GCompris

De Wiki do texto Livre

Introdução

Neste trabalho iremos realizar a tradução do software Gcompris. Esse é um software livre, ou seja, ele pode ser baixado gratuitamente da Internet, mas também vendido. Além disso, se você for programador pode alterá-lo afim de melhorá-lo ou adaptá-lo à sua necessidade. O Gcompris tem caráter educacional, sendo direcionado a crianças entre 2 e 10 anos. O mais interessante nele é a diversidade de áreas do aprendizado que aborda: informática, ciências, geografia, jogos, leitura e muitas outras. No momento, são mais de 100 atividades, mas outras já estão sendo desenvolvidas, pois o software está em constante evolução. O GCompris funciona no GNU/Linux, MacOSX, Windows e outras versões do Unix. Por se tratar de software livre, o Gcompris não oferece nenhuma garantia. Cópia e informações sobre o Gcompris podem ser obtidas no endereço eletrônico:http://gcompris.net.



Equipe: Giulliana Rocha, Hadinei Ribeiro, Josiane Lima, Camila Barros.

Sites originais para tradução

Tutorial para aprendizado de escrita


Tutorial da escrita: O computador que ajuda crianças na aprendizagem da escrita"

Aviso: Esta atividade não chegou a um nível de utilização e estava em caráter experimental. À medida que eu o direcionei ao Goocanvas, não o adaptei e ele não é mais distribuído.

Resumo

Utilizando a prancheta eletrônica como ferramenta de escrita e um software especialmente projetado para esse fim, traz-se uma nova dimensão para o processo do ensino da escrita para as crianças. Isso possibilita um processo mais fácil para os professores e mais interessantes para os alunos. Este ensaio trata do jogo educativo: Tutorial da Escrita, que permite às crianças aprender e melhorar sua escrita das letras, palavras e símbolos utilizando diversas atividades. Em algumas delas, são processados dados escritos na prancheta, utilizando algoritmos especiais de reconhecimentos padrão. Os dados da prancheta são avaliados, e finalmente, o resultado é divulgado. É possível exercitar a forma da letra de acordo com o modelo, tentando adivinhar uma letra que falta, etc. Todo o ambiente do jogo é projetado para crianças que estão em processo de alfabetização.

Palavras-chave: reconhecimento da caligrafia, prancheta eletrônica, ensino da escrita para crianças.

Introdução

O processo educativo para as crianças no primário pode ser muito enriquecido. O projeto Penguin Quart [5] mostrou que um microfone ligado a um computador pode tornar o ensino de matemática uma atividade de entretenimento, pois ele ensina as crianças a ler números de forma lúdica. Outro projeto é o Multimedia Reading Book [6], que ajuda os professores a ensinar crianças a ler. Este ensaio concentra-se no desenvolvimento das habilidades de escrita das crianças nas primeiras séries. Primeiramente, elas, em geral, usam lápis e escrevem várias formas no papel, de acordo com o modelo. Com o tempo e após um longo exercício, elas tentam escrever as letras. Os professores verificam e avaliam os trabalhos dos alunos, corrigindo-os apropriadamente.

Hoje em dia, é comum que as crianças em idade de 6-7 anos tenham um computador e sejam capazes de utilizá-lo para as operações mais simples. Utilizando a prancheta eletrônica como ferramenta de escrita e com um software especialmente projetado para esse fim, verifica-se uma nova dimensão nessa área, não só para os alunos, mas também para os professores; isso possibilita um processo mais fácil para os professores e mais interessantes para as crianças. Uma caneta eletrônica pode ser usada como se fosse um lápis de escrever e a prancheta imita a escrita no papel. Tendo essa idéia como base, uma ampla gama de possibilidades de concreta utilização pode ser oferecida. Os alunos podem ser inspirados positivamente a escrever as letras com uma concepção e criação de exercícios adequados. O computador irá verificar e corrigir automaticamente as formas escritas, apesar de não substituir a correção do professor.

A utilização da prancheta eletrônica traz ao processo educativo uma nova forma de interação entre o aluno e o computador.

O programa “Tutorial da Escrita” permite às crianças aprenderem e melhorarem a escrita das letras, palavras e símbolos. Dados escritos na prancheta a partir de algoritmos especiais utilizados para a identificação das formas são executados durante algumas atividades desse jogo. Finalmente, o resultado é anunciado. É possível exercitar a forma da letra de acordo com o modelo, tentando adivinhar uma letra que falta, etc. Todo o ambiente do jogo é projetado para crianças que estão começando a aprender a escrever. O jogo pode ser ampliado facilmente. Além disso, os professores podem inserir novos modelos, formas, atividades, etc.


Prancheta Eletrônica como Ferramenta Educativa na Escrita

A prancheta eletrônica é uma alternativa de instalação simples, da mesma forma que o mouse, o touchpad, o trackball, etc. Isso significa que ela tem características similares ao mouse, mas com algumas vantagens.

Vantagens da Prancheta Eletrônica

• Medição de pressão e de inclinação: a caneta com maior pressão sobre a prancheta eletrônica faz uma linha mais espessa. Trata-se do mesmo princípio quando se escreve com um lápis no papel. Isso não pode ser feito pelo uso do mouse. • Ferramentas naturais: as crianças começam a desenhar com lápis de cor no jardim de infância. Já nas escolas, elas começam a escrever utilizando a caneta, que é uma ferramenta mais natural que o mouse. Assinando com o mouse e depois com a caneta, utilizando a prancheta eletrônica é a grande diferença. • Localização absoluta do cursor: quando queremos mover o cursor usando o mouse a partir do canto superior direito do visor para baixo para o canto esquerdo, estamos limitados por um tamanho do mouse pad ou eventualmente, pelo espaço livre da mesa. O campo ativo da prancheta eletrônica é igual à área do visor que possui pontos de acesso mais fácil.

O Reconhecimento da Correção das Formas Escritas.

É importante o uso de um algoritmo apropriado para verificar a procedência das formas escritas pela prancheta eletrônica. O algoritmo escolhido compara a forma escrita com a forma salva no computador. Ele avalia a taxa de sucesso de acordo com as semelhanças entre as duas formas. De acordo com essa taxa, é determinado se a forma se ajusta ou não ao padrão correto. Os caracteres escritos na prancheta eletrônica são representados como uma seqüência de coordenadas. As coordenadas (x,y) mostram a posição da caneta em um ponto do plano e a coordenada (z) caracteriza a profundidade espacial. Isso significa que a escrita do modelo é determinada pela seqüência específica das coordenadas mencionadas anteriormente.

Os intervalos entre as duas coordenadas não são eqüidistantes porque um sistema operacional reduz potencialmente muitas tarefas que sobrecarregariam o computador. Por isso, uma quarta coordenada é o tempo, enquanto (x,y,z)são caracterizadas pela prancheta eletrônica. A tarefa dos algoritmos é achar uma taxa de similaridade entre essas duas seqüências.

O algoritmo mais adequado é o DTW (Dynamic Time Warping) que funciona segundo o princípio da programação dinâmica. A idéia desse princípio consiste em encontrar a menor distância de duas coordenadas considerando todas as possibilidades de caminho aceitável. A distância (Euclidean, Manhattan,...), que considera i-ésimo ponto da primeira seqüência com i-ésimo ponto da segunda seqüência produz uma fraca taxa de similaridade.

A consideração não linear cria uma taxa de similaridade intuitiva. Ela permite considerar as formas que estão em seqüência, eventualmente movidas no tempo (que considera i-ésimo ponto com th + i-j-th ponto). Essa consideração elástica é a base do algoritmo DTW. O tempo e o componente profundidade das coordenadas não são considerados em minha sugestão de algoritmo, mas se Hidden Markov Models (HMM) forem utilizadas, elas serão necessárias.

Tutorial da Escrita

Este jogo permite às crianças praticarem a escrita de diversas formas e verifica a sua exatidão de maneira divertida e interativa. Ele é constituído por um conjunto de atividades lúdicas e os seus princípios são simples. No primeiro modelo, é mostrada uma letra, mas não de uma vez, e sim progressivamente. As crianças observam como se escreve a letra. Após a demonstração, as crianças tentam escrever a letra de acordo com o modelo. Elas utilizam a barra de ferramentas do curso. O modelo fica visível todo o tempo e é colorido com uma cor escura e diferente. As crianças podem considerar a sua forma escrita e clicar no botão "Conferir resposta", que é ilustrada por um dedão levantado indicando “jóia”. Os alunos são informados sobre o sucesso da escrita por uma animação ou som. Se o resultado for bom, elas passam para próximo nível. Linhas orientadoras são mostradas dinamicamente de acordo com a forma da letra a ser escrita [9].

As Atividades

• Desenhando/Copiando um modelo – um modelo específico de uma letra, um número ou um símbolo é exibido para o aluno. Sua tarefa é desenhar de forma bem semelhante ao modelo. Após o desenho bem sucedido, a próxima forma pode ser exercitada. Uma seqüência de formas preparadas é determinada pelo professor.

• Completando a letra desaparecida – uma palavra faltando, uma letra é mostrada no visor. A tarefa do aluno é completar a palavra com a letra que falta.

• Adivinhado a primeira letra da figura – o aluno precisa adivinhar a primeira letra do nome da imagem e, em seguida, escrevê-la corretamente.

Desenhos de figuras geométricas – o aluno desenhará figuras geométricas de acordo com a imagem.

Módulo especial do professor.

O professor tem um módulo especial onde é possível criar novas formas/letras e preencher modelos de escrita. Esse módulo também faz coleta de padrões possíveis. Os padrões são usados como algoritmos de classificação. O algoritmo DTW compara a correção da escrita das crianças de acordo com a configuração salva de modelos e padrões. Ele pode ser configurado para as atividades específicas no módulo mencionado.

A Interação

O Sistema operacional GNU / Linux com a extensão gráfica (X-server) e o software educativo de código aberto GCompris [7] têm sido escolhidos como uma plataforma de interação. O software GCompris é preparado com um ambiente personalizável para crianças dos 3 aos 10 anos de idade. Este software permite um fácil e divertido manuseio [3]. Além disso, há a possibilidade de facilmente ampliar suas funcionalidades com a adição de plug-ins.


O Tutorial de Escrita utiliza o padrão da prancheta eletrônica que está configurada ao nível do sistema operativo. Um driver apropriado providencia a mesma funcionalidade do mouse, como anteriormente mencionado. (Se a prancheta eletrônica não estiver disponível, o mouse pode ser utilizado em seu lugar; nesse caso veja o item sobre as “Vantagens da Prancheta Eletrônica” acima).

O algoritmo comparativo é baseado no DTW o que produz resultados satisfatórios. Isso porque a criança deve seguir o modelo de escrita, que é constantemente mostrado. Conseqüentemente, o resultado entre a comparação da escrita da criança com o algoritmo utilizado permite a obtenção de bons resultados. Os problemas estariam na forma randômica ou não proporcional às formas escritas. Isso pode ser resolvido pela abordagem do sistema HMM de reconhecimento de formas escritas. Recolhidos os padrões e os resultados das atividades específicas são armazenados e podem ser enviados por meio de uma rede a um professor para sua verificação. O experimento

O conjunto de experimentos foi realizado em uma escola primária na Bratislava. Os objetivos dos experimentos foram a melhoria deste software pela adição de novos objetos, de uma coleção de modelos e também pela descoberta de novos modos de utilização do módulo de escrita na prática.


Modelo Aprovado Falha Ocorrências Tempo médio da escrita [s]
a 63 37 30 10,16
b 63 37 22 8,12
č 43 57 16 12,3
i 37 63 8 12,99
g 66 34 6 10,75
B 58 42 12 12,13
F 55 9 45 17,28
K 57 43 7 13,63
N 100 0 5 10,56
V 100 0 4 8,19
1 100 0 5 5,94
2 100 0 3 5,12
3 66 34 3 10,77


A tabela nos mostra alguns dados estatísticos, tais como a média do tempo de escrita de um modelo usando a prancheta eletrônica que foi de 10 segundos. A taxa de acerto nesse caso da escrita foi de 70% (utilizando o algoritmo DTW para correspondência padrão).

Conclusão

Uma análise dos experimentos realizados permite afirmar que o software representa uma nova ferramenta interativa para alunos e professores. Ele permite que os alunos melhorem as suas competências na escrita de várias maneiras interessantes. Isso torna o processo educativo mais fácil para os professores porque automatiza as tarefas e a correção das atividades dos alunos.

O plano de desenvolvimento para a próxima versão do software é melhorar a determinação das formas, utilizando o mecanismo HMM (Hidden Markov Model).


O tema mencionado neste ensaio é elaborado em detalhes na tese do autor [10].




HowTo (como fazer)

Como as traduções do Gcompris para o Ubuntu 7.10 estão interrompidas, proponho uma maneira de contornar o problema que sobrescreverá o arquivo de tradução em curso por um fornecido pelo Gcompris.

Para fazer isso, obtenha o arquivo de tradução do Gcompris.mo neste site: http://gcompris.net/incoming/locale/

Acompanhe o link para o arquivo gcompris.mo no diretório adequado. Por exemplo, fr no caso do francês: fr/LC_MESSAGES/gcompris.mo

Em seguida, copie-o em: /user/share/locale-langpack/"YOUR LOCALE"/LC_MESSAGES/gcompris.mo

Para determinar a sua localidade, inicie um terminal e execute o comando “localidade”. Poderá ser verificada a linha de saída, como por exemplo, no francês será exibido LANG = fr_FR.UTF-8. “fr” é a menor localidade.

Você poderá então, verificar quais localidades foram instaladas pelo GCompris com este comando: find /user/share/locale-langpack/ -name gcompris.mo

Será exibida uma ou mais linhas como estas: /user/share/locale-langpack/mr/LC_MESSAGES/gcompris.mo /user/share/locale-langpack/th/LC_MESSAGES/gcompris.mo

...dependendo de quantas localidades você tenha instalado.

Você precisará do direito de super usuário, mas não sei como fazer isso a partir de uma interface de usuários. Você poderá registrar estes comandos em um terminal enquanto substitui /fr/ por /”sua localidade”/

cd /tmp wget http://gcompris.net/incoming/locale/fr/LC_MESSAGES/gcompris.mo sudo cp gcompris.mo /usr/share/locale-langpack/fr/LC_MESSAGES/


<Digite sua senha de usuário>

Inicie, então o Gcompris, que deverá ser devidamente traduzido.

Fonte: "http://gcompris.net/wiki/index.php/HowTo"

Tradução: Giulliana

Revisão: Camila, Hadinei, Josiane

O site em portugues está sendo desenvolvido em:

Wiki em Português do GCompris Observe que o manual já foi traduzido. No final da tradução de cada página, colocar as seguintes informações: Tradução: Texto Livre (Fulano, Beltrano, Ciclano) Revisão: Texto Livre (fulano, beltrano, ciclano) Inclua seu nome aí se ainda não aparecer. Claro que Beltrano e Ciclano e Fulano NÃO devem aparecer rsrsrsr.

Textos sendo trabalhados

Colocar sempre encima o último texto (pode ser um sub-capítulo), usando um sub-título com o título do artigo. É essencial colocar a fonte (URL original) do artigo.

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