ensinando computação com jogos - newexcerpt

7/21/2019 Ensinando Computao Com Jogos - NewExcerpt

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ChristianeGressevonWangenheim

AldovonWangenheim

EnsinandoComputao

comJogos


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Dados Internacionais de Catalogao na Publicao (CIP)

(Cmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)

ndices para catlogo sistemtico:

1. Cincia da computao: Estudo e ensino

004.07

Wangenheim, Christiane Gresse vonEnsinando computao com jogos / Christiane

Gresse von Wangenheim, Aldo von Wangenheim. --Florianpolis : Bookess Editora, 2012.

1. Cincia da computao - Estudo e ensino2. Informtica 3. Jogos educacionais I.Wangenheim, Aldo von. II. Ttulo.

12-15004 CDD-004.07


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ndice

1 Introduo ..................................................................................................................... 7

1.1. Sobre o que este livro? ................................................................................... 9

1.2. Publico alvo ............................................................................................................ 9

1.3. Porque este livro? ................................................................................................ 9

2 Por que usar jogos para ensinar? .......................................................................11

2.1. O que o aluno de computao precisa aprender? ................................13

2.2. Jogos educacionais ............................................................................................18

2.3. Benefcios de usar jogos ..................................................................................22

3 Existem jogos para ensinar computao? .......................................................25

3.1. Jogos educacionais na rea de computao ...........................................273.1.1. Age of Computers .......................................................................................273.1.2. Lecture Quiz ...................................................................................................293.1.3. PM Master .......................................................................................................30

3.1.4. Ilha dos Requisitos ......................................................................................353.1.5. SimSE ................................................................................................................363.1.6. Lego SCRUM City .........................................................................................373.1.7. SCRUMIA .........................................................................................................383.1.8. Project Detetive - O que matou o projeto? .......................................443.1.9. SORTIA - Jogo de Algoritmos de Ordenao ................................... 463.1.10.Lidar com Pessoas Difceis ........................................................................51

3.2. Estado da prtica ................................................................................................53

4 Como aplicar na prtica? .......................................................................................59

4.1. Processo de adoo de jogos educacionais ............................................61

4.2. Exemplo 1: Project Detective .........................................................................654.2.1. Identificar meta(s) instrucionais .............................................................654.2.2. Analisar aprendizes e contexto ...............................................................664.2.3. Conduzir anlise instrucional ..................................................................674.2.4. Descrever objetivos de desempenho ...................................................694.2.5. Desenvolver instrumentos de avaliao .............................................71

4.2.6. Desenvolver estratgias instrucionais ..................................................724.2.7. Desenvolver & selecionar materiais instrucionais ........................... 754.2.8. Selecionar jogos educacionais ................................................................764.2.9. Desenvolver jogos educacionais ............................................................784.2.10.Projetar e conduzir avaliaes ................................................................82


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4.3. Exemplo 2: Algoritmos de Ordenao .......................................................894.3.1. Identificar meta(s) instrucionais ..............................................................894.3.2. Analisar aprendizes e contexto ...............................................................90

4.3.3. Conduzir anlise instrucional ...................................................................914.3.4. Descrever objetivos de desempenho ...................................................934.3.5. Desenvolver instrumentos de avaliao ..............................................934.3.6. Desenvolver estratgias instrucionais ..................................................944.3.7. Desenvolver & selecionar materiais instrucionais ...........................974.3.8. Selecionar jogos educacionais ................................................................984.3.9. Desenvolver jogos educacionais ............................................................994.3.10.Projetar e conduzir avaliaes ............................................................. 104

5 Lies aprendidas .................................................................................................. 1075.1. Onde chegamos? ............................................................................................. 109

5.2. Algumas lies aprendidas .......................................................................... 110

5.3. Vale a pena? ...................................................................................................... 111

Referncias ............................................................................................................... 113


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CAPTULO 1

Introduo


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Sobre o que este livro?

Estelivrosobrecomoensinarcomputaousandojogos.Focaemcomo

ensinarcomputaoemcursosnonvelsuperiore/outreinamentosprofissio-

nais.Mas,asideiasapresentadastambmpodemserfacilmenteadaptadas

paraoutrasrease/ououtrosnveisdeensino.

Olivroabordatrsquesteschave:

1.Porqueusarjogosparaensinar?

2.possveldeusarjogosparaensinartambmcomputaocomoumarea

dascinciasexatas?3.Como,naprtica,ensinarcomputaocomjogos?

Esselivrovoltadoaoensinocomjogos.Elenoabordaumaoutratendncia

quetambmpodeserobservadanosltimosanosnareadecomputao,

queoensinousandojogoscomoobjetoaserdesenvolvidopelosalunos,por

exemplo,emdisciplinasdeprogramao.

Publico alvo

Olivrodestinadoprincipalmenteaprofessorese/ouinstrutoresdetreinamen-

tos profissionais de computao e reas afins, que procuram formas para

melhoraroensinonassuasdisciplinasoucursos.

Olivrotambmpodeserutilizadopordesignersinstrucionaisedesenvolvedo-

resdejogoseducacionais,quefocammaisdiretamentenodesenvolvimentodessetipodeobjetodeaprendizagem.

Porque este livro?

Ns comeamospesquisarnessareapelasnossasprpriasnecessidades

demelhoraroensinonasnossasdisciplinasobservandoquemtodostradicio-

naiscomoaulasexpositivasnomotivamosalunosdehojeenooslevamaaprenderdeformamaisprofunda.Ento,vendoanecessidadedemudaro

estilodeensinodeumensinofocadonoprofessorparaumensinovoltado

aprendizagem do aluno, procuramos estratgias emetdos de ensino que

maisativamenteenvolvemoalunonomomentodeensino/aprendizagem.


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Entreessesmtodos,comeamosusarjogoscombastantesucesso.Princi-

palmente,pelofatodequejogoscomomtododeensinooferecemdiversas

vantagenspelosprprioselementosdejogos,comoainteraosocial,odesa-

fio,competioearecompensa-oquedeformaintrnsecamotivaosalunoseosmantmfocadoseparticipandoativamentenasatividadesdeensino,aju-

dando-osaaprender.

Comeamosnoinciomaisfocadosnasnossaspropriasreas-Engenharia

deSoftware,GernciadeProjetoseEstruturasdeDados,masvendoopoten-

cialdejogosnosparaessasreas,ampliamosanossapesquisatambm

paraosdemaisreasdecomputaoetentamosnesselivrodaumaviso

maisgeneralizada.

Esperamos,quecomesselivropodemosajudarvocdandoideiaseferra-

mentasparaquevocpossaexperimentartambmessemtododeensino

nassuasdisciplinase,dessa forma,contribuirparaamelhoriadaformao

dosprofissionaisfuturosnareadecomputao.

Maisinformaesematerialvocpodetambmobternosnossoswebsites

http://www.gqs.ufsc.br/software-engineering-educatione

http://www.incod.ufsc.br.

Gostariamostambmmuitoouvirassuasopines,feedbackesugestese

agradecemossevoccompartilharessescomentriosconoscoatravsdo

[email protected].


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CAPTULO 2

Por que usar

jogos para

ensinar?


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O que o aluno de computao precisa aprender?

Primeiramenteprecisamosrevisaroqueumalunodareadecomputao,

precisaaprender.

Usando como base as recomendaes de currculo para cursos de com-

putaodaACMeIEEE[ACM05],podemosobservarqueumalunodecom-

putaoprecisaadquirircompetnciasdediversasreas,incluindoalgoritmos,

programao, arquitetura de computadores, engenharia de software, seg-

urana, computao paralela entre outras. E, isso em diversos nveis de

aprendizagem,incluindoonveldeconhecimento emqueoalunoaprende

lembrarosconceitos,onveldacompreensoemqueeleaprendeclassificar,estruturareorganizaroconhecimentoatonveldaaplicaoemqueoaluno

setornacapazdeaplicaroconhecimentoemsituaesconcretas.E,elepre-

cisaaprendernosconhecimento,mastambmhabilidadescomotrabalhar

emequipeedesenvolveratitudesprofissionais.

Competncias(conhecimento,habilidadeseatitudes)aseremadquiridasporumalunodecomputao.


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Agoraaquestocomooalunodecomputaopodeaprendertodasessas

competncias?Athojeomtododeensinopredominantenonvelsuperior

soaulasexpositivas[Dja11],nasquaisprofessoresfalameosalunosouvem.

Aulasexpositivassoadequadasparaaapresentaodeconceitosabstratose relatos de fatosde formaeficiente, principalmente, para turmas grandes.

Entretanto,elastambmtmdiversasdesvantagens.

Umadasdesvantagensdessetipodeaulasquepesquisasmostramquealu-

nosemaulasexpositivasperdemaconcentraodepoisdeaproximadamente

10-15minutos [BT11][Bra10].Entocomeamaconversar comseucolega,

mandammensagensnocelularousimplesmenteadormecem.Apartirda,sua

absorodocontedoreduz-sedrasticamente.

Alm disso, estratgias instrucionais como aulas expositivas ou leitura so

somente capazes de provocar uma aprendizagem superficial relacionada a

nveisdeaprendizagemmaisbaixos[Wag70].

ConedeaprendizagemdeDale[Wag70]


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Para levar o aluno a aprender de formamais profunda,necessita se outra

estratgias que levamo aluno aexercitar a aplicao de conhecimento de

algumamaneira,porexemplo,elefazendoumapresentaoousimulandoa

aplicaodoconhecimento.

Aformatradicionaldeensinoexcessivamentecentradanoprofessor,fazcom

que falteaos estudantesoportunidade paraaplicaoprticados conceitos

[SD05][Che08].

Almdisso,aulasexpositivassoconsideradaschatasenoajudamemmoti-

varoalunoaaprender.Isso,principalmentelevandoemconsiderao,queos

nossos alunoshoje - representandoageraoY - soacostumadosde se

comportardeformaintensamenteinterativaeesperamumretornoimediato.

Dessamaneira,podemterconsequnciasnegativascomoomaupreparode

profissionaisfuturosnanossareapornolevarosalunosemaprenderade-

quadamenteaaplicaodoconhecimentonaprtica.Ouporsedesmotivar

podem j desistir durante o curso o quepode ser um fator dos nmeros

extremamenteelevadosdaevasonoscursosdecomputaonosaquino

Brasil,masnomundointeiro.

Nessecontexto,essencialquensrepensamosaformapelaqualnsensi-

namoscomputaoparaminimizarosimpactosnegativoseparatornaroproc-

essodeensino-aprendizagemmaisefetivo.

Masento,seoobjetivo do ensino ajudar os alunos a aprender,aquesto

comonospodemostercertezadequeosalunosvoaprenderoquensdese-

jamosqueaprendam?

Pesquisasdemonstramqueprecisamosmudarofocodoensinodeumensinoorientadoaoprofessor/instrutoraumensinoorientadoaoalunoemqueelese

envolve ativamente em atividades de aprendizagem [Rog93]. Sem tirar a

importnciadopapeldesempenhadopeloprofessor,precisamoslembrarque

oque o aluno faz realmentemais importante na determinao do que

aprendidodoqueoqueoprofessorfaz.


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Comesseobjetivoprecisamosalmdeaulasexpositivasusaroutrosmtodos

instrucionaisvoltadosmaisaaprendizagemativa[BE91].

Alunosparaaprenderdeformamaisprofundaprecisamativamenteparticipar,adotandometodosinstrucionaisquerequisitamoalunodeparticiparemtare-

fascognitivasdenveismaisaltos[SPS09],como,porexemplo,laboratrios,

exercciosouanlisedeestudosdecasos.

Recentemente,criou-seaexpectativadequejogosedinmicaseducacionais

sejamummeiobastantevantajosoparacompletaroensinodascompetncias

relacionadasreadecomputao.E,atualmente,vriosjogoseducacionais

jsoutilizadosnoensinodecomputao,como,SimSE[BNH03]nareade

engenhariadesoftware,PMMaster[GvW12]paraensinargernciadepro-

jetos, jogos de algoritmos de ordenao [BWW12] ou CyberCiege [Cyb12]

paraensinarsegurana,entreoutros.

Eu ouo, e esqueo.

Eu vejo, e me lembro.

Eu fao, e compreendo.

Confncio


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Mtodosinstrucionais


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Jogos educacionais

Aprendizagem baseado em jogos (Game-based Learning) lida com a apli-

caodejogosquetemresultadosdeaprendizagemdefinidos.Geralmente,

soconcebidosdeformaaequilibraracompetnciaaseraprendidacoma

jogabilidade.

Dentrodessecontextoumjogo educacional precisasatisfazerasduasdimen-

ses:sendoumjogo-oquesignificasendoumacompetioentreadversrios

queagemsobrerestriesquesoasregrasdojogoparaaofinalvencer;e

sereducacional-oquesignificaqueprecisaserprojetadoparaensinarum

determinadoassunto(baseadoem[Abt2002]e[DLR96]).

Maisdetalhadamente,jogossodefinidosporvrioselementosprincipais,que

em si de forma implcita trazem diversas vantagensno usode jogos como

mtodoinstrucional.

Principaiselementosdejogos


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Objetivos

Umdosprincipaiselementosdejogossoosobjetivos.Ojogador,aopartici-

pardeumjogo,possuirsempreumobjetivo,como,porexemplo,finalizarnomenortempooucomoprimeiro,alcanaronvelmaiselevandodeproficincia

ousersimplesmenteomelhorentrevrioscompetidores.Osobjetivostam-

bmcontribuemparacriaramotivaoproporcionandoprazeraojogador.

Regras e restries

Almdisso,cadajogotmumconjuntoderegras,quedefinemoquepodeserfeitoeoquenooqueaofinaltornaojogojusto.Regrastambmforamos

jogadoresatomarcaminhosespecficosparaatingirosobjetivosegarantem

quetodososjogadorestomamcaminhossemelhantes.

Restriespodemserintroduzidasporrecursosouincentivosquepodemser

ganhosouperdidos,como,p.ex.dinheiroouvidasoupeloestabelecimentode

prazosparadeterminadasaes.Podemserdefinidastambmcomodepend-

ncias/condiesemformadeSE .....ENTO....AESdefinindoqueumjogadorspodeexecutarcertasaes,secertascondiesforemcumpridas.

Narrativa

Muitosjogostambmsobaseadosnumanarrativa,umarcabouodefaz-de-

contaqueforneceumfundodeficoparaojogoemotivaasaes.Issopode

serprincipalmenteobservadoemRPGs-RolePlayingGames-ondeaprpria

estriaenvolvetodoojogo.Poroutrolado,tambmexistemjogosquenotm

nenhumtipodenarrativa,como,porexemplo,ojogodecartasUNO.

Interao

Umdosfatoresmaisimportantedejogosainterao,quepodevariardeum

alunojogandoindividualmenteouemgrupocontraosoutros.Dependendoda

concepodojogo,essainteraopodeatpermitirqueumjogadorinfluencieostatusdojogodeoutros.


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Desafio, competio conflito

Jogostambmoferecemoelementodedesafio,competioeconflito,umdos

elementosquemaiscriaafascinaopara jogos.Colocandooelementodedesafionojogo,ajudeemmanterpessoascontinuarjogandoeprevinequeo

jogosetornamontono.Como,porexemplo,nojogoFarmville,ondeperiodi-

camentenovospedidossofeitosaojogadorparaplantarcertotiposdeverdu-

ras. Isso, em jogos educacionais tambm explorado da maneiro de

acompanhar o nvel de aprendizagem do aluno e constantemente colocar

novosdesafiosaoaluno.

Oelementodecompetioquejogosoferecemumdosprincipaisfatoresdemotivaointrnsecaequenosmantmosalunosfocadosnaatividade,

mastambmmotivaelesdeaprendermaisparaaofinalganharojogo.

Temos repetidamente ns impressionado com o quanto osalunos simples-

mentequeremganhar,eentononecessitammuitodeoutrostiposderec-

ompensa.Isso,bemdiferenteaoutros tiposdeexercciosmais tradicionais,

quemuitasvezesprecisamvalernotaparaassegurarqueosalunosfazem.

Comjogos,basicamenteoreconhecimentodosalunosqueganharamsufi-

cientecomorecompensa.

Oelementodoconflitomotivaosjogadoresperseguirativamentealgumobje-

tivo, enquanto os obstculos evitam que os objetivos sejam facilmente

alcanados.Fontesdeconflitosincluem:outrosjogadores,elementosdereal-

idadedojogoeotempo.Esseelemento-principalmente,sepermiteoconflito

entreosjogadores,como,porexemplo,nojogoLudo,emquevocpodeelim-

inarumpeodoseuadversrio,criamasensaodeSchadenfreude,oque

contribuinoprazerdojogador.


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Recompensa e

feed ck

Umdosprincipaiselementosmotivadoresemjogosarecompensa.

Recompensaspodemseroferecidasdediversasformas.Normalmente,so

dadasemformadeproveraosjogadoresoacessoanovosrecursosouper-

mitir,queosjogadoresfaamcoisasqueantesnoerampossveis.

Nofinaldojogo,arecompensatipicadeserovencedorouterumapontu-aomaiornumrankingentreosjogadores.Eclaro,principalmentejogosedu-

cacionaisprecisamdarum feedbackaoalunomostrandooresultadoobtidoe

indicandooclaramenteondeeleacertoueondeerrouduranteojogo.

surpreendente como muitos

desenvolvedores esquecem que so as vitrias

e os tesouros - no os obstculos - que fazem

as pessoas interessadas em jogar no primeiro

lugar. Se voc para de dar as cenouras, que

iro manter os jogadores entusiasmados, ou

pior ainda, se voc comear a puni-los por sua

curiosidade, voc est afastando as pessoas

que querem usufruir do seu jogo.

Neal Jana Halford


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Benefcios de usar jogos

Atravsdessesprprioselementosdosjogos-elesemsipodemtrazerdiver-

sosbenefciosparaoensino[Pren01].

Elesprincipalmentejogosdesimulaopodemoferecerumambienteseg-

uroemqueoalunopodeexperimentardiversasalternativasevisualizaras

consequncias.Dessa formaaprendendo com osprprioserros [PRK01] e

issosem,porexemplo,sofrerumcolapsonervosonavidarealoulevarum

projetorealaofracasso.

Alm disso, utilizar abordagens de jogos permite ao estudante aprender

fazendo,reduzindoassimalacunaexistenteentreteoriaeprtica[CBH05].

Jogopermitindoaprendercomerrosnumaequivalnciavirtualdomundoreal

(ScreenshotdoJogoINTELITManager3(http://itmanager3.intel.com))


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Jogos-principalmentejogosdecomputador-tambmpermitemfornecerum

feedback instantneo e customizado a cada aluno o que pode ser difcil

usandooutrasestratgiasprincipalmentecomturmasgrandes.

Almdissoelesfacilitamaimersodoalunonaaprendizagememantmele

nojogoatavitria.Algoquemuitasvezesnoconseguimosatingircomout-

rosmtodosinstrucionais.Porexemplo,usandoexercciostradicionaismuitos

alunostipicamentecomeamfazeroutrascoisas,lendoemailouatsaiamda

sala.Comjogosno,eles-pelainteraosocialepelavontadedeganhar-

ajudammuitonessaquesto demanter osalunos focados na atividadede

ensino.

Almde,claro,tornaroprocessodeaprendizagemmaisdivertido.

Alunosimersosnaatividadedeaprendizagem.


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