Remote Laboratories as an Alternative to Practical Activities in Distance Learning Courses

Authors

  • Juarez Bento da Silva Universidade Federal de Santa Catarina https://orcid.org/0000-0002-5604-0576
  • Simone Meister Sommer Bilessimo Universidade Federal de Santa Catarina https://orcid.org/0000-0002-3326-8703
  • Gisele Ramos Scheffer Centro Universitário Leonardo da Vinci
  • Isabela Nardi da Silva Serviço Social da Indústria

DOI:

https://doi.org/10.18264/eadf.v10i2.942

Abstract

This study aimed to explore remote laboratories (LR) and their potential for practical activities in Distance Education. LRs are devices that can support experimental activities, and thus promote that they can provide an important resource for improving teaching and learning processes in distance learning courses. The research, with qualitative approach used as strategy a case study. Twelve remote laboratories built by the Remote Experimentation Laboratory (RExLab), from the Federal University of Santa Catarina, in Araranguá / SC, were made available for the research. Participated in the research, conducted in 2018 and 2019, 259 students of undergraduate courses in distance education. For data collection we used an online questionnaire that was completed by students after access to an LR. The 24-item questionnaire included items that sought to examine students' perceptions of remote experimentation with respect to learning perception, usability, utility, and satisfaction criteria when using remote laboratories. The average Likert score for all questionnaire items was 3.98 and the Cronbach's alpha coefficient was 0.97. The research indicated that the students presented positive receptivity to the study proposal and evaluations were positive to all the themes explored recognizing that remote laboratories as a valid and important tool for teaching and learning.

Keywords: Basic education. Educational technology. Physics teaching. Remote labs.

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Author Biographies

Juarez Bento da Silva, Universidade Federal de Santa Catarina

Possui graduação em Administração de Empresas pela Pontifí­cia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (1991), mestrado em Ciências da Computação pela Universidade Federal de Santa Catarina (2002), doutorado em Engenharia e Gestão do Conhecimento pela Universidade Federal de Santa Catarina (2007) e Pós-Doutorado no Instituto Superior de Engenharia do Porto, Portugal (2016). Atualmente é Professor Associado da Universidade Federal de Santa Catarina onde atua como docente nos cursos de graduação em Tecnologias da Informação e Comunicação e no Programa de Pós-Graduação em TIC. Tem experiência nas áreas de Computação e TIC, com ênfase em Hardware, atuando principalmente nos seguintes temas: laboratórios virtuais e remotos, e-learning, mre-learning, m-learning, mundos virtuais 3D, ambientes virtuais de ensino-aprendizagem e integração de tecnologias em disciplinas da Educação Básica na rede pública de ensino. Está vinculado ao grupo de pesquisa: Laboratório de Experimentação Remota (RExLab).

Simone Meister Sommer Bilessimo, Universidade Federal de Santa Catarina

Possui graduação em Engenharia de Produção Mecânica pela Universidade Federal de Santa Catarina (1997), mestrado (1999) e doutorado (2007) em Engenharia de Produção pela Universidade Federal de Santa Catarina. Atualmente é professora com dedicação exclusiva (Professor Adjunto IV) da Universidade Federal de Santa Catarina - Campus Araranguá, inclusive como docente no Programa de Pós-graduação em Tecnologias da Informação e Comunicação. Tem atuado principalmente nos seguintes temas: empreendedorismo, gestão da inovação, integração da tecnologia na educação, bem como o uso das Tecnologias da Informação e Comunicação na educação e em negócios digitais. Experiência com organização de eventos. Participa do Grupo de Pesquisa RExLab - Laboratório de Experimentação Remota.

Gisele Ramos Scheffer, Centro Universitário Leonardo da Vinci

Centro Universitário Leonardo da Vinci (UNIASSELV).

References

BENCOMO, S. D. Control learning: present and future. Annual Reviews in Control. 28(1), 115-136, 2004.

BLAND, J. M.; ALTMAN, D. G. Statistics notes: Cronbach"™s alpha. British Medical Journal, London: 314, n.7080, p. 572, 1997. http://dx.doi.org/10.1136/bmj.314.7080.572.

BOHUS, C.; CROWL L. A.; AKTAN, B.; SHOR M. H. Running Control Engineering Experiments Over the Internet. Technical Report. Oregon State University, Corvallis, OR, USA, 1995.

CARNEGIE MELLON UNIVERSITY. The Virtual Lab: Engineering the Future. Disponí­vel em: http://www.ece.cmu.edu/~stancil/virtual-lab/virtual-lab.html. Acesso em 27 de set. de 2019.

CENSO EAD.BR: relatório analí­tico da aprendizagem a distância no Brasil 2018. Censo EAD.BR: analytic report of distance learning in Brazil 2018 [livro eletrônico]/[organização] ABED – Associação Brasileira de Educação a Distância. Camila Rosa (tradutora). Curitiba: InterSaberes, 2019.

CORTER, J.; NICKERSON, J.V.; ESCHE, S.K.; CHASSAPIS, C. Constructing reality: a study of remote, hands-on, and simulated laboratories. ACM Transactions on Computer- Human Interaction (TOCHI), vol. 14, no. 2, p. 7, 2007.

DE JONG, T.; SOTIRIOU, S.; GILLET, D. Innovations in STEM education: The Go-Lab federation of online labs. Smart Learning Environments, v. 1, n. 1, p. 3, 2014.

DENZIN N. K.; LINCOLN, Y. S. Handbook of qualitative research. Newsbury Park: Sage Publications; 3ª edição. 2005.

FEISEL, L, D.; ROSA, A. J. The role of the laboratory in undergraduate engineering education. Journal of Engineering Education: 10., 2005. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2005.tb00833.x

GALíN, D.; FABREGAS, E.; GARCIA, G.; SíEZ, J.; FARIAS, G.; DORMIDO, S.. Online Virtual Control Laboratory of Mobile Robots, IFAC-Papers OnLine, Volume 51, Issue 4, 2018, Pages 316-321. Disponí­vel em http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S240589631830380X. Acesso em: 12 de set. de 2019.

GARCíA LORO, F. Evaluación y Aprendizaje en Laboratorios Remotos: Propuesta de un Sistema Automático de Evaluación Formativa Aplicado al Laboratorio Remoto VISIR. 2018. 405p. Tesis Doctoral. Programa de Doctorado en Tecnologí­as Industriales. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED), Madrid, 2018.

GEORGE, D.; MALLERY, P. SPSS for Windows step by step: A simple guide and reference. (4nd ed). Boston: Allyn & Bacon, 2003.

GILLET, D.; CRISALLE, O. D.; LATCHMAN, H. A. Web-Based Experimentation Integration in Engineering Curricula: Experience in Deploying Resources Distributed Among Universities, System Theory, 2002. Proceedings of the Thirty-Fourth Southeastern Symposium on, 2002.

HITCHCOCK, G.; HUGHES, D. Research and the teacher: A qualitative introduction to school-based research (2nd ed). London: Routledge, 1995.

LATORRE, A.; DEL RINCON, D.; ARNAL, J. Bases metodológicas de la investigación educativa. Barcelona: Grup92, 1996.

LEWIS, D. I. The pedagogical benefits and pitfalls of virtual tools for teaching and learning laboratory practices in the Biological Sciences, The University of Leeds: The Higher Education Academy, 2014.

LINDSAY, E. The Impact of Remote and Virtual Access to Hardware upon the Learning Outcomes of Undergraduate Engineering Laboratory Classes. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica). Department of Mechanical & Manufacturing Engineering. The University of Melbourne, 2005.

LINDSAY, E.; GOOD, M. The impact of audiovisual feedback on the learning outcomes of a remote and virtual laboratory class. IEEE Transactions on Education, vol. 52, no. 4, pp. 491- 502, 2009.

LOPEZ, S.; CARPEÑO, A.; ARRIAGA, J. Laboratorio remoto eLab3D: Un mundo virtual inmersivo para el aprendizaje de la electrónica. In 11th International Conference on Remote Engineering and Virtual Instrumentation (REV 2014), New Jersey: IEEE. p. 100-105, 2014.

MA, J.; NICKERSON, J. Hands-on, simulated, and remote laboratories. ACM Computing Surveys, 38(3), pp. 1-24, 2006.

MATTHIENSEN, A. O uso do coeficiente alfa de Cronbach em avaliações por questionários. Boa Vista: Embrapa Roraima, 2011.

PREDKO, M. Programming and Customizing the 8051 Microcontroller. 1.Ed. Scott Grillo: McGraw-Hill, 1999.

SILVA, J. B. da; BILESSIMO, S. M. S.; ALVES, J. B. M. Integração de Tecnologias na Educação: Práticas inovadoras na Educação Básica. Araranguá: Hard Tech Informática Ltda, 2018. 110 p. Disponí­vel em: <https://publicacoes.rexlab.ufsc.br/>. Acesso em: 19 dez. de 2018.

ZUTIN, D. G.; AUER, M. E.; MAIER, C.; NIEDERSTÄTTER, M. Lab2go - A repository to locate educational on-line laboratories. IEEE EDUCON 2010 Conference. p.1741-1746, 2010. Disponí­vel em: http://dx.doi.org/10.1109/educon.2010.5492412. Acesso em: 10 mar. 2019.

Volume 2

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Published

2020-07-13

How to Cite

Silva, J. B. da, Meister Sommer Bilessimo, S. ., Scheffer, G. R. ., & Nardi da Silva, I. . (2020). Remote Laboratories as an Alternative to Practical Activities in Distance Learning Courses. EaD Em Foco, 10(2). https://doi.org/10.18264/eadf.v10i2.942

Issue

Vol. 10 No. 2 (2020)

Section

Estudos de Caso

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