Utilização do Kinect no apoio ao ensino/ aprendizagem dos fundamentos da Matemática

A interação humano-computador passou a desempenhar um papel fundamental no mundo atual. Esta forma de comunicar continua a evoluir, introduzindo novas formas de interação, como por exemplo, a interação natural. Este estilo de interação começou por estar presente na área de jogos. No entanto, atualmente está a ser explorada noutras áreas. Esta dissertação tem como propósito investigar a utilidade das interfaces naturais encontradas em consolas de jogos e conjugar com a área educativa, nomeadamente, o ensino e a aprendizagem dos fundamentos de Matemática. O desenvolvimento deste projeto baseou-se no estudo dos conteúdos programáticos de Matemática referentes ao 1º ciclo do ensino básico, de várias aplicações já existentes que estão relacionadas com o tema abordado e de alguns dispositivos de interação natural. De forma a avaliar a ideia proposta, foi desenvolvido um protótipo, designado Matemática Interativa, no sentido de permitir ao utilizador enriquecer a aprendizagem e também o interesse pela disciplina. São descritas, de uma forma mais aprofundada, as funcionalidades do dispositivo escolhido, o Kinect, de modo a tirar proveito das suas potencialidades e desenvolver um motor de reconhecimento de gestos e respetiva avaliação. Por fim, é feita uma discussão dos resultados de uma avaliação de usabilidade com o objetivo de validar a aplicação Matemática Interativa. Os resultados desta avaliação sugerem que a aplicação foi bem-sucedida e revelam ainda capacidades de melhoria.

The human-computer interaction now has a key role in the present world. This form of communication continues to evolve, introducing new kinds of interaction, such as the natural interaction. This interaction style started to be present in the field of games. However, it is currently being explored in other fields. This dissertation aims to investigate the usefulness of natural user interfaces found in video game consoles and to combine them with the educational field, in particularly, teaching and learning of mathematics fundamentals. The development of this project was based on the study of mathematics program contents for the 1st cycle of basic education, on the study of several existing applications related to the topic and the study of some natural user interface devices. In order to evaluate the proposed idea, a prototype was developed, designated Matematica Interativa, to allow the user to enrich learning and also interest in the subject. The features of the chosen device, namely Kinect, are also described in a more detailed way in order to take advantage of the device’s potential and develop a gesture recognition engine and respective evaluation. Finally, a discussion of the results of a usability evaluation is carried with the purpose of validating the Matematica Interativa application. The results of this evaluation suggest that the application was successful and also show improvement capabilities.