2018
o 1º i-Card a ter um botão de socorro
Sistema de Segurança para os alunos na Escola
Horizon Report - 2016
(A Versão final, com os desenvolvimentos só sai em Setembro)
I - Tendências-Chave que estão a acelerar a adoção de Tecnologia Educacional no Ensino Básico e Secundário:
Tendências a Longo Prazo
(5 ou mais anos)
Tendências a Médio prazo
(3 a 5 anos)
Tendências a curto-prazo
(1 a 2 anos)
II Desafios significativos que impedem a Adoção de Tecnologia Educacional no Ensino Básico e Secundário
Desafios solucionáveis
Os que compreendemos e sabemos como resolver
Desafios difíceis
Os que compreendemos mas cujas soluções ainda são pouco claras
Desafios Complexos
Os que são difíceis até de definir, ainda mais de enfrentar.
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O Hiato da Realização (devido a discriminações étnicas, diferenciações de nível económico, cultural, outros)
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Aprendizagem Personalizada
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III Desenvolvimentos importantes na Tecnologia Educacional para o Ensino Básico e Secundário
Horizonte para prazo de adoção: 1 ano ou menos
Horizonte para prazo de adoção: 2 ou 3 anos:
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Robótica
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Realidade Virtual
Horizonte para prazo de adoção: 5 anos ou mais:
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Inteligência Artificial
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Tecnologia Vestível
Redesenhar os Espaços de Aprendizagem
(Longo prazo)
Alguns líderes de ponta acreditam que novas formas de ensino e aprendizagem requerem novos espaços para ensinar e aprender.
Cada vez mais escolas estão a ajudar a facilitar estes modelos emergentes de educação, tal como a “aula invertida”, reorganizando ambientes de aprendizagem para acolher uma aprendizagem mais ativa.
Instalações para fins educacionais são cada vez mais concebidas para facilitar interacções baseadas em projetos, dando atenção à mobilidade, flexibilidade e uso de múltiplos dispositivos.
Redes de Banda larga sem fios estão a ser melhoradas nas escolas para criar “salas inteligentes” que suportem conferências em rede e outros métodos de comunicação colaborativa remota.
Écrans amplos estão a ser instalados para permitir a colaboração em projetos digitais e apresentações informais.
À medida que os ensinos básico e secundário continuam a afastar-se de uma disposição centrada no professor rumo a cenários de “mãos no trabalho”, as salas de aula começarão a assemelhar-se ao trabalho no mundo real e a ambientes sociais que facilitam interacções orgânicas e resolução de problemas transversais às várias disciplinas.
Repensar como as Escolas Funcionam
(Longo prazo)
Existe um movimento focalizado em reinventar o paradigma da aula tradicional e em reorganizar a experiência total da educação formal – uma tendência que está a ser largamente conduzida pela influência de abordagens inovadoras de aprendizagem.
Alguns métodos, tais como a aprendizagem baseada em projetos e desafios, exigem estruturas que permitam aos alunos passar de uma atividade de aprendizagem para outra mais organicamente, removendo as limitações entre disciplinas aparentemente estanques.
A natureza multidisciplinar destas abordagens contemporâneas popularizou a aplicação criativa da tecnologia e implementou conceções inovadoras de modelos institucionais que ligam as diferentes aulas e disciplinas umas às outras.
À medida que a aprendizagem se torna mais fluída e centrada no aluno, alguns líderes em educação crêem que os calendários e agendamentos escolares, deviam ser mais flexíveis a fim de dar oportunidades para que possam ocorrer aprendizagens autênticas, com amplo espaço para um estudo independente.
Mudar o modo como a aprendizagem ocorre nas salas de aula também está a implicar alterações nos modelos económicos (business models) das instituições, que se vão tornando cada vez mais ágeis e abertas a experimentar novas abordagens.
Aumento das Abordagens de Aprendizagem Colaborativa
(Médio Prazo)
A aprendizagem colaborativa, que se refere a alunos ou professores a trabalhar em conjunto, em atividades de pares ou em grupo, baseia-se na perspetiva que a aprendizagem é uma construção social.
A abordagem envolve atividades que geralmente se focam em torno de quatro princípios: colocar o aprendente no centro, dar ênfase à interacção e ao fazer, trabalhar em grupos e desenvolver soluções para problemas do mundo real.
Os modelos de aprendizagem colaborativa estão a mostrar-se bem-sucedidos na melhoria do envolvimento comprometido dos alunos e na qualidade da realização, especialmente para estudantes com dificuldades.
Os Educadores também beneficiam, trabalhando com grupos de colegas, na medida em que se comprometem no desenvolvimento profissional e em oportunidades de ensino interdisciplinar.
Uma dimensão acrescentada a esta tendência é a focalização crescente na colaboração global online, onde ferramentas digitais contemporâneas são utilizadas para nos comprometermos com outros através do mundo, a fim de apoiar objetivos curriculares e compreensão intercultural.
Orientação para abordagens de Aprendizagem mais profundas
(Médio Prazo)
Na educação dos ensinos básico e secundário coloca-se uma ênfase crescente em abordagens de aprendizagem mais profundas, definidas pela Fundação William and Flora Hewlett como o domínio do conhecimento que implica os alunos no pensamento crítico, na resolução de problemas, na colaboração e aprendizagem autogerida.
A fim de permanecerem motivados, os alunos precisam de ser capazes de estabelecer conexões claras entre o mundo real e o modo como os novos conhecimentos e competências terão impacto neles.
A aprendizagem baseada em projetos, a aprendizagem baseada em desafios, a aprendizagem baseada em pesquisa, inquéritos e métodos semelhantes, implementam experiências de aprendizagem mais ativas, tanto dentro como fora da sala de aula.
À medida que o capacitante papel da aprendizagem das tecnologias se cristaliza, os educadores estão a apoiar-se nessas ferramentas para conectar-se com as aplicações do currículo na vida real.
Estas abordagens são decididamente mais centradas nos alunos, permitindo aos aprendentes tomar o controlo de como se comprometem com um assunto, até mesmo procurar soluções por “brainstorming” (Chuva de ideias) para problemas globais urgentes e começarem a implementá-las nas suas próprias comunidades.
Ascensão da Programação como Literacia
(Curto Prazo)
A integração de estudo de programação nas aulas está a ser percepcionada por muitos educadores como um modo de estimular o pensamento computacional: as competências requeridas para aprender programação combinam conhecimento profundo de ciências de computação com criatividade e resolução de problemas.
O ano passado, Code.orgcalculou que, pelo ano 2020, haverá 1 milhão e quatrocentos mil empregos relacionados com computadores, mas apenas quatrocentos mil estudantes de ciências de computação para os preencher.
Como resultado, um crescente número de líderes nas escolas estão a convencê-las, com sucesso, que a programação tem de ser integrada no currículo ao nível do ensino básico e secundário, como um meio de promover pensamento complexo em idades precoces.
Muitas escolas pelo mundo inteiro já estão a desenvolver aulas e currículos de programação nas quais os alunos concebem colaborativamente websites, desenvolvem jogos e aplicações educativos, e concebem soluções para desafios locais modelando e criando protótipos de novos produtos.
Além disso, o advento de ferramentas de uso intuitivo como Scratche LegoNXTestá a tornar mais fácil do que nunca os alunos começarem a aprender programação.
Transformação dos Alunos de Consumidores em Criadores
(Curto prazo)
Está a ocorrer uma transformação no núcleo da prática pedagógica em escolas por todo o mundo, à medida que os alunos, através de uma ampla variedade de disciplinas, estão a aprender fazendo e criando mais do que a partir do simples consumo de conteúdos.
A criatividade, tal como se vê no crescimento de vídeos gerados pelos próprios utentes, comunidades de “fazedores”, e projetos de financiamento colaborativo (“crowdfunding”) nos últimos anos, é, cada vez mais, o meio para uma aprendizagem ativa, de “mãos no trabalho”.
Desafios Solucionáveis
(Os que compreendemos e sabemos como resolver)
Criar Oportunidades de Aprendizagem Autêntica
Aprendizagem autêntica, especialmente aquela que traz experiências da vida real para dentro da sala de aula, é ainda demasiado invulgar nas escolas.
A aprendizagem autêntica é vista como uma estratégia pedagógica importante, com um enorme potencial para aumentar a implicação dos alunos que estão em busca de conexões entre o mundo, tal como eles sabem que existe fora da escola, e as suas experiências na escola que pretendem prepará-los para esse mundo.
A utilização de estratégias de aprendizagem que incorporam experiências da vida real, tecnologia e ferramentas que já são familiares para os alunos, e interacções entre os membros da comunidade são exemplos de abordagens que podem trazer aprendizagens autênticas para a sala de aula.
Práticas tais como esta podem ajudar a manter os alunos na escola e a prepará-los para uma educação mais avançada, carreiras profissionais e sentido de cidadania de um modo que as práticas tradicionais estão, muitas vezes, a já não conseguir realizar.
Repensar as Funções dos Professores
Cada vez se espera mais dos educadores que se tornem adeptos de uma variedade de abordagens baseadas na tecnologia e em outras abordagens para transmissão de conteúdos, apoio ao aluno e avaliação; que colaborem com outros professores tanto dentro como fora das suas escolas; que utilizem estratégias digitais rotineiramente no seu trabalho com os alunos; que ajam como guias e mentores na promoção de uma aprendizagem centrada no aluno; e que organizem o seu próprio trabalho e satisfaçam os requisitos da documentação administrativa e dos relatórios exigidos.
Os alunos intensificam estas expectativas mediante o seu próprio uso da tecnologia para conviver, organizar-se, e aprender informalmente numa base quotidiana.
A integração da tecnologia na vida de todos os dias está a levar muitos líderes educacionais a argumentar que as escolas deviam estar a fornecer formas concretas de os alunos se poderem continuar a envolver em atividades de aprendizagem, formal e informal, para além do dia de escola tradicional.
À medida que esta tendência ganha força, muitas escolas, pelo mundo inteiro, estão a repensar as responsabilidades prioritárias dos educadores.
Em relação com estas expectativas emergentes estão as mudanças nas formas como os educadores se implicam no seu próprio desenvolvimento profissional contínuo, muito do qual envolve meios de comunicação, ferramentas e recursos online.
Desafios Difíceis
(Os que compreendemos mas cuja solução permanecem indefinidas.)
A Divisão Digital
A divisão digital refere-se ao desigual acesso, uso e impacto das tecnologias de informação e de comunicação entre diferentes estratos de estatuto sócio-económico e o seu impacto na aprendizagem.
À medida que a literacia digital se tornou progressivamente mais relevante para o sucesso dos alunos, estas desigualdades afetam os resultados educativos.
A distribuição de equipamento e de conexões de banda larga nas salas de aula podem apoiar a aprendizagem dos alunos, mas estas medidas sozinhas podem não ser suficientes para corrigir a desigualdade.
Aumentar o acesso às tecnologias de informação e de comunicação nas salas de aula tem maior impacto quando acompanhado de treino e apoio à construção de currículos para os professores.
As escolas distritais devem também tomar iniciativas para ajudar os alunos a corrigir eventuais faltas de conectividade em casa.
Ajustando(Scaling)as Inovações dos Professores
As nossas organizações não são adeptas de transformar as inovações dos professores numa prática central.
A inovação brota da liberdade de relacionar ideias de maneiras diferentes. As nossas escolas e universidades geralmente permitem-nos conectar ideias apenas de acordo com formas pré-estabelecidas – por vezes isto conduz a novas intuições, mas mais geralmente conduz a uma aprendizagem rotineira.
As estruturas de promoção organizacional atuais raramente recompensam a inovação e os melhoramentos no ensino e na aprendizagem.
Uma aversão predominante à mudança limita a difusão de novas ideias e, muitas vezes, desencoraja a experimentação.
Desafios Complexos
(Aqueles que são complexos até para se definir, quanto mais para se enfrentar)
O Hiato da Realização
O hiato da realização refere-se a uma disparidade observada no desempenho académico entre grupos de estudantes, especialmente definidos por estatuto socioeconómico, raça/etnia ou género.
Este desafio tem sido exacerbado por factores contextuais, tais como a pressão dos pares, o acompanhamento (tracking students) dos alunos, estereótipos negativos e preconceitos relacionados com os testes.
As escolas utilizam vários padrões de sucesso para definir as expectativas de aprendizagem, incluindo níveis, resultados de testes estandardizados, e taxas de completamento de estudos, que levam à comparação do desempenho dos alunos a nível individual e de grupo.
A tecnologia está a começar a desempenhar um papel mais integrador ao identificar alunos e grupos de alunos com um perfil de desempenho mais baixo, ajudando os educadores e os líderes a compreender os factores que contribuem para a situação, e possibilitando e ajustando métodos de intervenção direcionada bem como estratégias de envolvimento que ajudam a fechar o hiato.
Personalizar a Aprendizagem
(Desafios Complexos)
A aprendizagem personalizada refere-se à extensão dos programas educativos, a experiências de aprendizagem, a abordagens instrucionais e a estratégias de apoio académico que pretendem ir ao encontro das necessidades específicas de aprendizagem, interesses, aspirações ou contextos culturais de cada aluno em particular.
Se, por um lado, existe já uma procura de aprendizagem personalizada, ela ainda não é adequadamente apoiada por práticas ou tecnologias atuais – especialmente em grande escala.
A crescente focalização na adaptação da instrução para ir ao encontro das necessidades únicas de cada aluno está a levar ao desenvolvimento de novas tecnologias que oferecem uma maior escolha ao aprendente e permitem uma instrução diferenciada.
Alguns avanços, tais como ambientes de aprendizagem online e tecnologias de aprendizagem adaptativa, tornam possível apoiar o caminho individual de aprendizagem de um aprendente.
Um obstáculo maior à aprendizagem personalizada, contudo, é que abordagens científicas, orientadas por dados, para facilitar eficazmente a personalização, começaram a emergir apenas muito recentemente; a aprendizagem adaptativa, por exemplo, ainda está a tomar forma e a ganhar força dentro da educação do ensino básico e secundário.
A noção de que a tecnologia por si só não constitui a solução completa vem ainda agravar o desafio – os esforços para uma aprendizagem personalizada devem incorporar uma pedagogia efectiva e incluir a capacidade (faculty) no processo de desenvolvimento.
Horizonte de Tempo para Adoção:
um Ano ou menos
“Makerspaces”/ “Espaços de Fazer”
A viragem para o século XXI assinalou uma alteração em relação a quais os tipos de conjuntos de competências é que terão um valor real e aplicável num mundo em rápido avanço.
A questão sobre como renovar ou repropor salas de aula para ir ao encontro das necessidades do futuro está a ser respondida através do conceito de “espaços de fazer”, ou oficinas que oferecem ferramentas e as experiências de aprendizagem necessárias para ajudar as pessoas a realizar as suas ideias.
A força condutora por trás dos “espaços de fazer” enraíza-se no “movimento de fazedores”, que inclui artistas, entusiastas de tecnologia, engenheiros, construtores, “bricoleurs” e qualquer pessoa com uma paixão por fazer coisas.
A fundação do “movimento de fazedores” partiu do sucesso da “Feira Maker”, um encontro de pessoas que teve início em 2006 e desde então se tem propagado em numerosos eventos organizados por comunidades, por todo o mundo.
Os “espaços de fazedores” pretendem apelar a pessoas de todas as idades, e baseiam-se numa total abertura para experimentar, tornar a fazer e criar.
Neste horizonte, a criatividade, o design e a engenharia estão a abrir o seu caminho para a vanguarda das considerações educativas, com ferramentas tais como as impressoras 3-D,Robótica, e aplicações 3-D tornando-se acessíveis a mais pessoas.
Os defensores de uma educação por “espaços de fazer” destacam a vantagem de se implicar os aprendentes na resolução de problemas criativos e difíceis, através de “mãos no trabalho”, concebendo, construindo e refazendo de novo.
Aprendizagem Online
A Aprendizagem Online refere-se tanto a oportunidades educativas formais como informais que ocorrem na web.
Este tópico experimentou um surto de interesse com o aumento de cursos livres, em massa, online, em 2012, e, desde então, tem vindo a ganhar maior aceitação como um modo de aprendizagem que pode complementar a instrução face a face em abordagens de aprendizagem híbrida – ou afirmar-se por si mesma.
À medida que os líderes ganham uma melhor compreensão neste campo, têm vindo a conduzir numerosas experiências de aprendizagem online relacionadas entre si.
Os educadores estão a sentir-se mais confortáveis a testar vários níveis de integração nos seus cursos já existentes, e muitos acreditam que a aprendizagem online pode ser um catalisador eficaz para discussão reflectida sobre toda a prática pedagógica.
Na verdade, a aprendizagem online está a sofrer uma mudança drástica, com cada uma das dimensões do processo a abrir-se para ser reconceptualizada.
Tempo de Adoção:
dois a três anos
Robótica
A Robótica refere-se à conceção e aplicação de robôs, que são máquinas automatizadas que realizam um variado leque de tarefas.
Os primeiros robôs foram integrados em linhas de montagem de fábricas a fim de simplificar e aumentar a produtividade de artigos manufacturados, principalmente na indústria automóvel.
Hoje em dia, a integração de robôs nas minas, no exército e nos transportes ajudou a melhorar muitas operações nas indústrias, ao assumir tarefas perigosas ou entediantes para os seres humanos.
Espera-se que a população global de robôs duplique para 4 milhões, por volta de 2020, uma mudança que se espera vir a dar uma nova forma a modelos de negócios e às economias pelo mundo inteiro.
Neste momento, decorre um debate substancial sobre como é que os trabalhadores continuarão a ser afectados com a crescente dependência dos robôs pela economia global, especialmente agora que os robôs são mais autónomos, mais seguros e mais baratos do que nunca.
Enquanto a robótica está pelo menos a quatro anos de distância de ser utilizada massivamente na educação, os seus usos potenciais estão a começar a ganhar força.
Os programas de robóticaestão a centrar-se em conseguir esforços que promovam a robótica e a programação de computadores como aprendizagens STEM(Ciência, Tecnologia, Engenharia, Matemática em cruzamento de conteúdos) multidisciplinares, que possam tornar os alunos melhores solucionadores de problemas para o século XXI.
É também claro que alguns alunos com diferentes défices de aprendizagem se sentirão mais confortáveis a trabalhar com robôs para desenvolverem melhor as suas competências sociais, verbais e não-verbais.
Realidade Virtual
A Realidade virtual refere-se a ambientes gerados por computadores que simulam a presença física de pessoas e/ou objetos e de experiências sensoriais realistas.
A um nível básico, esta tecnologia assume a forma de imagens 3D com as quais os utilizadores interagem e manipulam com o rato e o teclado.
Aplicações mais sofisticadas de realidade virtual permitem aos utilizadores sentir mais autenticamente os objetos através de dispositivos baseados em gestos e sensações hápticasque fornecem informação táctil mediante dipositivos de reorientação de força.
Na medida em que possibilita às pessoas explorarem novos ambientes, esta tecnologia tem implicações fascinantes para a aprendizagem.
Até este momento, a realidade virtual tem sido utilizada principalmente para treinos militares.
Graças aos avanços no Hardware de imagem, no software CAD, e écrans 3D, a realidade virtual está a tornar-se mais dominante, especialmente no âmbito dos vídeo jogos.
Oculus VR, uma companhia centrada em conceber produtos de realidade virtual, está a desenvolver o muito esperado Oculus Rift, um écran que se coloca na cabeça para jogar, de modo a tornar os ambientes do jogo e as acções mais parecidas com a vida real.
Uma vez que tanto os jogos como as interfaces naturais para os utilizadores estão a encontrar aplicações nas aulas, a adição da realidade virtual pode, potencialmente, tornar as simulações de aprendizagem mais autênticas para os alunos.
Horizonte de Tempo para Adoção:
Quatro a cinco anos
Inteligência Artificial
No campo da inteligência artificial (IA), a ciência dos computadores está a ser elevada ao nível de criar máquinas inteligentes que, nas suas funções, se assemelham mais de perto aos seres humanos.
Ter acesso a conhecimento abundante, incluindo categorias, propriedades e relações entre vários conjuntos de informações é a base da engenharia do conhecimento que permite aos computadores simular a perceção humana, a aprendizagem e a tomada de decisões. As redes de neurónios são uma área da investigação da IA, que, atualmente, está a dar provas de ser válida para aplicações em interfaces de utilizador mais naturais, mediante o reconhecimento da voz e processamento da linguagem natural, permitindo aos seres humanos interagir com máquinas do mesmo modo como interagem uns com os outros.
A Inteligência artificial tem o potencial de implementar a aprendizagem online, o software de aprendizagem adaptativa, e simulações, sob formas que respondem mais intuitivamente e implicam os alunos em interacção.
Tecnologia Vestível
A Tecnologia Vestívelrefere-se a dispositivos baseados em computadores que podem ser “vestidos” pelos utilizadores, assumindo a forma de um acessório, tal como bijuteria, óculos, ou mesmo peças reais de vestuário, como sapatos ou um casaco.
A vantagem da tecnologia vestível é que pode integrar adequadamente ferramentas que acompanham o sono, o movimento, a localização, as interacções com redes sociais ou, no caso dos Oculos Rift e aparelhos semelhantes, pode permitir o acesso à realidade virtual.
Existem até novas espécies de dispositivos que se podem integrar total e continuamente com os movimentos e a vida quotidiana do utilizador.
Nos tempos mais recentes, Google Glasstem sido um dos mais discutidos dispositivos vestíveis, permitindo aos utilizadores verem informação acerca do que os rodeia.
Os relógios “smart”/inteligentes da Apple, Samsung, Sony e Pebble já estão a permitir aos utilizadores confirmar emails e realizar outras tarefas produtivas através de uma interface minúscula.
Graças ao automovimento quantificado, os dispositivos “vestíveis” de hoje em dia não apenas seguem onde uma pessoa vai, o que ela faz, quanto tempo leva a fazê-lo, mas também já indicam quais as suas aspirações e quando podem ser realizadas.
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