henrique cristovÃo de souza

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HENRIQUE CRISTOVÃO DE SOUZA INCLUSÃO DE SISTEMAS DE AVALIAÇÃO DE APRENDIZAGEM NO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE JOGOS EDUCACIONAIS: UM ESTUDO DE CASO DE LINGUAGENS FORMAIS E AUTÔMATOS LONDRINA 2021

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Page 1: HENRIQUE CRISTOVÃO DE SOUZA

HENRIQUE CRISTOVÃO DE SOUZA

INCLUSÃO DE SISTEMAS DE AVALIAÇÃO DEAPRENDIZAGEM NO PROCESSO DE

DESENVOLVIMENTO DE JOGOS EDUCACIONAIS: UMESTUDO DE CASO DE LINGUAGENS FORMAIS E

AUTÔMATOS

LONDRINA2021

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HENRIQUE CRISTOVÃO DE SOUZA

INCLUSÃO DE SISTEMAS DE AVALIAÇÃO DEAPRENDIZAGEM NO PROCESSO DE

DESENVOLVIMENTO DE JOGOS EDUCACIONAIS: UMESTUDO DE CASO DE LINGUAGENS FORMAIS E

AUTÔMATOS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentadoao curso de Bacharelado em Ciência da Com-putação da Universidade Estadual de Lon-drina para obtenção do título de Bacharel emCiência da Computação.

Orientador: Prof(a). Dr(a). Alan SalvanyFelinto

Coorientador: Prof(a). Esp. Maurilio Mar-tins Campano Junior

LONDRINA2021

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HENRIQUE CRISTOVÃO DE SOUZA

INCLUSÃO DE SISTEMAS DE AVALIAÇÃO DEAPRENDIZAGEM NO PROCESSO DE

DESENVOLVIMENTO DE JOGOS EDUCACIONAIS: UMESTUDO DE CASO DE LINGUAGENS FORMAIS E

AUTÔMATOS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentadoao curso de Bacharelado em Ciência da Com-putação da Universidade Estadual de Lon-drina para obtenção do título de Bacharel emCiência da Computação.

BANCA EXAMINADORA

Orientador: Prof(a). Dr(a). Alan SalvanyFelinto

Universidade Estadual de Londrina

Prof. Dr. Alan Salvany FelintoUniversidade Estadual de Londrina – UEL

Prof. Dr. Elieser Botelho Manhas JuniorUniversidade Estadual de Londrina – UEL

Prof. Maurílio Martins Campano JuniorUniCesumar

Londrina, 8 de fevereiro de 2021.

Page 4: HENRIQUE CRISTOVÃO DE SOUZA

Este trabalho é dedicado à minha família,meus amigos e professores, que sempre me

apoiaram e me incentivaram durante aminha graduação.

Page 5: HENRIQUE CRISTOVÃO DE SOUZA

AGRADECIMENTOS

Primeiramente, gostaria de agradecer ao Prof. Dr. Alan Salvany Felinto, por terme aceitado como seu orientando, e me auxiliado na confecção deste trabalho. Tambémgostaria de agradecer ao Prof. Maurílio Martins Campano Junior, por ter auxiliado napesquisa e na elaboração do projeto do jogo educacional. Além disso, gostaria de agradeceraos meus pais, que sempre me apoiaram durante a minha graduação, me motivando a nãodesistir e alcançar meus objetivos. Também, gostaria de agradecer os meus colegas docurso de Ciência da Computação, por me acompanhar nessa jornada e me auxiliar nasdificuldades encontradas durante o curso. Por fim, gostaria de agradecer a instituiçãoda Universidade Estadual de Londrina, e os professores de Ciência da Computação, portornarem esse trabalho possível.

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“Não vos amoldeis às estruturas destemundo, mas transformai-vos pela renovação

da mente, a fim de distinguir qual é avontade de Deus: o que é bom, o que Lhe é

agradável, o que é perfeito.(Bíblia Sagrada, Romanos 12, 2))

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SOUZA, HENRIQUE C. Inclusão de sistemas de avaliação de aprendizagem noprocesso de desenvolvimento de jogos educacionais: Um estudo de caso deLinguagens Formais e Autômatos. 2021. 49f. Trabalho de Conclusão de Curso (Ba-charelado em Ciência da Computação) – Universidade Estadual de Londrina, Londrina,2021.

RESUMO

Jogos educacionais são ferramentas de ensino que proporcionam uma alternativa maislúdica e interativa de transmitir um conteúdo pedagógico específico. Sendo assim, é reco-mendado avaliar a aprendizagem do conteúdo abordado pelos jogos pedagógicos. Entre-tanto, a maioria dos métodos de avaliação são realizados posteriormente ao contato doaluno com a ferramenta. Dito isso, esse trabalho tem como objetivo construir um guia deprocessos de avaliação de aprendizagem durante o desenvolvimento de um jogo educacio-nal, visando avaliar aspectos pedagógicos, de forma quantitativa e qualitativa, durante aexperiência do usuário com o jogo. Para isso, também foi realizado um estudo de caso damatéria de Linguagens Formais e Autômatos, mais especificamente, Linguagens Regularese Autômatos Finitos Determinísticos, visando incluir os conceitos teóricos de avaliação deaprendizagem, obtidos neste TCC, em um jogo educacional.

Palavras-chave: jogo educacional, avaliação diagnóstica, avaliação formativa, avaliaçãosomativa, linguagens formais e autômatos, avaliação de aprendizagem, desenvolvimentode jogos

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SOUZA, HENRIQUE C. Inclusion of learning evaluation systems in the edu-cational game development process: A case study in Formal Languages andAutomata Theory subject. 2021. 49p. Final Project (Bachelor of Science in ComputerScience) – State University of Londrina, Londrina, 2021.

ABSTRACT

Educational games are teaching tools that provide a more playful and interactive alterna-tive for transmitting specific pedagogical content. Therefore, it is recommended to evaluatethe learning of the content presented by the pedagogical games. However, most assessmentmethods are performed after the student’s contact with the tool. That said, this work aimsto build a guide to learning assessment processes during the development of an educationalgame, to evaluate pedagogical aspects, in a quantitative and qualitative way, during theuser’s experience with the game. For this, a case study of the subject of Formal Languagesand Automata, more specifically, Regular Languages and Finite Deterministic Automata,was also carried out, including the theoretical concepts of assessment of learning acquired,in this TCC, in an educational game.

Keywords: educational game, diagnostic evaluation, formative evaluation, summativeevaluation, formal languagens and automata theory, learning evaluation, game develop-ment

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – Tabela da Hierarquia de Chomsky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Figura 2 – Representação do autômato de estados possíveis de um boleto . . . . . 20Figura 3 – Representação do autômato do exemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Figura 4 – Estrutura do modelo de avaliação de jogos educacionais [1] . . . . . . . 22Figura 5 – Fatores de qualidade do modelo MEEGA+ [2] . . . . . . . . . . . . . . 23

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Descrição das características de um Game Concept [3, 4] . . . . . . . 17Tabela 2 – Descrição das características de um GDD . . . . . . . . . . . . . . . . 18Tabela 3 – Funcionalidades do framework proposto por Junior . . . . . . . . . . 25Tabela 4 – Dados coletados para a Avaliação Formativa nos níveis das segunda e

terceira fases do jogo Castaways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Tabela 5 – Resumo do guia para inclusão de sistemas de avaliação de aprendiza-

gem no processo de desenvolvimento de jogos educacionais . . . . . . 44

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

MEEGA+ Model for the Evaluation of Educational Games (Modelo de Avaliaçãode Jogos Educacionais)

ARCS Atenção, Relevância, Confiança, Satisfação

GDD Game Design Document

UI User Interfaces

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.1 Tipos de avaliação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.1.1 Avaliação Diagnóstica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.1.2 Avaliação Formativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.1.3 Avaliação Somativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.2 A documentação de um jogo educacional . . . . . . . . . . . . . 162.2.0.1 Game Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.2.0.2 Game Design Document (GDD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.3 Um resumo sobre Linguagens Formais e Autômatos . . . . . . 182.3.1 Alfabeto/Linguagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.3.2 Representação de Máquina de Estados Finitos . . . . . . . . . . . . . 192.3.3 Descrição formal de um Autômato Finito Determinístico . . . . . . . 202.4 Trabalhos relacionados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS . . . . . . . . . . . . 26

4 ANÁLISE E RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.1 Inclusão dos tipos de avaliação em jogos educacionais . . . . . 274.2 Castaways: Um estudo de caso em Linguagens Formais e autô-

matos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.2.1 O conceito do jogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.2.2 A aplicação do conteúdo proposto no conceito do jogo . . . . . . . . . 284.2.3 A estrutura do jogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.3 Planejando um jogo educacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.3.1 O conteúdo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.3.2 Como transmitir o conteúdo através de mecânicas . . . . . . . . . . . 294.4 Como definir as propriedades do seu jogo . . . . . . . . . . . . 314.4.1 Propriedades do Game Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.4.1.1 Descrição do jogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.4.1.2 Premissa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.4.1.3 Motivação do jogador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.4.1.4 Diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.4.1.5 Público-alvo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.4.1.6 Gênero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

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4.4.1.7 Classificação etária . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.4.1.8 Plataforma e requisitos de hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.4.1.9 Licença . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.4.1.10 Análise competitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.4.1.11 Storyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.4.2 Propriedades do GDD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.4.2.1 Identidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.4.2.2 Descrição da mecânica principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.4.2.3 Características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.4.2.4 Arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.4.2.5 Trilha sonora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.4.2.6 Interface/Controles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.4.2.7 Dificuldades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.4.2.8 Pesonagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.4.2.9 Cronograma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.4.2.10 Definições gerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374.5 Iniciando o desenvolvimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374.6 Implementando os métodos de avaliação em um jogo educacional 384.6.1 Avaliação Diagnóstica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384.6.2 Avaliação Formativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394.6.3 Avaliação Somativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424.6.4 Unindo os métodos de avaliação em um jogo educacional . . . . . . . 44

5 CONCLUSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

REFERÊNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

APÊNDICES 48

Trabalhos Publicados pelo Autor . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

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1 INTRODUÇÃO

Jogos educacionais são ferramentas responsáveis por fornecer uma alternativa maislúdica e interativa de transmitir conteúdo pedagógico [5]. Porém, como qualquer outrométodo de ensino, é necessário realizar uma avaliação de aprendizado. Dito isso, a maioriadas avaliações são aplicadas de maneira não diretamente relacionada com o jogo educa-cional, ou seja, uma avaliação diagnóstica posterior ao contato do discente com o jogoeducacional. Cada autor realiza a avaliação diagnóstica de sua própria maneira, pois elaé dependente do conteúdo abordado, definindo os critérios que são mais importantes deserem avaliados. Além disso, grande parte dos trabalhos de avaliação de jogos educacio-nais têm foco na avaliação da ferramenta em si [2, 6, 7, 8, 9, 10], ao invés da avaliação doconhecimento adquirido por ela.

Essa forma de avaliação é limitada, e não consegue dar ao avaliador e ao aluno,um feedback mais detalhado do processo de aprendizagem do aluno, de como ele absorveuo conteúdo, e do grau de dificuldade de aprendizado do mesmo.

Portanto, esse trabalho visa elaborar um guia para inclusão de métodos de avalia-ção durante o processo de desenvolvimento de jogos educacionais, baseado na classificaçãoda avaliação diagnóstica, formativa e somativa, a fim de fornecer um relatório mais com-pleto do desempenho e da evolução do aprendizado do aluno que utilizar esse métodocomo forma de aprendizado.

Para isso, serão definidos métodos de avaliação (diagnóstica, formativa e somativa),os quais serão construídos e/ou adaptados para o processo de desenvolvimento, a fimde estabelecer um guia de auxílio de inclusão da avaliação do conteúdo pedagógico noprocesso de desenvolvimento de jogos educacionais.

Para a aplicação deste guia, foi proposto o desenvolvimento de um jogo relacionadoà matéria de Linguagens Formais e Autômatos, com o intuito de ser um estudo de casosobre a aprendizagem através de jogos educacionais, bem como fornecer dados para aavaliação do guia de aprendizado no desenvolvimento de jogos educacionais. Esse jogo seráapresentado, em trabalhos futuros, para alunos de graduação, os quais serão avaliados paradeterminar a eficácia da ferramenta no processo de aprendizado de Linguagens Regularese Autômatos Finitos Determinísticos.

Este trabalho de conclusão de curso está estruturado da seguinte maneira:

• Capítuo 2 - Fundamentação teórica: Define e explica os tipos de avaliação (diagnós-tica, formativa e somativa), estabelece a documentação necessária para o desenvol-vimento de um jogo educacional (Game Concept e GDD) e cita alguns trabalhos

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relacionados ao tema proposto;

• Capítulo 3 - Procedimentos metodológicos: Define o processo abordado para a cons-trução, validação e aplicação do projeto.

• Capítulo 4 - Análise e resultados: aborda os resultados obtidos no trabalho desen-volvido, como:

– A inclusão dos tipos de avaliação em jogos educacionais;

– A definição do estudo de caso de Linguagens Formais e Autômatos e como elese aplica no conteúdo abordado;

– Um guia de planejamento de um jogo educacional;

– Como definir as propriedades do seu jogo, abordando os elementos presentesna documentação;

– Como iniciar o processo de desenvolvimento de um jogo educacional;

– Como implementar os métodos de avaliação no desenvolvimento de um jogoeducacional.

• Capítulo 5 - Conclusão: expõe a análise dos resultados obtidos, o objetivo que estetrabalho espera alcançar e trabalhos futuros que possam ser realizados.

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2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 Tipos de avaliação

De acordo com Freitas [11], a avaliação educacional voltada para o processo deensino se propõe a avaliar continuamente a aprendizagem, atribuindo valores em escalasrelacionadas aos aspectos quantitativos e qualitativos. Sendo assim, a avaliação tem comofinalidade se reportar aos objetivos que foram traçados logo ao início da etapa, no plane-jamento do ensino. A intenção é que estas, no seu decorrer, não estejam dissociadas doque foi pretendido, interligado assim a sua finalidade inicial. Dito isso, [11] classifica umaavaliação em três tipos, diagnóstica, formativa e somativa. Além disso, em seu livro, Mil-ler, Imrie e Cox também dividem a quantificação do aprendizado dessa mesma maneira[12].

A divisão de Freitas [11] foi adotada, pois é capaz de dividir e categorizar todo oprocesso avaliativo em três partes, e sua estrutura e categorias são utilizadas em outrostrabalhos [12, 13, 14, 15].

2.1.1 Avaliação Diagnóstica

A avaliação Diagnóstica é realizada antes do contato do aluno com o conteúdo pro-posto, a fim de verificar a ausência ou presença de habilidades e conhecimentos necessáriospara o aprendizado do aluno [11, 12].

É responsável por identificar as características de aprendizagem do aluno, bemcomo suas dificuldades e as possíveis causas das mesmas, com o intuito de escolher o tipode trabalho mais adequado às suas características.

2.1.2 Avaliação Formativa

A avaliação Formativa é realizada ao longo do processo, de maneira contínua,fornecendo parâmetros ao professor, que são utilizados para verificar se os objetivos estãosendo alcançados, podendo interferir nos obstáculos que podem estar comprometendo aaprendizagem [11, 12].

É responsável por constatar se os objetivos estão sendo atingidos, assim comolevantar dados para que o professor possa realizar um trabalho de aperfeiçoamento de seusprocedimentos, bem como possibilitar identificar as dificuldades do aluno, encontradasdurante o processo de aprendizagem.

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2.1.3 Avaliação Somativa

A avaliação somativa visa classificar os resultados da aprendizagem alcançadospelos alunos ao final do processo, tendo a função de classificar o aluno e quantificar esteprocesso avaliativo [11, 12].

É responsável por informar, situar e classificar o avaliado, tendo a perspectiva deconclusão em evidência.

2.2 A documentação de um jogo educacional

A documentação de um jogo educacional servirá como base para a edificação doprocesso de desenvolvimento.

Portanto, dois documentos são importantes para um jogo educacional. Caso sejanecessário realizar uma apresentação do seu jogo, ou seja, expor uma ideia a alguém, umGame Concept deve ser elaborado. Além disso, um documento descritivo do jogo comoum todo, voltado para o desenvolvedor, como um guia, chamado Game Design Document,ou GDD, deve ser feito.

2.2.0.1 Game Concept

Um Game Concept é um documento mais simples, fácil de construir, que vai defi-nir o rumo em que o seu jogo irá seguir [3, 4]. É um documento sem elementos técnicos,apresentável para pessoas sem conhecimento sobre a área. A Tabela 1 descreve as carac-terísticas de um Game Concept:

2.2.0.2 Game Design Document (GDD)

Um GDD é um documento interno, voltado aos desenvolvedores, normalmenteconstruído quando há mais de um desenvolvedor envolvido, e o tempo não é um recursoescasso. Ele é importante para estabelecer um padrão claro que todos consigam adotar eseguir, facilitar a comunicação e permitir que o trabalho seja dividido e fundido da formamais simples e eficaz possível, fazendo com que todos trabalhem em sintonia [3, 16].

Para decidir qual formato de GDD adotar, é necessário considerar três fatores:

• Tempo de desenvolvimento: Quanto menor, mais simples será o documento;

• Tamanho da equipe: Quanto menor, mais simples será o documento;

• Complexidade do projeto: Quanto menos complexo, mais simples será o documento;

A partir desses três fatores, são estabelecidos três tipos de GDDs, que devem serselecionados considerando cada um desses fatores [3, 16]. São esses:

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Tabela 1 – Descrição das características de um Game Concept [3, 4]

Item Descrição

Descrição do jogo Uma descrição do jogo, qual é o objetivo, como o jogador joga e vence,a divisão da progressão do jogo, etc.

Premissa Uma frase de impacto simples que resume a ideia do seu jogo.Motivação do jogador O que move o jogador em frente, o motivo pelo qual ele joga o jogo.

Diferencial O que diferencia o seu jogo de outros ou de ferramentas auxiliares doconteúdo que você quer abordar.

Público alvo O público ao qual seu jogo é direcionado.

Gênero Em qual gênero seu jogo é baseado, onde ele se encaixa nas categoriasde jogos.

Classificação etária Faixa etária adequada para o seu jogo.Plataforma erequisitos de

hardware

Ferramenta de desenvolvimento, linguagem adotada, características docomputador em que o jogo será desenvolvido e plataforma de veiculaçãode seu jogo.

LicençaOs elementos presentes no seu jogo, sejam eles gratuitos ou pagos, algumaferramenta que foi adquirida para o desenvolvimento, onde os elementosgráficos e sonoros foram adquiridos.

Análise competitiva A força que seu produto vai ter no mercado ao qual ele é destinado.

Storyboard Imagens, protótipos de tela, ilustrações que mostram a estrutura e ofuncionamento do seu jogo.

• GDDs de página única: são documentos simples, cujo objetivo é de fornecer umavisão geral do jogo e suas principais características;

• GDDs de dez páginas: Delineia melhor os principais pontos do projeto com maisprofundidade. Acrescenta espaços para a inclusão de elementos visuais que auxiliamna visualização do projeto;

• GDDs do tipo bíblia: Conhecidos como ”to rule them all”, ou, para governar atodos, é um documento extremamente detalhado sobre cada aspecto, cada item,cada mecânica, cada personagem, cada escolha de design, enfim, é um mandamento,no qual os desenvolvedores devem seguir à risca. Muito comum em jogos das décadaspassadas, vem caindo em desuso nos tempos de hoje, mesmo em grandes empresas.

A seguir, a Tabela 2 descreve as características elementares de um GDD:

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Tabela 2 – Descrição das características de um GDD

Item DescriçãoIdentidade Um resumo do jogo, identificando sobre o que é o seu jogo.

Descrição damecânica principal Descreve a principal característica estrutural do seu jogo

Características Descreve elementos presentes no seu jogo, como ambientação,movimentação, etc.

Arte De que maneira você vai apresentar o seu jogo, o design ado-tado.

Trilha sonora Exemplos de que estilo de música será adotado em seu jogo.

Interface/Controles Listagem dos controles e como será a interface de usuário dosjogadores.

Dificuldades Os desafios que serão propostos ao jogador.Personagem Uma descrição de como será o personagem do jogo.Cronograma Definição de metas e dias necessários para cumpri-las.

Definições gerais Gênero, plataforma, quantidade de níveis, quantidades de ini-migos, público-alvo, puzzles, dentre outras.

2.3 Um resumo sobre Linguagens Formais e Autômatos

2.3.1 Alfabeto/Linguagem

Um alfabeto (∑) é um conjunto finito de símbolos, por exemplo {0,1}. Com essealfabeto, podem-se formar Linguagens, que são concatenações com os símbolos do alfabeto[17, 18]. Um exemplo de linguagem sob o alfabeto {0,1} pode ser L = {00,01,10,11}, ouseja, os números binários de tamanho 2, uma linguagem com quatro palavras, ou seja,com quantidade finita de palavras.

Uma linguagem também pode ser infinita, por exemplo, a linguagem de todos osnúmeros binários de qualquer tamanho L = {0, 1, 00, 01, 10, 11, 000, 001, ...} e assimpor diante.

As linguagens são representadas na forma de uma expressão que define as palavrasque a compõem, por exemplo, para o alfabeto = {a}, a linguagem L={an / n > 0} é alinguagem formada por n concatenações do símbolo {a}, resultando em L = {a, aa, aaa,aaaa, ...} e assim por diante [17, 19].

Uma linguagem também pode ser representada da seguinte forma: para um alfa-beto ∑ = {a,b} temos L = {w ∈ ∑*}, isto quer dizer que a Linguagem L é formadapela palavra genérica w, esta palavra w pertence a ∑* que representa todas as palavraspossíveis de se formar com {a,b}, em qualquer ordem e qualquer tamanho, incluindo umapalavra especial, de tamanho zero, a palavra vazia (λ), ou seja, as palavras de L são {λ,a, b, aa, ab, ba, bb, aaa, ...} e assim por diante.

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Um Autômato (AFD - Autômato Finito Determinístico, AFND - Autômato FinitoNão Determinístico, AP - Autômato de Pilha e uma MT - Máquina de Turing Reconhe-cedora), servem para dizer se uma palavra pertence ou não à uma Linguagem. Com oAutômato pronto, e testando ele com uma palavra, ele irá responder sim ou não, dizendose a palavra testada pertence a Linguagem a qual o Autômato reconhece.

Para os vários tipos de Linguagens existentes, podemos classifica-las de acordocom a Hierarquia de Chomsky [17, 20, 21], conforme consta na Figura 1:

Figura 1 – Tabela da Hierarquia de Chomsky

Linguagens do tipo 3 são as mais simples que existem, são reconhecidas por umAutômato Finito (AFD ou AFND) e geradas por uma Gramática Regular [17].

Linguagens do tipo 2 são mais complexas que as do tipo 3, são reconhecidas porum Autômato de Pilha e geradas por uma Gramática Livre de Contexto [17].

Linguagens do tipo 1, são mais complexas que as do tipo 2, são reconhecidas porum Autômato Limitado Linearmente e geradas por uma Gramática Sensível ao Contexto[17].

Linguagens do tipo 0, são as mais complexas que existem, são reconhecidas poruma Máquina de Turing e geradas por uma Gramática Irrestrita [17].

2.3.2 Representação de Máquina de Estados Finitos

Os Autômatos são representados na forma de uma Máquina de Estados Finitos,na qual cada círculo representa o estado em que um objeto se encontra. O estado inicialde um objeto é representado com uma seta apontando para o estado, estados finais sãocírculos duplos e transições entre estados acontecem mediante o evento representado na

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transição, tal como pode ser visto na Figura 2, representando os estados possíveis de umboleto:

Figura 2 – Representação do autômato de estados possíveis de um boleto

O estado inicial (NP) representa o estado no momento que o boleto é criado e aindaestá como Não Pago. A partir do estado inicial podem acontecer dois eventos distintos, oprimeiro evento (pagar boleto) gera uma mudança no estado do boleto que passa a estarno estado de Pago (PG) representado como um estado final pois para este boleto não hámais nenhum estado possível em que ele possa estar.

O segundo evento (vence data) gera uma mudança no estado do boleto que passaa estar no estado de Vencido (V) representado neste caso como um estado final pois, parao mesmo boleto, se este venceu a data de pagamento e não foi pago, deve-se gerar outroboleto que é um novo objeto.

A modelagem de problemas utilizando Máquinas de Estados Finitos serve pararepresentar os estados possíveis de um objeto, bem como o caminho que leva um objetoaté chegar no seu estado final, podendo também representar o estado inicial como sendoum problema a ser resolvido, que passa por vários estados intermediários, chegando aoseu final quando o problema é resolvido.

2.3.3 Descrição formal de um Autômato Finito Determinístico

Um AFD para uma linguagem L1 deve aceitar todas as palavras desta linguagem,e rejeitar todas as palavras que não pertencem a linguagem, ou seja, um autômato paraL1 testa uma palavra e responde SIM ou NÃO indicando se a palavra testada faz parte,ou não, da linguagem. Para aceitar a palavra, deve-se processar toda ela e parar em umestado final. Caso contrário, a palavra testada é rejeitada. A descrição formal, ou seja, arepresentação matemática de um AFD é {E, ∑, δ, i, F} [19], na qual:

E é o conjunto finito de estados;∑ é o alfabeto da linguagem;

δ é a função de transição δ: E x ∑ → E;

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i é o estado inicial;

F é um subconjunto de E de estados finais.

Exemplo: L = {anb2m / n > 0, m > 0}

Neste exemplo, temos uma quantidade n qualquer de "a", desde que maior que 0,e uma quantidade par de "b", desde que maior ou igual a 2. Assim precisamos de umatransição de q0 com "a" para q1, representando que deve haver pelo menos um "a", e umloop em q1 com "a", representando a possibilidade de infinitos "a".

Além disso, temos também uma transição de q1 com "b" para q2, representando oprimeiro "b" necessário, seguido de uma transição de q2 com "b" para q3, que é o estadofinal. Neste estado já podemos finalizar e aceitar uma palavra, porém caso tenha mais "b"na palavra, a quantidade deve ser par, assim, realiza-se uma transição para q2 com "b"e usamos a mesma transição de q2 para q3 com "b" para finalizar novamente com umaquantidade par de "b", como mostra a Figura 3:

Figura 3 – Representação do autômato do exemplo

2.4 Trabalhos relacionados

Em seu trabalho [7], para motivar os alunos na aprendizagem, Savi propõe ummodelo de avaliação de jogos educacionais ARCS, que se divide em quatro categorias:

• Atenção: É um pré-requisito para a aprendizagem e precisa se manter em um nívelsatisfatório para possibilitar o aprendizado;

• Relevância: A importância do conteúdo apresentado tem que ser clara e o alunodeve ser capaz de conectar o conteúdo acadêmico a seu futuro profissional;

• Confiança: Os alunos devem sentir que os resultados positivos foram frutos de seuesforço e dedicação;

• Satisfação: Os alunos devem obter sentimentos positivos em relação à sua experi-ência de aprendizagem, sentir que seu esforço foi apropriado e seu aprendizado foiconsistente.

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Savi também propõe em outro trabalho [6], um modelo teórico de avaliação de jogoseducacionais baseado nos três primeiros níveis da Taxonomia de Bloom (lembrar, entendere aplicar) [22], bem como outras duas dimensões derivadas do modelo de avaliação de Sindee Moody [1], como mostra a Figura 4:

Figura 4 – Estrutura do modelo de avaliação de jogos educacionais [1]

Em [8], Oliveira define um protocolo de estabilidade para a avaliação de jogoseducacionais, que contém:

• Um roteiro do avaliador para duas versões do jogo;

• Um questionário de perfil do aluno;

• Um questionário de pré-teste e pós-teste;

• Um questionário de reação (aprendizagem, interface, jogabilidade, imersão, diversãoe facilidade de uso);

• Um questionário de comparação de versões.

Petri, em [2], apresenta uma evolução do modelo existente para a avaliação dejogos educacionais, o modelo MEEGA, um dos mais abordados de acordo com o autor.Esta evolução recebe o nome de MEEGA+, e se divide em experiência do jogador e per-cepção da aprendizagem, sendo que cada categoria se divide em subitens para avaliaçõesespecíficas do conteúdo do jogo, como mostra a Figura 5:

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Figura 5 – Fatores de qualidade do modelo MEEGA+ [2]

Em seu trabalho [13], Araujo propõe o desenvolvimento de um framework concei-tual para a instrumentação da avaliação formativa da aprendizagem em jogos digitais. Esteteria como objetivo unir a instrumentalização da avaliação formativa com os elementoslúdicos de jogos digitais, a fim de tornar a aquisição de conhecimentos mais estimulantepara o aprendiz e factível ao professor.

O framework foi estruturado com quatro componentes que se inter-relacionam demodo cíclico e contínuo:

• Instrumentar: Consiste na forma de questionamento e registro das respostas. Podeser explícita, de forma a estimular respostas diretas, ou tácita, capturando ”respos-tas” sem que o aluno seja questionado em relação ao conteúdo;

• Coletar: Consiste na captura das respostas registradas pelo instrumento. A coleta érealizada mediante o atendimento a critérios que expressam os objetivos almejadospelo professor (chamados de critérios formativos) e as respostas coletadas preci-sam ser valoradas segundo indicadores quantificadores que expressam os critérios(chamado de indicadores formativos);

• Analisar: Verifica os indicadores formativos, por meio da aplicação de métricas pró-prias, a fim de identificar se eles expressam e como expressam a aquisição de conhe-cimentos dos alunos nas atividades desempenhadas;

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• Regular: A regulação da aprendizagem é desenvolvida pelo professor a partir dosresultados emitidos pelas análises de dados realizadas, com a finalidade de sanarpossíveis deficiências detectadas em tempo de processo ensino-aprendizagem.

Em seu trabalho [14], Cintra apresenta um estudo de caso de avaliação formativano ensino da matemática, um jogo que tem a premissa de ensinar regra de três, especifi-cando os dados coletados e analisados para a realização desse tipo de avaliação em jogoseducacionais, como por exemplo:

• Nome do aluno que está jogando;

• Fase;

• Erro na disposição das frações;

• Erro na resolução da fração;

• Erro no valor da variável X;

• Pontuação da fase;

• Pontuação do jogo.

O trabalho realizado por Pereira Junior e Menezes [15] também propõe um modelopara um framework para avaliação formativa em jogos educacionais. As funcionalidadesdeste framework são apresentadas na Tabela 3.

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Tabela 3 – Funcionalidades do framework proposto por Junior

Para oprofessor

Para o aluno-jogador

Interno depreparaçãodo jogo paraum jogador

Interno demonitora-mento dojogo

Interno de fe-chamento dojogo

- Configuração dojogo de acordo

com os objetivosde aprendizagem;

- Entrega deregras e elementospara a avaliação;

- Entrega depadrões de

desempenho- Simulação do

impacto doselementos de

avaliação no fluxodo jogo

- Emissão deanálises de

aprendizagem dosalunos e turmas

- Entrada dedados pessoais doaluno-jogador- Apresentaçãode feedback emtempo real para oaluno-jogador

- Obtenção de da-dos históricos doaluno para confi-guração do jogo deacordo com per-formances anteri-ores e perfil for-mado

- Monitoramentoe gravação dedados- Tratamento dosdados e geraçãode feedbacks paraaluno-jogador ereconfiguração dojogo

- Geração de da-dos analíticos so-bre as aprendiza-gens dos jogadores

Por fim, Victal também apresenta em seu trabalho [23], um framework para ava-liação formativa baseada em jogos, dividindo o processo em três fases:

• Fase de Coleta: os agentes coletores são responsáveis por absorver os rastros deixadospelos jogadores durante uma seção de jogo, observando todos os seus movimentose abstraindo tudo aquilo que parecer útil. O agente coletor funciona como se fosseum professor que observa seu aluno e anota cada movimento seu;

• Fase de Transformação: os agentes transformadores utilizam os dados coletados pelosagentes coletores, aplicam uma segunda filtragem de dados que pode ser útil paradescartar dados desnecessários, juntando e estruturando os dados para que torneminformações possíveis de serem visualizadas.

• Fase de Visualização: este agente, por sua vez, utiliza os dados transformados eelaboram uma representação para o professor. Essa visualização é flexível e adapta-se para o objetivo de quem está analisando os dados. Isso serviria, por exemplo, paraquando o professor desejar detectar alunos em dificuldade e realizar a inferêncianecessária.

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3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

A fim de atingir o objetivo proposto, foi realizada uma pesquisa bibliográfica paracoletar métodos de avaliação de desempenho e aprendizado relacionados à utilização dejogos educacionais, antes, durante, e depois de sua aplicação.

Com isso, foi elaborado o guia de inclusão de técnicas de avaliação (diagnóstica,formativa e somativa). Esse guia será incorporado ao jogo educacional da matéria deLinguagens Formais e Autômatos.

As palavras-chave utilizadas como guia para a pesquisa foram:

• Em português: Avaliação, jogos, educação, ensino, pedagogia, diagnóstica, forma-tiva, somativa, modelo, aprendizagem, digital, inclusão;

• Em inglês: Evaluation, games, education, teaching, pedagogical, diagnostics, forma-tive, summative, model, learning, digital, inclusion.

Os artigos selecionados também serviram como base para encontrar outras refe-rências que vieram a ser utilizadas.

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4 ANÁLISE E RESULTADOS

4.1 Inclusão dos tipos de avaliação em jogos educacionais

Para a avaliação diagnóstica, temos duas situações:

No caso do jogo educacional ser único para a transmissão de todo o conteúdoproposto, a avaliação diagnóstica é subjetiva, ou seja, depende do professor e do que elejulgar necessário ter como pré-conhecimento para o entendimento da matéria, ou para ouso da ferramenta escolhida para a transmissão da mesma.

No caso do jogo educacional ser uma sequência pedagógica de um jogo educacionalanterior, com o objetivo de complementar o conteúdo, ou dar sequência ao aprendizado,a avaliação diagnóstica será obtida através do desempenho do aluno no jogo anterior.Esse desempenho indica se o discente atingiu o grau de conhecimento necessário para oentendimento do jogo atual.

Para a avaliação formativa, é necessária uma coleta contínua de dados, os quais oprofessor tem acesso, a fim de avaliar se o jogador está prosseguindo de maneira adequada,aprendendo o conteúdo proposto de maneira ideal. Dados como, por exemplo, o tempodecorrido para a solução de um problema, porcentagem de acertos e erros, ou reiníciosnecessários para a solução, se a solução atingida era a solução ótima, etc.

Em seu trabalho [24], Leite estabelece uma coleta de dados durante a experiêncianecessária para avaliar o desempenho individual de cada aluno e promover um feedback aoprofessor sobre a efetividade da ferramenta no aprendizado. Além disso, Fernandez [25]também estabelece um conjunto de dados que devem ser capturados durante o contatocom o jogo.

Por fim, para a avaliação somativa, uma avaliação de aprendizado pode ser feitaao final da experiência, a fim de avaliar se o jogo foi efetivo em transmitir o conhecimentoproposto. Isso pode ser feito de maneira interna ou externa à ferramenta, sendo isso umcritério do criador do jogo educacional.

Para a realização da avaliação somativa de maneira interna, podem ser elaboradosníveis bônus, desafios com recompensas, que tenham um conteúdo pedagógico mais evi-denciado, eliminando alguns elementos lúdicos para evidenciar o conteúdo de uma formamais clara e objetiva. Os dados coletados nesses níveis extras serviriam como quantifica-dores do aprendizado do aluno, sendo determinantes para medir o conhecimento adquiridopelo mesmo.

Para o caso da avaliação ser externa, um questionário deve ser elaborado pelo pro-

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fessor, responsável por definir quais elementos ele quer avaliar, e como os quantificadoresdesses elementos devem ser apresentados.

4.2 Castaways: Um estudo de caso em Linguagens Formais eautômatos

Castaways é um projeto de um jogo educacional com foco em alunos de graduaçãoem cursos voltados à área de Informática, englobando a matéria de Linguagens Regulares eAutômatos Finitos Determinísticos, fazendo assim com que o jogador aprenda essa teoria,ao mesmo tempo em que se diverte e explora o conteúdo do jogo.

4.2.1 O conceito do jogo

O objetivo do jogador é fazer com que todos os náufragos escapem das ilhas comvida. Haverão várias ilhas, cada uma dessas com um náufrago, que possuem recursosespecíficos necessários para a construção de uma jangada, a qual será utilizada para quetodos escapem com vida, sejam eles cordas, madeira, ferramentas, etc.

O jogador pode controlar qualquer náufrago, um de cada vez. No entanto, umnáufrago não pode se mover para outra ilha, devido à presença de tubarões nas águas.Então, ele coleta os recursos presentes em sua ilha, os coloca em um caixote, e o arremessapara alguma ilha vizinha.

O objetivo é coletar todos os recursos necessários para a construção da jangada,para que assim, todos possam ser salvos e fugir dessas ilhas com vida.

4.2.2 A aplicação do conteúdo proposto no conceito do jogo

Seguindo esse conceito, os estados dos autômatos finitos são representados pelasilhas espalhadas pelo mar. As transições entre estados são representados pelos caixotessendo jogados de uma ilha para outra, assim fazendo com que um autômato seja formadoao final de cada fase. Se o autômato formar uma linguagem correspondente à pretendidano design do nível, ele será marcado como concluído e o jogador poderá prosseguir. Caso ojogador realize um movimento que impossibilita a formação do autômato correto, o nívelserá marcado como fracassado e será reiniciado.

4.2.3 A estrutura do jogo

No jogo haverão 5 fases, cada uma com 3 níveis. Na primeira fase, os níveis se-rão responsáveis por ensinar o jogador as mecânicas do jogo e seus níveis representarãolinguagens finitas. As fases 2 e 3 representam linguagens com repetição e linguagens dequalquer ordem e qualquer tamanho, respectivamente.

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As fases 4 e 5 representam um desafio mais complexo ao jogador, com um apren-dizado mais focado na matéria teórica, sendo, respectivamente, construções de autômatosbaseados em uma linguagem e a identificação da linguagem reconhecida pelo autômato.

4.3 Planejando um jogo educacional

Antes de iniciar o desenvolvimento, é necessário estabelecer o conceito do jogo.A ideia, o gênero, o game design, a estrutura de desenvolvimento, como incorporar oconteúdo que se deseja transmitir nas mecânicas do jogo.

Portanto, para construir seu jogo, é necessário estabelecer os seguintes conceitos:

• O conteúdo;

• Como transmitir o conteúdo através de mecânicas;

• A documentação do jogo.

4.3.1 O conteúdo

Ao desenvolver um jogo educacional, primeiramente, deve-se estabelecer qual con-teúdo ele deseja transmitir. Isso é subjetivo e vai da escolha do desenvolvedor, do clienteou de um orientador/supervisor. Após isso, é necessário que se entenda claramente o quese quer transmitir. É primordial que se saiba exatamente sobre o que está ensinando.

Por exemplo, foi desenvolvido, em parceria com um mestrando da área, um jogoeducacional que tem como objetivo transmitir o conteúdo de Linguagens Formais e Autô-matos para alunos de cursos de graduação, mais especificamente, Ciência da Computação.Foi decidido que seria ensinado sobre Autômatos Finitos Determinísticos e LinguagensRegulares.

A seguir, é necessário compreender o que são as mecânicas em jogos e como incor-porar o conteúdo proposto a elas.

4.3.2 Como transmitir o conteúdo através de mecânicas

Existem duas abordagens possíveis sobre como introduzir conteúdos educacionaisem um jogo:

• Desenvolver as mecânicas relacionando-as de maneira intrínseca com o conteúdoproposto, ou seja, uma relação subjetiva das mecânicas com o conteúdo;

• Relacionar o conteúdo com as mecânicas de maneira direta.

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Utilizando o estudo de caso como exemplo, vamos apresentar autômatos finitosdeterminísticos, ou seja, você possui uma linguagem, e deve montar um autômato queconstrua essa linguagem.

Na primeira abordagem, a qual foi adotada, o jogo foi construído de uma formaem que, explorando as mecânicas básicas de utilização de itens e transporte de itens entreilhas, o resultado final (todos os itens necessários para a construção da jangada na ilhafinal) representaria o autômato que constrói a linguagem pelo layout do nível, como elefoi construído, de forma a induzir o jogador para a resposta correta. Ao final do nível,uma representação formal do autômato aparece, mostrando ao jogador o passo-a-passoque chegou na conclusão, o autômato formado, e a linguagem que ele representa.

Dessa forma, o jogador não percebe que o conteúdo está sendo apresentado, ea imersão não é quebrada durante a experiência. Isso é importante para manter o focoem alta, e impedir que o usuário sinta que está estudando o conteúdo. Ele está apenasexplorando um jogo, e o aprendizado é empírico e natural.

Para entendermos a segunda abordagem, vamos ter que alterar o Game Conceptdo jogo. Agora, o nosso jogo é um jogo de escape room, e você deve resolver desafios paraabrir portas e conseguir escapar. Para isso, são apresentados problemas de autômatos, osquais o jogador deve resolver, para progredir.

Nesse caso, o conteúdo é apresentado de maneira clara, e o jogador relacionadiretamente o conteúdo com sua experiência. No entanto, esse tipo de abordagem deveensinar ao usuário previamente tudo que é necessário para que ele consiga resolver oproblema. Assim, corre-se o risco de prejudicar a experiência do usuário, introduzindoconceitos de maneira direta e objetiva. Dessa forma, o jogador não estaria aprendendocom o jogo, necessariamente, mas sim, aplicando seus conhecimentos em um jogo.

Seguindo a primeira abordagem, deve-se definir quais mecânicas possibilitam atransmissão do seu conteúdo, e em qual estilo de jogo elas se encaixam. Isso requer umconhecimento sobre jogos aprofundados, para aumentar suas possibilidades e permitir quea experiência seja a mais adequada possível à sua proposta. Estabelecer como o seu jogoirá transmitir seu conteúdo é essencial para que seu projeto possa seguir em frente.

Para isso, recomenda-se que busque cursos de desenvolvimento de jogos, mecânicasbásicas, game design, dentre outras formas. Buscar conhecimento sobre os processos dedesenvolvimento é inevitável. Outra alternativa é explorar gêneros de jogos, e que mecâ-nicas são essenciais para esse estilo de jogo. Isso permite que você encontre mecânicas quefuncionem com o que você quer transmitir, e também possibilita que um gênero de jogoseja definido. Isso será importante para o Game Concept mais à frente.

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4.4 Como definir as propriedades do seu jogo

Apesar de possuírem finalidades diferentes, os documentos não são mutuamenteexclusivos (a criação de um dispensa a elaboração do outro). Após a construção do seuGame Concept, outros fatores, presentes no GDD, ainda deverão ser definidos.

Tendo isso em mente, a seguir serão percorridos os itens de ambos os documen-tos, a fim de auxiliar na construção dos documentos. Primeiramente, serão abordados oselementos presentes no Game Concept.

4.4.1 Propriedades do Game Concept

A seguir, estão descritas em detalhes, as etapas de construção de um Game Con-cept:

4.4.1.1 Descrição do jogo

Nessa etapa, será definida a história do seu jogo. A partir da mecânica principal,e do conteúdo educacional que você quer implementar, ela deve ser condizente.

Aqui, é necessário exercer a criatividade e o conhecimento sobre jogos, bem comosobre literatura, para decidir como suas mecânicas contribuem para o storytelling. Recomenda-se que sejam explorados jogos com mecânicas parecidas, e que suas histórias sejam es-tudadas, assim como temáticas, para determinar como a mecânica que você adotou seaplicaria nesses casos, qual a influência da mecânica sobre essas histórias, etc.

Além disso, é recomendado que sejam realizadas pesquisas sobre diversão e imersãoem jogos, e que esses princípios sejam determinados primordiais para o seu jogo educaci-onal, pois além de uma ferramenta educativa, o jogo educacional deve ser divertido, paraque o conhecimento seja transmitido de uma maneira natural.

Por exemplo, para transmitir o conteúdo de Linguagens Regulares e AutômatosFinitos determinísticos, foi decidido que uma estória sobre náufragos que devem transpor-tar recursos entre ilhas seria um elemento lúdico adequado à proposta. Assim, a constantesensação de perigo e fracasso iminente seria um dos maiores elementos motivadores du-rante a experiência do jogador. Essa premissa mantém o jogador focado o tempo todo,pois um erro pode ter consequências catastróficas para os personagens do jogo.

Além disso, toda a divisão de níveis, sistema de progressão, condição de vitória,devem estar definidos nessa descrição também.

Aqui, você deve realizar uma autoavaliação dos seus conhecimentos e da sua ca-pacidade de programação, levando em conta a sua familiaridade com as ferramentas quevocê vai usar e o estilo que você vai adotar. Com isso em mente, e sabendo quanto tempolhe é disponibilizado para o projeto, deve-se definir como o seu jogo irá progredir, e como

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o conhecimento será dividido ao longo da experiência. Em cada nível, etapa, ou fase, ascondições de vitória ou derrota devem ser estabelecidas.

Por exemplo, o jogo Castaways foi dividido em 5 fases, com três níveis cada. Aprimeira fase abordaria linguagens finitas, com seus três respectivos níveis tendo umadificuldade crescente. Além disso, é nesse nível que o tutorial do jogo estaria situado,ensinando o jogador sobre como vencer, como perder, e como utilizar as mecânicas imple-mentadas ao seu favor. A segunda fase abordaria Linguagens com repetição, e a terceira,linguagens de qualquer ordem e/ou qualquer tamanho. As quartas e quintas fases se-riam um extra, no qual o jogador receberia uma linguagem, e construiria um autômato,e receberia um autômato, e identificaria qual linguagem ele constrói, respectivamente.

4.4.1.2 Premissa

Exclusiva ao Game Concept, é uma frase de impacto, que resume a descrição dojogo, e tem como objetivo chamar a atenção para a sua ideia. Aqui, resume-se a ideia dojogo em uma frase.

Por exemplo, para o jogo Castaways, foi definida a seguinte premissa: ”Ajudeum grupo de náufragos a construir uma jangada e escapar da ilha antes que seja tardedemais!”.

4.4.1.3 Motivação do jogador

Aqui, serão definidos quais elementos presentes no seu jogo são responsáveis pormover o jogador durante a sua experiência, o que motiva o jogador a atingir o objetivoproposto.

Por exemplo, foi decidido para o jogo Castaways que a principal motivação dojogador seria conseguir salvar todos os náufragos das ilhas, sem que nenhum fique paratrás. Isso gera um desafio que promove a exploração dos níveis, o raciocínio lógico, e aresolução de quebra-cabeças.

4.4.1.4 Diferencial

Nessa seção, deverá ser feita uma pesquisa sobre a área, os jogos educacionaisrelacionados, qualquer ferramenta de ensino que se relacione com o conteúdo que vocêquer transmitir. A partir dessas informações, é possível estabelecer qual é a característicado seu jogo que o diferencia das outras ferramentas presentes na área.

Por exemplo, o jogo Castaways se diferencia das outras ferramentas pelo seu ele-mento lúdico, já que existe na área um foco muito grande em simuladores de autômatos,ferramentas de auxílio visual, enquanto o jogo explora a diversão e a imersão como carac-terística diferenciadora.

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4.4.1.5 Público-alvo

Relativamente simples, o público alvo deve estar diretamente relacionado com oconteúdo apresentado. Se o conteúdo é de nível fundamental, seu público alvo são osalunos do ensino fundamental.

Por exemplo, o jogo Castaways tem como público alvo alunos de graduação, maisespecificamente, do curso de Ciência da Computação.

4.4.1.6 Gênero

Com base na sua mecânica principal, deve-se definir em qual gênero essa mecânicase encaixa. Para isso, é recomendável uma pesquisa de jogos que tenham mecânicas pa-recidas, e em qual gênero eles se encaixam. Assim, é possível definir a qual gênero o seujogo educacional pertence.

Por exemplo, devido às suas mecânicas de logística, gerenciamento de recursos,problem solving, foi decidido que o jogo Castaways se encaixa, principalmente, no gênerode estratégia.

4.4.1.7 Classificação etária

Essa seção é definida pelos elementos visuais e sonoros presentes no seu jogo.Violência gráfica, sangue, nudez, linguagem imprópria contribuem para a restrição deidade. Para um jogo educacional, é recomendado que nenhum desses elementos estejampresentes, devido à incompatibilidade desse tipo de conteúdo com a educação. Portanto,a classificação etária deve ser a menor possível, no caso, livre para todos os públicos.

4.4.1.8 Plataforma e requisitos de hardware

Novamente, essa etapa requer pesquisas e autoavaliações. Existem diversas ferra-mentas de desenvolvimento gratuitas, portanto, recomenda-se a escolha da ferramentamais adequada ao estilo de trabalho, condição, e conhecimento do desenvolvedor, bemcomo a adequação ao estilo adotado para o jogo.

Quanto aos requisitos de hardware, recomenda-se os melhores possíveis que es-tejam dentro do alcance do desenvolvedor. Elementos como placas gráficas, memóriasRAM, memórias SSD, processadores devem ser priorizados, porém, qualquer ferramentadisponível atualmente é capaz de suprir as necessidades básicas.

Para o jogo Castaways, foi decidido a utilização da ferramenta de desenvolvimentoUnity, por ser gratuita e pela familiaridade do desenvolvedor com a mesma.

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4.4.1.9 Licença

Aqui, deve ser referenciado qualquer elemento que será utilizado no desenvolvi-mento que requer uma licença para uso. No entanto, recomenda-se a exploração de con-téudo de uso livre e gratuito, contanto que se adequem à necessidade do projeto.

4.4.1.10 Análise competitiva

Nessa etapa, deve ser analisado o impacto que o seu jogo educacional deve causarno mercado em que ele estará presente, levando em consideração o seu diferencial. Alémda pesquisa, é necessário realizar uma análise de potencial da sua ferramenta.

4.4.1.11 Storyboard

Por fim, serão colocadas ilustrações, protótipos de tela, imagens, enfim, artefatospara auxiliar na visualização do seu projeto. Nessa etapa, devido à ausência de umavisualização concreta, recomenda-se o uso de ilustrações para fornecer uma aproximaçãoconcreta do que é esperado.

4.4.2 Propriedades do GDD

A seguir, estão descritas em detalhes, as etapas de construção de um GDD:

4.4.2.1 Identidade

Similar à descrição do jogo no Game Concept, deve ser feito um breve resumo doque se trata o seu jogo, qual é a sua história.

4.4.2.2 Descrição da mecânica principal

Aqui, será descrita a mecânica na qual o seu jogo irá se basear, como o jogo iráfuncionar.

Por exemplo, no caso do jogo Castaways, sua mecânica principal é o transporte derecursos entre ilhas. Ou seja, haverão várias ilhas, com náufragos presos nelas, os quaisdevem coletar recursos e jogá-los para outras ilhas, a fim de levar todos os recursos parauma ilha final, construir uma jangada, e escapar.

4.4.2.3 Características

Uma propriedade não presente no Game Concept, aqui serão definidos e expli-cados os elementos que estarão presentes no jogo, sua ambientação, a movimentação dopersonagem, etc.

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Para isso, deve-se definir mais especificamente a maneira na qual o seu jogo iráfuncionar, como a mecânica principal será implementada nos níveis, como a progressãoirá funcionar, o que isso irá requerer do jogador, mecânicas secundárias, etc. Novamente,é necessário um estudo aprofundado do funcionamento de um jogo, como as mecânicasinteragem com o jogo e o jogador e como as mecânicas influenciam na progressão e noensino.

Por exemplo, o jogo Castaways será ambientado em um arquipélago com váriasilhas, cada náufrago é controlado separadamente, um por vez, cada ilha possui um deter-minado recurso, exige um raciocínio lógico do jogador, etc.

4.4.2.4 Arte

Um dos pontos mais importantes, aqui é definido o estilo em que seu jogo seráapresentado, a estética. Nesse aspecto, existem infinitas abordagens, cada uma com seunível de dificuldade, e a disponibilidade de recursos gratuitos tem grande influência nessaetapa. Vamos simplificar essa escolha em duas opções: 2D ou 3D.

Apesar de parecer mais simples, o estilo 2D requer muito mais trabalho. A maioriados recursos gráficos disponíveis são no estilo 3D. Vamos supor que você queira fazerapenas um personagem, que consegue andar, pular, atacar, agachar, e olhar para as 8direções cardinais. Sendo assim, seria necessário um sprite (desenho) olhando para as oitodireções, em cada uma das ações possíveis, ou seja, 32 (4x8) estados diferentes para apenasum objeto. A maioria dos recursos gratuitos disponíveis não possuem essa variedade,dificultando o desenvolvimento, apesar de facilitar a implementação.

No caso de jogos 3D, como você manipula um modelo, ao invés de uma figura,você tem a disponibilidade de o colocar em qualquer posição que seja necessária. Apesarda implementação ser mais complicada, a disponibilidade de recursos é muito maior,facilitando o trabalho inicial, consideravelmente.

Para o caso do jogo Castaways, foi adotado um estilo 3D Low Poly, o qual temuma enorme disponibilidade de recursos gratuitos, facilitando muito o processo de desen-volvimento.

4.4.2.5 Trilha sonora

Define-se aqui o estilo musical adotado para o jogo. Músicas possuem um enormepoder de manipulação emocional, o que contribui para o envolvimento do jogador naexperiência proposta. Dito isso, existem diversos lugares em que podem ser encontradasmúsicas e sons livres de direitos autorais e de uso gratuito.

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4.4.2.6 Interface/Controles

Essa propriedade tem como objetivo estabelecer como o jogador irá controlar opersonagem e os elementos presentes no jogo, bem como a interface na qual o jogadorirá interagir com a ferramenta. Essa decisão é subjetiva, portanto, recomenda-se um es-tudo sobre a implementação de UIs (User Interfaces, ou interfaces de usuário) em jogos,quais controles são mais utilizados, dependendo de suas ferramentas de veiculação (Com-putadores, videogames, celulares), como você controla as mecânicas disponíveis no jogo,etc.

Para o jogo Castaways, foi decidido que o jogador controlaria tudo com o mouse,exceto pelo pause, que se situa no botão ”esc” do teclado. Além disso, as transições deum estado para outro ficariam marcadas em uma UI no canto da tela.

4.4.2.7 Dificuldades

Aqui, são definidos quais serão os desafios que o jogador deverá enfrentar e superardurante sua experiência. Esses desafios estão diretamente relacionados com as mecânicas,o esquema de progressão, e o design de níveis adotados.

No jogo Castaways, a maior dificuldade do jogador é resolver os níveis de maneiracorreta, os quais possuem um aumento gradual de complexidade.

4.4.2.8 Pesonagem

Nessa etapa, uma breve descrição do(s) seu(s) personagem deve ser feita. Comoele é, como ele age, como se comporta, etc.

Como o jogo Castaways não possui foco em um personagem em si, mas sim noconjunto como um todo, essa descrição se resume em náufragos presos em ilhas.

4.4.2.9 Cronograma

É nessa seção que você definirá o cronograma para o desenvolvimento do seu jogo.Dito isso, recomenda-se que o processo de desenvolvimento seja dividido em metas, e queo cumprimento dessas metas possuam uma data de entrega específica. Recomenda-se quesejam procurados métodos de divisão de trabalhos, como por exemplo, a metodologiaScrum, para facilitar no desenvolvimento do cronograma.

Para o jogo educacional Castaways, foi estabelecido um cronograma baseado nametodologia Scrum.

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4.4.2.10 Definições gerais

Nessa propriedade são definidas as características que não foram abordadas an-teriormente, a maioria delas estando presentes na seção de descrição do jogo do GameConcept.

4.5 Iniciando o desenvolvimento

Com o documento construído, inicia-se a etapa de desenvolvimento. Aqui, serãoimplementadas as mecânicas, as dinâmicas, a estética, enfim, todas as características queforam decididas para o seu jogo.

Primeiramente, é necessário realizar a coleta de assets para o seu jogo, ou seja, oselementos que serão utilizados para a construção de cenários, personagens, itens, ferra-mentas, etc. Levando em consideração o estilo adotado para a construção do seu jogo, amaioria desses recursos podem ser encontrados gratuitamente em diversos sites voltadosao desenvolvimento de jogos. Quanto maior for o número de recursos à sua disposição,mais fácil será o seu processo de desenvolvimento.

Após isso, é recomendado que todos os recursos sejam manipulados a fim de faci-litar o seu uso. Manipular os recursos que estão disponíveis, deixando-os de uma formaque seja a mais próxima do que você pretende utilizar, para que a utilização seja maissimplificada. Construa modelos pré-fabricados de cenários, modelos, itens, personagens,para que eles estejam prontos para uso sem a necessidade de grandes ajustes.

Por exemplo, para o jogo educacional Castaways, foram criadas diversas ilhas, queservem como terreno base para a construção de um cenário. Ou seja, ao invés de todosos terrenos terem que ser fabricados conforme o uso, esses modelos servem para aceleraro processo. Além disso, todos os itens já possuem todos os seus componentes implemen-tados e configurados, podendo assim distribuí-los ao redor do nível sem a necessidade deconstruir cada objeto, cada vez que ele for utilizado.

A seguir, é importante que todas as mecânicas sejam implementadas e testadas,para que a construção dos níveis, cenários, fases, etc, sejam mais simples. Crie um cenáriode teste, no qual todas as mecânicas que estarão presentes no jogo possam ser testadasde uma só vez, procurando corrigir problemas, e facilitando a criação de níveis mais àfrente. Além disso, todas as mecânicas devem ser implementadas, antes que se possaimplementar os métodos de avaliação em seu jogo educacional, afinal, é necessário saberexatamente como o seu jogo funciona, como o jogador deve progredir, para poder avaliarseus conhecimentos e suas capacidades com maior precisão.

A partir disso, inicia-se a etapa de construção dos níveis. É aqui que será definidaa curva de aprendizado, a progressão da dificuldade, a esquematização do progresso, os

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passos necessários para que o jogador conclua o nível, enfim, a transformação de suas me-cânicas e seus elementos em um jogo em si. Procure definir um sistema de progressão emque a dificuldade aumente, respectivamente ao conteúdo proposto, mas que essa dificul-dade não chegue em um ponto em que se torne frustrante demais, ao ponto de dissuadiro jogador da experiência que você quer apresentar.

Por exemplo, para o jogo Castaways, cada nível foi pensado e construído de umaforma em que a dificuldade de sua resolução seja condizente com o conteúdo apresentado,ou seja, os níveis ficam mais difíceis conforme o conteúdo fica mais complexo.

Na primeira fase, responsável por introduzir o jogador à proposta, e ensinar a elecomo as mecânicas funcionam, isto é, o tutorial, os níveis abordam linguagens finitas,que têm autômatos muito simples, fáceis de entender. No primeiro nível, a linguagem écomposta pela palavra {aa}, no segundo, composta pela palavra {aba}, e no terceiro,{abc}.

Na segunda fase, não há auxílio na conclusão dos níveis. O jogo assume que ojogador é capaz de resolver os níveis por conta própria, então, os níveis começam a terindução ao erro, vários caminhos que não levam ao final desejado, mais ilhas para seexplorar recursos, etc. Nessa fase, começam a ser exploradas linguagens com repetição,com o primeiro nível sendo a linguagem {abn/n > 0}, o segundo sendo {abcdn/n > 0} eo terceiro, {anbcmd/n, m > 0}.

Na terceira fase, são abordadas linguagens de qualquer ordem e/ou qualquer ta-manho. No primeiro nível, a linguagem {w ∈ {0, 1}*}, no segundo, {w ∈ {a, b, c, d, }*} e,na terceira, {w ∈ {0, 1}* / com 0 e 1 ímpares}.

As quarta e quinta fases serão discutidas durante a seção de implementação dastécnicas de avaliação pedagógica, mais à frente.

Por fim, após a estrutura base do seu jogo educacional estiver implementada, osníveis montados, e a progressão definida, teremos um jogo funcional. Então, a seguiriremos implementar os métodos de avaliação no jogo.

4.6 Implementando os métodos de avaliação em um jogo edu-cacional

4.6.1 Avaliação Diagnóstica

Com base no fato de que o estudo de caso é um jogo único, não há uma relaçãodireta do tipo de avaliação diagnóstica com um jogo educacional exclusivo, apenas comsequências diretas que exploram conteúdos dependentes.

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4.6.2 Avaliação Formativa

A avaliação formativa é a parte mais relacionável com jogos educacionais. É intrín-seco ao processo de desenvolvimento de jogos a inclusão de ferramentas que quantificame avaliam o desempenho, sejam pontuações, tempo decorrido, classificações, etc. Devidoa isso, a avaliação formativa é a mais aplicável ao desenvolvimento de jogos educacionais,e seus dados são os mais importantes no processo de avaliação de aprendizado através deum jogo educacional.

É na avaliação formativa que podemos ter um feedback detalhado do desempenhodo jogador conforme o decorrer de sua experiência, ou seja, quanto mais bem relacionadofor a coleta de dados do jogador durante a experiência com as medidas de progresso eaprendizado adotadas para algum respectivo conteúdo, mais efetivo será o aprendizado, oua capacidade de um educador de avaliar os problemas que os alunos enfrentam com relaçãoà tal conteúdo. O professor ganha a capacidade de analisar os dados obtidos conformeeles são apresentados, podendo visualizar onde os alunos estão tendo dificuldades oufacilidades, e permitindo-o ser mais efetivo na abordagem da solução dessas dificuldades.

Portanto, é importante que você saiba como quantificar o aprendizado do con-teúdo que você está abordando, e como você pode coletar esses dados através de um jogoeducacional. Esse é um processo que requer estudo e um conhecimento aprofundado doconteúdo que está sendo implementado. Aqui, recomenda-se o acompanhamento de umprofessor da área, para que sejam dadas instruções de que dados são mais importantesde serem coletados para quantificar o aprendizado de tal conteúdo. Além disso, tambémé necessário saber como implementar essa coleta de dados no jogo educacional através demecânicas. Para isso, podem ser analisados exemplos em jogos já existentes, com fins edu-cacionais ou não, e como eles quantificam o desempenho em seus níveis. Mecânicas como:pontuações, quadro de líderes (pessoas que tiveram a melhor pontuação em um determi-nado nível), melhores tempos, soluções mais criativas, quantidades de erros, quantidadesde acertos, reinícios, porcentagem de erros, porcentagem de acertos, média de erros emtodos os níveis, média de acertos em todos os níveis, menor tempo, maior precisão, médiade tempo, tempo total para a conclusão, vezes jogadas, quantidade de repetições de ummesmo nível, médias globais (de todos os que jogaram) de níveis concluídos, níveis commaior porcentagem de erros, etc. Esses tipos de dados variam de acordo com a necessi-dade de cada jogo, a competitividade, o fato de um jogo ser online ou não, e podem serpontuações pessoais ou globais.

Para o jogo Castaways, foi elaborado um sistema de coleta de dados, a fim dedeterminar o nível de entendimento dos alunos com o conteúdo, onde estão os maioresproblemas, e permitir ao avaliador abordar cada ponto de maneira mais atenciosa.

Como a primeira fase tem como objetivo introduzir o jogador em sua experiência,

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e ensiná-lo sobre o funcionamento do jogo, bem como a relação de suas mecânicas como conteúdo de Linguagens Regulares e Autômatos Finitos determinísticos, nenhum dadofoi coletado durante os níveis dessa respectiva fase.

A partir da segunda fase, o jogador não é mais guiado por um caminho específico,e a indução ao erro é introduzida à experiência. Nessa fase, o jogador é livre para abordaros problemas apresentados da maneira que quiser, e deve encontrar as soluções para osmesmos seguindo a sua própria lógica, explorando as possibilidades por conta própria. Omesmo vale para a terceira fase, e seus respectivos níveis.

Portanto, a partir da segunda fase, os dados estabelecidos como importantes para oconteúdo começam a ser coletados. Conforme o jogador progride em um nível, informaçõessão adquiridas em relação à sua abordagem com o respectivo nível, como mostra a tabela4:

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Tabela 4 – Dados coletados para a Avaliação Formativa nos níveis das segunda e ter-ceira fases do jogo Castaways

Dadocoletado

Presença nojogo

Justificativada coleta Utilidade pedagógica

Tempo

O tempo decor-rido desde queo jogador iniciouum nível, até asua resolução.

Quantificar a ve-locidade em queo jogador encon-trou a soluçãocorreta para oproblema.

A medição da quantidade detempo decorrida para a so-lução serve para mensurar oentendimento da estruturado nível, isto é, do autômatomontado para ser a soluçãodo mesmo.

Quantidadede

reinícios

Cada vez queo jogador atingeum estado emque o problemanão pode ser re-solvido, o nívelreinicia.

Determinar emque níveis hámais dificuldadena resoluçãodo problemaapresentado.

O reinício acontece quandohá algum erro que impossi-bilita a construção do autô-mato. Então, a quantidadede reinícios serve como pa-râmetro para medir a difi-culdade de um nível e do en-tendimento do aluno sobre omesmo.

Soluçãoótima

Se a soluçãoencontrada pelojogador era amelhor possívelpara o pro-blema, ou seja, oautômato possuio menor númerode estados pos-síveis para aconstrução dalinguagem.

Determinar a efi-cácia do joga-dor em analisaro problema e en-tender a lógicapor trás de umdeterminado ní-vel de maneiraeficiente.

O aluno resolver o nível damelhor maneira possível im-plica em um entendimentomais aprimorado de matériae uma facilidade no apren-dizado e entendimento damesma.

Quantidadede estados

inúteis

Estados doautômato for-mado que nãocontribuem paraa construção dalinguagem.

Complementaros dados de solu-ção ótima, a fimde quantificarainda mais o en-tendimento (oua falta de) sobreo conteúdo.

Estados inúteis implicamque o aluno conseguiu atin-gir o objetivo, porém aindanão entende completamenteo conteúdo e não é capaz demontar o autômato de umamaneira mais eficiente.

Os dados coletados foram definidos baseados em exercícios comuns do conteúdoabordado [17, 18, 19, 20, 21], e foram escolhidos de acordo com a sua justificativa pe-dagógica, sua relação com a resolução de exercícios, e com os medidores de desempenhocomuns na resolução dos mesmos. Por fim, esses foram os dados determinados como im-portantes para realizar a avaliação formativa do aluno ao longo de sua experiência para

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o jogo Castaways.

4.6.3 Avaliação Somativa

A Avaliação Somativa é responsável por medir os conhecimentos adquiridos du-rante o processo de aprendizado, quantificar a absorção de conteúdo e o entendimentodo mesmo. Pode ser realizada através da ferramenta, ou de maneira externa a ela. Essetipo de avaliação é extremamente importante para determinar a efetividade de um jogoeducacional na transmissão de seu conteúdo. Os dados coletados ao final da experiênciaservem para credibilizar o uso desta ferramenta para o ensino pedagógico, visto que jogoseducacionais são pouco abordados como uma ferramenta de ensino viável, principalmenteem áreas de ensino mais avançadas, como o ensino médio e o ensino superior.

Dito isso, duas opções podem ser adotadas para aplicar esse tipo de avaliaçãopedagógica: dentro do jogo educacional, através de níveis extras, ou desafios; ou atravésde uma avaliação externa ao jogo. Como o propósito deste trabalho é a implementação deprocessos de avaliação pedagógica em jogos educacionais, a primeira opção será abordada.

A partir das mecânicas que foram estabelecidas para promover a transmissão deconteúdo, é necessária uma mecânica mais simples, voltada ao uso mais funcional, visandoexplicitar a relação dessa dinâmica com o que ela pretende ensinar. Ou seja, desafios, fases,níveis, mais simples, que se relacionam mais diretamente com o conteúdo, e se desviamda imersão e da ludicidade de um jogo. Isso é importante, pois é uma seção do jogoeducacional com um fim mais acadêmico, que fornece dados para avaliação pedagógica dealunos, necessária para a progressão do aluno em seu ano letivo. Dito isso, é importanteque esses dados sejam obtidos da maneira mais direta possível, sem interferências dedesafios ou distrações que desviem o foco do usuário do propósito daquele nível ou fase.

Para o jogo Castaways, foram desenvolvidas duas fases, que são responsáveis poravaliar os conhecimentos adquiridos durante as fases anteriores. Fases com níveis maissimples, que pretendem avaliar se o jogador entendeu a relação que a jogabilidade fazcom o conteúdo apresentado.

Na fase quatro, são apresentadas algumas linguagens, e o jogador tem a respon-sabilidade de construir o autômato que as representam. Aqui, os desafios de lógica sobrecomo solucionar um problema são deixados de lado, e o jogador é livre para escolhercomo a fase irá progredir, a fim de atingir o objetivo (montar a linguagem proposta).Nesses níveis, o jogador funcionaria como um game designer de uma certa forma, sendoresponsável por montar um sistema de forma que atinja um objetivo proposto. Porém,nesse caso, toda parte de desafio, coleta de recursos, indução ao erro, o sentimento dehigh stakes que os níveis anteriores proporcionaram, ficam de fora, e dão espaço para amecânica mais básica do jogo, que se relacionam diretamente ao processo de construçãode uma linguagem.

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Já na quinta fase, diversos autômatos são apresentados, e o jogador tem comoobjetivo identificar qual linguagem aquele autômato as representa. Seus níveis possuemnenhuma ou pouca interatividade, o jogador não é capaz de alterar a progressão dosacontecimentos, mas sim, é um espectador em um sistema fechado, e tem como únicoobjetivo analisar os acontecimentos e fornecer uma resposta correta sobre o que foi visto.

Além dessas duas fases avaliativas, outros tipos de avaliação diagnósticas podemser efetuados, sem a utilização do jogo para esse fim. Isso permite uma avaliação maisprecisa e particular ao que o professor julga ser mais importante ter sido aprendido,contanto que seja condizente com o conteúdo que o jogo pretende ensinar.

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4.6.4 Unindo os métodos de avaliação em um jogo educacional

Segue abaixo uma tabela resumindo os três tipos de avaliação, suas definições,suas condições de aplicação, como elas se aplicam no contexto de jogos educacionais, suaimportância, e como foram aplicadas ao estudo de caso:

Tabela 5 – Resumo do guia para inclusão de sistemas de avaliação de aprendizagem noprocesso de desenvolvimento de jogos educacionais

Avaliação Diag-nóstica Avaliação Formativa Avaliação Somativa

Definição

Realizada antes docontato com a fer-ramenta para veri-ficar a ausência oupresença de habi-lidades e conheci-mentos necessáriospara o aprendizado.

Realizada ao longo do processo,continuamente, para verificar seos objetivos estão sendo alcan-çados, e os obstáculos que estãosendo encontrados.

Realizada após o contatocom a ferramenta, classi-fica os resultados alcança-dos pelos alunos e quanti-fica o processo avaliativo.

Condiçãode

aplicação

Sequência de umjogo educacionalanterior, abor-dando o mesmoconteúdo ou umconteúdo subse-quente do abordadono antecessor.

O aplicador deseja coletar dadosdurante a experiência e interferirde maneira individual nas dificul-dades de aprendizado.

O aplicador deseja quan-tificar o aprendizado ad-quirido através da ferra-menta.

Implemen-tação em

jogos edu-cacionais

Sem relação diretacom jogos educa-cionais, subjetivaao conteúdo apre-sentado e realizadafora da ferramenta,exceto em casos dejogos educacionaissequenciais.

Diretamente relacionada com o pro-cesso de desenvolvimento de jo-gos educacionais, depende da co-leta de dados durante a experiênciapara ser realizada, e captura dadoscomo pontuações, melhores tempos,quantidades de erros, reinícios, por-centagem de erros, menor tempo,maior precisão, média de tempo,tempo total, dentre outras, para de-terminar as dificuldades durante aexperiência.

Pode ser aplicada atravésda ferramenta, como emfases extras/bônus maissimples, que são mais dire-tamente relacionáveis como conteúdo, por questõesde clareza, ou de maneiraexterna a ela, através deavaliações, questionários,pesquisas, sendo uma es-colha do professor que estáaplicando a ferramenta.

Importân-cia peda-

gógica

Importante para de-terminar se o estu-dante tem a base ne-cessária para apren-der o novo conteúdoe também, detectara falta de algum co-nhecimento necessá-rio para o aprendi-zado.

Importância diretamente relacio-nada com o intuito do professor,a necessidade da coleta dos da-dos é diretamente proporcionalcom a intenção do professor emabordar as dificuldades de ma-neira mais pessoal e efetiva.

Determinante para quan-tificar o aprendizado dosalunos, e a efetividade daferramenta na transmissãodo conteúdo .

Estudo decaso Não aplicada.

Sistema de classificação, coletae quantificação de dados, classi-ficados como importantes, combase nos dados mais importan-tes para analisar o aprendizadodo conteúdo.

Aplicada de maneira in-terna à ferramenta, comdois níveis extras que ava-liam de maneira maisdireta e simplificada oaprendizado do aluno comrelação ao conteúdo.

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5 CONCLUSÃO

Após realizar a análise dos dados obtidos, conclui-se que os procedimentos adota-dos durante o processo de desenvolvimento do jogo, e a inclusão de métodos de avaliaçãodurante o mesmo, contribuíram para o desenvolvimento de uma ferramenta pedagógica lú-dica que permitirá fornecer dados para os professores sobre as dificuldades e os problemasde aprendizagem dos conteúdos pedagógicos que os alunos eventualmente enfrentaram,contribuindo para o aperfeiçoamento do ensino em cursos de ensino superior.

Dito isso, espera-se que esse modelo seja utilizado em trabalhos futuros comoum guia, ou um direcionamento, no qual os desenvolvedores possam se apoiar, a fim demelhorar a eficácia e a aplicabilidade desse tipo de ferramenta, principalmente em cursosde graduação.

No futuro, espera-se realizar a conclusão e a validação pedagógica do jogo utilizadocomo estudo de caso, com todas as suas funcionalidades implementadas, e a liberação domesmo para uso gratuito, para que qualquer professor da área de Linguagens Formais eAutômatos tenham acesso a essa alternativa de ensino.

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Apêndices

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TRABALHOS PUBLICADOS PELO AUTOR

1. Maurilio Martins Campano Junior, Henrique Cristovão de Souza, Alan SalvanyFelinto, Avaliação Pedagógica com Base na União dos Componentes dos JogosEducacionais e das Teorias de Aprendizagem, XIX SBGames, Novembro/2020