design science research

Design Science Research

Pimentel e Denise

palestra no mestrado profissional da Pós-graduação em Música da UNIRIO, na disciplina “Metodologia de Pesquisa Científica”, UNIRIO, 28 março 2016

Camisa Inteligente Musical (TCC em Licenciatura em Música, 2012)

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Arduino e Makey Makey

http://www.makeymakey.com/

https://pt.wikipedia.org/wiki/Arduinohttps://www.arduino.cc/

http://www.makeymakey.com/

https://www.arduino.cc/

https://www.arduino.cc/

Tapetes Inteligentes Musicais(Dissertação em Informática, 2015)

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Isto é “fazer ciência”?

O que é CIÊNCIA? (e o que não é?)

Ciência (do latim scientia, traduzido por "conhecimento") refere-se a qualquer conhecimento ou prática sistemáticos. Em sentido estrito, ciência refere-se ao sistema de adquirir conhecimento baseado no método científico bem como ao corpo organizado de conhecimentoconseguido através de tais pesquisas. (...) um processo de avaliar o conhecimento empírico; corpo organizado de conhecimentos adquiridos por tais estudos e pesquisas.

< https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia >

ciência como processo:epistemologia

ciência como produto:base de conhecimento

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia

Vivemos bons tempos para repensar o fazer científico!

As ciências do Artificial(1969)

Herbert SimonComputação, Psicologia cognitiva, filosofia, sociologia, economia, administração pública

1975 - Prêmio Turing da ACM1978 - Prêmio Nobel de Economia

Entendendo os mundos

Artificial e Natural

“O mundo que vivemos hoje é um mundo muito mais feito-pelo-homem, artificial, do que um mundo natural”

Ciclos: de Design e de Science

PESQUISA

EM CIÊNCIA DO

COMPORTAMENTO

PESQUISA EM

DESIGN

o uso do artefato possibilita

corroborar ou colocar em dúvida

as conjecturas teóricas

as conjecturas teóricas direcionam

o projeto do artefato,

estabelecem requisitos

Natural x Artificial

• “artificial” no sentido de feito-pelo-homem, em oposição a “natural”, feito-pela-natureza• Ex.: Floresta (mundo natural) ≠ Fazenda (mundo artificial)

• Ciências naturais: Física, Biologia“corpo de conhecimento sobre alguma classe de coisas e fenômenos do mundo: sobre as características e propriedades que eles têm; sobre como eles se comportam e interagem uns com os outros”(p.1)

• Objetivo: encontrar padrão escondido no aparente caos

• Ciência Natural é o conhecimento sobre objetos e fenômenos naturais.

• Deveria haver conhecimento de “Ciência Artificial” sobreobjetos e fenômenos artificiais! (p.3)

as CIÊNCIAs reconhecidas

• ciência formal (lógica e matemática) [instrumento em vez de ciência?]

• ciência empírica: explora, descreve, explica e prediz fenômenos a partir de evidências empíricas

• ciências naturais (física, química e biologia): abordagem descritiva e analítica.Ocupa-se dos seres, objetos ou fenômenos do mundo: suas características e propriedades, como se comportam e interagem. Descobrir como as coisas são e explicar o porquê. Tem uma certa habilidade em predizer futuras observações. Pesquisa objetiva (positivista), cientista afastado de seu objeto de estudo. Ênfase em estudos quantitativos.

• ciências sociais (sociologia, política, economia, antropologia e história): descrever, entender e refletir sobre o ser humano e suas ações. O conhecimento surge a partir do que as pessoas pensam a respeito de determinado objeto. Pesquisa com subjetividade (interpretativista), cientista tem proximidade com seu objeto de estudo (pessoas). Ênfase em estudos qualitativos.

ciência do artificial (engenharia, sistemas de informação):prescrever soluções para problemas reais, projetar e construir sistemas que ainda não existem para alcançar resultados melhores.

Representa uma mudança de paradigma em relação às ciências tradicionais

Artefato e Artifício

Artefatos não são separados da natureza. Eles não têm nenhuma dispensa para ignorar ou violar a lei natural. Ao mesmo tempo, eles são adaptados para os objetivos e propósitos humanos. Eles são o que são, a fim de satisfazer o nosso desejo de voar ou comer bem. (p.3)

• Ambiente como MoldeCumprir o propósito ou adaptar para um objetivo, envolve 3 termos relacionados: o propósito ou objetivo, o caráter do artefato, e o ambiente em que o artefato atua. A Ciência Natural incide sobre um artefato através de dois dos três termos da relação que o caracteriza: a estrutura do artefato em si e o ambiente no qual ele executa. (mas não no propósito ou objetivo) (p.5-6)

• Artefato como “interface”Um artefato pode ser pensado como um ponto de encontro (uma interface) entre o ambiente interno (a substância e organização do artefato em si) e o mundo externo (o ambiente em que atua). (p.6)

• Explicações funcionaisA primeira vantagem em separar o ambiente exterior do interior ao estudar um sistema adaptativo ou artificial é que se pode frequentemente prever o comportamento a partir do conhecimento sobre os objetivos do sistema e de seu ambiente exterior, com apenas um mínimo de suposições sobre o ambiente interior (p.8). Ex: a cor dos animais, num ambiente com neve, será majoritariamente branca para poder se camuflar [utilidade]) – independentemente do corpo de cada animal.Em muitos casos se um determinado sistema irá atingir um objetivo particular depende apenas algumas características do ambiente externo e não dos detalhes daquele ambiente. (p.8)

Preconceitos com as Ciências do Artificial

Ciência x Engenharia

• Historicamente e tradicionalmente, tem sido tarefa das disciplinas de ciência ensinar sobre as coisas naturais: como são e como funcionam. Tem sido tarefa das escolas de engenharia ensinar sobre as coisas artificiais: como fazer artefatos que têm as propriedades desejadas e como projetar.

• Engenheiros não são os únicos designers profissionais. Pratica design qualquer um que elabora ação destinada a mudar as situações existentes para as situações desejadas.

• Escolas de engenharia, bem como escolas de arquitetura, administração, educação, direito, e medicina, estão todas preocupadas principalmente com o processo de design.

• Por que se dá mais importância dada para as Ciências Naturais?Tendo em vista o papel fundamental do design na atividade profissional, é irônico que neste século as ciências naturais praticamente retiram as ciências do artificial dos currículos escolares profissionais. Escola de engenharia tornou-se gradualmente escolas de física e matemática; escola de medicina tornou-se escola de ciências biológicas; escolas de administração tornou-se escola de matemática finita.

Educação e a “Ciência do Design”

https://youtu.be/xoSJ3_dZcm8

https://youtu.be/xoSJ3_dZcm8

DSR – principais características

p.59 p.71

Construindo um método(s)

• Métodos propostos para operacionalizar Design Science

Método de Pesquisa:Design Science Research

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PESQUISA

EM CIÊNCIA DO

COMPORTAMENTO

PESQUISA EM

DESIGN

um artefato é construído

para tentar resolver

um problema num dado contexto

CONTEXTO

Educação Musical (obrigatória)

no ensino fundamental

PROBLEMA

Elaborar práticas Sócio-

Construtivistas para promover o

letramento no discurso musical

Estudo de Caso(Oficinas Pedagógicas

em duas escolaspúblicas)

As conjecturas são válidas?

Os alunos desenvolveram

letramento no discurso musical

- produzindo sons facilmente,

- fazendo uso do corpo, e

- colaborativamente?

o uso do artefato possibilita

corroborar ou colocar em dúvida



o projeto do artefato,

estabelecem requisitos

O problema foi resolvido?

O artefato mostrou-se aceitável

pelos alunos e professores?

Fundamentos (quadro teórico):• Socio-construtivismo (Piaget e Vygotsky)

• Discurso Musical (Swanwick)

• Corpo e Aprendizagem Musical (Dalcroze)

• Diminuição das barreiras técnicas (Orff)

• Letramento (Soares)

Conjecturas teóricas:O letramento no discurso

musical é apoiado por:

• diminuição das barreiras

técnicas

• movimentos corporais

• colaboração

Artefato propostoTapetes Inteligentes

Musicais

(Computação Ubíqua +

atividades educacionais)

Estado da arte

(artigos, prospecção

produtos no mercado

patentes)• Levantamento de artefatos semelhantes

• Comparar os existentes com o artefato proposto

PESQUISA EM

CIÊNCIA DO

COMPORTAMENTO

PESQUISA EM

DESIGN

um artefato é construído

para tentar resolver

um problema

num dado contexto

CONTEXTO

Pessoas / Organizações / Tecnologia

PROBLEMA

É mesmo relevante?

Interessados: quem está interessado que

este problema seja resolvido?

Quantos, em potencial, são os usuários

do artefato proposto?

Caracterizar o problema: causas, consequências,

frequência com que ocorre, impacto na sociedade etc.

Avaliação

das conjecturasExperimento

Estudo de CasoEtnografia

As conjecturas são válidas?Os comportamentos conjecturados

realmente ocorreram, foram promovidos?o uso do artefato

possibilita

corroborar ou

colocar em dúvida


e de design


o projeto do artefato, estabelecem

requisitos de comportamento

O problema foi

resolvido?Teste de usabilidade

Modelo de Aceitação

Requisitos de

ComportamentoO que o artefato deve

possibilitar/provocar

ao/no usuário?

Fundamentação científica

(quadro teórico,

revisão da literatura,

mapeamento ou revisão sistemática)• Teorias

• Constructos

• Modelos

• Frameworks

• Métodos

• Instrumentos

• Instanciações?

Conjecturas teóricasTeorização sobre o comportamento

humano considerado ao projetar o

artefato, fundamento na base de

conhecimento científico

Artefato proposto

Requisitos de Comportamento

+

Requisitos de Design

Modelo de Pesquisa em Design Science(em desenvolvimento pelo grupo)

Requisitos de

DesignQuais características

funcionais e não-funcionais

o artefato deve ter?

Avaliação

do artefatoExperimento

Estudo de CasoEstudo Analítico

SimulaçãoPesquisa-ação

+


Pimentel e Denise

palestra no mestrado profissional da Pós-graduação em Música da UNIRIO, na disciplina “Metodologia de Pesquisa Científica”, UNIRIO, 28 março 2016