El uso de la herramienta Tinkercad y el lenguaje Scratch para enseñar los fundamentos de la programación en Internet de las Cosas
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i14.22094Palabras clave:
Tinkercad; Lenguaje de Scratch; Internet de las cosas; Fundamentos de programación.Resumen
En los últimos años, el Internet de las Cosas (IoT) se ha utilizado en diferentes campos del conocimiento, como el área industrial, el área de la salud, la logística, entre muchos otros. La enorme conectividad entre dispositivos y personas está generando nuevas soluciones a una serie de problemas cotidianos. Se sabe que muchos de estos dispositivos están formados, además de sistemas micro controlados, por sensores y / o actuadores capaces de leer cantidades del entorno externo o incluso provocar cambios controlados, con el fin de generar movimientos y acciones deseadas en este mismo entorno. En este sentido, el presente estudio evaluó la efectividad de la herramienta Tinkercad, combinada con el lenguaje Scratch, para enseñar a los estudiantes de las carreras de grado en Informática, Sistemas de Información y Tecnologías en Informática, los principales fundamentos de programación asociados al uso de sensores en aplicaciones que se encuentran comúnmente en el área de Internet de las cosas. Al finalizar las clases, se utilizó un cuestionario basado en la escala Likert para evaluar diferentes aspectos de la comprensión de los estudiantes sobre el uso del Tinkercad y lenguaje de Scratch en los ejercicios desarrollados. Un total de 174 alumnos respondieron al cuestionario, y es posible comprobar que la mencionada herramienta y el lenguaje Scratch realmente ofrecen un entorno computacional muy favorable no solo para el estudio de la lógica computacional, pero también para una mejor comprensión del funcionamiento de algunos tipos de sensores aplicados en la automatización y especialmente em el campo del Internet de las Cosas.
Citas
Abburi, R., Praveena, M., Priyakanth, R. (2021). TinkerCad – a Web Based Application for Virtual Labs to Help Learners Think, Create and Make. Journal of Engineering Education Transformations. 34. 535-541.
Bandeira, L.M.S.A., Araújo, N.R.R.F., Farias, F.L.O., Barros, A. C.M., Queiroz, J.F., Nunes, I.D. & Oliveira, L.A.H.G. (2019) Instrumento de Avaliação do Software Educational “Tinkercad”: uma Visão fundamentada na BNCC. VIII Congresso Brasileiro de Informática (CBIE 2019), 1324-1328.
Berrocoso, J., Sánchez, M. & Arroyo, M. (2015). “El pensamiento computacional y las nuevas ecologías del aprendizage”. RED-Revista de Educación a Distancia, 46(3).
Chabanet, S., Haouzi-El, H.B. & Thomas, P. (2021). Coupling Digital Simulation and Machine Learning Metamodel Through an Active Learning Approach in Industry 4.0 context. Computers in Industry. 133. 1-12.
Chowdhury, A. T., Muktadir, S. & Zakir, G. S. (2021). Smartgeiger – Development of Background Radiation Monitoring With IoT Based Device. International Conference on Automation, Control and Mechatronics for Industry (ACMI), 1- 6.
Cobo, C. J., Puris, A., Hernández, P. N., Galindo, J.A. & Benavides, D. (2020). Recommender Systems and Scratch: An Integrated Approach for Enhancing Computer Programming Learning. IEEE Transactions on Learning Technologies, 13(2). 387-403.
Cornetta, G., Touhafi, A., Togou, M.A. & Muntean, G. (2020). Fabrication-as-a-Service: A Web-Based Solution for STEM Education Using Internet of Things. IEEE Internet of Things Journal, 7(2). 1519-1530.
Dias, C.G., Feitosa, N.T. & Silva da, L.C. (2020). The Use of Scilab-Cloud for Teaching Digital Signal Processing Concepts in Electrical Engineering Curricula. American Scientific Research Journal of Engineering, Technology and Sciences (ASRJETS), 74(1). 101-114.
Dias, C.G. & Silva da, L.C. (2021). A Virtual-Lab Tool for Teaching the Fundamentals of a DC Motor-Generator Operation Using Excel-VBA. International Journal of Computer Applications, 183(24). 1-8.
Díaz, L. M., Hernández, C. M., Ortiz, A. V. & Gaytán-Lugo, L. S. (2019). Tinkercad and Codeblocks in a Summer Course: an Attempt to Explain Observed Engagement and Enthusiasm. IEEE Blocks and Beyond Workshop (B&B), 43-47.
Eryilmaz, S. & Deniz, G. (2021). Effect of Tinkercad on Students’ Computational Thinking Skills and Perceptions: a Case of Ankara Province. The Turkish Online Journal of Educational Technology, 20 (1). 25-38.
Fukumoto, H., Yamaguchi, T., Ishibashi, M. & Furukawa, T. (2021). Developing a Remote Laboratory System of Stepper Motor for Learning Support. IEEE Transactions on Education, 64(3). 292-298.
Gil, A. C. (2002). Como elaborar projetos de pesquisa. Editora Atlas.
Giraffa, L. M. M. & Müller, L. (2017). Metodologia baseada em sala de aula invertida e resolução de problemas relacionado ao cotidiano dos estudantes: uma proposta para ensinar programação para iniciantes. International Journal on Computational Thinking, 1 (1). (52-67).
Gruenewald, A., Giesser, C., Buechner, S., Gibas, C. & Brueck, R. (2021). Going Virtual: Teaching Practical Skills of Circuit Design and Programming for Heterogeneous Groups Online. IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), 404-412.
Kinjo, M. E., Librantz, A.F.H., de Souza, E. M. & Galdino, M. (2021). Criticality assessment of the components of IoT system in health using the AHP method. Research, Society and Development, 10 (2). 1-14.
Magnus, D. M., Carbonera, L.F.B., Pfitscher, L.L., Farret, F.A., Bernardon, D.P. & Tavares, A.A. (2020). An Educational Laboratory Approach for Hybrid Project-Based Learning of Synchronous Machine Stability and Control: A Case Study. 63(1). 48-55.
Mena, D. M., Papapanagiotou, I., & Yang, B. (2018). Internet of things: Survey on security. Information Security Journal: A Global Perspective. 27 (3). 162-
Mohapatra, B. N., Mohapatra, R.K., Joshi, J. & Zagade, S. (2020). Easy performance based learning of Arduino and sensors through Tinkercad. International Journal of Open Information Technologies, 8 (10). 73-76.
Oliveira, S. (2017). Internet das Coisas com ESP8266, Arduino e Raspberry PI. Novatec Editora Ltda.
Oliveira, C. M. & Pereira, R. (2019). Desenvolvimento do Pensamento Computacional no Ensino Superior em Ciência da Computação. VIII Congresso Brasileiro de Informática na Educação (CBIE 2019). Anais dos Workshops do VIII Congresso Brasileiro de Informática na Educação (WCBIE 2019), 1502-1506.
Pate, K., Borole, S., Ramaneti, K., Hejib, A. & Sing, R.R. (2020). Design and Implementation of Sun Tracking Solar Panel and Smart Wiping Mechanism Using Tinkercad. Materials Science and Engineering IOF Conf. Series, 1-13.
Paul, B., Paul, C., Varghese, A. S. P., Shajoo, S. & Kurian, N. (2018). Design of a Power Feeder for Elderly & Simulation of Motor Circuit Developed using AUTODESK TINKERCAD. International Conference on Circuits and Systems in Digital Enterprise Technology (ICCSDET), 1-4.
Rahmani, A.M., Liljeberg, P., Preden, J.S & Jantsch, A. (2018). Fog Computing in the Internet of Things: Intelligence at the Edge. Springer, Switzerland.
Resnick, M. (2020). Jardim de infância para a vida toda: por uma aprendizagem criativa, mão na massa e relevante para todos. Tradução: Mariana Casetto Cruz e Lívia Rulli Sobral. Revisão Técnica: Carolina Rodeghiero e Leo Burd. Porto Alegre: Penso.
Resnick, M. (2009). Sowing the Seeds for a more Creative Society. CHI '09: SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems, 1-6.
Rezende, C. & Bispo, E. (2018). Comparison between the use of pseudocode and visual programming in programming teaching: An evaluation from scratch tool. IEEE 13th Iberian Conference on Information Systems and Technologies (CISTI), 1-5.
Salazar, R., Odakura, V., Barvinski, C. (2015). Scratch no ensino superior: motivação. CBIE-LACLO 2015. Anais do XXVI Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, 1293-1302.
Schwab, K. & Davis, N. (2018). Aplicando a Quarta Revolução Industrial. World Economic Forum. EDIPRO.
Shalannanda, W. (2020). Digital Logic Design Laboratory Using Autodesk Tinkercad and Google Classrom. 14th International Conference on Telecommunication Systems, Services, and Applications (TSSA), 1-5.
Souza, F. (2014). Arduino UNO – Taxa de amostragem do conversor A/D. Recuperado em 10 de Outubro, 2021, a partir de https://www.embarcados.com.br/arduino-taxa-de-amostragem-conversor-ad/
Vourletsis, I. & Politis, P., (2020). Effects of a Computational Thinking Experimental Course on Students' Perceptions of Their Problem-Solving Skills. 9th International Conference on Educational and Information Technology (ICEIT 2020), 14-20.
Wing, J. M. (2006). Computational Thinking, CACM, 49(3), 33-35.
Wing, J. M. (2008). Computational thinking and thinking about computing. Phil. Trans. R. Soc. A, 366, 3717–3725.
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