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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Campus Marabá JOGO BARALHO DAS VARIÁVEIS Uma proposta de utilização de jogos para disciplina de Programação Elvis Lopes de França Roberto Costa Nunes Rogério Carvalho dos Santos MARABÁ 2012

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

Campus Marabá

JOGO BARALHO DAS VARIÁVEIS

Uma proposta de utilização de jogos para disciplina de

Programação

Elvis Lopes de França

Roberto Costa Nunes

Rogério Carvalho dos Santos

MARABÁ

2012

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Elvis Lopes de França

Roberto Costa Nunes

Rogério Carvalho dos Santos

JOGO BARALHO DAS VARIÁVEIS

Uma proposta de utilização de jogos para disciplina de

Programação

Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado à

Universidade Federal do Pará, como parte dos

requisitos necessários para obtenção do Título de

Bacharel em Sistemas de Informação.

Orientadora:

Profª. M.Sc. Cássia Maria Carneiro Kahwage

MARABÁ

2012

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Ficha Catalográfica

França, Elvis Lopes de

Baralho das Variáveis: uma proposta de utilização de jogos para a disciplina

de programação. / Elvis Lopes de França, Roberto Costa Nunes,

Rogério Carvalho dos Santos. Marabá, 2012.

64f. : il. color. ; 31 cm.

Orientadora: Cássia Maria Carneiro Kahwage

Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Federal do

Pará, Faculdade de Computação.

1. Jogos Educativos. 2. Dificuldades de Aprendizagem. 3. Ensino de

Programação. 4. Ferramentas que Auxiliem no Ensino. I.

Kahwage, Cássia Maria Carneiro. II. Universidade Federal do

Pará. III. Título.

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Elvis Lopes de França

Roberto Costa Nunes

Rogério Carvalho dos Santos

JOGO BARALHO DAS VARIÁVEIS

Uma proposta de utilização de jogos para disciplina de

Programação

Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado à

Universidade Federal do Pará, como parte dos

requisitos necessários para obtenção do Título de

Bacharel em Sistemas de Informação.

Marabá: 08 de novembro de 2012.

________________________________________

Profª.: M.Sc. Cássia Maria Carneiro Kahwage

(Orientadora)

(UFPA)

________________________________________

Profª.: M.Sc. Danielle Costa Carrara Couto

(Examinadora da Banca)

(UFPA)

________________________________________

Profº.: M.Sc. Josué Leal Moura Dantas

(Examinadora da Banca)

(UFPA)

Marabá, PA.

2012

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v

AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente Àquele eu decidi ir ao encontro e Ele

me acolheu de braços aberto, obrigado Jesus, pelas madrugas

que você ficou comigo e por todos os momentos que me

acompanhou nessa jornada; aos meus pais Elson e Auzeide por

sempre ter acreditado em mim; a minha irmã Emidya e ao meu

primo Douglas por ter suportado a luz ligada no quarto por

tantas madrugadas; ao grande amigo Jailton, que colaborou

tanto para a realização deste; a grande amiga Hillana por ter me

incentivado e entendido em todos os momentos; a todos os

meus colegas de trabalho e de estudo, em especial aos amigos da

turma de SI2007 que sempre me incentivaram a me tornar um

excelente profissional e principalmente amigo; aos mestres da

UFPA, a Profª. Alessandra, que nos estimulou a realizar esse

trabalho; e em especial a Profª. Cássia que tanto colaborou e nos

mostrou que era possível concluir essa etapa de nossas vidas;

aos meus amigos Roberto e Rogério pela determinação de a

cada dia vencer mais um desafio e chegar a vitória; e a todos que

direta ou indiretamente colaboraram para o desenvolvimento

deste trabalho.

Elvis Lopes de França

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Agradeço primeiramente à Deus pelas graças concedidas, aos

meus familiares, em especial a minha irmã Regina Costa Nunes

pela força e paciência, a todos os meus amigos, em especial aos

colegas de TCC Elvis e Rogério que me ajudaram imensamente

em vários momentos de minha vida, e agradeço principalmente

a minha amiga, namorada, noiva e futura esposa Sulair Gomes

de Souza.

Roberto Costa Nunes

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Agradeço a minha mãe Regina por tornar tudo isso possível. Ao

meu padrasto Nilson que sempre foi mais que um pai pra mim e

me deu todo o apoio. A minha namorada Samara Kallynne pelo

amor e compreensão. Aos meus colegas de turma que

caminharam comigo nessa fase da minha vida, os considero

minha segunda família, principalmente aos meus colegas Deivid

e Daiane que deram valiosa contribuição neste trabalho,

principalmente com as imagens do jogo. Aos mestres que me

mostraram novos caminhos. E de maneira especial aos meus

amigos Roberto e Elvis que me deram a chance de participar

deste trabalho.

Rogério Carvalho dos Santos

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RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo desenvolver o protótipo de um jogo denominado de

Baralho das Variáveis, sendo este voltado para auxiliar no ensino de princípios iniciais da

disciplina de programação. Para coletar dados nesta pesquisa, além da revisão de literatura,

foi aplicado um questionário com os alunos iniciantes do curso de graduação em Sistema de

Informação, turma 2010, da Faculdade de Computação, Campus Universitário de Marabá da

Universidade Federal do Pará, e realizado uma entrevista com professores de cursos

superiores e técnicos de instituições públicas dentro do município de Marabá, com foco em

encontrar as principais dificuldades no ensino da disciplina de programação. Para testar o

protótipo desenvolvido, foi aplicado um questionário a alunos do curso de graduação em

Sistema de Informação, turma 2011, sendo que estes foram divididos em dois grupos e um

dos grupos utilizou o jogo baralho de variáveis, antes de responder o questionário. O grupo de

alunos que jogaram, apresentaram maior índice de acerto comparado aos alunos do grupo que

não jogaram. O estudo se mostrou positivo, pois foi de acordo com a revisão de literatura

levantada ao longo da pesquisa, mostrando que o uso de ferramentas que auxiliem no ensino,

pode somar com o conteúdo ensinado pelo professor.

PALAVRAS-CHAVE: Jogos Educativos, Dificuldades de aprendizagem, ensino de

programação, ferramentas que auxiliem no ensino.

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ABSTRACT

This study aims to develop a prototype game called Variable Deck, which is geared to assist

in teaching the principles of initial programming discipline. To collect data in this research, in

addition to literature review, a questionnaire was administered to students beginning

undergraduate course in Information System, Class 2010, School of Computing, University

Campus of Marabá, Federal University of Pará, and conducted a interview with faculty from

colleges and technical institutions public within the city of Marabá, focused on finding the

main difficulties in the teaching of programming. To test the prototype, a questionnaire was

administered to students in the undergraduate program in Information Systems, class 2011,

and these were divided into two groups and one of these groups played the prototype before

answering the questionnaire. The group of students who played, had higher accuracy

compared to the group of students who did not play. The study was positive, it was according

to the literature review raised throughout the research showing that the use of tools that assist

in teaching, can add to the content taught by the teacher.

KEYWORDS: Deck of the variables; Learning disabilities, teaching programming, tools that

aid in teaching

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Algoritmo de um jogo desenvolvido na ferramenta Scratch ........................ 7

Figura 2. Simulador do problema Torre de Hanói ....................................................... 8

Figura 3. Ambiente do Robocode ................................................................................ 9

Figura 4 – Quantidade de alunos que tiveram experiências com programação entes de

iniciar a graduação ..................................................................................................... 12

Figura 5 – Porcentagem de alunos que identificaram as diferenças entre softwares e

hardwares ................................................................................................................... 13

Figura 6. Tipos de cartas de acordo com os tipos e cores .......................................... 21

Figura 7. Paleta que disponibiliza os operadores para realizar operações no jogo .... 21

Figura 8. Tela inicial do jogo ..................................................................................... 22

Figura 9. Placar de pontos .......................................................................................... 23

Figura 10. Tela de Instruções do jogo ........................................................................ 23

Figura 11. Tela de apresentação de desafios .............................................................. 24

Figura 12. Tela principal do jogo ............................................................................... 24

Figura 13. Alteração da tela principal para realizar a operação de concatenação ..... 25

Figura 14. Alteração da tela principal para realizar a operação subString ................ 25

Figura 15. Alteração da tela principal para realizar a operação de radiciação .......... 25

Figura 16. Tela de fracasso ........................................................................................ 26

Figura 17. Tela de sucesso ......................................................................................... 26

Figura 18. Mensagens de notificação ao aluno .......................................................... 27

Figura 19. Arquitetura cliente-servido do jogo .......................................................... 29

Figura 20. Alunos da turma 2011 realizando os testes .............................................. 31

Figura 21. Resultado da avaliação da usabilidade do jogo ........................................ 33

Figura 22. Nota dos alunos ao jogo ........................................................................... 34

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Motivo de escolha do curso de Sistemas de Informação pelos alunos .... 12

Tabela 2 – Quantidades de alunos que se acham capazes de desenvolver programas13

Tabela 3 – Quantidades de alunos utilizaria softwares para auxilio no aprendizado de

programação ............................................................................................................... 14

Tabela 4 – Resultado da pesquisa realizada com todos os alunos da turma 2011 ..... 34

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 1

2. DIFILCULDADES NAS DISPLINAS DE PROGRAMAÇÃO E PROPOSIÇÕES DE

SOLUÇÕES; ............................................................................................................ 4

2.1. Concepção e dificuldades de ensino-aprendizagem de algoritmos e programação de

computadores ............................................................................................................ 4

2.2. Ferramentas e jogos para auxiliar na aprendizagem de programação ............... 5

3 COLETA DE INFORMAÇÕES INICIAIS .......................................................11 3.1 Questionário realizado com alunos ingressantes em Sistemas de Informação . 11

3.2 Entrevista realizada com os professores ........................................................... 14

3.2.1 Entrevista realizada com a Professora Alessandra Oliveira .......................... 15

3.2.2 Entrevista realizada com o Professor Francisco ............................................ 16

3.2.3 Entrevista realizada com o Professor Rodrigo Barroso Gonçalves ............... 18

3.2.4 Entrevista realizada com o Professor Leonardo Figueiredo Maia ................. 18

4. O JOGO BARALHO DAS VARIÁVEIS ............................................................. 20

4.1. Desenvolvimento do jogo ................................................................................ 27

5. VALIDAÇÃO DO PROTÓTIPO DO JOGO BARALHO DAS VARIÁVEIS .... 30

5.1. Resultados ........................................................................................................ 32

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................. 36

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 39

Apêndice A – Questionário inicial aplicado aos alunos do Curso de Sistemas de

Informação ................................................................................................................. 44

Apêndice B – Game Design Document (GDD) do Jogo Baralho de Variáveis ........ 45

Apêndice C – Questionário avaliativo aplicado aos alunos do Curso de Sistemas de

Informação nos testes ................................................................................................. 49

Apêndice D – Questionário de avaliação do Jogo ..................................................... 50

Anexo A – Fonte dos Áudios utilizados no jogo Baralho das Variáveis ................... 52

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INTRODUÇÃO

O processo de ensino-aprendizagem dos cursos de graduação das universidades é

favorecido pelo desenvolvimento de práticas e metodologias voltadas para conteúdos que são

ministrados durante o decorrer desses cursos, fazendo assim com que alunos interajam com o

objeto de estudo e se familiarizem mais com os conteúdos abordados.

Nos cursos de graduação na área da computação, a Programação de computadores

é uma das disciplinas introdutórias essenciais para os estudantes dos cursos de computação. E

como afirma Moreira & Faveiro (2009), ela constitui a base para muitos campos em que a

informática se aplica, bem como capacita o indivíduo a utilizar a lógica de programação na

resolução de problemas, fator muito importante em disciplinas mais avançadas da relação de

estudo dos alunos.

Os conteúdos relacionados às disciplinas de algoritmos e de programação são

aqueles que os alunos iniciantes têm encontrando maiores dificuldades, como afirma Medina

& Ferting (2006). E refletem nos altos índices de reprovação desses alunos e,

consequentemente, em mau desempenho em outras matérias que têm a Programação como

base.

O nível de evasão de alunos nas graduações da área tecnológica é preocupante. De

acordo com artigo publicado por Fusco (2011) no portal Folha de São Paulo, dos 174.161

alunos matriculados nas principais carreiras do setor, como analistas de sistemas ou

programadores, 151.266 desistem dos cursos pelas mais diversas razões, ou seja, 87% evasão

de acordo com o estudo realizado. Ainda segundo a reportagem, essa alta evasão dos cursos

de tecnologia, deverá contribuir para a falta de mão de obra nas carreiras básicas desta área

até 2014.

As maiores dificuldades são encontradas quando os alunos são postos para

resolver problemas que envolvem conhecimento de lógica computacional para

desenvolvimento de algoritmos e código de programa, deixando-os desmotivados e

prejudicando o processo de ensino-aprendizagem. Além disso, segundo Tobar et al (2011), a

diferença de níveis de percepção de conteúdos entre alunos de grandes turmas, muitas vezes,

acaba por atrapalhar o processo de aprendizagem.

O presente trabalho procura explorar as dificuldades relacionadas ao ensino e

aprendizagem dos conceitos iniciais das disciplinas relacionadas à programação, visando

minimizar essas através da utilização de jogos educativos e ferramentas lúdicas. De acordo

com as informações levantadas e as entrevistas realizadas, os conteúdos que os alunos

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possuem maiores dificuldades estão envolvidos com a programação, mas precisamente nos

conteúdos introdutórios, como lógica computacional, construção de algoritmos e estrutura de

programação. Entre os principais motivos para essas dificuldades, pode-se citar que: o fato do

conteúdo visto ser novidade para a maioria dos alunos; frustração dos alunos ao terem contato

com a disciplina; falta de preparo desses e ausência de uma metodologia de ensino mais

envolvente entre os alunos e o conteúdo.

Nesse sentido, a utilização de jogos educativos, que possam envolver mais o aluno

com o conteúdo através da ludicidade pode ser uma estratégia eficiente para minimizar esse

problema. Pois como é afirmado Santos et al (2007), os jogos são ferramentas motivadoras,

que estimula o raciocínio lógico e desenvolvem novas atitudes nos alunos, facilitando o

processo de aprendizagem. O uso de jogos para ensinar pode ser uma boa prática para

estimular o aprendizado e motivar a permanência e continuidade dos alunos em seus cursos,

se for aliada com uma metodologia envolvente e bem planejada. Sendo assim, esse trabalho

propõe a utilização de jogos educativos para auxiliar professores e alunos no processo de

ensino-aprendizagem, apresentando o protótipo do jogo “Baralho das Variáveis”, que pode ser

utilizado no estudo dos conceitos iniciais dos tipos de variáveis e suas operações. Vale

destacar, que o professor tem um papel de suma importância no processo de ensino-

aprendizagem e o mesmo não poderia ser substituído, mas pode buscar ferramentas, como o

protótipo do jogo que é desenvolvido nesse trabalho, para auxiliar a sua metodologia de

ensino.

O objetivo geral do trabalho é desenvolver um protótipo de um jogo que possa ser

utilizado juntamente com as metodologias de ensino dos professores para estimular a

aprendizagem de programação. Além disso, o trabalho proposto tem como objetivos

específicos:

Verificar as principais dificuldades de alunos que ingressam nos cursos de

computação em aprender programação e quais conteúdos eles possuem mais

dificuldades;

Buscar os principais trabalhos e ferramentas que auxiliem no processo de

aprendizagem de programação;

Identificar alguns dos problemas vivenciados pelos professores através do ensino

de programação, para utilizar de base na construção do jogo;

Realizar testes com alunos de cursos de computação como forma de validação da

jogo.

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O jogo proposto visa utilizar a ludicidade para estimular o envolvimento e

interação do aluno com o conteúdo de uma maneira divertida, levando a uma aprendizagem

mais efetiva.

Foram executadas quatro etapas principais: primeiramente foi feita uma revisão de

literatura, analisando diversas publicações, livros e periódicos. Logo após foi realizada uma

pesquisa de campo com os alunos da turma de Sistema de Informação de 2010 da Faculdade

de Computação da UFPA – Marabá, através da aplicação de um questionário fechado; e

entrevista com 4 (quatro) professores de instituições ensino técnico e superior, as entrevistas

deram-se através de questões abertas. Os dados coletados foram tabulados e avaliados, a

análise das etapas anteriores serviu de base para proposição do jogo e o desenvolvimento do

protótipo do jogo de cartas desenvolvido nesse trabalho. A quarta e ultima etapa foi voltada

para a realização dos testes do jogo com alunos para validação do estudo realizado.

Desta maneira o presente trabalho está dividido em quatro capítulos. O primeiro

capitulo, é destinado a revisão de literatura e a discursão da problemática, sendo exposto toda

análise bibliográfica pertinente ao tema, fazendo um apanhado sobre a concepção de diversos

autores a respeito do processo de ensino-aprendizagem de algoritmos e programação, e razões

das dificuldades dos alunos na aprendizagem das disciplinas de programação. No capitulo 2

será exposto a pesquisa de campo realizada com os alunos, bem como as entrevista com os

professores. No capitulo 3, é feito uma explanação sobre o jogo desenvolvido, demonstrando

todo o processo de desenvolvimento. No 4º capítulo é exposto o teste realizado do jogo com

alunos das disciplinas de programação da Faculdade de Computação – UFPA Marabá. Por

último, são expostas as considerações finais de toda a pesquisa, pautando os pontos mais

relevantes e resultados obtidos.

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2. DIFILCULDADES NAS DISPLINAS DE

PROGRAMAÇÃO E PROPOSIÇÕES DE SOLUÇÕES;

2.1. Concepção e dificuldades de ensino-aprendizagem de

algoritmos e programação de computadores

É perceptível a falta de interesse e dificuldades de aprendizagem dos alunos

iniciantes de cursos voltados à informática ou computação principalmente no que diz respeito

a disciplinas que envolvem fundamentos teóricos, como programação, arquitetura de

computadores e teoria da computação (ALMEIDA et al, 2004).

Dentre as disciplinas citadas, segundo Moreira e Faveiro (2009) a Programação é

uma das mais essenciais para os estudantes dos cursos de computação e constitui

conhecimento básico para muitos campos em que a informática se aplica, pois ela colabora na

aprendizagem da lógica de programação e na resolução de problemas, que é um fator

diferencial em disciplinas avançadas.

Também, é uma das disciplinas que causam maior índice de evasão, pois as

dificuldades no aprendizado de programação refletem em altos índices de reprovação e

consequentemente em mau desempenho do aluno em outras matérias que têm essa disciplina

como base (Tobar et al 2001).

Assim, os alunos que não conseguem compreender com clareza os conceitos

ministrados, como os de lógica de programação e sintaxe de linguagem, tem seu aprendizado

afetado, sendo isso um obstáculo a ser superado conforme seu grau de interação no processo

de ensino-aprendizagem.

Muitos alunos reportam que não conseguem criar conjuntos de inferências que

resolvam um problema sem a ajuda de um professor, como é exposto por Marcelino &

Rosatelli (2008). Nos últimos anos, muitas instituições de ensino têm identificado esse

problema, onde o aluno é desestimulado a aprender algoritmos e a programar, dessa forma,

uma metodologia pedagógica adequada contribui para o melhor aprendizado dessas

disciplinas, porém como afirma Santos et al (2003) poucas metodologias são universalmente

aceitas e mesmo as mais consolidadas, não formalizam um processo claro de procedimento de

ensino, deixando muitos aspectos delegados ao professor.

Desta maneira criando um cenário de metodologias errôneas ou fracas no ensino

da disciplina provocando afastamento dos alunos do seu objetivo principal que é a formação

intelectual e profissional, aumentado à evasão, ou ainda formando alunos com qualidade

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duvidosa, gerando assim desconfiança na comunidade acadêmica quanto à qualidade de

alguns cursos superiores, impedindo a entrada de novos alunos e retardando o crescimento da

área de computação. (RODRIGUES, 2004).

Dessa forma, para que os alunos possam aprender a programar de forma mais

aprofundada têm-se a necessidade de adquirir um conjunto de conhecimentos que vão além de

conhecer a sintaxe e a semântica de uma linguagem de programação (GOMES & MENDES,

2000). É necessário aprender claramente a criar algoritmos de forma correta, que é uma das

maiores dificuldades deles, permitindo que aprendam desde cedo os conceitos de

programação para resolver os problemas, podendo resultar numa redução dos índices de

insucesso dessas disciplinas.

Assim, vários autores, como Koliver et al (2004) e Nobre & Menezes (2002),

destacam que o modo tradicional de ensinar algoritmos e a programar não consegue

facilmente motivar os alunos a se interessarem pelo assunto, pois não é claro para eles a

importância de certos conteúdos na sua formação. Nesse aspecto, o uso devido de técnicas

que auxiliem o ensino e a aprendizagem torna-se essencial, uma vez que são fatores de

decisão entre continuação ou abandono de um curso superior.

Diante disso, é plausível o uso de ferramentas e jogos que buscam a integração

prática dos conceitos dessas disciplinas, pois ocasionaria uma melhoria substancial na

metodologia aplicada e qualidade do aprendizado dos conteúdos iniciais de um curso de

ciência da computação, permitindo assim ao professor explorar novos conceitos e atividades

além de servir como estimulo para o aluno, como é apresentado no tópico seguinte.

2.2. Ferramentas e jogos para auxiliar na aprendizagem de

programação

Alunos iniciantes nas disciplinas de programação possuem dificuldades

principalmente na abstração e na resolução de problemas e podem ser desmotivados pelo fato

dos professores utilizarem na maioria das vezes exemplos hipotéticos que demonstram o

comportamento do computador. Dessa maneira a utilização dessa metodologia conjuntamente

com ferramentas educacionais pode colaborar para o aprendizado, mas como é destacado por

Jesus & Brito (2010), essas ferramentas devem ser motivadoras e estimulantes, para que o

aluno possa ser auxiliado no seu aprendizado e desenvolver as suas competências.

Diversas pesquisas, projetos e ferramentas têm sido desenvolvidos para auxiliar

no processo de aprendizagem dessas disciplinas. Tobar et al (2001) demonstra que os

resultados de suas pesquisas indicam que ferramentas educacionais facilitam a visualização

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das abstrações dos algoritmos implementados e o seu uso propicia atividades práticas de

laboratório.

Vários autores apresentam ferramentas desenvolvidas para estimular a criação de

algoritmos e a aprendizagem dos conceitos iniciais de programação, essas se diferenciam por

diversas características e propósitos. Dentre elas pode-se destacar as que possibilitam a

simulação e construção de algoritmos através de pseudocódigos como o AMBAP - Um

Ambiente de Apoio ao Aprendizado de Programação (Almeida et al, 2002) e o VisualPseudo

(Silva & Faveiro, 2005), que permitem aos alunos iniciantes criar, executar e depurar

pseudocódigos desenvolvidos para a resolução de problemas. Com essa característica ainda se

enquadra o VisualAlg (Souza, 2009) que permite ao usuário interagir com código escrito em

linguagem natural durante a sua execução e o Tepequém (Hinterholz Jr., 2009), que segundo

o autor é uma linguagem de programação imperativa que permite aos alunos o

desenvolvimento de pseudocódigos totalmente em português e traduzi-los para a linguagem

Java através de um plug-in para a IDE (Integrated Development Enviroment – Ambiente

Integrado de Desenvolvimento) do NetBeans 6.5 da Sun® Microsystems.

Outras ferramentas possibilitam ao usuário a criação de códigos e a visualização

dos programas através de animações e imagens gráficas, um deles é o Javatool, apresentado

por Mota et al (2008) e que foi desenvolvido para ser utilizada com alunos iniciantes e que

permite a visualização do resultado do algoritmo transcrito na linguagem Java em animações

2D. Essa ferramenta possibilita ao aluno o acompanhamento de passo a passo do código

desenvolvido através da representação dos seus dados em vários formatos de exibição.

Outras ferramentas estimulam a criação de algoritmos através da codificação e

programação de ambientes e objetos animados. Bini & Koscianski (2009) e Wang & Chen

(2010) relatam o uso da ferramenta de ensino de programação Scratch1. Essa ferramenta se

baseia em um ambiente interativo e sugestivo para o aluno arrastar pequenos blocos de

comandos até a área de execução e visualizar os resultados através de imagens gráficas. O

maior objetivo do trabalho é estimular o desenvolvimento de habilidades de resolução de

problemas. Os autores constataram que o uso da ferramenta melhora o aspecto motivacional

dos alunos, fazendo com que eles consigam resolver problemas diversificados com maior

facilidade sem ter sido necessário escrever linhas de código ou pseudocódigo. A figura 1

apresenta um exemplo de um algoritmo de um jogo desenvolvido no Scratch.

1 Scratch é uma linguagem de programação desenvolvida no Media Lab do MIT. Foi criado para ajudar maiores

de 8 anos na aprendizagem dos conceitos matemáticos e computacionais, através de jogos e histórias animadas.

(WIKIPÉDIA, 2012).

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Figura 1. Algoritmo de um jogo desenvolvido na ferramenta Scratch

Fonte: Próprio autor

A ferramenta Robomind também se assemelha as características do Scratch, onde

o aluno tem de programar objetos visuais para realizar ações. Porém no Robomind o aluno

utiliza uma linguagem de programação própria da ferramenta, que é simples e educativa, para

criar pequenos algoritmos que façam um robô se movimentar e realizar outras ações. Para isso

pode ser utilizado estruturas de algoritmos básicos, como loops de repetição, condicionais e

procedimentos; sendo todas essas estruturas semelhantes às principais linguagens de

programação utilizadas nos meios acadêmicos (Robomind, 2012).

Alguns autores descrevem o estimulo a aprendizagem de programação através de

sistemas e ambientes que promovam a colaboração e que possam ser utilizados através da

web e no processo de educação á distância. Entre eles, destacam-se Botelho (2008) e Petry

(2005) que apresentam a utilização de Sistemas Tutores Inteligentes (STI), como forma de

estimular a aprendizagem de algoritmos através da realização de exercícios e com auxílio de

um tutor. Na ferramenta apresentada por Petry (2005), o tutor interage com o aluno através de

um companheiro de aprendizagem que ao analisar os algoritmos apresentados emite

mensagens de erros e estímulos para a correção dos problemas.

Já no trabalho de Reategui et al (2006) é apresentado um ambiente virtual

conhecido com Ambiente de Aprendizagem de Algoritmos (A3), que possibilita o

aprendizado através de conteúdos, exercícios e atividades relacionados a algoritmos e

conceitos iniciais de programação através da colaboração entre alunos, professores e tutores.

O A3 conta com um agente de interface que faz recomendações de assuntos e de alunos

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tutores aos usuários que utilizam. Vale destacar que esse agente permite ao aluno ter uma

interação mais amigável com o sistema, estimulando-o a ter um aprendizado de algoritmos de

forma mais interessante.

Existem hoje diversas ferramentas provenientes de trabalhos que buscam auxiliar

o ensino de programação. Essas possuem características próprias e utilizam diversas

estratégias para estimular o aprendizado. Porém, os alunos ingressantes dos cursos de

computação têm cada vez mais dificuldades na aprendizagem dos conteúdos referentes a essas

disciplinas. Por isso, essa motivação pode ser produzida através de utilização de pequenos

jogos para estimular o aluno a aprender de forma interativa e fácil.

Vahldick & Matos (2008) demonstram a utilização da ludicidade com alunos que

estão aprendendo conceitos de programação orientada a objetos e afirma que os índices de

aprovação da turma pesquisada melhoraram. Já Kieling & Sá (2006) afirma que utilizar jogos

permite ao aluno visualizar e experimentar conceitos abstratos, além de despertar a

criatividade.

A utilização de jogos lúdicos pode possibilitar ao aluno um estímulo maior a

aprender os conceitos relacionados à produção de algoritmos e programação de

computadores.

Rosa et al (2006), Digiampietri et al. (2010) e Santos et al (2007) descrevem a

utilização de jogos como fator motivacional para a aprendizagem de fundamentos de

programação. Os autores destacam que esses, além de motivar os alunos, estimulam o

desenvolvimento do raciocínio lógico, possibilitam maior interatividade e também são

divertidos. Em Digiampietri et al (2010) são apresenta diversas estratégias para estimular o

aprendizado de programação, destacando o uso de jogos e simuladores de algoritmos, criados

com base em famosos problemas computacionais, dentre eles está a torre de Hanói

apresentado na figura 2.

Figura 2. Simulador do problema Torre de Hanói

Fonte: Digiampietri et al. (2010)

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Um jogo utilizado para a aprendizagem de programação é o Robocode (2012),

onde os alunos são estimulados a desenvolver códigos para criar pequenos robores tanques de

guerra, que possam realizar ações, como se movimentar em diversos ângulos, bater um nos

outros, atirar, com o objetivo de destruir outros robores em uma batalha. Esse jogo de

programação permite a criação de algoritmos na linguagem Java, .NET e C#. Ele tem sido

utilizado por diversas instituições para a o ensino de disciplinas de Programação e Inteligência

Artificial (IA).

O Robocode se assemelha a ferramenta Robomind, porém o primeiro é

classificado como jogo por estimular a competitividade e a ludicidade, além de seus

algoritmos serem desenvolvidos em linguagem de programação comercial, diferentemente do

segundo que só tem caráter educacional. A figura 3 apresenta o ambiente do Robocode

destacando os robores foram programados para competir.

Figura 3. Ambiente do Robocode

Fonte: Vahldick & Matos (2008)

Rajaravivarma (2005) realizou um estudo da utilização de diversos tipos de jogos

no trabalho de conteúdos iniciais de programação, dividindo-os em duas classes: jogos de

palavras, para a aprendizagem de manipulação de strings, processo de entrada e saída, etc.; e

jogos de números, onde os alunos são estimulados a aprenderem a geração de números

aleatórios, as estruturas de controle, matrizes e etc. A autora destaca que as estratégias

utilizadas possibilita ao aluno um aprendizado mais divertido e estimulante, fazendo com que

ele tenha determinação de buscar conteúdos mais profundos.

Binder & Martins (2010) e Taylor (2011) discutem ainda, como forma de

estimular o aprendizado de programação, a inclusão do processo de desenvolvimento de jogos

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nas disciplinas dos cursos de computação. Esse processo é analisado também por Tsukamoto

et al (2009) que faz uma análise da motivação de alunos na aprendizagem dos conceitos

iniciais de programação, onde duas turmas diferentes participam do estudo e somente uma

utiliza ferramentas para a criação de jogos 2D. A experiência destaca as dificuldades que os

alunos que não participaram do desenvolvimento dos jogos e destaca que a motivação foi

maior na classe que participou da criação de jogos.

Assim sendo, percebe-se que a utilização de jogos pode gerar bons resultados

quanto à aprendizagem de algoritmos e conceitos iniciais de programação, estrutura de dados

entre outros conteúdos. Como é destacado por Margi & Oliveira (2009), ainda há muito que

explorar do poder pedagógico dos jogos voltados ao ensino de programação, mesmo que essa

metodologia já esteja sendo bastante explorada. Dessa forma, para a criação do jogo educativo

proposto nesse trabalho houve a necessidade, além de estudar os conceitos apresentados

acima, realizar um estudo local com professores e alunos das instituições que oferecem cursos

de computação em Marabá, como é exposto no próximo capítulo.

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3 COLETA DE INFORMAÇÕES INICIAIS

Para identificar as principais características e problemas que dificultam a

aprendizagem dos conceitos de programação e colaboram para aumentar os níveis de

desistência dos cursos de computação foram realizadas pesquisas com os principais públicos

envolvidos. Por isso, para saber o perfil e as características desses foi aplicado um

questionário aos alunos, enquanto foi realizado entrevistas com os professores de instituições

de ensino superior e técnico que atuam na área da computação.

3.1 Questionário realizado com alunos ingressantes em Sistemas de

Informação

Como o presente trabalho visa propor jogos a serem utilizados nas atividades da

disciplina de programação, foi aplicado um questionário aos alunos do curso de Sistemas de

Informação, turma de 2010 da FACOM (Faculdade de Computação), Campus Universitário

de Marabá da UFPA - Universidade Federal do Pará. Procurou-se abordar questões referente à

afinidade com a área, conhecimentos básicos de informática, programação e expectativas

futuras.

Foi aplicado um questionário em 29 alunos que estavam com menos de 1 (um)

mês que haviam iniciado o curso de graduação, como durante esse período as disciplinas

ministradas eram modulares, os alunos ainda não tinham tido contato com a disciplina de

programação, desta forma espera-se que os alunos não tenham respondido o questionário

sobre influência da experiência com a disciplina. O questionário aplicado aos alunos está

disponível no Apêndice A.

Na questão 2, todos os alunos entrevistados afirmam ter contato com computador,

sendo que 86,2% (Tabela 1) deles responderam ter escolhido o curso de sistemas de

informação por gostarem da área. 93% utilizam o computador ao menos uma vez por dia,

tendo a sua casa como principal local de contato com o computador (Questão 3). Dessa forma

verifica-se que o perfil dos alunos entrevistados, é de pessoas que são inclusos digitalmente,

pois o contato e a familiaridade com o computador pode aproximar o estudante pelo interesse

em aprender os assuntos relacionados à computação.

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Tabela 1 – Motivo de escolha do curso de Sistemas de Informação pelos alunos

Questão1: Por que você escolheu fazer o curso de Sistemas de Informação?

Gosto da Área 86,2%

Meus pais influenciaram 0%

Falta de Opção 6,9%

Por necessidade 0%

Outros 6,9%

Na realidade já era esperado que os alunos tivessem contato com o computador,

pelo índice elevado da presença de computadores em residências brasileiras, que segundo o

Comitê Gestor de Internet no Brasil, foi de 45% dos domicílios em 2011(CGI, 2012). Mas

apesar disso, 76% (Questão 5) deles não tiveram experiência alguma com a programação

antes de iniciar a sua graduação (Figura 4). Compondo um dos fatores para que os alunos

mantenham certas expectativas mesmo antes de cursar a disciplina.

Figura 4 – Quantidade de alunos que tiveram experiências com programação entes de iniciar a graduação

Quando foi perguntado, na questão 6, se o discente tinha alguma afinidade

relacionada à programação, 48% responderam que sim, 42% que não e 10% que talvez.

Mostrando que uma parcela considerável de 48% dos alunos se sentem confiantes em

aprender programação, e que já tiveram algum tipo de contato com conceitos rudimentares de

programação, diante de 42% que não possuem nenhum conceito de programação.

6

23

0 5 10 15 20 25

Sim

Não

Questão5: Você já teve alguma experiencia com programação antes

de ingressar na universidade?

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Outro questionamento feito aos alunos foi sobre algumas diferenças entre o

software e o hardware (Questão 7). Apesar de ser uma questão relativamente básica de

informática, quase todos erraram, tendo apenas 7% de acerto (Figura 5)

Figura 5 – Porcentagem de alunos que identificaram as diferenças entre softwares e hardwares

Pode-se constatar que os alunos iniciam o curso com alta motivação para os

estudos em programação, pois 96,55% dos entrevistados têm interesse em desenvolver

programas, como os jogos e aplicativos comerciais (Questão 8). E mesmo estando no inicio

do curso com pouca experiência e pouco contato com a programação, apenas 3,45% dos

alunos não se acham capaz de desenvolver programas (Questão 9), como é apresentado na

Tabela 2.

Tabela 2 – Quantidades de alunos que se acham capazes de desenvolver programas

Questão 9: Você se acha capaz de desenvolver softwares?

Sim 55,17%

Não 3,45%

Talvez 41,38%

Quanto ao nível de dificuldade que eles creem que terão para desenvolver

sistemas de computadores, 79% dos alunos acham que terão um nível de dificuldade dito

como razoável, 14% dizem que terão muita dificuldade e apenas 7% dizem que não terão

dificuldade alguma (Questão 10).

Na 12º (décima segunda) pergunta do questionário da entrevista, foi demonstrado

um algoritmo considerado simples, para realizar a troca de um pneu de carro. Diante do

Acertos

7%

Erros

93%

Questão 7

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exemplo, 72% dos alunos se dizem capazes de desenvolver algoritmos como o descrito e 24%

acham que talvez possam fazer algoritmos assim.

Já na questão de nº 13, foi apresentado um algoritmo um pouco mais complicado

do que o anterior, o qual descreve a receita para fazer um bolo. Esse foi apresentado de duas

formas, sendo que a primeira apresentava todos os passos na sequência correta e na segunda

opção alguns passos estavam com a ordem invertida. Com essas duas opções foi perguntado

aos alunos quais dessas duas opções era a correta e todos (100%) acertaram indicando que a

opção 1 estava certa. Isso não quer dizer necessariamente que os alunos saibam escrever

algoritmos, mas sim que é muito importante conhecer os passos corretos e a ordem de

execução de cada um desses passos, pois é assim que funciona um programa.

Cerca de 97% dos alunos dizem que gostariam de uma ajuda extra para

complementar o aprendizado adquirido nas aulas de programação (Questão 14). Como o

intuito do presente trabalho é o uso de jogos e outras ferramentas para auxiliar no ensino de

programação, perguntou-se na questão 15 aos alunos se eles gostariam de utilizar isso para

ajudar no aprendizado dos conceitos básicos, e 96,55% entrevistados responderam que sim

(Tabela 3).

Tabela 3 – Quantidades de alunos utilizaria softwares para auxilio no aprendizado de programação

Questão 15: Você gostaria de utilizar um software que o auxilie no aprendizado

dos conceitos básicos?

Sim 96,55%

Não 3,45%

3.2 Entrevista realizada com os professores

Foram realizadas entrevistas com os professores de cursos superiores e técnicos

que ministram aula da disciplina de programação. O objetivo da entrevista foi buscar a visão

do professor sobre as dificuldades no ensino de programação e algoritmos. Cada docente foi

entrevistado individualmente, de forma semiestruturada com questões abertas, procurando

deixar o professor a vontade para responder tudo que sentir necessidade, sendo que todas as

conversas foram gravadas por um dispositivo de gravação de áudio, para facilitar a análise

posterior das respostas.

Como guia da entrevista, procurou-se seguir o seguinte roteiro:

Se os seus discentes possuem dificuldades em construir e entender as estruturas

dos algoritmos? E quais são essas dificuldades e os seus motivos?

Como os alunos são ensinados a construir algoritmos?

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Entre as três formas de algoritmos (narrativa, fluxograma e pseudocódigo), qual

delas o aluno tem mais facilidade e dificuldade em desenvolver?

Se os alunos conseguem entender de forma clara e rápida entradas e saídas do

algoritmo?

Se é feito o uso de alguma ferramenta para auxiliar o ensino de algoritmo?

Se os alunos fazem o uso correto dos diferentes tipos de variáveis?

Se o ensino de algoritmo for ensinado separado de programação poderia trazer

algum beneficio ou não para o aprendizado dos conceitos iniciais?

Ao total foram realizadas entrevistas com quatro professores, sendo eles: a

professora Alessandra Oliveira e o professor Francisco da Faculdade de Computação do

Campus Universitário de Marabá da UFPA; e os professores Leonardo Figueiredo Maia e

Rodrigo Barroso Gonçalves do campus de Marabá do IFPA - Instituto de Federal de

Tecnologia e Ciência do Pará.

3.2.1 Entrevista realizada com a Professora Alessandra Oliveira

Segundo a professora Alessandra, os alunos possuem sim dificuldades em

aprender algoritmos, ao menos a maioria deles. Os discentes demoram a aprender esse novo

conceito, pois tanto a construção de algoritmos como a linguagem de programação, são

novidades para quase todos, sem nunca ter se deparado com o estudo desses conteúdos. Não

há nenhuma disciplina ou conteúdo que os alunos tenham visto durante o ensino médio que

envolva esses tipos de conhecimentos. A lógica de programação é um assunto nunca visto

pela grande maioria da turma, sendo que alguns conseguem se familiarizar bem rápido devido

ter um bom conhecimento de organização e estrutura de computadores, além de um longo

tempo como usuário de computador.

Como esses discentes não têm conhecimentos a respeito de lógica de

programação, as aulas são iniciadas com os conteúdos mais básicos, explicando os conceitos e

passando exemplos de algoritmos que se aproximam da vida real para que eles consigam

assimilar como se dá a construção dos algoritmos, até chegarem na solução de problemas

mais complexos para então passarem a instrução para o computador através de alguma IDE.

A professora utiliza mais o pseudocódigo pela proximidade com as linguagens de

programação, pois dessa forma fica mais fácil a passagem do algoritmo para a linguagem de

programação estudada. O fato de se utilizar uma linguagem de programação para ensinar

algoritmos é pela necessidade de demonstrar para os alunos o processamento de dados, a

entrada, o processamento e a saída. A introdução desses conceitos é bastante delicada, pois os

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alunos por não compreenderem o paradigma da lógica de programação, acabam criando certa

barreira e receio sobre a programação. E mesmo depois de aprendido os conceitos iniciais, os

conceitos mais avançados, como sub-rotina e orientação a objetos, acabam se tornando

barreiras para muitos alunos.

Como os alunos aprendem algoritmo atrelado a uma linguagem de programação,

geralmente acabam tendo dificuldades ao migrarem para outra linguagem. O professor acaba

mostrando as diferença entre a linguagem e o algoritmo, mas cabe ao aluno fazer essa

distinção. Geralmente os alunos só vão dar importância para essa distinção com a

necessidade, ou seja, quando precisarem aprender outra linguagem.

Como ferramentas, a professora utiliza as interfaces de desenvolvimento, as

conhecidas IDE, já ensinando logo a linguagem de programação de acordo com o PPP –

Projeto Político Pedagógico – do curso. A professora acredita que o ensino de algoritmo

poderia ser desatrelado a linguagem de programação, podendo ser criado até mesmo uma

disciplina separada de programação.

A professora defende o uso de ferramentas que possam auxiliar o ensino de

programação, pois até mesmo as IDEs utilizadas são ferramentas e as mesmas são essenciais

para que os alunos consigam desenvolver com mais facilidade. O uso de jogos também seria

bem aceito, uma vez que esses possam ajudar o professor a ministrar os seus conteúdos.

3.2.2 Entrevista realizada com o Professor Francisco

O professor Francisco afirma que os alunos possuem dificuldades na construção

de algoritmos devido a deficiência da parte matemática que envolve a lógica de programação.

Mas ressalta que em uma turma, o nível de conhecimento e de aprendizado é bastante

heterogêneo, se tornando complicado para o professor conseguir trabalhar com essa

diversidade. Afirma ainda que o grande responsável pelo aprendizado é o próprio aluno. A

instituição e o professor não conseguem ensinar de forma satisfatória aqueles alunos que não

se empenham.

Na disciplina de programação I, o professor inicia com a passagem dos conceitos

iniciais de algoritmos. É necessário fazer ainda um nivelamento inicial a respeito de

organização de estrutura de computadores para que eles possam compreender como se

constrói algoritmos e como solucionar problemas de acordo com a lógica computacional. Às

vezes é necessário até mesmo passar assuntos matemáticos, devido à deficiência que a grande

maioria dos alunos possui.

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As maiores dificuldades enfrentadas pelos alunos se deve ao fato de ser um

conteúdo inédito para quase todos os alunos. Alguns até estudaram ou viram a estrutura e

organização de computadores, mas a lógica de programação geralmente só é abordada mesmo

em disciplinas de programação.

O professor diz ainda que muitos dos professores de programação não tiveram

uma formação voltada para ensinar, então eles acabam esquecendo a parte pedagógica do

ensino. Mesmo muitos acreditando no autodidatismo dos alunos, o ensino acaba sendo

prejudicando pelo fato dos professores não terem uma metodologia de ensino adequada para

ensinar a construção de algoritmos e de programação. Muitos dos alunos demoram a entender

que o algoritmo serve para solucionar diversificados problemas dentro da lógica

computacional, por isso a importância de se fazer as analogias com exemplos práticos da vida

real, como a receita de um bolo ou a troca de pneu de carro.

O algoritmo deve ser mais utilizado na hora da construção da solução do

problema, sem ser necessariamente a codificação. O algoritmo é a solução do problema, os

passos que deverão ser seguidos ou executados para resolver o problema. A programação é

necessária somente depois que tiver o algoritmo construído. A codificação é necessária, pois

de nada valerá construir o algoritmo se não codificar. A codificação é a forma de verificar se

o algoritmo está correto. Caso não se tenha a saída esperada, o erro pode estar tanto na

codificação como na construção do algoritmo, mas isso será verificado tentando, com a

experiência o aluno conseguirá verificar onde está a falha, e pode aprender a construir

algoritmos melhores e consequentemente a programar com menos erro também.

O professor afirma também que a teoria deve estar associada a prática. Por isso há

a necessidade de o aluno passar aquela solução que ele achou como instruções para o

computador. O conhecimento colaborativo também é muito importante. O trabalho em grupo

ajuda bastante para que os alunos consigam achar os erros, falhas e correções.

Ele também acredita que se o ensino de algoritmo for ministrado como uma

disciplina desatrelada à programação poderia ser melhor, uma vez que não teria a obrigação

de se passar a linguagem no momento inicial. O professor defende também o uso de

ferramentas para auxiliar no ensino, pois o mesmo diz que utiliza as IDEs que acabam

facilitando bastante a codificação pela parte dos alunos, e no caso dos jogos, se for jogos

fáceis de serem jogados, poderia ser bastante satisfatório. Agora ele não utilizaria ferramentas

muito complexas, pois os alunos ou até mesmo o professor, poderia perder muito tempo para

aprender a mexer na ferramenta.

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3.2.3 Entrevista realizada com o Professor Rodrigo Barroso Gonçalves

O professor Rodrigo diz que quase todos os alunos possuem dificuldades em

aprender a construção de algoritmos e lógica de programação, devido não ter tido preparo

antes de ingressarem no curso de tecnologia. A maior deficiência é pela falta de conhecimento

de lógica matemática, pois o professor espera que os alunos já tenham domínio desse

conteúdo para ministrar os conceitos iniciais de programação. Sendo assim é necessário que o

professor realize um nivelamento. Às vezes é necessário ainda fazer a introdução de assuntos

relacionados ao processamento de dados e introdução de organização de computadores.

No inicio o professor ensina a lógica de programação através de fluxograma, pois

acredita que assim se torna mais fácil do aluno abstrair os conceitos iniciais, para então

utilizar o pseudocódigo. Após o domínio do pseudocódigo, os alunos são levados a codificar

através de uma IDE, para testar os algoritmos. Os primeiros exemplos de algoritmos são feitos

através de analogias com o mundo real, procurando abordar geralmente exemplos concretos.

O professor acredita que se os alunos entrarem direto nas IDEs para codificar,

poderão ter maiores dificuldades para solução de problemas computacionais. O objetivo do

algoritmo é exatamente procurar a solução para diversificados tipos de problemas. Alguns

alunos vêm isso como perca de tempo e procuram logo codificar, sendo que geralmente essa

prática se torna mais demorada e trabalhosa devido à necessidade de realizar várias tentativas

até chegar à solução correta.

O professor Rodrigo também acredita que uma disciplina de algoritmo distinta de

programação, teria um efeito favorável no ensino tanto de algoritmo, como de programação.

3.2.4 Entrevista realizada com o Professor Leonardo Figueiredo Maia

De acordo com o professor Leonardo, a dificuldade que os alunos possuem em

aprender os conceitos de construção de algoritmo e em compreender a lógica matemática, se

deve pelo fato de os alunos não terem o preparo antes de ingressar no curso tecnológico. Para

ministrar esses conteúdos, o professor primeiro introduz os conceitos iniciais da lógica de

programação, explicando o processamento de dados e a lógica matemática para o

desenvolvimento de algoritmos.

Ele pouco utiliza o fluxograma, fazendo mais uso do pseudocódigo, abordando na

grande maioria dos casos, ao menos nos momentos iniciais, exemplos extraídos da vida real e

que fazem parte do dia-a-dia. Procura forçar os alunos a escreverem os pseudocódigos no

caderno, para que eles consigam fixar melhor o conteúdo. Dessa forma, eles desprendem no

inicio da disciplina, da ideia de programar. Após ter maturada a construção de algoritmos, os

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alunos são levados a codificar através de alguma IDE. A necessidade de codificar é vista pelo

fato de os alunos precisarem comprovar a solução criada no papel, mas é muito complicado

para o aluno aprender a construir algoritmos e a programar ao mesmo tempo. Por isso os

discentes são levados a fazer somente o algoritmo nos momentos iniciais.

Segundo professor, o uso de exercícios de fixação é muito bom para que o aluno

trabalhe o conteúdo aprendido. A prática faz com que o aluno consiga pensar mais nas

soluções possíveis de um determinado problema. A teoria é muito importante, mas ela tem

que está associada com a prática.

O professor vê que o inicio da disciplina pode ser muito difícil para a grande

maioria dos alunos, até porque o conteúdo é novidade para eles. Mas quando chega na parte

que envolve conceitos avançados de programação, causa bastante dificuldade também para

eles assimilarem a matéria, como acontece na estrutura de dados. Nessa parte mais avançada

vale mais a capacidade individual de cada um, pois fica muito complicado para o professor

conseguir trabalhar com essas diferentes curvas de aprendizado. O professor tem a

responsabilidade de ministrar o conteúdo e procurar uma metodologia eficiente, mas a grande

carga do aprendizado fica a cargo do próprio aluno.

Os alunos geralmente conseguem aprender bem a usar variáveis e a diferenciá-las

de forma descomplicada, mas isso se o professor conseguir explicar de forma clara, e

exercitá-los como é feito com os exercícios de fixação. Se os discentes conseguirem aprender

algoritmos desvinculados de uma linguagem de programação, acaba se tornando mais fácil

para que eles consigam aprender diversas línguagens de programação. Por isso ele acha

importante não fechar em uma linguagem em específico no inicio da disciplina de

programação. Sendo assim, ele também acredita que se algoritmos for ministrado como uma

disciplina desvinculada das linguagens de programação poderia ser mais proveitosa e melhor

de trabalhar com os alunos.

O professor apoia o uso de ferramentas que podem vir a ajudar os professores a

ensinar e/ou os alunos a aprenderem qualquer conteúdo que seja, mas não concorda se essa

ferramenta for muito complicada de se trabalhar, pois poderia demandar muito tempo para

aprenderem a mexer na ferramenta.

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4. O JOGO BARALHO DAS VARIÁVEIS

Diversas ferramentas foram desenvolvidas para auxiliar professores e alunos no

processo de ensino-aprendizagem dos conceitos iniciais de programação. Porém verifica-se

que essas possuem poucos elementos que possam motivar os alunos a sanarem as dificuldades

que possuem nessas disciplinas. Taylor (2011), Digiampietri et al (2010), entre outros autores

discutem a utilização de jogos educativos como ferramenta motivacional para os alunos das

áreas da computação. Esses jogos podem permitir aos alunos desenvolverem o raciocínio

lógico e matemático além de fixarem conteúdos para resolverem problemas e produzirem

algoritmos.

Para atingir os seus objetivos, os jogos educativos devem disponibilizar desafios e

promover o interesse do aluno para a resolução de problemas permitindo uma autoavaliação

de seu desempenho (Costa, 2009, p.33). Esses conceitos foram essenciais na criação do

protótipo do jogo proposto neste trabalho. O jogo “Baralho das variáveis” surgiu a partir das

pesquisas realizadas em bibliografias e o levantamento de dados com alunos e professores do

curso de Sistemas de Informação da Universidade Federal do Pará – Campus Marabá, além de

debates entre os membros da equipe e orientadora. A proposta é de se trabalhar com jogos

educativos que permitam aos alunos fixarem os conteúdos repassados pelos professores em

sala de aula.

Das classificações de gêneros de jogo apresentadas por Rolling e Morris apud

Damasceno (2009, p. 8) o jogo proposto se enquadra principalmente como um jogo

educacional, por colaborar no desenvolvimento de um conceito ou uma habilidade.

Após entrevistas realizadas com professores foram selecionados os assuntos

referentes a disciplinas introdutórias de algoritmos, programação e estrutura de dados que os

alunos apresentavam maior dificuldade, dentre eles pode-se citar:

Criação de algoritmos;

Tipos de dados e operações com variáveis;

Estrutura de controle e decisão;

Vetores e Matrizes;

Listas, Pilhas

Com base nesses assuntos foram selecionados alguns para a criação de jogos que

auxiliasse na aprendizagem dos alunos. O protótipo do jogo Baralho das Variáveis foi

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desenvolvido com base no assunto tipos de dados e operações com variáveis, pois segundo

alguns professores entrevistados os alunos ao desenvolverem seus primeiros algoritmos

utilizavam somente um tipo de variável e realizavam poucas operações com essas, muitas

vezes por desconhecerem outras instruções mais eficazes.

O protótipo do jogo foi desenvolvido buscando a diversão e aprendizado dos

alunos, por isso foi projetado uma ideia semelhante ao um jogo de baralho como o Paciência2.

No Baralho das Variáveis é apresentado ao jogador um número ou palavra para

que ele realize uma operação com cartas e operadores. São disponibilizadas 12 cartas que

representam variáveis, essas cartas podem ser do tipo: inteiro, real ou caractere. O valor

representado é destacado na parte superior e o seu tipo é classificado de acordo com as cores

padronizadas (figura 6).

Figura 6. Tipos de cartas de acordo com os tipos e cores

É disponibilizada uma paleta com botões que representam os operadores que

podem ser utilizados para realizar operações com essas variáveis. As operações disponíveis

são soma, subtração, multiplicação, divisão, potenciação, radiciação, resto da divisão,

concatenação e substring (propriedade para seleção de um conjunto de caracteres dentro de

uma variável caracter) (Figura 7).

Figura 7. Paleta que disponibiliza os operadores para realizar operações no jogo

Foram desenvolvidos quatro níveis no jogo, para que aluno possa conhecer e

diferenciar a utilização de cada tipo de variável, as características desses são:

Nível 1: é realizado operações com cartas do tipo inteiro e real e com os

operadores soma (+), subtração (-);

2 Paciência: variante do jogo Klondike desenvolvido para os Sistemas Operacionais Microsoft Windows.

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Nível 2: é realizado operações com cartas do tipo inteiro e real e com os

mesmos operadores do nível anterior acrescido das operações de

multiplicação (*), divisão ( / );

Nível 3: é realizado operações com cartas do tipo inteiro e real e com os

mesmos operadores do nível anterior acrescido das operações de

potenciação (POT), radiciação (RAD), resto da divisão (MOD);

Nível 4: é realizado operações com cartas do tipo caracter e inteiro e com

os operadores soma (+), concatenação (CONCAT) e subString

(subString);

Para um melhor entendimento da estrutura do jogo Baralho das Variáveis é

apresentado abaixo as suas interfaces.

Tela de Inicio

Na tela inicial é solicitada a inserção do nome do jogador, para fazer referência no

ranking com os pontos que ele conquistou. São apresentadas as opções de “Jogar”,

“Instruções” e “Placar”, para que o aluno possa se movimentar pelas telas ou iniciar o jogo

(figura 8).

Figura 8. Tela inicial do jogo

Tela Placar

Nessa interface o jogador pode observar uma lista com as maiores pontuações

conquistadas. O placar apresenta uma lista com os 10 jogadores que conseguiram as melhores

notas de forma decrescente (figura 9).

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Figura 9. Placar de pontos

Tela instruções

Antes de o jogo ser iniciado recomenda-se que sejam conhecidas as regras, as

formas de movimentação e outros detalhes importantes que são apresentados na interface

“Instruções”. Nesse espaço são demonstradas todas as funcionalidades além da apresentação

de conceitos sobre os tipos de variáveis e as operações que são disponibilizadas no jogo

(figura 10).

Figura 10. Tela de Instruções do jogo

Tela de apresentação dos desafios

Quando o aluno inicia o jogo, uma tela é apresentada com o desafio que é

proposto. Essa permite que o aluno possa tomar conhecimento do caractere ou número que

tem de chegar realizando as operações (figura 11).

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Figura 11. Tela de apresentação de desafios

Tela principal do jogo

Na figura 12 é apresentada a tela principal jogo, espaço onde o aluno utilizará as

cartas e operadores para realizar as operações. Na parte superior é disposto uma palavra ou

número, de acordo com o nível, que foi dado como desafio para o aluno alcançar através das

operações. Existem ainda 6 espaços para movimentação das cartas, além da apresentação dos

pontos, nível atual do jogo e representação das cores de cada tipo de variável. Na parte

inferior é apresentada a paleta de operadores, o ícone para distribuição de novas cartas e o

espaço de operação, onde o aluno arrastará as cartas e operadores para realizar o cálculo que

chegue ao desafio proposto.

Figura 12. Tela principal do jogo

A tela principal do jogo é a mesma, com exceção de quando são realizadas as

operações radiciação (3º nível), concatenação e subString (4º nível). Quando essas operações

são solicitadas o espaço de operação é alterado para cada tipo, devido as suas particularidades,

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como é apresentado nas figuras 13, 14 e 15. Um exemplo é a realização da operação

concatenação (operador CONC) que necessita somente de um operador e seguido das cartas

que representa as variáveis.

Figura 13. Alteração da tela principal para realizar a operação de concatenação

Figura 14. Alteração da tela principal para realizar a operação subString

Figura 15. Alteração da tela principal para realizar a operação de radiciação

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Telas de confirmação e de Erro

Após realizar o calculo é apresentado ao jogador às telas de sucesso, quando o

resultado estiver correto, ou de fracasso, quando o resultado estiver errado (figuras 16 e 17).

A tela de sucesso apresenta o algoritmo da operação realizada na linguagem de programação

Java.

Figura 16. Tela de fracasso

Figura 17. Tela de sucesso

Buscando além do divertimento, o jogo Baralho das Variáveis insere alguns

conceitos sobre a realização de operações com variáveis. Primeiramente os tipos de dados são

classificados por cores, essas são utilizadas nas cartas, nos valores dos desafios e nos

resultados. Dessa forma, o aluno ao realizar uma operação, identifica que o resultado deverá

ser do mesmo tipo do valor do desafio, ou seja, da mesma cor.

Em segundo lugar o jogo, de acordo com a ação realizada pelo aluno, apresenta

algumas mensagens de notificação, demonstrando a ele a forma correta de realização da

operação. Entre essas mensagens observa-se a que é apresentada quando um aluno utiliza uma

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carta real em operações com resultados inteiros, nesse caso orienta-se que essas operações só

podem ser realizadas com cartas inteiras (figura 18).

Figura 18. Mensagens de notificação ao aluno

Na tela Instruções são apresentados os conceitos de: tipos de variáveis e as

características de cada operação. Além da apresentação dessas em pequenos algoritmos em

linguagem natural.

Essas identificações são de suma importância, para que o aluno fixe o conteúdo

repassado em sala de aula, pois segundo as pesquisas realizadas, esses são os pontos que mais

acontecem erros ou não são utilizados, devido principalmente ao fato do desconhecimento do

uso correto das variáveis e das operações.

4.1. Desenvolvimento do jogo

O desenvolvimento do jogo foi iniciado com o estudo do perfil dos alunos, dos

assuntos escolhidos e com o desenvolvimento da idéia. Foi produzido um documento geral,

conhecido como Game Design Document (GDD), que segundo Gularte & Pontes (2011) “é o

registro central de todas as ideias até então pensadas e processadas, e recebe constantes

atualizações”. Na versão simplificada do GDD foram descritas as características, regras,

componentes, interfaces entre outros detalhes do desenvolvimento técnico do jogo (Apêndice

B).

O jogo foi desenvolvido para atuar em ambiente web, para possibilitar que uma

quantidade maior de alunos possam ter acesso. Ele pode ser utilizado em sites, Ambientes

Virtuais de Aprendizagem (AVA) para trabalhar em cursos semipresenciais e/ou a distância,

além da possibilidade de sua publicação em plataformas sociais.

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Foi utilizada a ferramenta Adobe Flash Professional CS5, que é uma excelente

ferramenta que permite criar desde simples animações até jogos e sites completos, esta

ferramenta foi escolhida por seus recursos gráficos, inclusão de som e controle dos resultados,

além da renderização de gráficos mais eficientes e arquivos menores possibilitando o seu

acesso através da web com o consumo mínimo de banda.

Para manipular os dados, permitir a interatividade e adicionar outros recursos no

jogo foi utilizada a linguagem de programação ActionScript 3.0 que é uma linguagem robusta

e orientadas a objeto, que é incluída no Adobe® Flash® Player e permite a produção de jogos

para múltiplos jogadores e em tempo real.

Após a sua criação o jogo é salvo no formato “swf” e executado no Adobe Flash

Player, que é um plugin que permite a visibilidade e disponibilidade desses arquivos em uma

grande variedade de plataformas, navegadores e dispositivos. O arquivo swf, ao ser utilizado

executa o código ActionScript através da ActionScript Virtual Machine (AVM), que vem

inclusa no Flash Player e fornece um aprimoramento de desempenho bem significativo.

(RHODES, 2008; ADOBE, 2008).

Uma característica do jogo é a possibilidade de múltiplos jogadores o executarem

ao mesmo tempo e salvar os pontos em um servidor, para que seja organizado um ranking dos

melhores jogadores. Nesse sentido foi utilizado o paradigma cliente/servidor, que possibilita a

disponibilização do jogo através de um ambiente de rede e o salvamento dos dados em um

arquivo no servidor. Foi utilizado o servidor web Apache, onde estão armazenados o arquivo

.swf e o arquivo para salvar os dados do jogo.

Quando o aluno inicia o jogo são coletado as informações dos jogadores e pontos

no servidor, para formar o ranking. E ao finalizar o jogo é encaminhada uma solicitação ao

servidor que através de script php, recebe os valores das variáveis enviadas pelo arquivo .swf,

logo após é aberto um arquivo do formato .txt que armazena os dados, realizar uma operação

de escrita e logo após fecha o arquivo. Essa operação é demonstrada na figura 19.

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Figura 19. Arquitetura cliente-servido do jogo

O protótipo do jogo Carta de Variáveis é composto ainda pelos áudios e imagens.

Na finalização da sua implementação foram selecionados diversos sons em bancos de áudios

gratuitos e adicionados para chamar a atenção dos alunos em pontos principais. A lista dos

links dos áudios está no Anexo A.

Quanto às imagens, algumas foram produzidas utilizando a ferramenta de

software livre Gimp3. Para a produção de todas as outras imagens contou-se com a

colaboração dos alunos Deivid Teixeira Souza e Daiane Pantoja Lopes, da turma de sistemas

de Informação 2007, que também fizeram uma análise da usabilidade do jogo e sugeriram

diversas modificações que permitiram criar uma melhora visual do jogo e maior interação

com o usuário.

3 Gimp: ferramenta de código aberto que permite a criação e manipulação de imagens vetoriais.

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5. VALIDAÇÃO DO PROTÓTIPO DO JOGO

BARALHO DAS VARIÁVEIS

Na tentativa de validar o protótipo do jogo exposto no trabalho e realizar a análise

da utilização dos jogos educacionais nas disciplinas introdutórias de programação, foi

realizado um teste com alunos da turma 2011 do curso de Sistemas de Informação da

Universidade Federal do Pará, campus Marabá. A turma, que esta cursando o segundo

período, conta com 41 alunos, dos quais 28 alunos participaram do teste, com uma

porcentagem de 68,3% dos alunos presentes na turma.

No momento do teste a turma era de responsabilidade do professor Josué Leal

Moura Dantas, e dentre os 28 alunos foram selecionados 14 para fazer parte do grupo

experimental, ou seja, que jogariam, essa seleção foi realizada pelo professor da turma em

ordem da lista de presença.

O teste foi dividido em duas fases, a primeira foi à apresentação do jogo, seus

objetivos e características e a utilização deste pelo grupo experimental. Na segunda fase

foram aplicados questionários para os participantes do deste grupo mais ao grupo de controle

formado pela outra metade da turma, que não tinha jogado.

Como o jogo baralho de Variáreis objetiva incentivar os alunos e fixar o conceitos

de tipos de variáveis, que são conceitos visto inicialmente nas disciplinas de algoritmos e

programação, que geralmente são apresentados nos primeiros períodos letivos do curso,

infelizmente não houve a possibilidade de dispor de alunos cursando a disciplina algoritmo,

ou programação 1, pois não existia no momento da pesquisa turma cursando estas disciplinas,

mas felizmente existia uma turma cursando programação 2, que já havia cursado a disciplina

programação 1. Deste modo decidiu-se a realização dos testes com turma disponível;

A primeira fase do teste foi realizada no Laboratório de Informática 3 da

Universidade Federal do Pará, Campus I, no dia 30 de Novembro de 2012, das 10h40min às

11h50m, portanto tendo a duração de 1:10 hora. A Figura 20 apresenta um dos momentos

desta etapa.

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Figura 20. Alunos da turma 2011 realizando os testes

Para a realização da primeira etapa do teste foi utilizado um computador como

servidor, que recebia as solicitações do jogo e armazenava as informações dos alunos que

estavam jogando. Essa maquina estava configurada com sistema Operacional Windows® 7, e

o sistema WampServer e como configuração de hardware processador Intel Pentium Dual

Core T4300 2.10GHz, 3 GB de memória RAM, 320 GB de HD.

Quatorze computadores foram utilizados como estações clientes, para que os

alunos participantes pudessem acessar o jogo através da rede. Eles possuíam Sistema

Operacional Windows® 7, sendo que doze tinham instalado o browser Internet Explore 9.0 e

três o browser Mozila Firefox 15.0, todos possuíam o plugin Abobe® Flash® Player 11.

Além disso, foram disponibilizados aos alunos, fones de ouvido, já que o jogo Baralho das

Variáveis possui sons que permite uma interação auditiva com os alunos.

Durante essa fase, foi inicialmente apresentado o jogo aos alunos do grupo

experimental e solicitado que os mesmos lessem as orientações. Em seguida foi

disponibilizado um tempo de 50 minutos para que eles pudessem jogar a vontade. Após cinco

minutos observou-se que alguns alunos já tinham se familiarizado com a proposta e

utilizavam as cartas e os operadores facilmente para chegar aos resultados solicitados. Porém,

percebe-se que cerca de 21% dos alunos tinha dificuldades em chegar aos resultados nos

primeiros dois níveis.

Após 50 minutos todos os alunos chegaram ao último nível e conseguiram

resolver os desafios propostos, alguns inclusive já haviam jogado várias vezes. Quanto ao

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desempenho do jogo, durante o teste o software executou de forma estável e os alunos fizeram

sugestões de que características que puderam ser aguardáveis ou não em suas opniões, como a

inserção de novos níveis, a abordagem de outros conceitos de programação, entre outras

sugestões que serão abordadas na discussão dos resultados.

A segunda fase do teste foi realizada na parte da tarde do mesmo dia às 14hs em

uma sala de aula da Faculdade de Computação. Foi aplicado um questionário com 8 questões

referente ao conteúdo explorado no jogo, como é apresentado no Apêndice C, para 28 alunos,

sendo 14 (50%) que tinham jogado na primeira fase do teste e outros 14 (50%) que não

tinham tido contato algum com o jogo. A aplicação do questionário foi acompanhada pelo

Professor Josué Leal, que era responsável pela turma, e durou cerca de 20 minutos.

Foi aplicado também um pequeno questionário com 7 questões (Apêndice C),

para a avaliação da interface, funcionalidade, aplicabilidade e manuseio do jogo pelo os

alunos que tinham jogado na primeira etapa. Os resultados e analises dos questionários são

apresentados a seguir.

5.1. Resultados

Durante a realização da primeira etapa do teste pode-se observar diversas

dificuldades básicas que os alunos, mesmo estando no segundo período, isto é a disciplina

programação 2. Uma delas é a dificuldade lógica e de raciocínio para resolver os desafios

propostos do jogo, além de dificuldades matemáticas, como prioridade de sinais e conhecer as

operações resto da divisão, entre outras. Essa característica que é citada por Jesus e Brito

(2009) e por alguns dos professores entrevistados na pesquisa demonstra como essa

dificuldade pode atrapalhar no aprendizado de programação em nível mais avançado. Por

isso, vale destacar que após os primeiros erros do jogo, os alunos passavam a ter mais atenção

e cuidado na resolução.

Observou-se também, que ocorreram momentos de competição e divertimento,

onde eles observavam os resultados do “Placar” e estimulavam os outros alunos a

ultrapassarem os seus valores. Além disso, vários alunos expressavam a alegria quando

acertava os desafios ou a tristeza quando erravam. Essa interação e divertimento é apresentada

por Santos et al (2007) que destaca a importância da ludicidade desses jogos e dos elementos

multimídias para motivar os alunos a aprender os conceitos de programação.

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Para analisar a aceitação e as dificuldades que os alunos tiveram com a

usabilidade do jogo foi aplicado um pequeno questionário para aqueles que participaram da

primeira fase do teste, de forma que eles pudessem avaliar a interface, funcionalidade, entre

outras características do sistema. Os resultados dessa avaliação foi positivo e nas 5 (cinco)

primeiras questões mais de 80% alunos apresentaram resultado “Bom” ou “Muito Bom”

como é apresentado na figura 21.

Figura 21. Resultado da avaliação de usabilidade do jogo

Foi questionado ainda aos alunos as sugestões deles para a melhora do jogo

Baralho das Variáveis e dentre as diversas respostas destaca-se:

A possibilidade de realizar os cálculos dos desafios com uma quantidade

menor de cartas e de operadores;

Possuir mais fases e assuntos de programação;

Aumentar o nível de dificuldade do jogo;

Inserir mais animações, principalmente nas instruções;

43%

57%

0% 0%

50%

43%

7%

0%

64%

29%

7%

0%

50%

36%

14%

0%

50%

43%

7%

0%0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

Mu

ito

Bo

m

Bom

Raz

oáv

el

Ruim

Mu

ito

Bo

m

Bom

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el

Ruim

Mu

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Bom

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el

Ruim

Mu

ito

Bo

m

Bom

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el

Ruim

Mu

ito

Bo

m

Bom

Raz

oáv

el

Ruim

Instruções do Jogo Facilidade de

Navegação

Qualidade gráfica e

de Design

Qualidade das

Animações e Sons

Conteúdo do Jogo

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Na finalização do teste foi solicitado aos alunos que eles dessem uma nota para

jogo entre 0 e 10 e cerca de 85,71% deram nota entre 8 e 10. A figura 22 apresenta a relação

entre a quantidade de alunos e as notas dadas por esses.

Figura 22. Nota dos alunos ao jogo

Já para comparar o aprendizado dos alunos com a utilização do jogo foi aplicado

um questionário entre os alunos que jogaram e os que não jogaram. Durante a aplicação

observou-se que o questionário aplicado tinha uma inconsistência na questão de número 1

(um) e por isso ela não será utilizada para efeito de análise dos resultados. O resultado da

pesquisa é apresentado na tabela 4 que descreve a porcentagem de acertos em cada questão e

a média de acertos do grupo.

Tabela 4 – Resultado da pesquisa realizada com todos os alunos da turma 2011

Questão Alunos que Jogaram Alunos que não

jogaram

2 100,00% 92,86%

3 85,71% 85,71%

4 100,00% 92,86%

5 21,43% 0,00%

6 50,00% 42,86%

7 78,57% 85,71%

8 7,14% 7,14%

Média 67,85% 62,5%

Com base no teste observou-se que os alunos, tanto os que jogaram quanto os que

não jogaram, tiveram facilidade de responder algumas questões do questionário. Uma

0

1

2

3

4

5

6

7,5 8 9 10

Qu

anti

dad

e d

e A

lun

os

Notas

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hipótese para esse fato é por eles estarem finalizando o segundo semestre do curso e por já

terem cursado disciplinas que tem a ver com o conteúdo abordado no protótipo do jogo

Porém, pode-se inferir que mesmo assim, os alunos que jogaram tiveram

vantagem no número de respostas, em relação aos que não jogaram. Outro fato interessante é

que a quantidade de abstenções, ou seja, alunos que deixaram de responder alguma questão, é

cerca de 6% maior no grupo dos que não jogaram. O que sugere que mesmo não sabendo a

resposta correta, os alunos que jogaram tentaram resolver as questões.

Um exemplo desse ponto é a resposta da quinta questão do questionário, que

solicitava aos alunos que realizasse uma operação de subString, que é uma operação que ainda

não tinha sido vista por eles em sala de aula e é utilizada no 4º nível do jogo. Dessa feita,

cerca de 21,43% dos alunos que jogaram acertaram a questão e 35,71% dos aluno que não

tinha jogado erraram e o restante não respondeu.

Nesse sentido, pode-se observar que o protótipo do jogo Baralho das Variáveis

teve uma boa aceitação pelos alunos e que os testes mesmo sendo aplicado em uma turma de

alunos do segundo semestre e que já tenham visto alguns dos conteúdos abordados

demonstrou que houve a colaboração na aprendizagem dos conteúdos propostos de forma

estimulante e divertida.

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6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Desenvolver novas metodologias e formas de auxiliar na aprendizagem de

programação tem sido uma preocupação constante professores e pesquisadores. Nesse sentido

as considerações desse trabalho vêm demonstrar o ganho que o uso de pequenos jogos e

metodologias de ensino mais interativas podem representar no aprendizado de alunos no que

se refere ao ensino das disciplinas de algoritmos e de programação de computadores.

O trabalho desenvolvido tinha como proposito analisar como o uso de jogos

educativos podem estimular na aprendizagem de programação. Logo, foram realizadas

pesquisas, entrevistas com professores e aplicação de questionários com alunos que serviram

de base para o desenvolvido do protótipo do jogo Baralho de Variáveis, que visa estimular os

alunos a aprenderem os conceitos iniciais de variáveis e suas operações, brincando em um

jogo de cartas. Para o seu desenvolvimento foram analisados diversas ferramentas e conceitos,

identificando as principais características que poderiam ser utilizadas no jogo, de forma

estimulasse a aprendizagem em um formato diferente. Além disso, o jogo vem somar com o

conteúdo ministrado previamente pelo professor, podendo estar à disposição dos docentes

para auxiliar em suas metodologias de ensino, seja como complemento ou avaliação.

Pode-se inferir, também que o uso de jogos e ferramentas que estimulam a

aprendizagem de forma divertida é bem satisfatório, pois no teste realizado com os alunos

demonstrou um grau de acertos maior do grupo que jogou em relação ao que não jogou.

O teste, que foi realizado com a turma de Sistemas de Informação 2011,

demonstrou que o grupo que tinha jogado acertou cerca de 5% a mais de questões que o grupo

que não jogou, mesmo com o fato da turma já estar cursando o segundo período e ter visto

alguns dos conteúdos abordados. Vale destacar ainda que o grupo que não jogou absteve-se de

responder em 6% a mais de questões, como a questão 5, onde cerca de 64% dos alunos

deixaram de responder e o restante errou, enquanto que 21,43% dos alunos que jogaram

acertaram a questão. Logo, percebe-se que houve um nível de interesse em responder as

questões maior pelo grupo que jogou.

Foram verificadas algumas das dificuldades que os alunos possuem em aprender

programação e através das pesquisas e dos testes realizados, identificou-se que as dificuldades

lógicas e matemáticas são umas das principais barreiras para uma aprendizagem dos conceitos

mais avançados. Esse fato, que também foi identificado com alguns alunos no teste com o

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jogo, pode ocorrer devido ao nível fraco de aprendizagem de matemática no ensino médio dos

ingressantes nos cursos de computação. Esse pode ser destacado como um dos entraves para

um ensino das disciplinas de programação, como foi relatado por uns dos professores

entrevistados.

Constatou-se, também que alguns alunos possuem dificuldades em trabalhar com

os tipos de variáveis e não conseguem diferenciar o formato adequado para determinados

valores. No teste realizado, observou-se que os alunos participantes, apesar de já possuírem

um conhecimento básico sobre programação não conheciam algumas das operações, como

por exemplo, a operação de subSting. Porém, com a aplicação do teste escrito que comparou

os alunos que jogaram e os que não jogaram, os primeiros conseguiram abstrair esses

conhecimentos e obtiveram melhores resultados.

Nesse sentido, percebeu-se que entre as dificuldades dos professores no processo

de ensino das disciplinas de programação, está no fato de o conteúdo ser novidade para os

alunos. Um professor entrevistado ressaltou que é difícil trabalhar com uma turma onde o

nível de aprendizado é bem heterogêneo e com o número grande de alunos. Todos os docentes

entrevistados na pesquisa falaram que a falta de preparo dos alunos antes de ingressar no

curso, seja ele técnico ou superior, é um grande obstáculo para o ensino de algoritmos e

programação, principalmente nos momentos iniciais. Os professores também afirmam que a

utilização de ferramentas e jogos que possam ser trabalhadas com estratégias pedagógicas

diferenciadas podem contribuir para a minimização dessas dificuldades.

Dessa forma, conclui-se que a utilização de jogos pode colaborar de forma

significativa na aprendizagem dos conceitos de programação, pois estimulam o aluno através

da interatividade, da competitividade e da diversão. O uso dessas ferramentas possibilita o

desenvolvimento do raciocínio lógico e estimula a criatividade e a descoberta de novas

soluções. Esse fato foi visível durante a aplicação do teste, onde os alunos que estavam

jogando demonstravam interesse em descobrir as soluções, interagiam com seus colegas,

motivando-os a competirem e se divertiam.

Porém, vale destacar que a utilização de jogos, como o protótipo apresentado,

deve ocorrer em consonância com o trabalho do professor em sala de aula, possibilitando a

geração de melhores resultados. Esse fato foi aparente no teste realizado com os alunos, que

por já terem estudando o assunto abordado e por terem jogado conseguiram obter melhores

resultados que aqueles que não tinham jogado.

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Desse modo, deve-se também ser realizadas algumas melhorias no protótipo

apresentado, pois apesar do funcionamento estável necessita de pequenas adaptações, como as

que são sugeridas pelos alunos, para possa ser mais estimulante e divertido. Por isso, é cabível

ainda o desenvolvimento de outras ferramentas e jogos que possam trabalhar com conteúdos

mais avançados de programação, mas que levem em sua essência a ludicidade e diversão, para

dar continuidade ou somar com o jogo aqui apresentado.

Para trabalhos futuros, pode ser desenvolvido um módulo no jogo Baralho das

Variáveis para o professor, de forma que esse possa acompanhar melhor o andamento e

progresso dos alunos, além de coletar dados, como nota, tempo e nível do aluno dentro do

jogo; desenvolver novas fases e melhorar os níveis de dificuldades; melhorar as animações e

recursos audiovisuais; desenvolver versões para dispositivos móveis e disponibilizar o jogo

em plataformas sociais ou em Ambientes Virtuais de Aprendizagem para que o mesmo possa

chegar ao número maior de alunos e professores. Pode-se também desenvolver um repositório

de jogos educativos para a área da computação de forma agregar outros jogos criados e

disponibilizá-los aos alunos e professores.

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7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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APÊNDICE

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Apêndice A – Questionário inicial aplicado aos alunos do Curso de

Sistemas de Informação

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Apêndice B – Game Design Document (GDD) do Jogo Baralho de

Variáveis

GAME DESIGN DOCUMENT

Versão 1.0 (Versão Simplificada)

Baralho das Variáveis

Jogos de Apoio a Aprendizagem de Programação

Marabá - PA, 15 de janeiro de 2012

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Baralho das Variáveis

Apresentação

Baralho das Variáveis é um jogo educacional desenvolvido para auxiliar estudantes

iniciantes dos cursos de computação. O jogo tem por objetivo possibilitar a fixação de

conteúdos iniciais de algoritmos e lógica de programação, destacando os conteúdos de tipos e

operações de variáveis.

Descrição do Jogo O jogo terá um baralho de cartas que representam as variáveis que podem ser

utilizadas para criar algoritmos.

As cartas serão classificadas em três tipos (ou naipes), correspondentes aos três tipos de

variáveis:

Inteiros: são números que não possuem componentes decimais ou fracionários,

podendo ser positivos ou negativos.

Reais: são números que podem possuir componentes decimais ou fracionários,

podendo também, ser positivos ou negativos.

Caractere: são dados constituídos por uma sequência de letras, dígitos e/ou símbolos

especiais.

O jogador terá de realizar operações (adição, subtração, multiplicação, divisão,

potenciação, radiciação, resto da divisão, concatenação e subString) com as cartas para

chegar aos desafios propostos e conseguir o maior número de pontos.

Os desafios serão divididos em três níveis:

Nível 1: operações com cartas dos tipos inteiro e real e que podem ser resolvidas com

até 4 cartas e as operações de soma e subtração;

Nível 2: operações com cartas dos tipos inteiro e real e que podem ser resolvidas com

até 4 cartas e as operações do nível anterior acrescidas das operações de multiplicação

e divisão;

Nível 3: operações com cartas dos tipos inteiro e real e que podem ser resolvidas com

até 4 cartas e as operações do nível anterior acrescidas das operações de resto da

diferença (módulo), potenciação e radiciação;

Nível 4: operações com cartas além dos tipos anteriores adiciona-se as dos tipos

caractere;

Interface do Jogo

Componentes do Jogo

1. É disponibilizado um ambiente de um jogo de baralho, semelhante ao jogo

“paciência”. No jogo, haverá cinco pilhas de cartas abertas ao jogador e um espaço em branco

(simbolizando os espaços vazios) para a movimentação de cartas das outras pilhas.

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2. Um ícone de distribuição de cartas é disponibilizado no lado direito do ambiente para

que sejam apresentadas novas cartas abertas no jogo. As novas cartas são adicionadas em um

espaço ao lado do ícone de distribuição

3. As cartas possuirão uma imagem especifica no seu centro que represente o tipo de

variável e na parte superior esquerda o dado que ela representa, (ex. letras ou sílabas para

caractere: Au, Z, Ba, Tucunaré, etc.; Números para os tipos real e inteiro: 22, 1/3, -9, etc.).

4. É disponibilizada uma paleta com botões correspondentes as operações que poderão

ser realizadas com as cartas. Os botões serão:

adição (+);

subtração (-);

multiplicação (*);

divisão (/);

potenciação (POT);

radiciação (RAD);

resto da divisão (MOD);

concatenação (CONC);

subString (subString);

5. É apresentado como desafios palavras ou números na tela central do jogo e na parte

superior da tela para que o jogador realize as operações com as cartas e a pontuação do jogo

na parte superior direita.

Movimentação (controle das cartas pelo jogador) e execução

É disponibilizada uma área especifica para a resolução das operações em que o

jogador movimentará as cartas com o mouse para espaços de cartas em branco e movimentará

os botões de operações disponíveis na paleta para os espaços entre as cartas. Possuirá também

um botão que acionará a execução das operações com as cartas selecionadas pelo usuário e

um espaço específico para exibir o resultado da operação realizada com as cartas

selecionadas.

Interação dos Elementos do Jogo

1. O jogador solicitou uma fileira de cartas:

É adicionado 5 cartas na mesa;

O jogador poderá solicitar outras 7 cartas totalizando 12 cartas;

2. O jogador adicionou as cartas no espaço de resolução:

Na resolução dos desafios só poderão ser utilizadas cartas do mesmo tipo, com

exceção em desafios que o resultado seja real, pois poderá ser utilizadas cartas

do tipo inteiro;

Com cartas do tipo caractere só poderão ser realizadas operações de adição (+)

e concatenação (CONC) e subString(subString);

3. O jogador solicitou o calculo da operação:

É realizado o calculo da operação;

O jogador só poderá resolver outro desafio se inserir a sequência correta de

cartas do desafio que está realizando;

O jogador só poderá passar para o próximo nível após resolver dois desafios;

O jogador vencerá após realizar 2 desafios de cada nível;

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A cada desafio realizado de forma correta o jogador ganhará 100 moedas;

A cada desafio realizado de forma incorreta o jogador perderá 20 moedas.

Roteiro

Podemos descrever a sequência de telas e passos da seguinte forma:

1. Tela de inserção do nome

2. Tela de Menu Principal

a. Menu e Opções:

i. Iniciar Jogo (Tela do Jogo em si)

ii. Instruções (Tela de Instruções)

iii. Placar (Tela de Recordes)

3. Tela de Instruções

4. Tela de Placar

5. Tela do Jogo em si

Tela de Finalização do jogo

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Apêndice C – Questionário avaliativo aplicado aos alunos do

Curso de Sistemas de Informação nos testes

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Apêndice D – Questionário de avaliação do Jogo

Pesquisa de avaliação do jogo

1. O que você achou das instruções do jogo?

( ) Muito bom ( ) Bom ( ) Razoável ( ) Ruim

2. Facilidade de navegação?

( ) Muito bom ( ) Bom ( ) Razoável ( ) Ruim

3. Qualidade Gráfica e de Design do jogo?

( ) Muito bom ( ) Bom ( ) Razoável ( ) Ruim

4. Qualidade das animações e sons?

( ) Muito bom ( ) Bom ( ) Razoável ( ) Ruim

5. O que você achou do conteúdo do jogo?

( ) Muito bom ( ) Bom ( ) Razoável ( ) Ruim

6. Que sugestões você deve faz para melhorar o jogo

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

______________________________

7. Dê sua nota para o jogo: (0 a 10):

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ANEXO

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Anexo A – Fonte dos Áudios utilizados no jogo Baralho das

Variáveis

Nome do Som Fonte

Shuffling Cards Sound Effect 3 http://www.soundjay.com/misc/sounds/shuffling-cards-3.mp3

Coins in Hand Sound Effect 1 http://www.soundjay.com/misc/sounds/coins-in-hand-1.mp3