Informações
Nível de aprovação pela UnB
Aprovado pela UnB
Nome Completo do Proponente
Germana Menezes da Nóbrega
Matrícula UnB
1034774
Unidade acadêmica da UnB
gmnobrega@unb.br
Link Cúrriculo Lattes
Título da Proposta
O pós CoViD-19 na escola: explorando a Teoria da Complexidade em um Ambiente Computacional de Modelagem para estudo Inter-disciplinar de um problema real
Sumário Executivo da Proposta
No período pós pandemia, a humanidade enfrentará uma crise global. Como superar a ameaça concreta que se apresentará na saúde, na vida social e laboral, na economia, na política? Muitas perguntas, inquietações, dissociações cognitivas, têm sido produzidas nesse período, que expressam o assombramento diante de uma situação não vivida antes. Prover aos jovens estudantes a possibilidade de refletir sobre alternativas e sua repercussão e consequências a médio e longo prazo para a sociedade, torna-se uma tarefa essencial em um momento único da humanidade. Nessa direção, este projeto tem por objetivo propor e experimentar uma plataforma computacional de aprendizagem para fomentar o estudo inter-disciplinar e colaborativo da pandemia do novo Corona-Vírus. A luz da Teoria da Complexidade como fundamento para análise do problema, a concepção da
plataforma deverá contemplar metodologias pedagógicas ditas “ativas”, tendo como princípio a aprendizagem significativa, sistêmica e que faça sentido para a comunidade discente e docente que finda um período de isolamento social.
Palavras-chave
CoVid-19,Teoria da Complexidade,Ambiente Computacional de Aprendizagem,Modelos,Aprendizagem baseada em Projetos Inter-disciplinares
Número de Integrantes da Equipe
6
Nome dos Integrantes da UnB
Germana Menezes da Nóbrega (IE/CIC),Bernardo Pinheiro Machado Mueller (FACE),Daniel Oliveira Cajueiro (FACE),Fernando William Cruz (FGA),Rodrigo Pires de Campos (IREL),Wilsa Maria Ramos (IP/PED)
Há integrantes externos à UnB?
Sim
Possui apoio de Grupo de Pesquisa Certificado pela UnB no CNPq?
Sim
Nome/Link do Grupo de Pesquisa certificado no CNPq pela UnB
Laboratório de Projetos Especiais (IE/CIC),Grupo de Pesquisa Biblioteca Digital (http://dgp.cnpq.br/dgp/espelhogrupo/4989603662691058)
Público alvo
Comunidade Acadêmica | Jovens Estudantes do Ensino Médio | População em Geral
Análise do Contexto
Analisar o problema da pandemia do CoViD-19 sob a ótica da Teoria da Complexidade apresenta-se como abordagem adequada por várias razões. Complexidade trata de situações onde a interação entre agentes leva a fenômenos emergentes inesperados e não intencionados pelas partes, tal como se caracteriza uma pandemia. No entanto, boa parte do pensamento das pessoas, organizações e formuladores de política têm dificuldade de ver o problema por essa lente. Usa-se um pensamento linear, gaussiano, aditivo, onde controle e previsão, que não funcionam em domínios complexos, muitas vezes prevalecem.
Em seu artigo "It Wasn’t Just Trump Who Got It Wrong - America’s coronavirus response failed because we didn’t understand the complexity of the problem", o Prof. Zeynep Tufekci, da Universidade da Carolina do Norte, destaca tal dificuldade de se enxergar o problema por uma lente complexa.
Em contexto pedagógico, via de regra as escolas e mesmo a universidade se assentam em disciplinas circunscritas a campos disciplinares isolados, tendo dificuldade de trazer o olhar da complexidade, da visão holística para a compreensão de problemas também complexos. Iniciativas na direção oposta são ainda raras, muito embora já se tenha identificado, há mais de uma década, a complexidade como inerente ao trato da saúde do ser humano, e.g. "A educação em enfermagem à luz do paradigma da complexidade" (Silva e Camillo, 2007). Uma outra iniciativa bem mais recente e na mesma direção merece destaque por tratar da perspectiva de políticas públicas para educação: "A teoria da complexidade como referencial epistemológico na pesquisa em política educacional no Brasil: análise sobre o estado atual e seu potencial interpretativo para os estudos do campo" (Carvalho, 2019).
Também nessa direção, este projeto prevê a organização de uma comunidade virtual de aprendizagem composta por estudantes de ensino médio e superior que possam discutir aspectos nucleares e centrais da pandemia do CoViD-19 e suas consequências em termos de questões relacionadas à economia, saúde, biologia, questões sociais e culturais que, supõe-se, se forem abordadas de forma sistêmica, e pelo viés da teoria sistêmica, trarão novas habilidades e competências para os estudantes, proporcionando uma visão complexa do problema vivido, e o que está por vir.
A plataforma a ser desenhada adota como princípio a aprendizagem significativa, sistêmica, que faça sentido para a comunidade discente e docente que finda um período de isolamento social. E terá por finalidade proporcionar ao estudante:
- conhecer e entender melhor a realidade social, econômica e histórica em que está imerso e ampliar suas capacidade e habilidades para atuar sobre ela e
- projetar-se ao futuro, contribuindo para gerar expectativas e planos de ação em temas complexos que lhe implicam no plano pessoal e motivacional a resolver.
Breve Fundamentação Teórica
De maneira geral, a utilização de modelos computacionais para fundamentação e comunicação de hipóteses é amplamente difundida. Nesse contexto da CoViD-19, cite-se o modelo que Paul Romer (Nobel em Economia 2018) vem defendendo nos últimos dias. Independentemente da hipótese defendida, modelos são ferramentas relevantes para o debate.
Mais especificamente, neste projeto, analisar a dinâmica da CoViD-19 sob a ótica da complexidade remete à abordagem de construção de modelos simuláveis para representar e estudar tal dinâmica. Particularmente, modelos computacionais baseados em agentes, que são entidades autônomas que interagem entre si no ambiente (Railsback, 2011).
O ambiente Netlogo (https://ccl.northwestern.edu/netlogo/) surge como possibilidade adequada para dar suporte à modelagem pretendida ao permitir incorporar temporalidade/espacialidade do problema, contrariamente a modelos tradicionais SIR (Kermack, 1927) via equações diferenciais.
Dadas tais caraterísticas e a ampla aceitação pela comunidade educacional dos modelos NetLogo, a plataforma WISE (https://wise.berkeley.edu/) permite a autoria de unidades pedagógicas embutindo tais modelos.
Objetivos e Metas
Como Objetivo Geral, este projeto busca prover um ambiente sócio-técnico para propiciar a discentes e docentes compreensão, reflexão, aprendizagem e prospecção acerca da pandemia do Corona-Vírus. Quanto à dimensão geográfica, o ambiente pretendido deverá estar disponível para utilização em esfera local, nacional e global.
A partir do Objetivo Geral acima definido, estabelecemos os seguintes Objetivos Específicos:
(1) Identificar, pelo grupo de professores-pesquisadores, temas e problemas de ordem social, econômica, cultural e política que poderiam ser estudados a partir das várias áreas do conhecimento;
(2) Disponibilizar, a partir dos temas e problemas identificados, uma biblioteca de modelos desenvolvidos em ambiente NetLogo.
(3) Disponibilizar um planejamento de projeto inter-disciplinar, em Linguagem (computacional) de Modelagem Educacional, que contemple a exploração de tais modelos em contexto pedagógico;
(4) Disponibilizar uma implantação desse planejamento no ambiente computacional de aprendizagem WISE em servidor remoto, na Universidade da Califórnia em Berkeley;
(5) A partir de intervenção a realizar em ambiente escolar, identificar experiências vividas pelos estudantes no período de isolamento social e as questões que eles buscam compreender diante das consequências mundiais e locais da pandemia;
(6) Disponibilizar, estendendo o núcleo do ambiente WISE, uma plataforma computacional para potencializar a aprendizagem inter-disciplinar por meio da integração de modelos e da aprendizagem colaborativa.
Metodologia
Para atingir Objetivo Específico 1 (OE1), as diretrizes para a construção dos modelos pretendidos serão estabelecidas em ambiente Wiki.
NetLogo será utilizado para desenvolvimento dos modelos, pelos especialista(s) no domínio-alvo de cada modelo, e equipe da Computação para a codificação (OE2).
Utilizaremos o software GLM-Prolix (https://sourceforge.net/projects/prolix-glm/) para autoria de planejamentos da Unidade pedagógica (OE3).
Criaremos a Unidade pedagógica no servidor WISE em Berkeley (OE4).
Será realizada primeira intervenção prevista, em escolas do DF, pela equipe do projeto responsável pela dimensão pedagógica (OE5).
Implantaremos WISE em servidor local. Segue-se projeto e implementação da extensão pretendida e segunda intervenção em escola (OE6).
Resultados Esperados
Do ponto de vista de produto computacional, ao final dos 12 meses de projeto teremos uma plataforma para ser utilizada por professores, estudantes e pesquisadores para fins de estudo da CoViD-19. Essa plataforma poderá ser atualizada constantemente pela inserção de novas Unidades pedagógicas.
Na ótica de sistema sócio-técnico, é esperado como resultado o estabelecimento de uma comunidade em torno da plataforma, conectada no tema. Ali, espera-se oportunizar o compartilhamento de experiências em que a tomada de decisão demande domínio de conceitos e valores baseados na cooperação global na frente econômica, no pensamento sistêmico para resolver problemas complexos, planos de ação global que pensem o impacto para o planeta, mas, com ações locais.
Área de Conhecimento
Subárea de Conhecimento
Ciência da Computação | Ciência da Informação | Economia | Educação
Há previsão de Orçamento proveniente na unidade acadêmica?
Não
Cronograma da Execução
As atividades para a realização deste projeto estão planejadas dentro do prazo de 12 meses. Ao final do primeiro trimestre, pretende-se obter o projeto implantado no servidor de Berkeley, viabilizando assim uma intervenção a partir do mês 4. Em seguida, dar-se-á início à preparação da plataforma local, iniciando-se pela preparação de um servidor com o código-núcleo do ambiente WISE, seguida do projeto e da implementação do ambiente estendido. As atividades a serem realizadas estão elencadas abaixo:
1. Desenvolvimento da biblioteca de modelos em NetLogo (trimestre 1)
2. Elaboração do Plano (para WISE núcleo) no GLM-Prolix (trimestre 1)
3. Instanciação do Plano no ambiente WISE do servidor remoto (trimestre 1)
4. Planejamento de Intervenção(ões) (trimestres 1, 2, 3 e 4)
5. Realização de Intervenção(ões) (trimestres 2 e 4)
6. Implantação do ambiente WISE em servidor local (trimestre 2)
7. Projeto do ambiente WISE local estendido (trimestres 2 e 3)
8. Implementação e testes da extensão (trimestre 3)
9. Elaboração do Plano (para WISE estendido) no GLM-Prolix (trimestre 3)
10. Instanciação do Plano no ambiente WISE do servidor local (trimestre 3)
11. Redação de relatórios e artigos (trimestre 4)
Tempo total de execução previsto
12