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RESUMO
O uso de experimentos no processo ensino-aprendizagem já teve sua
eficiência estudada e comprovada por diversos pesquisadores. A experimentação
permite uma maior motivação para aprendizagem, permite que o estudante se torne
um agente ativo no processo, e possibilita ao estudante um confronto entre o que ele
constrói mentalmente e o que ele visualiza em uma situação real, o que pode levar
que ocorra a aprendizagem. Para o ensino de determinadas áreas da Ciência, como
Física e Química, a experimentação possui um papel muito importante.
Com a regulamentação da Educação a Distância no país, a quantidade de
cursos que possuem em suas grades curriculares aulas experimentais, tem
aumentado cada vez mais. Nestes cursos, as aulas experimentais vêm ocorrendo
em aulas presenciais, onde o estudante deve se deslocar até um pólo do curso.
Para que estas aulas possam também ser realizadas a distância, é necessário o
desenvolvimento de novas ferramentas tecnológicas, que permitam o controle e a
coleta de dados de experimentos, a distância.
Baseado nisto, foi desenvolvido um Sistema de Instrumentação Virtual,
adaptável a diferentes procedimentos experimentais ou de controle de dispositivos,
com o acesso a distância, através da Internet. O sistema consiste num conjunto
interativo de softwares e hardwares. Foram desenvolvidos três tipos de softwares
que se comunicam entre si por meio de protocolo TCP/IP. Um primeiro Software,
denominado “Cliente”, é direcionado para os usuários (estudantes), permitindo o
acesso ao sistema. O segundo software, denominado “Servidor de Controle”, se
comunica diretamente com o experimento ou dispositivo de controle o qual se
pretende acessar, controlando e coletando dados para envio aos softwares do tipo
“Cliente”. O último software desenvolvido é o “Servidor de Comunicação” que
permite o gerenciamento dos usuários conectados e a comunicação entre estes. É
utilizado ainda um software servidor encoder, que coleta imagens dos experimentos
e dispositivos de controle, disponibilizando o acesso destes pelos usuários.
Foram desenvolvidos circuitos eletrônicos para permitir o interfaceamento
entre os experimentos e dispositivos de controle e um computador. Foram criados
circuitos para a comunicação através da porta paralela e através da porta USB.
Para que fosse possível a realização de testes de funcionamento, foram
criados dois dispositivos de controle, que consistem em elementos que tem suas
ações controladas a distância. Para testes não somente de controle, mas de coleta
de dados, foram criados três experimentos.
Foram realizadas sessões de testes onde foi possível analisar não somente
o funcionamento do sistema desenvolvido, mas também a aplicabilidade da
ferramenta na Educação a Distância. Os resultados obtidos permitem concluir que o
sistema pode ser uma eficiente ferramenta para este propósito, podendo ainda ser
utilizada para o controle de equipamentos ou quaisquer outros elementos onde seja
necessário o controle e a coleta de dados a distância.
Palavras-chave: Educação a Distância, Instrumentação Virtual, Ensino de Ciências