KML .: Laboratório de Tecnologias e aprendizagem de programação e robótica no Pré-escolar e 1ª Ciclo de Ensino Básico

Cofinanciado por:
Acronym | KML
Project title | KML .: Laboratório de Tecnologias e aprendizagem de programação e robótica no Pré-escolar e 1ª Ciclo de Ensino Básico
Project Code | POCI-01-0145-FEDER-028710
Main objective | Reforçar a Investigação, o desenvolvimento tecnológico e a inovação

Region of intervention | Portugal

Beneficiary entity |
  • Universidade do Minho(líder)
  • Universidade Aberta(parceiro)
  • Universidade de Évora(parceiro)

Approval date | 06-07-2018
Start date | 01-09-2018
Date of the conclusion | 31-08-2021

Total eligible cost | 226436.12 €
European Union financial support | FEDER - 174248.83 €
National/regional public financial support | República Portuguesa - 52187.29 €

Summary

The present project, Laboratory of Technologies and Learning of Programming for the Preschool and 1st Cycle of Basic Education, KML II, will study the formative needs of the educators of childhood and professors of the 1st Cycle of Basic Education, in which technology, programming and robotics.

It is planned in the context of the project to create a physical space in the University of Minho, to learn programming and robotics by students of initial and postgraduate training in this institution, as well as education professionals in continuing training.This project also includes the mobile laboratory segment that is destined for the Poles with headquarters in Institutions of Higher Education: ESESetúbal, ESEViseu, ESELisboa, ESEBragança and Universidade Nova de Lisboa, that support the project.

In this project we will count on the face-to-face consulting of two invited scientists: Professor Marina Bers, (Tufts University - USA) specialist in programming and robotics in preschool and Claudia Urrea (Massachusetts Institute of Technology - USA) programming and robotics specialist in 1 . CEB.


Objectives, activities and expected/achieved results

Objectives

.O presente projeto, Laboratório de Tecnologias e Aprendizagem de Programação para o Pré-Escolar e 1.º Ciclo de Ensino Básico, KML II, irá estudar as necessidades formativas dos educadores de infância e professores do 1.º Ciclo de Ensino Básico, no que diz respeito às tecnologias, à programação e à robótica.

Está prevista no contexto do projecto a criação de um espaço físico na Universidade do Minho, para a aprendizagem de programação e robótica por parte de alunos da formação inicial e pós‑graduada nesta instituição, e também profissionais de educação, na formação contínua.

Este projeto inclui também a vertente de um laboratório móvel que se destina aos Pólos com sede em Instituições de Ensino Superior: ESESetúbal, ESEViseu, ESELisboa, ESEBragança e Universidade Nova de Lisboa, que apoiam o projeto. No decorrer do projeto existe a possibilidade de alargamento para outras instituições de ensino superior que manifestem interesse em aderir. Procuramos, assim, distribuir a nível nacional os recursos, para implementar atividades de programação e robótica, e estes Pólos serem consultores no desenvolvimento do referencial, que tem como objetivo estudar e reformular os programas de unidades curriculares das tecnologias nos cursos de Educação.

A abrangência do projeto com a distribuição dos laboratórios móveis pelos diversos pólos do país permite explicitamente diminuir as desigualdades que existem entre o interior e o litoral. Pode, igualmente, ajudar a que estas instituições, que já desenvolvem estas atividades de forma autónoma e isoladamente, colaborem na construção conjunta de um referencial, que se aplique à necessidade formativas de todos. Os Kits a distribuir pelas instituições de Ensino Superior contribuem para o laboratório de cada instituição, a par dos recursos que já possuem optimizando os recursos existentes e oferecendo, assim, a possibilidade dos alunos da formação inicial e pós-graduada experimentarem atividades de programação e robótica.

Para aproveitar conhecimentos e recursos desenvolvidos nas escolas, vamos contar com o apoio do Agrupamento de Escolas de Mira, através do Clube de Robótica, e dos seus alunos dos cursos profissionais, para o desenvolvimento de robôs a utilizar na investigação.

Orientados por uma abordagem metodológica de investigação-ação, na perspectiva de análise social de um problema real dos contextos educativos iremos estudar as necessidades formativas dos educadores de infância e professores do 1.º Ciclo de Ensino Básico, no que diz respeito às tecnologias, à programação e à robótica, para posteriormente construir o referencial teórico. Nesta investigação temos a parceria da UÉvora para o levantamento das necessidades formativas num panorama nacional. A construção do referencial é encaminhada pela UMinho, conjuntamente com os consultores e da área das NEE. Contamos também com a parceria da UAberta para a construção de um protótipo de MOOC, para a formação de formadores.

Activities

a)     Atividade 1 – Laboratório Físico Universidade do Minho: Criação de um laboratório no Instituto de Educação da Universidade do Minho, equipado com tablets, robôs, computadores, câmaras digitais e impressora 3D, que permitam desenvolver atividades formativas com tecnologias, programação e robótica, por parte dos alunos dos cursos da formação inicial e pós-graduada de Educação e por profissionais de educação para a formação de formadores e formação contínua de professores.Esta atividade é da responsabilidade dos Investigadores da Universidade do Minho.

b)    Atividade 2 – Laboratório Móvel - Criação de pólos em Instituições de Ensino Superior: Criação de kits com tablets, robôs e câmara digital para o desenvolvimento de atividades em contextos educativos de pré-escolar e 1ºCEB com crianças, a fim de concretizar os diversos estudos de caso previstos. Kits a disponibilizar em conjunto com recursos suficientes para o trabalhar com um grupo de crianças do pré-escolar ou turma do 1ºCEB. Adicionalmente, aquisição de alguns robôs, nomeadamente, LEGO WeDo, Bee-Bot, Cubetto, Robot Mouse. Serão ainda desenvolvidos robôs, por alunos do ensino secundário e cursos profissionais, a integrar nos kits a disponibilizar às instituições. Esta atividade é da responsabilidade dos Investigadores da Universidade do Minho.

c)     Atividade 3 – Necessidades de Formação: tecnologias, programação e robótica - Construção e validação de um inquérito por questionário com o objetivo de conhecer as necessidades de formação na área das tecnologias, da programação e robótica dos educadores de infância e professores do 1ºCEB numa amostra representativa a nível nacional. Esta atividade é da responsabilidade dos Investigadores da Universidade de Évora.

d)    Atividade 4 – Desenvolver Planos de Formação: formação inicial, formação contínua e formação de formadores e Protótipo de MOOC - Realização de reuniões de trabalho entre o grupo coordenador da UMinho e os pólos consultores para concretização de uma proposta de plano de formação de formadores e formação de professores. Acreditação no Conselho Científico Pedagógico de Formação Contínua de forma a permitir uma cobertura de formação a nível nacional. Desenvolvimento de um protótipo de MOOC (Massive Open Online Course), orientado pelos Investigadores da Universidade Aberta. Realização da formação de formadores e, posteriormente, formação de educadores e professores de infância, constituídas como estudo piloto, com uma amostra representativa, que sirva de base ao desenvolvimento do referencial de formação. Condução de atividades educativas para alunos da formação inicial e pós-graduada em Educação, a título experimental, como estudo de caso, na tentativa de oferecer um plano reformulado para as unidades curriculares de tecnologias, integrando a aprendizagem da programação e robótica. Proposta de modelo de plano de formação para a formação inicial e pós-graduada sobre aprendizagem da programação e da robótica. Os Pólos podem dinamizar atividades formativas na formação inicial, pós-graduada e de formação contínua, rentabilizando espaços e recursos tecnológicos já existentes nas suas instituições de ensino superior. Podem, também, realizar workshops, seminários e diversas atividades que envolvam a comunidade educativa. Esta atividade é da responsabilidade dos Investigadores da UAberta, com suporte dos Investigadores da UMinho e UÉvora.

e)     Atividade 5 – Estudos de Caso: Desenvolvimento de atividades de programação e robótica no pré-escolar e 1º CEB - Desenvolvimento e realização de atividades de programação e robótica, em contextos educativos com crianças do pré-escolar e 1ºCEB, a fim de avaliar e materializar o referencial de integração destas atividades em contexto curricular. Esta tarefa conta com a participação de pólos coordenados por consultores. Estes estudos de caso serão conduzidos por alunos da formação inicial ou pós-graduada nas práticas pedagógicas, nos contextos educativos da Educação pré-escolar e 1ºCEB. Esta atividade é da responsabilidade dos Investigadores da UMinho e UÉvora. 

f)    Atividade 6 – Construção do referencial de formação para o ensino superior e formação contínua e do perfil de competências dos profissionais de educação - Esta tarefa prevê a construção de um referencial de formação baseado nos resultados obtidos nas tarefas anteriores, que oriente uma integração da programação e robótica na formação inicial e pós graduada nos cursos de Educação no ensino superior. Elaboração de um perfil de competências do educador de infância e do professor do 1ºCEB, mediador na utilização das tecnologias, da programação e da robótica em contexto educativo. Parecer consultivo de: Marina Umaschi Bers - Professor, Eliot-Pearson Department of Child Study and Human Development - Department of Computer Sciences - Tufts University (Estados Unidos), para a programação e robótica no pré-escolar. Claudia Urrea - Research Scientist - Massachusetts Institute of Technology (Estados Unidos). Esta atividade é da responsabilidade dos Investigadores da UMinho, UÉvora e UAberta. 

g)    Atividade 7 – Disseminação de resultados na comunidade científica - Organização e realização, na Universidade do Minho, de um congresso sobre a temática do projeto, para apresentação do referencial com os modelos de formação e do perfil de competência. Apresentação, por parte de cada pólo, do trabalho desenvolvido, na sua instituição de ensino superior, no decorrer da investigação e linhas de trabalho futuro, tendo em conta os resultados da sua participação no projeto. No encontro está prevista a presença de um investigador do Grupo Lifelong Kindergarten do MIT Media Lab e da Tufts University. Esta atividade é da responsabilidade dos Investigadores da UMinho, UÉvora e UAberta. 

Results

.O presente projeto, Laboratório de Tecnologias e Aprendizagem de Programação para o Pré-Escolar e 1oCEB prevê

a criação de um espaço físico na Universidade do Minho, para a aprendizagem de programação e robótica por parte

de alunos da formação inicial e pós graduada nesta instituição, e também profissionais de educação, na formação

contínua.

Este projeto inclui também a vertente de um laboratório móvel que se destina aos Pólos com sede em Instituições

de Ensino Superior: ESESetúbal, ESEViseu, ESELisboa, ESEBragança e Universidade Nova de Lisboa, que apoiam

o projeto. No decorrer do projeto existe a possibilidade de alargamento para outras instituições de ensino superior

que manifestem interesse em aderir. Procuramos, assim, distribuir a nível nacional os recursos, para implementar

atividades de programação e robótica, e estes Pólos serem consultores no desenvolvimento do referencial, que tem

como objetivo estudar e reformular os programas de unidades curriculares das tecnologias nos cursos de Educação.

A abrangência do projeto com a distribuição dos laboratórios móveis pelos diversos pólos do país permite

explicitamente diminuir as desigualdades que existem entre o interior e o litoral. Pode, igualmente, ajudar a

que estas instituições, que já desenvolvem estas atividades de forma autónoma e isoladamente, colaborem na

construção conjunta de um referencial, que se aplique à necessidade formativas de todos. Os Kits a distribuir pelas

instituições de Ensino Superior contribuem para o laboratório de cada instituição, a par dos recursos que já possuem

Para aproveitar conhecimentos e recursos desenvolvidos nas escolas, vamos contar com o apoio do Agrupamento de

Escolas de Mira, através do Clube de Robótica, e dos seus alunos dos cursos profissionais, para o desenvolvimento

de robôs a utilizar na investigação e da área das NEE. Contamos também com a parceria da UAberta para a construção de um protótipo de MOOC.