Projeto de Iniciação Tecnológica - FINAL

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CHAMADA PÚBLICA IFES Nº 01/2021 - PROJETO DE INICIAÇÃO
TECNOLÓGICA COM FOCO NO ENSINO DE PROGRAMAÇÃO
RETIFICADO EM 05.04.2021
ANEXO I – Modelo do projeto
1. IDENTIFICAÇÃO DA INSTITUIÇÃO
1.1 Dados da instituição da Rede Federal
Nome da Instituição: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás
Sigla: IFG Estado: Goiás
CNPJ: 10.870.883/0004-97 E-mail:
gepex.inhumas@ifg.edu.br
Site: www.ifg.edu.br
Endereço para correspondência:
Avenida Universitária, S/Nº, Vale das Goiabeiras, CEP: 75400-000, Inhumas (GO).
Representante Institucional: Luciano dos Santos
Cargo: Docente (cargo) Diretor-Geral (função)
CPF:
820.418.731-91
E-mail: luciano.santos@ifg.edu.br
2. EQUIPE
2.1 Membros da Equipe do Projeto
Nome do
Participante
Campus Tipo de
Vínculo
Função na
equipe
Formação
Acadêmic
a
Link do
Currículo
lattes
Leandro
Alexandre
Freitas
Inhumas
(IFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
(X) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
( ) Voluntário
Doutorado
e
Pós-Doutor
ado em
Ciências da
Computaçã
o
http://lattes.c
npq.br/74509
82711522425
Nisval Ferreira
Guimarães
Inhumas
(IFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Doutorado
em
Ciências da
Educação
http://lattes.c
npq.br/03455
66690548371
Thaysa dos
Anjos Silva
Romanhol
Inhumas
(IFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Mestre em
Estudos da
Linguagem
http://lattes.c
npq.br/31843
36856744525
Rogério Souza
e Silva
Inhumas
(IFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Mestrado
em Ciência
de
Computaçã
o
http://lattes.c
npq.br/56138
76184151189
Alan Keller
Gomes
Inhumas
(IFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Doutorado
em
Ciências de
Computaçã
o e
Matemátic
a
Computaci
onal
http://lattes.c
npq.br/05985
33987527432
Ciro José
Almeida
Macedo
Cidade
de Goiás
(IFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Mestrado
em
Engenharia
Elétrica e
de
Computaçã
o
http://lattes.c
npq.br/74619
21402514789
Antônio Carlos
de Oliveira
Júnior
Goiânia
(Universi
dade
Federal
de Goiás
- UFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( ) Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Doutorado
e
Pós-Doutor
ado em
Ciências da
Computaçã
o
http://lattes.c
npq.br/31488
13459575445
Lorenna Silva
Oliveira Costa
Inhumas
(IFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Doutorado
em
Ciências
Ambientais
http://lattes.c
npq.br/97517
65169603546
Karla Ferreira
Dias Cassiano
Inhumas
(IFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Doutorado
em
Química
http://lattes.c
npq.br/23560
86258354546
Maria Angélica
Peixoto
Inhumas
(IFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Doutorado
em
Sociologia
http://lattes.c
npq.br/67372
85046727428
Darlene Ana de
Paula Vieira
Inhumas
(IFG)
(X) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Doutorado
em
Agronomia
http://lattes.c
npq.br/19797
92246665140
Maria
Aparecida
Rodrigues de
Souza
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
(X) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Mestrado
em
Educação
http://lattes.c
npq.br/37607
84820828698
Milena Bruno
Henrique
Guimarães
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
(X) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Especializa
ção em
Gestão de
Bibliotecas
Escolares
http://lattes.c
npq.br/07805
46395341742
Cristiana
Ferreira Franco
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
(X) Servidor
público
federal
( ) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
(X)Extensionista
( ) Monitor
( ) Voluntário
Graduação
em Letras e
Especializa
ção em
Tradução/I
nterpretaçã
o de
Libras, e
em
Docência
em Libras
http://lattes.c
npq.br/73740
98521840879
Kelvy Pereira
Fernandes
Inhumas
(Subsecr
etaria de
Educação
do
Estado de
Goiás
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
(X) Externo
( ) Coordenador
(X) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
( ) Voluntário
Bacharelad
o Educação
Física
http://lattes.c
npq.br/65393
91876401404
Rúben França
Xavier
Goiânia
(Universi
dade
Federal
de Goiás
- UFG)
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
( ) Estudante
(X) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Bacharel
em
Sistemas
de
Informação
e
Mestrando
em
Ciências da
Computaçã
o
http://lattes.c
npq.br/43477
23663075319
Ítalo Gabriel
França Xavier
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
(X) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
(X) Monitor
( ) Voluntário
Graduando
em
Engenharia
de
Software
http://lattes.c
npq.br/81919
64343303839
João Vitor
Siqueira Silva
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
(X) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
(X) Monitor
( ) Voluntário
Graduando
em
Engenharia
de
Software
http://lattes.c
npq.br/21448
41697357421
Victor Hugo
Cardoso Duarte
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
(X) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
(X) Monitor
( ) Voluntário
Graduando
em
Sistemas
de
Informação
http://lattes.c
npq.br/45790
50161137681
Estêvão Braga
Cintra
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
(X) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
(X) Monitor
( ) Voluntário
Estudante
do curso
técnico
Integrado
em
Informática
para
Internet
http://lattes.c
npq.br/80666
23665412289
Layane Elen
Chaves
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
(X) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
(X) Monitor
( ) Voluntário
Estudante
do curso
técnico
Integrado
em
Química
http://lattes.c
npq.br/66857
64505576442
João Lopes
Santana Neto
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
(X) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Graduando
em
Sistemas
de
Informação
http://lattes.c
npq.br/59591
35623444763
Luiz Felizardo
da Silva Neto
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
(X) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Graduando
em
Sistemas
de
Informação
http://lattes.c
npq.br/52099
99159016113
Oscar Junior
Soares da Silva
Inhumas
(IFG)
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
(X) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Estudante
do curso
técnico
integrado
em
informática
para
Internet
http://lattes.c
npq.br/59559
88725852226
Jaqueline
Barbosa
Carvalho
Inhumas(IFG)
( ) Docente
( ) Servidor
público
federal
(X) Estudante
( ) Externo
( ) Coordenador
( ) Colaborador
Externo
( )Extensionista
( ) Monitor
(X) Voluntário
Estudante
do curso
técnico
integrado
em
informática
para
Internet
http://lattes.c
npq.br/27268
22303623534
2.2 Discorrer sobre a experiência anterior dos membros da equipe executora
identificada no presente projeto – caso já tenham algum histórico de execução –
ou em projetos relacionados e/ou experiência na área e/ou conhecimento técnico
no tema e/ou outras experiências pertinentes, referenciando o conteúdo dos
currículos Lattes enviados na proposta.
A equipe que elaborou a proposta e que participará da implantação deste projeto é formada
por professores/as, técnicos-administrativos da educação em nível médio e superior, todos/as
pesquisadores/as, além de estudantes, vinculados ao IFG - Câmpus Inhumas, e estão
envolvidos com atividades dos seguintes núcleos de pesquisa: Núcleo de Estudos aplicados a
Redes de computadores e Sistemas distribuídos (NumbERS), Núcleo de Estudos e Pesquisas
em Tecnologia da Informação (NETI), Núcleo de Estudos e Pesquisa em Educação e Ciências
(NEPEC), Grupo de Pesquisas e Estudos em Leitura (GPEL), Núcleo de Estudos e Pesquisa
Interação Alimentos e Plantas (NEPIAP) e Núcleo de Estudos e Pesquisas Interdisciplinares
(NEPEINTER).
Os proponentes possuem ampla experiência em planejamento/execução de projetos e
submissão de propostas para captação de recursos em editais de diferentes agências/órgãos de
fomento como Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás (FAPEG), Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Rede Nacional de Ensino em
Pesquisa (RNP) e Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD) .
Entre as experiências mencionadas, destaca-se a participação em projetos que envolvem:
● A captação de recursos do CNPq, FAPEG e PROEX para realização de eventos,
explorando temas como ciência e tecnologia como elemento para a inclusão social,
socialização de reflexões sobre problemas globais a partir dos problemas locais ,
diversidade e riquezas naturais para o Desenvolvimento Sustentável, entre outros;
● Captação de recursos do CNPq em editais universais;
● Captação de bolsas para estudantes por meio de parcerias com prefeitura e centros de
pesquisa;
● A infraestrutura de suporte de tecnologias móveis para a automação de processos na
Agropecuária;
● A utilização de comunidades Virtuais Semânticas em Salas de Aula Interativas;
● Coordenação de projeto de construção de um Escritório Inteligente, visando a
aplicação de IoT, conectando o mundo físico com o mundo digital;
● Participação em projetos de pesquisa relacionados à tecnologia 5G e redes LoRa;
● Participação em projetos de pesquisa relacionados a redes definidas por software
(Software-Defined Network - SDN);
● Constituição de parceria com instituição educacional regional, por meio de convênio,
para o processo de oferta de curso de formação inicial e continuada;
● A análise do potencial alelopático de extratos de folhas da planta medicinal;
● Estudo da fotodegradação com utilização da radiação ultravioleta em Efluente
Sintético;
● O impacto da poluição do ar no ambiente de trabalho a partir da coleta de material
particulado e da correlação entre a poluição do ar e a saúde ocupacional dos
trabalhadores do IFG;
● Determinação da qualidade de água;
● Reaproveitamento do eletrodo de vidro para medições analíticas de íons Pb(II),
permitindo discutir os aspectos teóricos da Eletroquímica e Eletroanalítica pertinentes;
● Aplicação de princípios da Química Verde na avaliação da qualidade de recursos
hídricos;
● Tratamento de efluente sintéticos compostos por diferentes corantes alimentícios ;
● Desenvolvimento de Sistema Automatizado para Medidas de Eficiência de Células
Fotovoltaicas Orgânicas Sensibilizadas por Corantes;
● Realização de Feiras de Ciências para a comunidade local mediante captação de
recursos no âmbito do CNPq e do Programa Nacional de Apoio às Feiras de Ciências
da Educação Básica/Fenaceb;
● Captação de recursos externos com apoio do comércio local;
● A caracterização físico-química de banana nanica desidratada osmoticamente;
● Produção de sabão líquido com essência de amêndoa utilizado óleo de fritura;
● Produção de sabão com óleo de fritura e cascas de pequi fermentada e alecrim;
● A implementação de subprojetos vinculados ao Programa Institucional de Bolsas de
Iniciação à Docência;
● Construção de propostas curriculares para a EJA a partir de temas vivenciais;
● Investigação em rede sobre Educação Ambiental e Tecnologias da Informação e
Comunicação na Formação de Professores e proposições de reconfiguração curricular;
● Realização de oficinas em escolas da região;
● Discussões curriculares na formação inicial e continuada de professores;
● A abordagem de questões sócio-científicas na Educação Básica;
● Orientação de estudantes em nível de iniciação científica, trabalhos de conclusão de
curso e mestrado.
2.3 Deverá ser encaminhada cópia do currículo Lattes atualizado do coordenador, do
extensionista e do colaborador externo, além do comprovante de matrícula de
cada estudante integrante da equipe executora do projeto.
Em anexo.
3. DESCRIÇÃO DO PROJETO
3.1 Título do projeto
CODIFICA: Ensino de Programação de Aplicações para Internet das Coisas para Estudantes
do Nível Fundamental
3.1.1 Objeto (descrever a(s) atividade(s) de iniciação tecnológica)
● Estudar sobre os conceitos fundamentais da computação, em nível de hardware e
software, tais como arquitetura de computadores, sistemas operacionais e aplicações;
● Capacitar os estudantes quanto aos conceitos de lógica matemática e de programação.
A linguagem de programação Scratch (AIVALOGLOU, 2016) será utilizada como
suporte para este aprendizado;
● Qualificar os alunos para o uso de linguagens de programação Scratch e Python
(PYTHON, 2021). O foco do aprendizado destas linguagens será em cenários para
Internet das Coisas;
● Implementar pequenas aplicações com as linguagens de programação Scratch e
Python;
● Desenvolver protótipos de experimentação com as plataformas de hardware Arduino e
Raspberry PI utilizando as linguagens Scratch e Python;
● Estudar sobre interfaces de comunicação sem fio, em particular, Wi-Fi. Para a parte
prática, faremos implementações com a interface de rádio NodeMCU (ESP8266) ;
● Estudar e fazer uso da plataforma de middleware para Internet das Coisas e Cidades
Inteligentes desenvolvida pelo centro de pesquisa CPqD, do qual temos parceria,
denominada Dojot (CPQD, 2021). A plataforma Dojot permite abstrair questões mais
complexas relacionadas ao armazenamento de dados (como obtenção do histórico de
informações), tratamento de eventos e exceções;
● Compreender os conceitos mais básicos de Inteligência Artificial;
● Estudar sobre frameworks de Inteligência Artificial (IA), tais como OpenCV
(OPENCV, 2021) e TensorFlow (TENSORFLOW, 2021). É importante ressaltar que
os estudantes utilizarão estes frameworks como forma de abstrair os conceitos mais
complexos da área de IA. Estes frameworks implementam diversas propriedades de
IA e, portanto, facilitam a aplicação de suas técnicas;
● Desenvolver diversos projetos de pequeno porte que permitirão aos estudantes
aplicarem todos os conceitos apresentados anteriormente. Entre os projetos, teremos:
a) Aplicações para a área de domótica que possibilitarão o controle automático
da iluminação e climatização do ambiente, além de um sistema de segurança
para de emissão de alertas do local monitorado;
b) Robôs com capacidades autônomas, guiados por sensores e atuadores;
c) Lixeira Inteligente, capaz de detectar a quantidade de resíduos e emitir alertas
a serviços de coleta de lixos;
d) Medição do nível da qualidade da água, a fim de proporcionar à
concessionária de abastecimento a melhoria de processos de tratamento da
água;
e) Boné inteligente capaz de detectar a presençade obstáculos. Este dispositivo
vestível (weareable computing) busca identificar barreiras por meio dos
sensores acoplados e auxiliar na locomoção de deficientes visuais através dos
atuadores.
3.2 Objetivos (geral e específicos)
O objetivo geral deste trabalho é capacitar os estudantes dos dois últimos anos do ensino
fundamental quanto a programação, em particular, focada em dispositivos para Internet das
Coisas.
Os objetivos específicos abaixo são desdobramentos do objetivo geral:
● Criar e oferecer espaços para difusão e o diálogo de conhecimentos científico,
tecnológico e culturais para troca de experiências, estimulando a aproximação do
IFG-Câmpus Inhumas e a comunidade externa, por meio da parceria com as
secretarias do Estado de Goiás e do Município de Inhumas;
● Criar espaços de produção, divulgação e ensino-aprendizagem de programação de
computadores no contexto da Internet das Coisas;
● Proporcionar o contato com saberes e fazeres da comunidade de Inhumas a fim de
estabelecer diálogos e proposição de soluções para os problemas identificados;
● Desenvolver projetos multidisciplinares com estudantes das duas últimas séries do
ensino fundamental, fundamentados no tripé pesquisa, ensino e extensão;
● Estimular a produção de conteúdos por meio de pesquisas e atividades investigativas
que visem contribuir com a cultura Maker;
● Promover o protagonismo estudantil na proposição e condução de projetos por parte
dos instrutores de monitores;
● Desenvolver habilidades socioemocionais que contribuam na atuação e tomadas de
decisão na sociedade e mundo do trabalho;
● Trabalhar com os estudantes possibilidades de empreendedorismo e cooperativismo no
âmbito da Internet das Coisas;
● Envolver professores das redes estaduais e municipais no desenvolvimento do projeto
com vistas a contribuir com a formação continuada;
● Realizar a integração entre as diferentes soluções desenvolvidas;
● Propor mudanças curriculares nas instituições escolares envolvidas no projeto;
● Realizar eventos de divulgação das ações desenvolvidas no projeto, tanto com a
comunidade escolar, quanto com a comunidade de forma geral, a fim de promover a
popularização da ciência e desenvolvimento tecnológico;
● Contemplar estudantes com deficiência auditiva e surdez: em consulta à Subsecretaria
de Educação do Estado de Goiás, esta proposta disponibilizará vagas para todos os
alunos com deficiência auditiva (6 estudantes) e surdez (18 estudantes) e, para isso,
teremos intérpretes responsáveis por dar todo suporte em nossas aulas.
3.3 Justificativa e relevância do projeto de iniciação tecnológica
3.3.1 Contextualização
Inseridas em um contexto de profundas mudanças estruturais da sociedade, marcadas
principalmente pelo desenvolvimento científico-tecnológico e por consequentes rearranjos
produtivos em escala internacional, as preocupações educacionais da segunda metade do
século XX ressaltaram a necessidade de superar as carências escolares e suas implicações para
a vida e o desenvolvimento social. As demandas surgiram a partir de acentuadas
desigualdades sociais e econômicas que levaram à emergência e/ou ao agravamento de
problemas de alta complexidade, entre eles pode-se destacar: i) Escassez de recursos naturais;
ii) Crise do petróleo/crise mundial da energia; iii) O aumento dos impactos ambientais das
atividades industriais, agrícolas e produtivas em geral nos diferentes ecossistemas; iv) O
aumento da competitividade no mercado internacional; e v) Sucessivas crises econômicas na
década de 1970.
Com foco em medidas educativas auxiliares que proporcionassem resultados imediatos
na contenção dos problemas emergentes nesse período, várias propostas pedagógicas
receberam destaque no cenário internacional a partir da década de 1960, influenciando
diretamente a produção e disseminação de programas educacionais orientados ao
fortalecimento da relação global-local. Desta forma, as declarações dos programas
educacionais foram orientadas para a construção de diretrizes que integrassem as políticas
educacionais ao novo ensejo de reorganização estrutural em nível internacional.
Essas conexões emergentes no campo da educação proporcionaram a construção de uma
rede de flutuação de novas ideias educacionais que passaram a ser compartilhadas no mundo
todo. Nesse cenário, os programas e ações dos organismos multilaterais e as políticas
educacionais nacionais passaram a planejar a construção de noções e estratégias dirigidas
para, entre outras demandas, a ampliação do acesso à educação, capacitação, comunicação,
informação; e fortalecimento dos princípios científicos e suas aplicações para o
desenvolvimento socioambiental, econômico e cultural.
Nesse contexto, destacaram-se as vertentes pedagógicas enunciadas à luz da chamada
“Educação moral/cívica” que obteve grande impacto nas produções políticas e acadêmicas das
décadas seguintes, principalmente nos países industrializados. Dentre as principais correntes
pedagógicas filiadas a essa abordagem teórica, encontrava-se a Educação de Valores e a
Teoria pró-social (KIRCHENBAUM et al., 1978). A Educação para a pró-sociabilidade pode
ser compreendida por seus fundamentos que edificam a Educação para a Cidadania, pois suas
bases de matriz psicológica consistem em conduzir os indivíduos na aquisição de
comportamentos pró-sociais, ou seja, que redundem em consequências positivas por meio de
ações e julgamentos voluntários sobre questões de sua realidade.
Nessa perspectiva, as vertentes de educação pró-social enfatizavam o processo de
desenvolvimento humano, bem como o produto gerado. A função prioritária do educando
seria, dessa forma, a intervenção para modificar situações sociais por meio de estratégias de
Educação para a Cidadania (KOLLER, 1997). Assim, nasciam os fundamentos de um projeto
educacional capaz de promover mudanças almejadas no âmbito da cultura e do
desenvolvimento cognitivo em prol de transformações radicais na sociedade a partir do
comportamento moral e da participação efetiva do/a estudante.
Diante dessa tendência, a necessidade da adoção de um enfoque educacional orientado
para a ação e a resolução de problemas passou a ser difundida em discussões e eventos
educacionais. Com relação às demandas socioambientais, por exemplo, as propostas
educativas inovadoras pró-sociais deveriam favorecer o vínculo entre os problemas e as
soluções globais e locais, levando em consideração as particularidades regionais. Dessa
forma, seria possível a aquisição de conhecimentos científicos e técnicos que lhes permitiriam
desenvolver mecanismos de gestão dos novos processos de desenvolvimento mais eficazes
(UNESCO, 1987a, 1987b). Nesse sentido, as propostas curriculares passaram a destacar a
necessidade de integração da educação com o mundo do trabalho e os modelos de
desenvolvimento socioeconômico, considerando a avaliação de seus impactos e visando
proporcionar a construção de habilidades para a investigação, avaliação e ação no processo
interdisciplinar de solução de problemas e tomada de decisões (UNESCO, 1989, 1987a).
O enfoque da resolução de problemas marcou as proposições internacionais
principalmente na década de 1980 e conduziu a formulação de orientações educacionais desde
então. A intensificação dos problemas socioambientais nesse período contribuiu efetivamente
com o fortalecimento dessa concepção metodológica para os processos de ensino e
aprendizagem, indicando etapas de execução de propostas com esse objetivo, tais como: i)
Identificar problema, suas causas e efeitos; ii) Formular e avaliar possíveis soluções; e iii)
Planejar ação efetiva. Essas ações significariam, do ponto de vista pedagógico, a possibilidade
de desenvolvimento de novas atitudes perante os problemas socioambientais, de respostas
criativas e participação em tomada de decisões, assim como resultaria em ações coletivas e
individuais (UNESCO, 1983).
Em suma, a história dessas metodologias aponta para o desenvolvimento de alternativaseducacionais decorrentes da necessidade de promover maior interação entre os sujeitos e a
realidade por meio de técnicas, ferramentas e tecnologias educacionais aplicadas, como por
exemplo, o ensino de programação. Possibilita-se assim o contato dos/as estudantes com
experiências de aplicações dos princípios científicos em situações concretas, permitindo
exploração, invenção e resolução de problemas através do uso de lógica computacional e
software.
Essas estratégias estão sendo incorporadas gradativamente nas propostas curriculares
nacionais, e que estabelece interligações com a literatura da Educação Moral/Cívica que,
conforme afirma Koller (KOLLER, 1997), esteve condicionada à preocupação com relação ao
aproveitamento social dos conteúdos escolares. As conjecturas das diferentes abordagens para
a Educação Moral/Cívica e a Teoria pró-social instituíram-se como prospecção de práticas
pedagógicas de aprendizagem na ação. Tal fundamento pedagógico prevê a criação de
oportunidades para agir mediante a interação entre os sujeitos e seu meio: a contínua tarefa
baseada em action-taking. O modelo pragmático da solução de problemas gerou disposições
para a criação de novas estratégias e objetivos de ensino.
Diante do resumido relato histórico das conexões que estiveram presentes nessa
fundamentação, também cabe destacar que a ideia da formação de sujeitos ativos remonta às
perspectivas pedagógicas do estadunidense John Dewey, as quais ganharam espaço ainda no
início do século XX. A defesa pela democratização do espaço escolar para maior participação
dos estudantes levou Dewey (DEWEY, 1979) a propor práticas educativas cujo objetivo
central era promover o desenvolvimento da cidadania por meio da integração social e da
experiência compartilhada. Dewey experimentou seus princípios pedagógicos baseados em
“Learn doing” no final do século XIX, quando fundou uma Lab School em Chicago – EUA,
onde buscou redefinir as funções da escola ao priorizar a experiência mediante formação de
grupos, criação de planos e execução de atividades sob a orientação dos professores. Nessa
proposta, buscava-se desenvolver nos estudantes as habilidades para que tivessem consciência
e condições de enfrentar obstáculos encontrados (GALIANI; MACHADO, 2004).
Em consonância com os princípios mencionados anteriormente, a Base Nacional
Curricular Comum (BNCC) (BRASIL, 2019) orienta que os processos de ensino e
aprendizagem devem procurar desenvolver competências e habilidades voltadas para a análise
de fenômenos naturais e processos tecnológicos, a fim de construir habilidades para propor
ações de aperfeiçoamento dos processos produtivos, minimização dos impactos
socioambientais e desenvolvimento de condições para melhoria das condições de vida no
âmbito local, regional e global.
Associada à importância de estratégias que incentivem a investigação científica nas
propostas curriculares fundamentadas na ideia de “aprender-fazendo”, a articulação entre
diferentes componentes curriculares aparece como dispositivo metodológico essencial, visto
que potencializa a compreensão dos problemas em suas diferentes dimensões e o
estabelecimento de sistemas de cooperação para o desenvolvimento das propostas de
resolução. A perspectiva multidisciplinar da apreensão da realidade considera a diversidade
de elementos constitutivos de um mesmo objeto e, portanto, ressalta a necessidade do
estabelecimento de sistemas de cooperação com diferentes áreas do conhecimento, com vistas
ao alcance de uma abordagem interdisciplinar. Ademais, propostas dessa natureza podem
ampliar a noção de mundo dos/as estudantes, alcançar a superação do pensamento
fragmentado por meio da integração dos conhecimentos e contribuir para a compreensão e o
desenvolvimento de novos produtos utilizáveis em situações de interesse social.
A integração de conhecimentos é um princípio educativo expresso nos textos
normativos da Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica e permeia os
documentos institucionais a partir de diretrizes que buscam refletir os princípios humanísticos
da educação no mundo do trabalho por meio da formação profissional e tecnológica. A
aplicação social de produtos e processos resultantes de práticas learning by doing constitui
importante papel frente às tentativas de fortalecer a função social da educação.
Em articulação com esses preceitos, o Parecer CNE/CEB nº 11/2012, introdutório às
Diretrizes Curriculares Nacionais para a Educação Profissional Técnica de Nível Médio
(BRASIL, 2012a, 2012b), indica a necessidade de adotar metodologias que envolvam
diferentes situações de vivência, aprendizagem e trabalho que vão desde experimentos a
outras atividades em ambientes especiais como laboratórios, oficinas, etc. No horizonte dessas
aspirações também estão contemplados mecanismos de simulação e projetos de pesquisa e/ou
intervenção por meio de ações individuais e em equipe. Dessa forma, seria possível promover
a integração entre os conhecimentos, bem como o desenvolvimento de níveis de raciocínio
cada vez mais complexos (BRASIL, 2012a, 2012b).
Vivemos um tempo em que as inovações são corriqueiras.
Constantemente, somos informados de novas tecnologias, de usos
alternativos às existentes, de aplicativos e sistemas informatizados
mais modernos e seguros. Também temos acesso a produtos de
consumo com pequenas melhorias, com mais recursos do que os
existentes e outros totalmente diferentes. A velocidade da mudança
ultrapassa nossa capacidade de nos mantermos atualizados (VIAN,
2019, p. 1).
Essa fase evolutiva das tecnologias é denominada de Revolução 4.0. Ela é baseada na
utilização da Internet das Coisas, Inteligência Artificial, biotecnologia, entre outras inovações,
que estão modificando o nosso dia a dia e a rotina dos negócios ao redor do mundo” (VIAN,
2019, p. 1).
Esse panorama apresenta desafios e oportunidades às organizações sociais,
governamentais e econômicas. A pesquisa da Deloitte (apud VIAN, 2019, p. 1)
[…] mostra que os empresários brasileiros destacam como principais
desafios para o avanço da “Revolução 4.0” a falta de profissionais
preparados para o uso das tecnologias e o desconhecimento sobre
todas as competências necessárias para a força de trabalho nesta nova
era. Assim, o ponto de atenção mais relevante é a preparação das
pessoas para atuarem neste novo ambiente produtivo e competitivo.
Este desafio envolve as universidades, empresas, centros de
tecnologia, escolas técnicas e centros de formação [...].
Nesse sentido, esta proposta, composta por esta equipe multidisciplinar, objetiva a
estruturação de projetos a serem executados no âmbito do movimento maker (PAYNE, 1993)
através do ensino de programação para estudantes dos dois últimos anos do ensino
fundamental, pleiteando, para tanto, a captação de recursos a fim de desenvolver atividades de
articulação entre ensino, pesquisa e extensão. As possibilidades de formação integrada
envolvendo as três esferas avançam por meio de metodologias fundamentadas na perspectiva
learning by doing, uma vez que os componentes de ensino dessa proposta inserem elementos
de investigação, criação, inovação, cooperação, aplicação em situações concretas, resolução
de problemas, melhoria das condições de vida, desenvolvimento cognitivo e protagonismo
estudantil. Por meio da Aprendizagem Baseada em Projetos, os proponentes vislumbram
meios para a integração de conhecimentos que, nos moldes da formação integrada tal como
explicam Moura e Pinheiro (MOURA, 2009), deverão ser contemplados de forma equânime,
visando a uma formação integral do cidadão autônomo e emancipado.
Assim, a relevância dessa proposta justifica-se em sua contribuição para o
fortalecimento da cultura learning by doing a partir de suas características centrais, quais
sejam: i) Promover a aproximação de diferentes áreas por meio dos projetos já em execução
no câmpus; ii) Aglutinar ações de compreensão, construção, melhoramento e aplicação de
produtos pertinentesaos eixos tecnológicos e problemas locais; iii) Promover parcerias com
as secretarias estaduais e municipais de educação, visando realizar ações de extensão e
formação dos estudantes do ensino médio e dos últimos anos do ensino fundamental; iv)
Desenvolver diferentes formas de articulação entre conhecimentos, tais como a metodologia
de ensino por projetos baseada na integração Science, Technology, Engineering, Arts e
Mathematics (STEAM), o trabalho contínuo para aprimoramento de estrutura para Fab Lab e
as abordagens críticas inerentes ao campo das Ciências Humanas e às vertentes críticas de
educação.
3.3.2 Internet das Coisas
O conceito de ubiquidade tem se tornado cada vez mais real em nossos dias, graças à
convergência, disseminação, e popularização de tecnologias de rádio, dos microprocessadores
e dos dispositivos digitais, aliados a novos paradigmas como o da Internet das Coisas (SAID,
2013). O paradigma de Internet das Coisas (Internet of Things - IoT) descreve um mundo
onde objetos físicos cotidianos, conectados à Internet, coletam dados de seus arredores com o
propósito de monitoramento, análise, otimização e controle (AL-FUQAHA, 2015). Para
realizar essa visão, aplicações IoT requerem diferentes tipos de software, hardware e
tecnologias de comunicação trabalhando de forma integrada.
De fato, avanços tecnológicos nos últimos anos têm tornado a IoT uma realidade. Com
custos, dimensões e requisitos de energia cada vez menores, pequenos dispositivos agora são
capazes de mensurar, de forma não intrusiva, o ambiente ao seu redor e enviar os dados
coletados a dispositivos dotados de mais recursos, como celulares, gateways ou hotspots
WiFi. Adicionalmente, tecnologias sem fio de longo alcance como Long Range (LoRaWAN)
e 5G, permitem que dispositivos IoT enviem dados para servidores de borda ou serviços
online hospedados em infraestruturas de computação em nuvem.
Nessas infraestruturas, dados enviados pelos sensores podem ser processados e
analisados para gerar um novo conhecimento, o qual pode ser usado para atuar de volta no
ambiente monitorado. Como consequência de todos esses avanços, diferentes tipos de casos
de usos envolvendo IoT foram ou estão sendo implantados por empresas e pela academia,
incluindo Espaços Inteligentes (SHUANG-HUA, 2014), Carros Conectados (DATTA, 2018),
Cidades Inteligentes (SANCHEZ, 2014) e Indústria 4.0 (SANCHEZ, 2014) e Indústria de
Música e Entretenimento, em particular a Internet of Music Things (ROY, 2018).
Enquanto tais casos de uso podem ser desenvolvidos de forma ad hoc, uma arquitetura
de referência é normalmente empregada, onde um middleware ou plataforma IoT funciona
como uma camada de integração entre os diferentes sensores, atuadores, dispositivos e
aplicações (GUTH, 2018). Em resumo, uma plataforma IoT é responsável por: i) Receber
dados dos dispositivos conectados; ii) Processar os dados recebidos; iii) Prover os dados
processados para aplicações conectadas; e iv) Controlar os dispositivos.
Dado o interesse crescente em casos de uso e aplicações envolvendo IoT e a
complexidade desses sistemas, mais de 100 plataformas IoT foram propostas nos últimos anos
(GUTH, 2018), incluindo tanto soluções proprietárias (AMAZON, 2021; WILDER, 2012),
como também plataformas de código aberto (CPQD, 2021; BATISTA, 2016; FIWARE, 2021;
OpenMTC, 2021; SiteWhere, 2021). Tais plataformas variam desde o tamanho e
complexidade da solução, suporte e documentação, até mesmo no modelo de programação
utilizado.
A Dojot é uma plataforma de código aberto para implementação e implantação de
aplicações IoT (CPQD, 2021). Ela foi criada e é mantida pelo Centro de Pesquisa e
Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD), e tem como propósito facilitar o
desenvolvimento de aplicações para Cidades Inteligentes, com foco nos pilares de segurança
pública, mobilidade urbana e saúde. A Dojot possui um conjunto de componentes de software
que são realizados na forma de microsserviços. A arquitetura de microsserviços promove a
modularidade de um sistema através da colaboração de serviços distribuídos, independentes e
de pequena granulosidade, que se comunicam através de Web services ou chamadas de
procedimento remoto (DRAGONI, 2017). O modelo de microsserviço é especialmente
vantajoso para sistemas distribuídos de larga-escala, pois combina as vantagens de uma
arquitetura orientada a serviços com requisitos como integração e entrega continuada,
virtualização sob demanda e orquestração automatizada. Os microsserviços da Dojot são
baseados em componentes de software de código aberto bem conhecidos em ambientes de
computação em nuvem, enquanto outros foram desenvolvidos especificamente para a
plataforma.
Neste trabalho, pretendemos utilizar a plataforma de middleware IoT Dojot para
auxiliar os estudantes na implementação e implantação de nossas aplicações. O coordenador
desta proposta tem trabalhado com a Dojot no desenvolvimento de diversas aplicações para
ambientes inteligentes, em particular Campus e Cidades Inteligentes. Atualmente, ele também
tem coordenado projetos de pesquisa relacionados à implementação e implantação de
aplicações que serão executadas em escritórios da Rede Nacional de Pesquisa (RNP):
● Smart Office: escritório da RNP monitorado por dispositivos IoT a fim de auxiliar na
reserva do ambiente;
● Aplicações que auxiliam no combate à pandemia da COVID-19:
○ Cálculo do Distanciamento Social: a partir de técnicas de visão computacional
e inteligência artificial, o cálculo do distanciamento entre pessoas em um
ambiente é realizado e, em casos de violação desse distanciamento, uma
mensagem de notificação é enviada ao administrador do ambiente com fotos
do ocorrido;
○ Detecção do uso de máscara e medição de temperatura: identifica se os
usuários presentes no ambiente da RNP estão fazendo uso de máscara e se a
temperatura corporal está dentro dos parâmetros normais. Esta aplicação
também faz uso de IA.
Além dessa parceria com a RNP, o proponente tem orientado e trabalhado com o CPqD
no desenvolvimento de um protocolo para carregamento de veículos elétricos e aplicações
para obtenção de informações de sensores de placas eletrovoltáicas e medidores de energia,
no âmbito do projeto Campus Sustentável, da UNICAMP (UNICAMP, 2021).
3.4 Metodologia (definir os materiais, métodos e técnicas a serem adotados para a
execução do projeto). Explicitar as metodologias ativas de atuação e a tecnologia
digital foco da iniciação tecnológica.
Para execução deste trabalho, pretendemos utilizar as seguintes metodologias ativas:
● Ensino híbrido: os estudantes participarão de aulas síncronas e assíncronas. As aulas
síncronas ocorrerão de maneira presencial (nos laboratórios do Instituto Federal de
Goiás, Campus Inhumas, assim que formos autorizados a retornar) e por meio de
plataformas de videoconferência, tais como Google Meet, ambiente da RNP e/ou
Zoom. Já as aulas assíncronas ocorrerão por meio da oferecimento de materiais
didáticos, como apostilas e tutoriais, além de vídeo-aulas, todos elaborados por nosso
grupo e disponibilizados através de nossa sala virtual no Classroom, do Google;
● Aprendizado Baseado em Projetos (Project Based Learning): foram criadas diversas
atividades para que nossos estudantes apliquem os conceitos aprendidos e
desenvolvam suas habilidades através de projetos, com o auxílio e suporte dos
monitores, seja de graduação e/ou do ensino técnico;
● Aprendizado Maker: as aulas permitirão aos estudantes realizarem experiências do
tipo "mãos na massa" (do inglês, hands on) através do uso de tecnologias já existentes
e aquelas por eles desenvolvidas. Segundo a ONU: “o mundo deve aproveitar o
conhecimento dos jovens para alcançar objetivos globais”, “sem aproveitar a energia,
o conhecimento tecnológico e o otimismo dos jovens, o mundo não tem chances de
alcançar os objetivos de desenvolvimento sustentável” (ONU, 2021);
● Aprendizado em Pares ou Times (Team Based Learning): esta metodologiapossibilitará o emprego do trabalho em pequenos grupos de aprendizagem, em que os
estudantes serão convidados a resolver problemas durante e após as aulas. Para isso,
dividiremos a turma em pequenos grupos de trabalho para resolução das atividades
propostas.
A fim de atender os objetivos desejados, adotaremos a metodologia descrita a abaixo a
partir da execução das seguintes etapas:
● Etapa 1. Inicialmente, pretendemos apresentar aos estudantes os conceitos
fundamentais da computação relacionados a hardware e software, tais como
arquitetura de computadores, sistemas operacionais e aplicações. Isso possibilitará se
ambientaram com a área e utilizarem desses conceitos fundamentais para aplicação
das técnicas de desenvolvimento;
● Etapa 2. Qualificaremos os estudantes quanto aos conceitos de lógica matemática e de
programação. Para isso, utilizaremos como suporte a linguagem de programação
Scratch, que tem sido amplamente utilizada na comunidade acadêmica mundial para
ensino de desenvolvimento de software;
● Etapa 3. Apresentaremos os conceitos mais fundamentais de Internet das Coisas e
suas aplicações no mundo real;
● Etapa 4. A fim de empregar os conceitos de IoT, ensinaremos os estudantes a
implementarem pequenas aplicações com as linguagens Scratch e Python. A sintaxe
dessas linguagens de programação será apresentada por meio do desenvolvimento
dessas aplicações;
● Etapa 5. Desenvolveremos protótipos com as plataformas de hardware Arduino e
Raspberry PI. Nesta etapa, estaremos preparando os estudantes para se adequarem ao
ambiente de desenvolvimento IoT com plataformas de hardware reais;
● Etapa 6. Essa etapa envolve o estudo e desenvolvimento de protótipos com a interface
de rádio NodeMCU (ESP8266). Isso possibilitará nossos estudantes implementarem
aplicações IoT que se comunicam entre si por meio de redes sem fio;
● Etapa 7. O desenvolvimento de aplicações para IoT necessita de plataformas de
middleware que deem suporte a protocolos como Message Queuing Telemetry
Transport (MQTT) e Hypertext Transfer Protocol (HTTP), capazes de abstrair a
complexidade da comunicação entre as entidades envolvidas. Neste sentido,
estaremos introduzindo aos nossos estudantes a plataforma Dojot que implementa
diversos protocolos e mecanismos internos na forma de microsserviços, responsáveis
por habilitar o desenvolvedores ao rápido desenvolvimento de aplicações;
● Etapa 8. A compreensão de conceitos básicos de Inteligência Artificial é de extrema
importância para o uso desta tecnologia. Desta forma, inicialmente apresentaremos
esses fundamentos aos estudantes e, após isso, introduziremos os frameworks de
Inteligência Artificial, tais como OpenCV e TensorFlow. Estes frameworks têm a
capacidade de abstrair os conceitos mais complexos da área de IA e, como possuem
algoritmos e modelos já implementados, possibilitará que façamos uso destes
mecanismos de forma mais simplificada;
● Etapa 9. Esta será a última etapa desta proposta e, por meio dela, aplicaremos todo o
conhecimento adquirido ao longo do curso através do desenvolvimento de diversos
mini-projetos. Os estudantes serão divididos em pequenos grupos e as propostas de
aplicações são descritas a seguir:
a) Aplicações para a área de domótica: controle automático da iluminação e
climatização do ambiente, e sistema de segurança para de emissão de alertas
do local monitorado;
b) Robôs com capacidades autônomas, guiados por sensores e atuadores;
c) Lixeira Inteligente, capaz de detectar a quantidade de resíduos e emitir alertas
a serviços de coleta de lixos;
d) Medição do nível da qualidade da água, a fim de proporcionar à
concessionária de abastecimento a melhoria de processos de tratamento da
água;
e) Boné inteligente capaz de detectar a presença de obstáculos. Este dispositivo
vestível (weareable computing) busca identificar barreiras por meio dos
sensores acoplados e auxiliar na locomoção de deficientes visuais através dos
atuadores. A Figura 1 apresenta a estudante Layane Elen com o Boné
Inteligente que desenvolvemos e que foi apresentado na Campus Party de
2019;
f) Aplicação para identificação do uso de máscara e medição de temperatura. A
Figura 2 ilustra a aplicação API de reconhecimento facial do MIT
(BALUPRITHVIRAJ, 2021) que utilizamos para detecção do uso de máscara.
A Figura 2 (a), exibe uma caixa (denominada bounding box) na cor vermelha
na face do usuário, identificando a ausência do uso de máscara. Já a Figura 2
(b), exibe o bounding box na cor verde, detectando o uso de máscara. O
percentual exibido acima do bounding box em cada uma das figuras está
relacionado à taxa de assertividade da ausência ou do uso de máscara.
Figura 1. Estudante Layane Elen com o protótipo do Boné Inteligente na Campus Party.
Figura 2. Aplicação para detecção do uso de Máscara.
De maneira transversal a tudo isso, os estudantes desenvolverão projetos
multidisciplinares de diversos níveis e modalidades, fundamentados no tripé da pesquisa,
ensino e extensão. A criação das mais diversas soluções no âmbito do IFG culminará com sua
implantação e capacitação de todos os agentes envolvidos nos cenários definidos. Cabe
ressaltar que esse processo será realizado em diálogo constante com as escolas parceiras e
seus respectivos professores a fim de possibilitar modificações nos currículos escolares e
promover a inserção da inovação tecnológica do mundo Maker nos conteúdos e metodologias
na prática escolar.
3.5 Cronograma de execução (apresentar as atividades do projeto e os respectivos
prazos previstos para sua execução. Sugere-se a adoção de um gráfico de Gantt)
A Tabela 1 apresenta o cronograma de execução do projeto, em que as células na cor verde
representam o(os) mês(meses) necessários para realização de cada atividade.
Tabela 1. Cronograma de execução
Atividade
Mês
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ensino de conceitos
fundamentais da
computação
relacionados a
hardware e software
Ensino de lógica
matemática e de
programação
Apresentação de
conceitos mais
fundamentais de
Internet das Coisas e
suas aplicações no
mundo real
Implementação de
pequenas aplicações
com as linguagens
Scratch e Python
Desenvolvimento de
protótipos com as
plataformas de
hardware Arduino e
Raspberry PI
Desenvolvimento de
protótipos com a
interface de rádio
NodeMCU (ESP8266)
Introdução à
plataforma IoT Dojot
Compreensão dos
conceitos mais básicos
de Inteligência
Artificial e introdução
dos frameworks
OpenCV e TensorFlow
Desenvolvimento de
minit-projetos através
de grupos
3.6 Identifique a(s) parceria(s) com a(s) Secretaria(s) Estadual e/ou Municipal(is) de
educação. Possíveis parcerias com outras instituições locais/regionais atuantes
junto ao projeto também devem ser identificadas. Obrigatório anexar documento
formal de comprovação ou manifestação de parceria da secretaria de educação
estadual e/ou municipal.
O Instituto Federal de Goiás, Campus Inhumas, firmou parceria com a Sub-secretaria do
Estado de Goiás, que abrange escolas de 10 municípios, entre eles: Araçu, Brazabrantes,
Goianira, Inhumas, Itauçu, Nova Veneza, Santa Rosa, Santo Antônio de Goiás e Taquaral.
Além disso, estabelecemos parceria com o Câmpus IFG da Cidade de Goiás e com o
Instituto de Informática da UFG (localizado na cidade de Goiânia). Eles serão nossos
colaboradores na execução deste projeto de iniciação tecnológica, auxiliando principalmente
na preparação de conteúdo para o curso e em desdobramentos de projetos de pesquisa que
surgirão a partir da experiência deste trabalho.
4. ABRANGÊNCIA DO PROJETO
4.1. Em qual(is) grupo(s) de estudantes atua ou pretende atuar? Identifique as
principais vulnerabilidades do grupo de estudantes escolhido e como a iniciação
tecnológica pode motivar e desenvolver o despertar do raciocínio criativo
tecnológico no grupo.
O presente projeto de iniciação tecnológica atuará em grupos de estudantes que apresentam
grande vulnerabilidade socioeconômica na cidade de Inhumas e região. Segundo informaçõesapresentados pelo Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira
(INEP), tanto pelo resumo técnico quanto nos dados por escola, em 2017, o Índice de
Desenvolvimento da Educação Básica (IDEB) das escolas públicas dos anos finais do ensino
fundamental ficou entre 4,9 e 5,9 no município de Inhumas. Esses números ficaram acima da
média nacional para a mesma rede, entre 3,5 e 4,4; mas abaixo da média nacional para a rede
privada, entre 5,8 e 6,4.
Apesar de estar acima da média nacional, esses índices estão abaixo do ideal e distantes
das projeções para 2019 e 2021. O IDEB é calculado considerando a nota no Sistema de
Avaliação da Educação Básica - SAEB (nota média padronizada - N) e a taxa de aprovação
(indicador de rendimento - P), pela fórmula N x P.
O CODIFICA apresenta possibilidades reais de mudanças curriculares no âmbito da
educação por meio da inserção de conteúdos relacionados ao desenvolvimento de software. O
domínio da linguagem computacional, da capacidade de tomadas de decisão, capacidade de
proposição de soluções a problemas de alta relevância social, habilidades socioemocionais
para atuar na sua prática social, solidariedade e empatia, capacidade desenvolvimento de
sistemas de automatização e protótipos vinculados ao desenvolvimento sustentável, são
possibilidades reais no processo de formação dos estudantes envolvidos, seja das escolas
parceiras, seja da instituição proponente.
O diálogo entre diversas áreas, tais como Informática; Ciências da Natureza (Química,
Física e Biologia); Ciência e Tecnologia de Alimentos; Linguagens; Ciências Humanas
(Sociologia); Matemática e suas tecnologias; entre outros, possibilitará aos estudantes
atribuírem sentido aos conhecimentos escolares, contribuindo no processo de aprendizagem
dos conceitos e formação integral dos mesmos.
4.1.1 Deficiência Auditiva e Surdez
Segundo o último Censo Demográfico realizado no Brasil existem mais de 9 milhões de
pessoas com algum tipo de deficiência auditiva (IBGE, 2010). Esse número representa mais
de 5% da população brasileira, na qual grande parte dos indivíduos utilizam a Língua
Brasileira de Sinais para compreender o mundo. A partir da promulgação da Lei nº 10.436, de
24 de Abril de 2002 (BRASIL, 2002), a Libras foi reconhecida como a língua das
comunidades surdas do Brasil. É por meio desse canal que seus usuários comunicam-se de
forma visual, desenvolvem-se cognitivamente, criam conceitos, aspectos subjetivos e
relacionam-se.
A inclusão de pessoas com deficiência no âmbito social, político e principalmente
educacional é um direito garantido pela Constituição Federal. No caso dos surdos, a
igualdade de oportunidades e condições de acesso aos processos educativos é uma das
principais questões a serem trabalhadas. A Lei Brasileira de Inclusão prevê maximização do
“desenvolvimento acadêmico e social dos estudantes com deficiência, favorecendo o acesso,
a permanência, a participação e a aprendizagem em instituições de ensino” (BRASIL, 2015,
p.4). É direito do estudante surdo ter acesso à informação e à educação em sua língua, a
Libras, mediada por um intérprete, quando necessário. O art.23º do Decreto 5.626 de 22 de
dezembro de 2005 afirma que
As instituições federais de ensino, devem proporcionar aos alunos
surdos os serviços de tradutor e intérprete de Libras - Língua
Portuguesa em sala de aula e em outros espaços educacionais, bem
como equipamentos e tecnologias que viabilizem o acesso à
comunicação, à informação e à educação (BRASIL, 2005, p.5).
Ademais, por meio da educação especial é necessário que além do respeito linguístico a
estes estudantes, também sejam oferecidas iguais oportunidades de acesso à pesquisa e
demais esferas que compõem a educação.
4.2 Descreva a abrangência do projeto em termos de municípios atendidos.
O projeto CODIFICA atenderá 10 municípios pertencentes à Sub-secretaria do Estado de
Goiás, totalizando 25 escolas, entre elas, localizadas em Inhumas e região. A Tabela 2
apresenta em detalhes os municípios contemplados, bem como as respectivas escolas.
A Sub-secretaria do Estado de Goiás possui 2.175 estudantes do 8º ano e 2.044 do 9º
ano. Cabe ressaltar que este projeto terá uma turma específica com tradutor em Libras para
estudantes com deficiência auditiva (6 estudantes) e surdez (18 estudantes).
Tabela 2. Lista com Escolas a serem contempladas pelo Projeto de Iniciação
Tecnológica.
Cidade Unidade Escolar
ARAÇU COL. EST. HERMÓGENES COELHO
BRAZABRANTES
COL. EST. BRAZABRANTES
E. EST. VILA NOVA
CATURAÍ COL. EST. MOISÉS SANTANA
GOIANIRA
COL. EST. JOSÉ RODRIGUES NAVES
COL. EST. SÃO GERALDO
CEPMG PADRE PELÁGIO
E. E. PROFa JUDITH F. DIAS
CEPMG JOSÉ SILVA DE OLIVEIRA
CEPI PROFESSORA LÁZARA DE
FÁTIMA E SILVA FLORES
INHUMAS
CEPI ARY RIBEIRO VALADÃO FILHO
C. EST. HORÁCIO ANTÔNIO DE PAULA
CEPMG MANOEL VILAVERDE
COL. EST. RUI BARBOSA
COL. EST. JOAQUIM PEDRO VAZ
E. EST. ANTÔNIO AUGUSTO DO
CARMO
CAEE DIURZA LEÃO
ITAUÇU CEPMG ITAUÇU
NOVA VENEZA COL. EST.FRANCISCO ALVES
CEPI JOSÉ PEIXOTO
SANTA ROSA COL. EST. SANTA ROSA
SANTO ANTÔNIO DE GOIÁS COL. EST. PADRE ALEXANDRE DE
MORAIS
TAQUARAL COL. EST. PRINCESA IZABEL
4.3 Caso haja, descreva como se dará a atuação multicampi no projeto.
O Campus IFG da Cidade de Goiás terá colaboração do professor Ciro José Almeida Macedo,
que estará dando suporte na elaboração do material didático a ser utilizado e distribuído para
os estudantes, bem como atuando em projetos de pesquisa e orientação de estudantes que
surgirão a partir dessa parceria.
4.4 Descreva se o IF já atua em outros projetos de extensão tecnológica na região e
quais têm sido os resultados.
O coordenador desta proposta, professor Leandro Alexandre Freitas, tem atuado neste
momento no Projeto de Iniciação Tecnológica do edital da SETEC nº 03/2020, em que 160
estudantes serão atendidos até o final de 2022, na Cidade de Inhumas. Neste momento,
aproximadamente 80 estudantes das escolas do estado e do município de Inhumas estão
participando do projeto, tendo aulas de computação focadas na Economia 4.0. O projeto tem
sido bem recebido pelos alunos, que veem como promissora a área, uma vez que são inúmeras
as oportunidades de atuação neste mercado.
A experiência do IFG Câmpus Inhumas se estende a outros projetos de extensão
tecnológica. Dentre eles, podemos citar:
● Curso FIC Informática básica, que ensina sobre ferramentas de pesquisa e uso de
aplicativos para celulares;
● Curso de Introdução à Orientação a Objetos e a Linguagem de Programação Java;
● IFMaker: laboratório que pretende ampliar as possibilidades dos processos de ensino e
aprendizagem não apenas no IFG, mas nas instituições públicas de educação da cidade
de Inhumas e região a partir de parcerias formalizadas por projetos de ensino, pesquisa
e extensão, por meio da abordagem Maker;
● IFG Acessível em Libras, que está trabalhando na produção de uma série de vídeos
diversificados e correlativos sobre a temática da doença da COVID-19, fazendo o uso
de tecnologias de computação.
5. METODOLOGIA PARA MONTAGEM DA EQUIPE E DISTRIBUIÇÃO DE
ATIVIDADES
5.1 Descrever como será a interação entre a equipe, como serão selecionados, como se
dará a distribuição de atividades e outras informações pertinentes.
A equipe do projeto de iniciação tecnológica, em particular monitores (em nível de
graduação e técnico) e demais colaboradores voluntários, passarão inicialmente por um
processo de formação antes do início das aulas. Além disso, pretendemos elaborar uma
apostila que será distribuída e utilizada pelos estudantes como suporte ao longo de todo o
curso.
As turmas serão divididas em 30 alunos e teremos 1 hora de aula síncrona e 1 hora de
aula assíncrona semanais, esta última, disponibilizada por meio de vídeos e materiais de
estudo complementares. Cada turma terá um monitor em nível de graduação, responsável pela
ministração das aulas e um monitor em nível técnico, para suporte e tutoria da turma. As
atividades aserem realizadas pelos estudantes do projeto de iniciação tecnológica foram
descritas com detalhes na Seção 3.4 desta proposta.
6. QUANTITATIVO DE ESTUDANTES E DESENVOLVIMENTO ESCOLAR
ESPERADO
6.1 Descreva o quantitativo total de estudantes que o projeto terá impactado de
forma direta ao final dos 12 (doze) meses – no mínimo, 280 (duzentos e oitenta)
estudantes.
Conforme relatado na Seção 3.6, a Sub-secretaria do Estado de Goiás possui 2.175
estudantes do 8º ano e 2.044 estudantes do 9º ano. O projeto de iniciação tecnológica
CODIFICA disponibilizará 400 vagas para os estudantes do 8º e 9º anos, sendo 24 delas
dedicadas a alunos com deficiência auditiva e/ou surdez.
6.2 Descreva como serão divididas as atividades para cada grupo beneficiário do
projeto e carga horária de cada atividade, de forma a atender a quantidade de
estudantes indicados no projeto.
7. PLANO FÍSICO-FINANCEIRO
7.1. Infraestrutura para as atividades de iniciação tecnológica
Nº do Item
(Conforme
item 5 do
edital)
Justificativa Quantidade
Valor
sugerido
(Conforme
item 5 do
edital)
Total (R$)
1
O Kit Arduino será
utilizado para ensino de
prototipação e
programação. Esses
dispositivos permitem a
captura e processamento
das informações
monitoradas através de
sensores
10 R$ 500,00 R$ 5.000,00
3
O uso do kit Lego
possibilitará a realização
de atividades de
desenvolvimento de
software que envolvem
1 R$ 8.000,00 R$ 8.000,00
design, criação,
planejamento de sistemas
robóticos e
computacionais,
favorecendo o processo de
ensino-aprendizagem dos
estudantes
5
Computador móvel
utilizado para ministração
das aulas e
desenvolvimento das
aplicações/protótipos junto
aos estudantes
4 R$ 5.000,00
R$
20.000,00
9
O Kit Raspberry será
utilizado para ensino de
prototipação e
programação. Esses
dispositivos permitem a
captura e processamento
das informações
monitoradas através de
sensores, entretanto,
possuem maior capacidade
computacional que os
dispositivos Arduino
10 R$ 1.200,00
R$
12.000,00
VALOR TOTAL
R$
45.000,00
*Valor máximo para o item 7.1: R$ R$ 45.083,33
7.2. Recursos de bolsas para as atividades de iniciação tecnológica
Modalida
de
Nível Dura
ção
(mes
es)
Perfil do Bolsista Atividades a
serem realizadas
Recursos (R$)
Coordena
dor de
projeto
(Leandro
Alexandr
e Freitas)
DTI
- B
12 Doutor em Ciência da
Computação pela
Universidade Federal
de Goiás (UFG),
mestre e bacharel em
Ciência da
Computação pela
UFG. Realizou
pós-doutorado na UFG
no projeto Novel
Enablers for Cloud
Slicing (NECOS), na
área de fatiamento e
orquestração de
recursos em nuvem.
Atualmente é
professor em regime
de dedicação exclusiva
pelo Instituto Federal
de Goiás. O professor
Leandro Alexandre
Freitas atuou e tem
atuado em diversos
projetos de pesquisa
científica e,
atualmente, no projeto
de Iniciação
Tecnológica voltado
para Economia 4.0,
com foco na
programação para
dispositivos em
Internet das Coisas
Profissional
responsável pela
elaboração do
projeto, pela
apresentação dos
resultados aos
parceiros, pela
prestação de
contas, pela
comprovação de
inserção ao
patrimônio dos
bens
permanentes
adquiridos e pelo
bom andamento
do projeto
selecionado.
R$ 14.400,00
Extension
ista
(Cristian
a
Ferreira
Franco)
DTI-
C
12 Possui especialização
em tradução e
interpretação de Libras
e outra em docência
em Libras (2017).
Especialista em
Docência Universitária
pela UEG-Câmpus
Inhumas (2018). É
graduada em Letras -
Português/Inglês pela
UEG - Câmpus
Inhumas (2014).
Atualmente, é
tradutora e intérprete
de Libras do Instituto
Federal de Educação,
Servidor da
instituição
federal executora
que auxiliará as
atividades a
serem
desenvolvidas no
projeto, de
acordo com as
definições do
coordenador no
projeto.
R$ 6.600,00
Ciência e Tecnologia
de Goiás (IFG),
Câmpus Inhumas. É
membro do grupo de
pesquisa e estudos em
leitura do IFG.
Trabalha com cursos
de Formação Inicial e
Continuado (FIC)
desde 2014. Tem
experiência na área de
ensino de línguas, com
ênfase no ensino de
Libras através do
ensino colaborativo e
por meio do
letramento crítico.
Trabalhou por três
anos e meio como
coordenadora do
departamento de
arrecadação da
Prefeitura de Nova
Veneza
Colabora
dor
Externo
(Kelvy
Pereira
Fernande
s)
DTI-
C
12 Possui graduação em
Bacharelado em
Educação Física pela
Universidade Federal
de Goiás (2015).
Atualmente realiza
Licenciatura em
Educação Física e
Especialização em
Docência para a
Educação Profissional
e Tecnológica em
andamento.
Atualmente exerce a
função de Articulador
Pedagógico de
Desporto Educacional
pela Coordenação
Regional de Educação
de Inhumas
Profissional
graduado,
preferencialment
e vinculado à
escola
parceira do
projeto, que
auxiliará as
atividades a
serem
desenvolvidas no
projeto, de
acordo com as
definições do
coordenador.
R$ 6.600,00
Monitor
Graduaç
ão (Ítalo
Gabriel
França
Xavier)
ITI-
A
12 Formado no curso
Técnico em
Informática pelo IFG,
realizou projeto de
iniciação científica na
área de Internet das
Preparar e
ministrar as
atividades de
iniciação
tecnológica, em
sintonia com as
R$ 4.800,00
Coisas e Cidades
Inteligentes.
Atualmente é
bacharelando em
Engenharia de
Software, também
pelo IFG
orientações do
coordenador do
projeto, e com o
apoio de
metodologias
ativas.
Monitor
Graduaç
ão
(Victor
Hugo
Cardoso
Duarte)
ITI-
A
12 Bacharelando em
Sistemas de
Informação pelo IFG.
Realizou projeto de
iniciação científica na
área de Internet das
Coisas e Cidades
Inteligentes.
Preparar e
ministrar as
atividades de
iniciação
tecnológica, em
sintonia com as
orientações do
coordenador do
projeto, e com o
apoio de
metodologias
ativas.
R$ 4.800,00
Monitor
Graduaç
ão (João
Vitor
Siqueira
Silva)
ITI-
A
9 Formado no curso
Técnico em
Informática pelo IFG,
realizou projeto de
iniciação científica na
área de Internet das
Coisas e Cidades
Inteligentes.
Atualmente é
bacharelando em
Engenharia de
Software, também
pelo IFG.
Preparar e
ministrar as
atividades de
iniciação
tecnológica, em
sintonia com as
orientações do
coordenador do
projeto, e com o
apoio de
metodologias
ativas.
R$ 3.600,00
Monitor
Técnico
(Estêvão
Braga
Cintra)
ITI-
B
12 Realiza o curso de
Técnico em
Informática para
Internet pelo IFG, e
tem experiência com o
desenvolvimento de
aplicações Java e
Python
Atuar como
facilitador do
aprendizado,
junto aos
estudantes e ao
monitor de
graduação, nas
atividades de
iniciação
tecnológica.
R$ 1.932,00
Monitor
Técnico
(Layane
Elen
Chaves)
ITI-
B
12 Realiza o curso de
Técnico em Química
pelo IFG.
Desenvolveu projeto
de Iniciação Científica
na área de Internet das
Atuar como
facilitador do
aprendizado,
junto aos
estudantes e ao
monitor de
R$ 1.932,00
Coisas, recebendo
premiação de 1º lugar
na área de Ciências
Exatas e da Terra, na
VI Feira de Ciência
(FeCin)
graduação, nas
atividades de
iniciação
tecnológica.
VALOR TOTAL R$ 44.664,00
*Valor máximo para o item 7.2: R$45.000,00.
8. CONTRAPARTIDA DE INSTITUIÇÃO PROPONENTE
Os recursos disponibilizados pela instituição não apresentam custos, pois são de propriedade
do próprio IFG.
Descrição Justificativa
Recursos (R$)
Infraestrutu
ra
Bolsas
Espaç
o
físico
Outras
(descreve
r)
Laboratórios
de Informática
4 laboratórios de
informática para as aulas
práticas dos estudantes
- - - -
Salas de aula
Salas em que os
estudantes aprenderão os
principais conceitos
relacionados ao
desenvolvimento do
projeto
- - - -
Laboratório de
prototipação
Laboratório em que os
estudantes
desenvolverão e
experimentarão os
protótipos de hardware e
software criados
- -
- -
VALOR TOTAL - - - -
*Caso seja necessário, inserir mais linhas na tabela acima.
9. REFERÊNCIAS
9.1 Relacionar as principais referências bibliográficas utilizadas na elaboração do
projeto. Usar o formato ABNT.
AIVALOGLOU, Efthimia; HERMANS, Felienne. How kids code and how we know: An
exploratory study on the Scratch repository. In: Proceedings of the 2016 ACM Conference on
International Computing Education Research. 2016. p. 53-61.
AMAZON. AWS IoT.Disponível em https://aws.amazon.com/iot/. Acesso em: 02 fev. 2020.
AL-FUQAHA, A. et al. Internet of things: A survey on enabling technologies, protocols, and
applications. IEEE Communications Surveys & Tutorials, v. 17, n. 4, pp. 2347-2376, 2015.
BALUPRITHVIRAJ, K. N. et al. Artificial Intelligence based Smart Door with Face Mask
Detection. In: 2021 International Conference on Artificial Intelligence and Smart Systems
(ICAIS). IEEE, 2021. p. 543-548.
BATISTA et al.. InterSCity: Addressing future internet research challenges for smart cities.
In: 2016 7th International Conference on the Network of the Future (NOF), IEEE, 2016. pp.
1-6.
BRASIL. Lei nº 10.436, de 24 de abril de 2002. Dispõe sobre a Língua Brasileira de Sinais -
Libras e dá outras providências. Diário Oficial da União, Brasília, DF, seção 1, 25/4/2002, p.
23 (Publicação Original).
BRASIL. Decreto nº 5.626, de 22 de dezembro de 2005. Regulamenta a Lei n° 10.436, de 24
de abril de 2002, que dispõe sobre a Língua Brasileira de Sinais - Libras, e o art. 18 da Lei n°
10.098, de 19 de dezembro de 2000. Diário Oficial da União, Brasília, DF, seção 1,
23/12/2005, p. 28 (Publicação Original).
BRASIL. Parecer n. 11, de 09 de maio de 2012. Dispõe sobre as Diretrizes Curriculares
Nacionais para a Educação Profissional Técnica de Nível Médio. Diário Oficial [da]
República Federativa do Brasil, Brasília, DF, 2012a.
BRASIL. Resolução n. 06, de 20 de setembro de 2012. Define Diretrizes Curriculares
Nacionais para a Educação Profissional Técnica de Nível Médio. Brasília: CNE/CEB, 2012b.
BRASIL. Lei nº 13.146, de 6 de julho de 2015. Institui a Lei Brasileira de Inclusão da Pessoa
com Deficiência (Estatuto da Pessoa com Deficiência). Diário Oficial da União, Brasília, DF,
seção 1, 07/07/2015, p. 2-11 (Publicação Original).
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