Estratégia didática para o ensino de IoT e integração de blockchain e contratos inteligentes com o uso da TpM

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Assumpção, Raphael Montali da, 1981-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/17473
Resumo: Orientador: Fabiano Fruett
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Esta tese aborda essas lacunas por meio do desenvolvimento e validação de um arcabouço pedagógico flexível, projetado para viabilizar a utilização da Metodologia das Três Fases (TpM). O arcabouço visa melhorar a qualidade da educação em IoT e foi testado em diferentes cursos e programas de treinamento. Além disso, o trabalho detalha a viabilização prática da TpM, incluindo a especificação das atividades em cada fase da metodologia e a introdução de um framework sistêmico na terceira fase. Este trabalho também explora a integração e ensino da tecnologia Blockchain como um mecanismo para a consolidação transparente e auditável de informações em soluções IoT. Para complementar a abordagem pedagógica, foram desenvolvidos e utilizados kits educacionais focados em transmissões sem fio e kit para treinamento em Soluções IoT. Os resultados confirmam o impacto positivo do uso das estratégias e ferramentas educacionais desenvolvidas para ensino, pesquisa e extensão. A aplicação da TpM com a intervenção proposta gerou uma melhora de aproximadamente 1,7 pontos, de 10, na média da classe, o que demonstra um aprendizado mais profundo sobre soluções Iot. Ao mesmo tempo observou-se uma diminuição no desvio padrão das notas, demonstrando um aprendizado mais uniforme em toda a turma. Resultados de questionários indicam uma melhoria significativa na percepção do grau de dificuldade na aplicação da TpM após a intervenção realizada. Inicialmente, apenas 40% de 20 alunos consideravam o nível de dificuldade como adequado, mas este número aumentou para 100% de 17 alunos após a implementação das melhorias. Como resultado direto ou indireto deste trabalho existem ainda 4 iniciativas de ensino, 3 provas de conceito, e 5 artigos acadêmicosAbstract: The rapid rise of the Internet of Things (IoT) has generated an increasing demand for qualified professionals in the field. However, IoT education and training still face significant challenges, including the lack of an effective pedagogical approach and practical tools. This thesis addresses these gaps through the development and validation of a flexible pedagogical framework, designed to facilitate the use of the Three-Phase Methodology (TpM). The framework aims to improve the quality of IoT education and has been tested in various courses and training programs. Furthermore, the work details the practical implementation of the TpM, including the specification of activities in each phase of the methodology and the introduction of a systemic framework in the third phase. This work also explores the integration and teaching of Blockchain technology as a mechanism for transparent and auditable consolidation of information in IoT solutions. To complement the pedagogical approach, educational kits focused on wireless transmissions and a kit for training in IoT Solutions were developed and utilized. The results confirm the positive impact of using the developed educational strategies and tools for teaching, research, and extension. The application of the TpM with the proposed intervention resulted in an improvement of approximately 1.7 points out of 10 in the class average, demonstrating deeper learning about IoT solutions. At the same time, a decrease in the standard deviation of grades was observed, indicating more uniform learning across the class. Survey results indicate a significant improvement in the perception of the difficulty level in applying the TpM after the intervention. Initially, only 40% of 20 students considered the difficulty level as adequate, but this number increased to 100% of 17 students after implementing the improvements. As a direct or indirect result of this work, there are 4 teaching initiatives, 3 proof-of-concept, and 5 academic articlesAbertoDoutoradoEletrônica, Microeletrônica e OptoeletrônicaDoutor em Engenharia ElétricaCNPQ141231/2017-3[s.n.]Fruett, Fabiano, 1970-Ferrari, RafaelZanin, Hudson GiovaniLuz, Kerlla de SouzaBehrens, Frank HermanUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAssumpção, Raphael Montali da, 1981-20232023-12-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (180 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/17473ASSUMPÇÃO, Raphael Montali da. Estratégia didática para o ensino de IoT e integração de blockchain e contratos inteligentes com o uso da TpM. 2023. 1 recurso online (180 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/17473. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1384721Cover: https://repositorio.unicamp.br/capa/capa?codigo=1384721porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-05-15T17:15:34Zoai::1384721Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-05-15T17:15:34Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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