Programa de subsídios para tecnologia promove inovação no ensino | Virginia Tech News #ÚltimasNotícias

Simulação do processo de fabricação de cerveja

Em Ciência e Tecnologia de Alimentos 4014, Ciência e Engenharia de Cerveja Aplicada, os alunos podem ter a chance de operar equipamentos de cerveja apenas duas vezes durante o semestre. No entanto, os parceiros da indústria esperam que os alunos que concluírem a opção de fermentação do curso de ciência e tecnologia de alimentos sejam capazes de operar equipamentos e conduzir testes com proficiência. Herbert Bruce, professor assistente de prática em ciência e tecnologia de alimentos, buscou uma maneira de simular o processo de fabricação de cerveja para que os alunos pudessem aumentar sua habilidade e confiança ao operar equipamentos de fabricação de cerveja. Com base na proposta de Bruce, os desenvolvedores de mídia do TLOS criaram uma simulação interativa que permite aos alunos oportunidades ilimitadas de experimentar o equipamento de fabricação de cerveja virtual. A nova ferramenta será testada com os alunos durante o semestre da primavera de 2025.

“Os alunos tiveram algumas horas para realmente trabalhar no equipamento que estavam usando. Então, o que estou procurando é dar a eles prática nele”, disse Bruce. Lembro-me da minha primeira reunião no TLOS, expliquei meu problema e chegamos a uma solução virtual, que será perfeita para o que preciso.”

Ensinando simetria de grupo de pontos usando um tutor de IA generativa

Ensinar a habilidade de atribuir simetria de grupo de pontos em química física inorgânica de nível 4000 normalmente requer de 30 a 60 minutos de instrução individual por aluno. Embora os alunos recebam um algoritmo para seguir para aprender a habilidade de forma independente, eles geralmente têm dificuldade para identificar seus erros. Gordon Yee, professor associado de química, trabalhando com a recém-formada em química Rosemary Thompson ’24, explorou o design de prompt com ferramentas de inteligência artificial (IA) generativa para ver se a IA poderia adotar uma persona de tutor capaz de ajudar com precisão os alunos a identificar seus erros enquanto os guia para a resposta correta. Rosemary apresentou um pôster sobre este projeto na convenção nacional da American Chemical Society de outono.

“O avanço ocorreu quando percebemos que era possível preparar o mecanismo com um arquivo PDF”, disse Yee, “e, quando fizemos isso, a confiabilidade melhorou tremendamente”. Yee está planejando reunir feedback dos alunos para informar o uso futuro desta ferramenta.

Ensinando musicalidade intercultural com instrumentos do mundo virtual

Os futuros educadores musicais precisam de exposição a diversos instrumentos culturais de todo o mundo. O desafio é que esses instrumentos são caros e difíceis de encontrar. Fornecer instrumentos virtuais em iPads permite que os alunos se apresentem como um conjunto de instrumentos musicais virtuais. Neste projeto, Hyesoo Yoo, professor associado de educação musical, buscou melhorar as perspectivas transculturais dos alunos sobre musicalidade e sua alfabetização tecnológica tocando vários instrumentos musicais do mundo virtual. Yoo espera expandir esse trabalho implementando um programa de Tecnologia Imersiva Integrada à Música.

“Não podemos trazer todos os instrumentos autênticos de diferentes países para a sala de aula porque é muito caro”, disse Yoo. “A TLOS nos ajudou a comprar o equipamento que precisávamos para permitir que os alunos tocassem instrumentos culturais diversos e mixassem o áudio digitalmente.”

Ensinando retórica com tecnologias hip-hop

Em cursos introdutórios de escrita, os alunos encontram uma grande variedade de mídias para ler, assistir, ouvir e analisar, mas eles têm menos maneiras criativas de compor multimodalmente. Definir um tema de curso envolve os alunos no processo de escrita e resulta em habilidades de escrita aprimoradas. Spencer Bennington, instrutor de inglês, queria encontrar uma maneira de aumentar o engajamento em seu curso de escrita do primeiro ano. Ele fez uma parceria com o bibliotecário Craig Arthur e os VT Digging in the Crates Community Engagement Fellows para desenvolver uma seção temática do curso focada na interconexão de textos antirracistas e políticos dentro e ao redor do gênero hip-hop. Para este curso, os fundos de subsídios ajudaram a fornecer tecnologia como drum machines, samplers e toca-discos, bem como os equivalentes de software modernos dessas ferramentas analógicas para que os alunos pudessem cortar e “remixar” ensaios de áudio. Os alunos aprenderam os fundamentos da engenharia de som junto com a pedagogia de escrita mais tradicional com a expectativa de que eles serão capazes de compor multimídia em ambientes digitais para uma ampla gama de públicos, acadêmicos e profissionais.

“O envolvimento é sempre um problema”, disse Bennington, “então qualquer maneira de tornar o aprendizado mais interativo e qualquer maneira de permitir que os alunos tenham acesso a uma tecnologia à qual eles talvez não tivessem acesso antes é uma vitória para mim”.

Ensinar códigos de construção por meio de salas de escape XR

Os alunos de design de interiores precisam produzir trabalhos que demonstrem a capacidade de aplicar o conhecimento de códigos, leis e padrões de construção e proteção contra incêndio. No entanto, os códigos são inteiramente texto, sem recursos visuais, e os livros didáticos nem sempre refletem as mudanças recentes no código de construção. Como solução, Alp Tural, professor assistente no programa de design de interiores, queria trabalhar na criação de salas de escape educacionais em realidade mista como uma ferramenta pedagógica experiencial. Ao oferecer um meio imersivo de aprendizado para alunos de design de interiores do segundo ano, este projeto teve como objetivo melhorar a retenção de conhecimento e o aprendizado flexível dos alunos.

“Reter informações sobre códigos de construção não é fácil. Então é por isso que comecei a pensar em incorporar VR [virtual reality] e ambientes de realidade estendida para ajudar os alunos a entender e reter melhor os conceitos relacionados a códigos”, disse Tural. “O TLOS forneceu feedback construtivo, especialmente com relação a tornar esses espaços acessíveis.”

Escalonamento da instrução de pares em grandes cursos de programação

Como o ensino em uma sala de aula com 300 alunos pode atingir os mesmos resultados de aprendizagem que uma com apenas 30 alunos? Yan Chen, professor assistente em ciência da computação, queria usar IA para ajudar os instrutores a orquestrar exercícios em sala de aula, como codificação e discussão em grupo, em grandes cursos de programação. Usando um aplicativo que aproveita a IA, os instrutores geraram tarefas como exemplos de código, formaram grupos e identificaram problemas críticos, como erros comuns de código. Por meio da análise contínua do desempenho de toda a classe, a IA direcionou a atenção dos instrutores para os alunos que estavam com dificuldades e grupos de alunos que não estavam trabalhando juntos. O aplicativo também auxiliou os instrutores a cocriar feedback por meio de um processo estruturado.

“Com essa estrutura alimentada por IA”, disse Chen, “nosso objetivo é capacitar instrutores com ferramentas para compreender e atender aos inúmeros modelos mentais de alunos em salas de aula de grande porte, elevando assim a jornada de aprendizagem e seus resultados”.

Da ideia à realidade

“Os fundos iniciais oferecidos por essas bolsas podem significar a diferença entre uma ideia que continua sendo uma ideia e uma que causa um impacto real”, disse Quinn Warnick, vice-reitor assistente para aprendizagem aprimorada por tecnologia. “A TLOS adora fazer parcerias com professores apaixonados por inovação em sala de aula e que só precisam de alguns recursos adicionais para concretizar sua visão. Nossas bolsas de aprendizagem aprimorada por tecnologia também nos ajudam a manter o pulso nas experiências dos instrutores adotando novas tecnologias, coletar feedback dos alunos sobre essas tecnologias e considerar como ampliar o alcance daqueles com mais promessas.”

O TLOS convida propostas para Subsídios de Aprendizagem Aprimorada por Tecnologia a cada outono, com a revisão das propostas ocorrendo continuamente até o prazo final para inscrições. Os prêmios são normalmente anunciados a partir do final de outubro. Os prêmios de subsídios são normalmente limitados a US$ 5.000. Perguntas sobre o processo de inscrição podem ser direcionadas para tlos@vt.edu.