UMA ONTOLOGIA PARA APOIAR O ENSINO DE MATEMÁTICA BÁSICA COM USO DE ROBÓTICA EDUCACIONAL

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15628/holos.2023.10328

Palavras-chave:

Robótica educacional, Ontologia, Matemática

Resumo

O ensino de conteúdos de matemática na educação básica apresenta alguns desafios. Muitos desses vêm sendo superados com a utilização de tecnologias da informação e comunicação. Nesse contexto, a robótica educacional vem ganhando espaço, estando cada vez mais presente em ambientes escolares. Porém, há escassez de materiais que auxiliem os professores no uso dessa tecnologia em sala de aula. Para começar a suplantar esse problema, neste artigo, apresenta-se o desenvolvimento de uma ontologia capaz de auxiliar o ensino e aprendizagem da disciplina de matemática utilizando robótica educacional. A ontologia denominada Ontologia de Conteúdo de Matemática Combinada com Robótica Educacional (Onto-ENSINARE) foi construída com base na metodologia Ontology Development 101 com os aspectos de completude, consistência e concisão. Para validar a ontologia foram utilizadas consultas SPARQL para obtenção de respostas úteis aos professores de matemática da educação básica.

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Biografia do Autor

Daniel Deyson Nunes Passos, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPgCC - Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA

Licenciado em Ciência da Computação pela Universidade Federal da Paraíba - Campus IV (2017). Mestrando no Programa de Pós Graduação em Ciência da Computação (PPgCC) pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA e Universidade do Estado do Rio Grande do Norte - (UERN). Membro pesquisador do Grupo de Estudo e Pesquisa em Educação, Etnias e Economia Solidária - GEPeeeS. Tem experiência nas áreas de Empreendedorismo, Informática e Educação, Engenharia de Software, Ontologia, Robótica Educacional, Tablet Educacionais. Atuando na área de Robótica Educacional, Empreendedorismo e Informática na Educação.

Sílvio Roberto Fernandes de Araújo, Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSAPrograma: Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação

Possui graduação em Ciências da Computação pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2005), mestrado (2008) e doutorado (2012) em Sistemas e Computação pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Arquitetura de Sistemas de Computação, atuando principalmente nos seguintes temas: televisão digital, sistemas em chip, redes em chip, vhdl e arquiteturas não-convencionais. É professor da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) atuando nos cursos de gradaução e pós-graduação em Ciências da Computação. Realizou estágio pós-doutoral (2018-2019) na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), com bolsa CNPq PDJ, pesquisando sobre arquiteturas heterogêneas e computação de alto desempenho.

Salatiel Dantas Silva, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação - Universidade Federal de Campina Grande

Possui graduação em Ciência da Computação pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (2015) e Mestrado em Ciência da Computação pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido e Universidade do Estado do Rio Grande do Norte (2018). Atualmente é professor substituto no departamento de computação da Universidade Federal Rural do Semi-Árido e pesquisador atuando principalmente nos seguintes temas: Jogos Sérios, Realidade Virtual, Realidade Aumentada, Inteligência Artificial, Ontologias, Sistemas de Recomendação, Filtragem de Conteúdo.

Paulo Gabriel Gadelha Queiroz, Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA Programa: Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação

Possui graduação em Computação pela Universidade Federal do Ceará (2007), mestrado (2009) e doutorado (2015) pela Universidade de São Paulo (ICMC-USP). Atualmente, é professor Adjunto III do curso de graduação em Ciência da Computação da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA). Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Engenharia de Software. Os maiores interesses de pesquisa são: reúso de software, sistemas Web, Serviços e Micro serviços, geradores de aplicações, sistemas embarcados críticos, IOT e desenvolvimento de aplicativos mobile.

Referências

Almeida Neto, C. A. D. (2014). O uso da robótica educativa e o desenvolvimento de competências e habilidades matemáticas. Dissertação de mestrado.

Antoniou, G., & Van Harmelen, F. (2004). A semantic web primer. MIT press.

Araújo, T. M. S. (2016) Práticas de ensino de matemática com a utilização da robótica educacional. Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade Federal Rural do Semi Árido, Mossoró. Disponível em https://pensare.ufersa.edu.br/tcc.

Bechhofer, S., Van Harmelen, F., Hendler, J., Horrocks, I., McGuinness, D. L., Patel-Schneider, P. F., & Stein, L. A. (2004). OWL web ontology language reference. W3C recommendation, 10(2), 1-53.

Dietz, J. L., & Hoogervorst, J. A. (2008, March). Enterprise ontology in enterprise engineering. In Proceedings of the 2008 ACM symposium on Applied computing (pp. 572-579).

Earle, R.S. “The integration of instructional technology into public education: Promises and challenges.” Educational Technology 42.1(2002): 5-13.

Farias, J. V., Martins, G. J. D., & dos Santos, A. S. B. (2021). Matemática, arte e geogebra: fazendo arte com a função quadrática e com tecnologias digitais. Holos, 4, 1-19.

Gómez-Pérez, A. (2004). Ontology evaluation. In Handbook on ontologies, pages 251– 273. Springer.

Gruninger, M. (1995). Methodology for the design and evaluation of ontologies. In Proc. IJCAI'95, Workshop on Basic Ontological Issues in Knowledge Sharing.

Kahn, P. H., Reichert, A. L., Gary, H. E., Kanda, T., Ishiguro, H., Shen, S., Ruckert, J. H., & Gill, B. (2011). The new ontological category hypothesis in human-robot interaction. 2011 6th ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (HRI), 159–160. https://doi.org/10.1145/1957656.1957710

Lego Mindstorms®. Disponível em: <https://www.lego.com/en- us/mindstorms/products/mindstorms-ev3-31313>. Acesso em: 12 de fevereiro de 2020.

Lim, G. H., Hong, S. W., Lee, I., Suh, I. H., & Beetz, M. (2013). Robot recommender system using affection-based episode ontology for personalization. 2013 IEEE RO-MAN, 155–160. https://doi.org/10.1109/ROMAN.2013.6628437

Lmati, I., Guerss, F. Z., Aitdaoud, M., Douzi, K., Benlahmar, H., Talbi, M., Achtaich, N., & Namir, A. (2015). Alignment between two domain ontologies (Case of educational orientation in mathematics education). 2015 5th International Conference on Information & Communication Technology and Accessibility (ICTA), 1–3. https://doi.org/10.1109/ICTA.2015.7426911

Lopes, J. S., da Silva Silva, A. G., & de Souza, G. F. D. S. (2023). ENSINO DE FÍSICA COM USO DE SIMULADORES VIRTUAIS: POTENCIAL DE UTILIZAÇÃO EM SALA DE AULA. HOLOS, 1(39).

Morais, E. A. M., & Ambrósio, A. P. L. (2007). Ontologias: conceitos, usos, tipos, metodologias, ferramentas e linguagens. Relatório Técnico–RT-INF-001/07.

Musen, M. A. (2015). The protégé project: a look back and a look forward. AI matters, 1(4), 4-12.

Noy, N. F., & McGuinness, D. L. (2001). Ontology development 101: A guide to creating your first ontology.

Queiroz, P., Rodrigues, L., & Fernandes, S. (2023). Análise da Perspectiva de Vida Propiciada pela Inserção da Robótica no Ambiente Educacional dos Alunos do Projeto Robot em Ação. In Anais do XXIX Workshop de Informática na Escola, (pp. 573-582). Porto Alegre: SBC. doi:10.5753/wie.2023.235108

Reis, C. E. R., Duso, G. B., and Webber, C. G. (2017). Educational robotics applied to the simulation of the digestive system. Scientia cum Industria, V.5, N.3, page 186—192.

Ribeiro, C., Trindade, D., Palácios, R., & Todt, E. (2023). Exploring the Use of Educational Robotics in Non-formal Learning Environments: A Systematic Mapping. In Anais do XXIX Workshop de Informática na Escola, (pp. 1112-1124). Porto Alegre: SBC. doi:10.5753/wie.2023.235277

Rodrigues, W. D. S. (2014). Atividades com robótica educacional para as aulas de matemática do 6. ao 9. ano do ensino fundamental: utilização da metodologia LEGO® Zoom Education.

Santos, J. T. G., & de Lima, J. F. S. (2018). Robótica Educacional e Construcionismo como proposta metodológica para o desenvolvimento de ambientes de aprendizagem significativa. RENOTE, 16(2), 596-605.

Santos, M. F., & Soares, M. H. F. B. (2017). Utilizando a Robótica Pedagógica para Discutir Noções de Conceitos Matemáticos no Ensino de Matemática. Encontro Goiano de Educação Matemática, 6(6), 667-676.

dos Santos, T. N., Pozzebon, E., & Frigo, L. B. (2013). A utilização de robótica nas disciplinas da educação básica. Revista Técnico-Científica do IFSC, 616-616.

Silva, J. F. S. D. (2017). Robótica aplicada à educação: uma análise do pensar e fazer dos professores egressos do curso oferecido pelo município de João Pessoa-PB.

Sirin, E., Parsia, B., Grau, B. C., Kalyanpur, A., & Katz, Y. (2007). Pellet: A practical owl-dl reasoner. Journal of Web Semantics, 5(2), 51-53.

Tzoumpa, D., Karvounidis, T., & Douligeris, C. (2016). Applying ontologies in an educational context. 2016 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), 304–307. https://doi.org/10.1109/EDUCON.2016.7474571

Vrandečić, D. (2009). Ontology evaluation. In Handbook on ontologies (pp. 293-313). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.

Publicado

06/03/2024

Como Citar

Nunes Passos, D. D., Fernandes de Araújo, S. R., Silva, S. D., & Gadelha Queiroz, P. G. (2024). UMA ONTOLOGIA PARA APOIAR O ENSINO DE MATEMÁTICA BÁSICA COM USO DE ROBÓTICA EDUCACIONAL. HOLOS, 8(39). https://doi.org/10.15628/holos.2023.10328

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