservatório. A estrutura do LVA e a abordagem pedagógica adotada permitiram a interação dos alunos com diversos componentes do ensaio, alterando fatores e variáveis do laboratório virtual, viabilizando a repetição do experimento com novos parâmetros e a análise dos resultados imediatamente. Após o uso do LVA os alunos responderam a um questionário, o qual permitiu uma avaliação qualitativa do uso do referido recurso tecnológico virtual, além de uma avaliação teórica de conhecimentos. A nota média no teste de conhecimentos dos alunos que utilizaram o LVAH foi significativamente superior aos que não o utilizaram. A principal contribuição desse artigo é apresentar um objeto de aprendizagem e uma metodologia para sua utilização que, comprovadamente, geram maiores ganhos de aprendizagem na área de mecânica dos fluidos.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Oscar Eduardo Patrón Guillermo, -Universidade Federal do Rio Grande do Sul -Programa de Pós Graduação em Informática na Educação - PGIE/UFRGS

.

References

Ausubel, D. P. (1963) The psychology of meaningful verbal learning: an introduction to school learning. New York: Grune & Stratton. 255 p.

Barrios, A. et al. A multi-user remote academic laboratory system. Computers & Education, 62(2013), 111–122, 2013.

DE jong, T.; Njoo, M. (1992) Learning and instruction with computer simulation: learning processes involved. In: CORTE, E. de; LINN, M. C.; MANDL, H.; VERSCHAFFEL, L. (Ed.). Computer-based learning environments and problem solving. Berlin: Springer

Verlag. p. 411-427.

Dormido, S. Control learning: present and future. (2003) In: IFAC WORLD CONGRESS, 15, Barcelona. Proceedings. Oxford: Pergamon. p. 314-319.

Farrokhnia, M. R.; Esmailpour, A. (2010) A study on the impact of real, virtual and comprehensive experimenting on students’ conceptual understanding of DC electric circuits and their skills in undergraduate electricity laboratory. Procedia: social and behavioral sciences, Amsterdam, v. 2, n. 2, p. 5474-5482.

HSU, Y. S.; THOMAS, R. A. (2002) The impacts of a web-aided instructional simulation on science learning. International Journal of Science Education, London, v. 24, p. 955-979.

Huang, Y.-M.; Chiu, P.-S.; Liu, T.-C.; Chen, T.-S. (2011) The design and implementation of a meaningful learning based evaluation method for ubiquitous learning. Computers & Education, Elmsford, v. 57, n. 4, p. 2291- 2302, Dec.

Huppert, J.; Lazarowitz, R. (2002) Computer simulations in the high school: students’ cognitive stages, science process skills and academic achievement in microbiology. International Journal of Science Education, London, v. 24, p. 803-821.

Jonassen, D. H. (1995) Supporting communities of learners with technology: a vision for integrating technology with learning in schools. Educational Technology, Englewood Cliffs, NJ, v. 35, n. 4, p. 60-63.

Jonassen, D. H. (2000) Computers as mindtools for schools: engaging critical thinking. 2nd ed. Upper Saddle River, NJ: Merrill. 297 p.

Kapp, K. M.; O’Driscoll, T. (2010) Learning in 3D: adding a new dimension to enterprise learning and collaboration. San Francisco, CA: Pfeiffer. 389 p.

Malhotra, N. (2001) Pesquisa de marketing: uma orientação aplicada. Porto Alegre: Bookman.

Marconi; M. A.; Lakatos, E. M.. (2008) Técnicas de pesquisa: planejamento e execução de pesquisas, amostragens e técnicas de pesquisa, de elaboração, análise e de interpretação de dados. São Paulo: Atlas.

Martin-Villalba, C.; Urquita, A.; Dormido, S. (2008) Object-oriented modelling of virtual-labs for education in chemical process control. Computers and Chemical Engineering, Amsterdam, v. 32, n. 12, p. 3176-3186, Dec.

Mattar, F. N. (1999) Pesquisa de Marketing. Edição Compacta. São Paulo: Editora Atlas.

Moreira, M. A. (2011) Aprendizagem Significativa: a teoria e textos complementares. 1a Ed. São Paulo: LF Editorial. 179 p.

Stefanovic, M. (2013) The objectives, architectures and effects of distance learning laboratories for industrial engineering education. Computers & Education, Elmsford, v. 69, p. 250-262, Nov.

Tao, P.; Gunstone, R. (1999) The process of conceptual change in force and motion during computer supported physics instruction. Journal of Research in Science Teaching, New York, v. 36, p. 859-882.

Zacharia, Z. C. (2003) Beliefs, attitudes, and intentions of science teachers regarding the educational use of computer simulations and inquiry-based experiments in physics. Journal of Research in Science Teaching, New York, v. 40, p. 792-823.

Zacharia, Z. C. (2007) Comparing and combining real and virtual experimentation: an effort to enhance students’ conceptual understanding of electric circuits. Journal of Computer Assisted Learning, Oxford, v. 23, p. 120-132.

Zacharia, Z. C.; Anderson, O. R. (2003) The effects of an interactive computer-based simulation prior toperforming laboratory inquiry-based experiments on students’ conceptual understanding of physics. American Journal of Physics, New York, v. 71, p. 618-629.

Zacharia, Z. C.; Olympiou, G.; Papaevripidou, M. (2008) Effetcs of experimentimg with physical and virtual manipulative on students’ conceptual understanding in heat and temperature. Journal of Research in Science Teaching, New York, v. 45, n. 9, p. 1021-1035.

Published

2017-07-14

Issue

Section

Articles