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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
INSTITUTO METRÓPOLE DIGITAL PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM INOVAÇÃO EM TECNOLOGIAS
EDUCACIONAIS
FILIPE DE CARVALHO PINTO RAULINO
COLABEDUC: SISTEMA COLABORATIVO PARA DESENVOLVIMENTO DE JOGOS EDUCACIONAIS
NATAL/RN 2019
FILIPE DE CARVALHO PINTO RAULINO
COLABEDUC: SISTEMA COLABORATIVO PARA DESENVOLVIMENTO DE JOGOS EDUCACIONAIS
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Inovação em Tecnologias Educacionais, do Instituto Metrópole Digital, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, área de concentração no eixo temático de Desenvolvimento de Tecnologias Educacionais, como requisito para obtenção do título de Mestre. Orientador: Prof. Dr. Aquiles Medeiros Filgueira Burlamaqui.
NATAL/RN
2019
Raulino, Filipe de Carvalho Pinto. Colabeduc: sistema colaborativo para desenvolvimento de jogoseducacionais / Filipe de Carvalho Pinto Raulino. - 2019. 71f.: il.
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio Grandedo Norte, Instituto Metrópole Digital, Programa de Pós-graduaçãoem Inovação em Tecnologias Educacionais, Natal, 2019. Orientador: Dr. Aquiles Medeiros Filgueira Burlamaqui.
1. Sistemas colaborativos -Dissertação. 2. Jogos educacionaisdigitais - Dissertação. 3. Desenvolvimento de jogos -Dissertação. I. Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira. II.Título.
RN/UF/BCZM CDU 004.41:37
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRNSistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede
Elaborado por Raimundo Muniz de Oliveira - CRB-15/429
FILIPE DE CARVALHO PINTO RAULINO
COLABEDUC: SISTEMA COLABORATIVO PARA DESENVOLVIMENTO DE JOGOS EDUCACIONAIS
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Inovação em Tecnologias Educacionais, do Instituto Metrópole Digital, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, área de concentração no eixo temático de Desenvolvimento de Tecnologias Educacionais, como requisito para obtenção do título de Mestre. Orientador: Prof. Dr. Aquiles Medeiros Filgueira Burlamaqui.
Aprovada em: 20/09/2019
BANCA EXAMINADORA
_______________________________________________ Prof. Dr. Aquiles Medeiros Filgueira Burlamaqui (Orientador)
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
_______________________________________________ Profª. Drª. Akynara Aglaé Rodrigues Santos da Silva Burlamaqui (Examinadora)
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
_______________________________________________ Prof. Dr. Francicso Milton Mendes Neto (Examinador)
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
NATAL/RN
2019
Tudo que está no plano
da realidade já foi sonho um dia.
Leonardo da Vinci
A minha esposa, minha filha е a toda minha família, que, com muito carinho е apoio, não mediram esforços para que eu chegasse até esta etapa de minha vida.
AGRADECIMENTOS
A meus pais, minha tia e meus irmãos, por tudo que aprendi com eles.
A meus amigos de faculdade, especialmente a todos que fazem parte do
Laboratório NATALNET – TEAM, que sempre estiveram ao meu lado para tirar
dúvidas, me fazer rir, ajudar nos problemas, apontar defeitos e me fazer mais forte
para continuar.
Aos professores e amigos, pelo apoio, incentivo e por terem acreditado em
mim.
À Ana Luiza e Helena, por compreenderem minha ausência durante a
elaboração deste trabalho.
RESUMO
Os jogos educacionais digitais vêm ganhando muito espaço dentro de sala de aula, por contribuírem com o aprendizado e a motivação dos estudantes. Esta dissertação apresenta a arquitetura de um sistema colaborativo para o desenvolvimento de jogos educacionais digitais. O desenvolvimento de um jogo é um processo complexo e que, normalmente, envolve muitas pessoas com perfis diferentes, dificultando que professores e alunos possam desenvolver jogos personalizados às suas necessidades pedagógicas. Através de um sistema colaborativo, é possível unir todos os elementos necessários para o desenvolvimento de jogos educacionais digitais, já que ele permite a integração e ajuda mútua entre os envolvidos, a fim de alcançar um objetivo comum. Para a realização desse trabalho foi proposta uma arquitetura de sistema baseada nos conceitos e teorias sobre sistemas colaborativos, modelo 3C de colaboração e desenvolvimento de sistemas colaborativos. A partir desta arquitetura foi desenvolvido um protótipo, chamado de ColabEduc, para aplicação e testes das concepções adotadas. Como resultados foram desenvolvidos jogos educacionais digitais de forma colaborativa, por educadores, programadores e designers, utilizando o ColabEduc. Palavras-chave: Sistemas Colaborativos. Jogos educacionais digitais.
Desenvolvimento de jogos.
ABSTRACT
Digital games for education have been gaining place inside classrooms because they contribute to the students learning and motivation. This dissertation shows the architecture of a collaborative system to develop digital games for education. The development of such games is a complex process and, usually, involves many people with different profiles, making it difficult that teachers can develop customized games that meet their pedagogic needs. Through a collaborative system, it’s possible to unite all of the needed elements for the development of digital games for education, as it allows the integration and mutual help among the involved people, to reach a common goal. To realize this project it was proposed an architecture based on concepts and theories of collaborative systems in the 3Cs model for collaboration and development of collaborative systems. From this architecture, it was developed a prototype called ColabEduc, for application and tests of adopted concepts. As a result, there were digital games for education developed in a collaborative way, by educators, programmers, and designers, using ColabEduc. Keywords: Collaborative systems. Digital educational games. Game development.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Ação mediada por artefatos ..................................................................... 23Figura 2 – Modelo da teoria de atividade .................................................................. 24Figura 3 – Classificação dos sistemas de acordo com o modelo 3C ........................ 25Figura 4 – Exemplo de configuração de componente e interfaces ........................... 32Figura 5 – Visão geral do sistema ............................................................................. 43Figura 6 – Fluxograma do ColabEduc ....................................................................... 50Figura 7 – Tela Inicial do ColabEduc ........................................................................ 51Figura 8 – Tela de cadastro de usuários do ColabEduc ........................................... 52Figura 9 – Página inicial do usuário .......................................................................... 52Figura 10 – Página de descrições ............................................................................. 53Figura 11 – Descrição de um jogo ............................................................................ 54Figura 12 – Editor de descrições ............................................................................... 54Figura 13 – Criação de um projeto ............................................................................ 55Figura 14 – Página de edição do projeto .................................................................. 55Figura 15 – Tarefas do projeto .................................................................................. 56Figura 16 – Página de projetos ................................................................................. 56Figura 17 – Diagrama de classes ColabEduc ........................................................... 57Figura 18 – Tela Inicial Chuva de Números 1 ........................................................... 58Figura 19 – Seleção de personagens Chuva de Números 1 .................................... 59Figura 20 – Seleção de operação Chuva de Números 1 .......................................... 59Figura 21 – Jogo Chuva de Números 1 .................................................................... 60Figura 22 – Tela Inicial Chuva de Números 2 ........................................................... 60Figura 23 – Jogo Chuva de Números 2 .................................................................... 61Figura 24 – Desenvolvimento do Colorindo .............................................................. 62Figura 25 – Repositório de Imagens do Colorindo .................................................... 62Figura 26 – Jogo Colorindo ....................................................................................... 63
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Comparação entre trabalhos relacionados ............................................ 41Quadro 2 – Requisitos funcionais ............................................................................. 46Quadro 3 – Requisitos não funcionais ...................................................................... 48
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 13
1.1 Problema e Hipótese de pesquisa ................................................................... 14
1.2 Justificativa ....................................................................................................... 15
1.3 Objetivo geral ................................................................................................... 17
1.3.1 Objetivos específicos ................................................................................. 17
1.4 Metodologia ...................................................................................................... 17
1.5 Estrutura do trabalho ....................................................................................... 18
2.1 Jogos Educacionais Digitais ............................................................................ 19
2.2 Sistemas colaborativos .................................................................................... 21
2.3 Teoria da Atividade .......................................................................................... 22
2.4 Modelo 3C de Colaboração ............................................................................. 24
2.4.1 Comunicação ............................................................................................. 25
2.4.2 Coordenação ............................................................................................. 26
2.4.3 Cooperação ............................................................................................... 27
2.4.4 Percepção .................................................................................................. 27
2.5 Requisitos de Sistemas colaborativos ............................................................. 28
2.5.1 Requisitos de usuários .............................................................................. 28
2.5.2 Requisitos do desenvolvedor ..................................................................... 30
2.6 Desenvolvimento de sistemas colaborativos ................................................... 31
2.6.1 Engenharia de software baseada em componentes ................................. 32
2.7 Ambiente de desenvolvimento colaborativo (CDE) ......................................... 33
3 TRABALHOS RELACIONADOS ............................................................................ 35
3.1 REMAR: uma Plataforma de Apoio à Publicação e Customização de Jogos
Educacionais Abertos ............................................................................................ 35
3.2 ENgAGED: um Processo de Desenvolvimento de Jogos para Ensinar
Computação ........................................................................................................... 36
3.3 Uma abordagem para o desenvolvimento de Jogos Digitais Educativos no
Ensino Básico ........................................................................................................ 36
3.4 Plataforma para criação de Jogos Educativos para usuários não experientes 37
3.5 An Advanced Collaborative Environment for Software Development .............. 38
3.6 CollabCode: ferramenta para apoio ao desenvolvimento distribuído e
colaborativo de software ........................................................................................ 39
3.7 Comparação entre os trabalhos ....................................................................... 40
4 COLABEDUC – SOLUÇÃO PROPOSTA .............................................................. 43
4.1 Componentes de comunicação ....................................................................... 44
4.2 Componentes de coordenação ........................................................................ 45
4.3 Componentes de cooperação .......................................................................... 45
4.4 Requisitos do sistema ...................................................................................... 46
4.4.1 Requisitos funcionais ................................................................................. 46
4.4.2 Requisitos não funcionais .......................................................................... 48
4.5 Funcionamento do sistema .............................................................................. 49
5 EXPERIMENTOS E RESULTADOS ...................................................................... 51
5.1 Protótipo do ColabEduc ................................................................................... 51
5.2 Testes do ColabEduc ....................................................................................... 57
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 64
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 66
13
1 INTRODUÇÃO
O desenvolvimento das tecnologias da informação e comunicação (TIC) nas
últimas décadas mudou bastante o estilo de vida da sociedade, pois passamos a agir
de acordo com as facilidades inerentes à tecnologia. Atualmente, temos um ambiente
de troca de ideias, conhecimento e opiniões em uma velocidade sem precedentes.
As relações socioculturais e os perfis profissionais exigidos são afetados
diretamente pela integração das tecnologias ao cotidiano, demandando atualização
nos currículos e nas formas de ensino e aprendizagem tradicionais. De acordo com
Almeida e Valente (2011), a TIC deve ser utilizada para potencializar a prática
pedagógica, proporcionando o desenvolvimento da autonomia do aluno na busca de
informações significativas e no desenvolvimento do pensamento crítico.
O ensino deve estar em sintonia com os demais aspectos da vida do aluno para
que possa despertar seu interesse. Nesse contexto, a produção e utilização de objetos
de aprendizagem (OAs), no processo educacional, tem apresentado um crescimento
considerável, para o Ministério da Educação (MEC), o uso pedagógico de objetos de
aprendizagem de forma que favoreça a colaboração, a cooperação, a autoria e a
autonomia do aluno, precisa estar contextualizado de forma significativa com o
currículo escolar.
Tarouco et al. (2004) apontam os jogos educacionais como uma ferramenta
complementar na construção e fixação de conceitos desenvolvidos em sala de aula,
bem como num recurso motivador tanto para o professor como para o aluno. Os jogos
educacionais têm a capacidade de ensinar conceitos e expandir os conteúdos
trabalhados na escola.
Contudo, a produção de jogos educacionais precisa, além de planejamento
pedagógico, de conhecimentos em diversas tecnologias, como linguagens de
programação de alto nível, o que requer uma equipe multidisciplinar e,
consequentemente, um alto custo de produção, muitas vezes inviabilizando a
produção pelo próprio educador, de acordo com as suas necessidades pedagógicas.
Muitos educadores têm dificuldade de utilizar esses recursos em sala de aula,
por não conseguir encontrar jogos adequados às suas necessidades e que
mantenham o caráter de diversão e espontaneidade necessárias para gerar o
envolvimento do aluno. Almeida e Valente (2011) afirmam que um dos fatores que
14
contribuíram para a desintegração das TICs das atividades curriculares foi o fato de
os softwares utilizados estarem muito distante do que é tratado em sala de aula.
Portanto, na mesma proporção que cresce a demanda pela utilização de jogos
digitais como recurso didático, surge a necessidade de produção de jogos de
qualidade, de forma atender as necessidades pedagógicas de alunos e professores,
diversificar as possibilidades de aprendizagem e a abrangência de conteúdos.
Tendo em vista que a aprendizagem baseada em jogos digitais já está se estabelecendo nas escolas de todo o mundo, a necessidade de se criar jogos de qualidade, que contemplem o aprendizado de campos específicos do conhecimento e, além disso, incentivem a criatividade e o pensamento inovador, é uma demanda urgente que se faz cada vez mais necessária nos processos de ensino e aprendizagem contemporâneos (SENA et al. 2015, p. 9).
É necessário contornar as dificuldades técnicas e possibilitar a participação dos
professores e alunos no processo de desenvolvimento, com a finalidade de produzir
não apenas jogos didaticamente eficientes, mas que preservem as características que
geram o interesse do aluno e a conexão com a sua realidade.
1.1 Problema e Hipótese de pesquisa
Diante do cenário exposto, podemos perceber que existe uma demanda pela
inserção de novas tecnologias educacionais em sala de aula. Para atender essa
demanda de forma adequada, é necessário superar as dificuldades para produção de
material, principalmente no que diz respeito a jogos educacionais, devido ao nível de
conhecimento técnico e da complexidade inerente ao desenvolvimento desses
artefatos.
A colaboração cria um ambiente propício ao aumento da produtividade e da
criatividade, uma vez que possibilita um intercâmbio de ideias e habilidades entre os
indivíduos.
A colaboração emerge em diversas situações, as quais são basicamente
causadas pelas interações entre indivíduos ou grupos desses. Tais interações
fornecem um meio pelo qual esses indivíduos são levados a realizar algum tipo de
colaboração, seja por um instinto de sobrevivência ou mesmo por um instinto
intrínseco de parceria (OLIVEIRA, 2009).
15
Este trabalho tem como objetivo resolver o seguinte problema de pesquisa:
● Como disponibilizar projetos de Jogos Educacionais Digitais, idealizados
por educadores e alunos, para a comunidade, e permitir que possam ser
desenvolvidos, de maneira distribuída e colaborativa, por perfis distintos
de profissionais?
Este trabalho tem a seguinte hipótese de pesquisa:
● Através de um sistema web de gerenciamento de projetos, voltado
especificamente para jogos educacionais digitais, é possível criar uma
comunidade colaborativa de desenvolvimento, envolvendo os diversos
perfis profissionais necessários.
1.2 Justificativa
A produção e utilização de jogos educacionais digitais, no processo de ensino
e aprendizagem, tem apresentado um crescimento considerável. Contudo, muitos
professores encontram dificuldade para conseguir jogos que se enquadrem no perfil
pedagógico e no contexto temático adequados a sua prática.
Ajustar o alinhamento entre as perspectivas pedagógicas e técnicas é um dos
principais desafios enfrentados na produção de jogos educacionais. Para Tarouco et
al. (2004), a solução ideal seria que professores pudessem desenvolver seus próprios
jogos, adequando-os aos seus contextos sem comprometimento da qualidade
pedagógica.
Criar um jogo não é uma tarefa trivial, pois, além da criatividade e de um bom
roteiro, é necessário criar, editar e organizar diversos tipos de mídias e o
desenvolvimento do código de programação, para criar a dinâmica do jogo e controlar
a interação com o usuário. A complexidade característica da produção de jogos
implica na necessidade de uma série de perfis profissionais como programadores,
desenhistas, animadores, músicos, game designers, entre outros, de acordo com
natureza de cada jogo. No caso de jogos educacionais, acrescentam-se ainda
educadores e pedagogos.
16
Bertin et al. (2015) afirmam que o desenvolvimento de tecnologias
educacionais gamificadas constitui um desafio interdisciplinar que envolve estudos
aprofundados em didática, em Jogos e em Engenharia de Software. Logo, torna-se
difícil desenvolver jogos educacionais com qualidade técnica, artística e pedagógica
sem o envolvimento de uma equipe multidisciplinar para o projeto (SAVI; ULBRICHT,
2008).
O ColabEduc é um projeto de desenvolvimento colaborativo de objetos de
aprendizagem desenvolvido por pesquisadores do laboratório de pesquisa TEAM1
cujo objetivo é criar um ambiente que proporcione a união de profissionais de diversas
áreas para a construção colaborativa e o compartilhamento de objetos de
aprendizagem.
Esta dissertação trata do desenvolvimento de uma parte do ColabEduc e sua
proposta engloba a criação de um sistema colaborativo para produção de jogos
educacionais digitais, que possibilite a ligação de alunos, educadores (parte
pedagógica) e equipe técnica (desenvolvedores, designers); de forma a contribuir para
a criação de jogos didaticamente relevantes e disponibilizar um repositório de jogos
digitais aberto.
Essa primeira versão do ColabEduc possui um editor de descrição de jogos
educacionais, que foi construído com base no SGDDEdu (MARTINS et al., 2019).
Esse modelo de descrição de jogos educacionais foi desenvolvido por pesquisadores
do TEAM e tem o objetivo de facilitar a produção de jogos educacionais curtos através
de um modelo de short game design document (SGDD), focado na produção de jogos
educacionais. Dispõe também do módulo de gerência de game design, que permite a
criação e o acompanhamento de projetos de desenvolvimento de jogos a partir das
descrições criadas.
Como resultado desta pesquisa, esperamos contribuir para a criação de uma
plataforma onde professores, alunos ou qualquer pessoa interessada em desenvolver
um jogo educacional possam criar uma descrição e obter a colaboração dos diversos
perfis profissionais necessários para o seu desenvolvimento.
Portanto, este trabalho se justifica pelo fato de não existirem ambientes de
desenvolvimento colaborativo de jogos educacionais que possibilitem a educadores e
1 Laboratório de Tecnologias Educacionais, Assistivas e Multimídia (https://labs.imd.ufrn.br/labs/nPITI/laboratorios/TEAM)
17
alunos desenvolver soluções personalizadas para a suas necessidades, mesmo que
não possuam nenhum conhecimento técnico em programação ou design de jogos.
1.3 Objetivo geral
Projetar um sistema de desenvolvimento colaborativo para a produção de jogos
educacionais.
1.3.1 Objetivos específicos
● Especificar os requisitos, funcionais e não funcionais, necessários para o
desenvolvimento do sistema colaborativo.
● Projetar a arquitetura do sistema colaborativo.
● Criar um produto minimamente viável (MVP2 - Minimum Viable Product) para a
validação do sistema.
● Organizar o processo de produção de jogos educacionais pela equipe de
desenvolvimento.
● Criação de um repositório para disponibilização dos jogos já produzidos.
1.4 Metodologia
Esta pesquisa utilizará um método de pesquisa exploratório, que tem o objetivo
de descobrir variáveis relevantes relacionadas ao fenômeno e sugerir possíveis
relações de causa-e-efeito (FILIPPO; PIMENTEL; WAINER, 2011). Será adotada uma
abordagem qualitativa, através da observação experimental do sistema proposto.
2 MVP é a sigla para Minimum Viable Product (em português, Produto Mínimo Viável), consiste no lançamento de uma versão apenas com as funcionalidades básicas, para que ele possa ser testado antes de um investimento maior na produção.
18
O desenvolvimento do trabalho foi baseado, inicialmente, no estudo de
conceitos e teorias sobre colaboração e na análise de metodologias e ferramentas
para o desenvolvimento de trabalho colaborativo já existentes.
Na segunda etapa deste trabalho, foi proposta uma arquitetura de sistema
colaborativo para o desenvolvimento de jogos educacionais digitais, com o propósito
de atender o problema de pesquisa. A arquitetura foi baseada na metodologia de Fuks,
Raposo e Gerosa (2002), que, por sua vez, fundamenta-se no sistema 3C de
colaboração.
Em seguida, foi construída uma versão do sistema para a validação da
arquitetura. A execução dessa etapa considerou o paradigma de engenharia de
software denominado prototipação e baseou-se na produção de protótipos que
evoluem rumo ao produto final (modelo evolucionário) (PRESSMAN, 2011).
Após a construção do protótipo do sistema, com os requisitos essenciais para
a validação das soluções apresentadas, solicitamos que alguns educadores criassem
descrições de jogos e as disponibilizamos para que fossem produzidos os jogos por
pessoas com os perfis técnicos necessários.
1.5 Estrutura do trabalho
Esta dissertação está dividida em seis capítulos. O primeiro apresenta a
introdução e trata dos objetivos, motivação e metodologias utilizadas para atingir os
objetivos desta pesquisa.
O capítulo 2 discorre sobre as temáticas utilizadas como referencial teórico
para o desenvolvimento deste trabalho. São abordados tópicos sobre aprendizagem
em jogos digitais e teorias sobre sistemas colaborativos e seu desenvolvimento.
O capítulo 3 apresenta trabalhos que se relacionam e serviram de inspiração
para o desenvolvimento da pesquisa.
O capítulo 4 apresenta a proposta deste trabalho, delimitando o escopo e as
características do sistema projetado.
O capítulo 5 aborda o desenvolvimento, os experimentos e a utilização do
protótipo do sistema proposto nesta dissertação.
O capítulo 6 traz as considerações finais sobre o trabalho proposto e o
cronograma de atividades.
19
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Este capítulo expõe os conteúdos essenciais para a sustentação teórica desta
dissertação, a saber: Aprendizagem baseada em jogos digitais, sistemas
colaborativos, teoria da atividade, modelo 3C de colaboração, requisitos de sistemas
colaborativos, desenvolvimento de sistemas colaborativos e ambiente de
desenvolvimento colaborativo.
2.1 Jogos Educacionais Digitais
As mudanças sociais trazidas pelas TICs evidenciaram a necessidade de
transformações no processo educacional. Num mundo cada dia mais interativo, a
escola tem de reinventar seus métodos e o seu papel na sociedade, nessa conjuntura
a utilização de jogos educacionais possibilita explorar as novas formas de interação,
proporcionadas pela tecnologia, para criar um ambiente educacional participativo e
dinâmico.
Os jogos educacionais digitais são softwares que oferecem conteúdos e
atividades práticas com objetivos educacionais baseados na recreação e no
conhecimento (SANTANA, 2018). Os jogos são pensados para atrair atenção e
estimular a autoaprendizagem, associando o conteúdo pedagógico à dinâmica
característica dos jogos.
Para Prensky (2001), os jogos sempre têm algo a ensinar, assim, a utilização
de jogos educacionais digitais no contexto escolar se apresenta como uma excelente
opção pedagógica para o processo de ensino e aprendizagem. Ao ensinar de forma
lúdica, o jogo educacional cativa, atrai a atenção e transmite informações de modo
contextualizado e divertido, tornando o processo de aprendizagem natural e
prazeroso.
Os jogos educacionais digitais criam uma nova forma de interação do ser
humano com as máquinas, possibilitando um nível mais profundo de interatividade
(MATTAR, 2010). Por consequência, os jogos educacionais digitais proporcionam
uma metodologia envolvente, favorecendo o raciocínio lógico, a tomada de decisões
e a utilização de conceitos durante os desafios experimentados no decorrer do jogo.
20
As formas convencionais de ensino e aprendizagem, focadas no paradigma
professor transmissor do conhecimento e aluno receptor, estão cada vez mais
distantes da realidade dos estudantes. A maior dinâmica na qual se baseia a
aprendizagem de hoje é o choque entre um corpo de professores criados em uma
geração pré-digital e um grupo de aprendizes criados no mundo digital (PRENSKY,
2012).
A ideia da aprendizagem por meio do ato de brincar foi muito discutida por
pensadores interacionistas. Vygotsky (1989) afirma que, por meio do brinquedo a
criança aprende a agir em uma esfera cognitivista, sendo livre para determinar suas
próprias ações; estimulando, dessa forma, a curiosidade, a iniciativa e a
autoconfiança.
Diversos estudos sobre inserção de novas metodologias e de novas
tecnologias na educação apontam para os benefícios pedagógicos no uso de jogos
digitais como ferramenta didática para professores e alunos (SILVA; MORAIS, 2011;
PRENSKY, 2012). Os jogos trazem em si uma infinidade de conceitos que estimulam
a aprendizagem, pois permitem a interação com o meio e a construção coletiva de
conceitos e experiências, bem como a geração de conhecimento (SENA et al., 2016).
O componente lúdico do jogo influencia na motivação e imersão do aluno em
uma determinada situação, estimulando sua capacidade de discernimento e tomada
de decisão. Para Almeida (2004), a aplicação de jogos, brincadeiras e brinquedos em
diferentes situações educacionais pode ser um meio para estimular, analisar e avaliar
aprendizagens específicas, competências e potencialidades das crianças envolvidas.
Prensky (2012) atribui a capacidade de engajar dos jogos digitais,
primeiramente, ao fato de serem uma forma de diversão e brincadeira, em seguida,
por uma estruturação de um subconjunto de seis elementos: regras, metas ou
objetivos, resultado e feedback, conflito/competição/desafio/oposição, interação,
representação ou enredo.
Os jogos possuem uma combinação de todos ou quase todos os fatores citados
acima, de forma a contribuir com o envolvimento do jogador, relacionando o processo
de aprendizagem com a sua realidade, estimulando o cumprimento de objetivos e a
realização de metas para obtenção de recompensas. Nesse aspecto, a utilização de
jogos educativos tem potencial para impulsionar o ensino e a aprendizagem em
diversos contextos.
21
2.2 Sistemas colaborativos
Os espaços de convivência digitais (ciberespaço) proporcionados pelas redes
de computadores têm gerado novas formas de organização social, esse novo
paradigma social foi descrito por Castells (1999, p. 21) como sociedade em rede, onde
“a geração, processamento e transmissão de informação torna-se a principal fonte de
produtividade e poder”.
Nesse contexto, Castells (1999) destaca que os sistemas de informação estão
criando uma crescente dissociação entre a proximidade espacial e o desempenho de
funções rotineiras. O ciberespaço, quebra as restrições de espaço e tempo
tradicionais, possibilitando “está em vários espaços ao mesmo tempo, e, assim como
não está mais preso ao corpo nem ao espaço físico, também não está mais preso ao
tempo, pois agora se comunica e interage também de forma assíncrona” (NICOLACI-
DA-COSTA; PIMENTEL, 2011, p. 11).
A informatização do conhecimento tornou muito mais acessíveis todos os
saberes ao tornar mais horizontais e menos seletivos a produção e o acesso ao
conhecimento (POZO, 2007). Essa nova realidade demanda novos espaços e novas
formas de relacionamento entre os indivíduos, que possibilitem o desenvolvimento de
formas de convivência e trabalho de acordo com as necessidades da sociedade atual.
Os estudos sobre sistemas colaborativos remontam à década de 1940, quando
Vannevar Bush propôs o MEMEX, um sistema de memória e comunicação baseado
em hipertexto que usaria código binário, fotocélulas e fotografia instantânea para que
as pessoas pudessem criar e seguir referências cruzadas de “microfilmes” (BUSH, 1945 apud CORREIA, 2011, p. 11). Hoje, sistemas colaborativos estão ligados a dois
conceitos, groupware e CSCW (Computer Supported Cooperative Work). Muitos
consideram os termos sinônimos, outros atribuem o termo groupware a sistemas
computacionais e o CSCW para designar tanto os sistemas (CS) quanto os efeitos
psicológicos e sociais do trabalho em grupo (CW) (NICOLACI-DA-COSTA;
PIMENTEL, 2011).
Bannon e Schmidt (1989) definem que Groupware aborda o desenvolvimento
da tecnologia para fornecer uma interface homem-computador com suporte a
múltiplos usuários, e o CSCW trata de compreender e articular os efeitos do trabalho
em grupo no ciberespaço.
22
Portanto, entender as necessidades e as relações específicas entre as partes
envolvidas nessa nova dinâmica social é fundamental para desenvolver tecnologias
de fato contribuam para a cooperação de grupos remotos. “Cada sistema colaborativo
constitui um ciberespaço específico. Quem projeta e desenvolve sistemas
colaborativos tem o poder de criar novas formas de trabalho e interação social”
(NICOLACI-DA-COSTA; PIMENTEL, 2011, p. 13).
Kristoffersen e Ljungberg (1999) demonstram como modelos de gerenciamento
de sessão para sistemas colaborativos influenciam em como as sessões são
iniciadas, continuadas e terminadas. De forma geral, definem a maneira pela qual as
pessoas podem se unir em um sistema colaborativo. É importante entender como as
pessoas, em suas atividades diárias de trabalho, estabelecem colaboração para que
possamos basear modelos de sistemas colaborativos.
Para obter adequadamente requisitos de sistemas colaborativos, é preciso
entender, sobretudo, as atividades colaborativas de grupo realizadas pelos atores
envolvidos no contexto educacional no qual o futuro software será usado. Um
adequado Framework para análise é oferecido pela Teoria da Atividade (CRUZ NETO;
GOMES; TEDESCO, 2003).
2.3 Teoria da Atividade
A teoria da atividade proposta por Engeström tem suas origens na filosofia
alemã de Kant e Hegel, que embasou a filosofia de Marx e Engels, e na psicologia
histórico-cultural de Vygotsky e Leontiev (CORREIA, 2011; CARVALHO JUNIOR,
2011). Nessa teoria, a atividade é a unidade mínima de significado para compreender
as ações do sujeito, que pode ser uma pessoa ou grupo. O objeto é o propósito da
atividade, pode ser algo concreto, como um documento, ou abstrato, como uma
decisão a ser tomada. O sujeito realiza ações sobre o objeto para atingir um objetivo
(FUKS et al., 2011).
A Figura 1 representa outro conceito fundamental da teoria da atividade, a
mediação de artefatos. A atividade é mediada por artefatos, que atuam sobre o objeto,
modificando a cognição do sujeito. Para a teoria da atividade, essa interação é que
possibilita a evolução da sociedade.
23
Figura 1 – Ação mediada por artefatos
Fonte: Fuks et al. (2011).
O objeto pode ser o objeto de estudo de alguma disciplina ou o objeto do
processo de produção. Já os artefatos são os instrumentos utilizados para se chegar
a um resultado que pode ser previsto ou não e que medeiam as relações humanas
(PIMENTA, 2013).
Engestrom (1987) ampliou o modelo (Figura 2), para abranger de forma
simplificada a realidade complexa das práticas cotidianas.
AÇÕES Objeto Sujeito
Artefatos
24
Figura 2 – Modelo da teoria de atividade
Fonte: Engestrom (1987).
O motivo é o propósito da atividade. Já́ que os sujeitos trazem motivos
diferentes para a atividade, esses podem ser contestados. A comunidade representa
as pessoas que compartilham o mesmo objeto. Já́ a divisão do trabalho define como
os sujeitos agirão sobre o objeto, incluindo a divisão de tarefas entre os membros da
comunidade. Por fim, as regras são medidas e padrões que regulam a comunidade
(PIMENTA, 2013).
Esse modelo tem sido usado para descrever e analisar o uso de tecnologias
computacionais na realização de atividades humanas em contextos reais (FUKS et
al., 2011).
2.4 Modelo 3C de Colaboração
A proposta que deu início ao modelo 3C foi formulada por Ellis et al. (1991) e
classificava a realização de uma atividade colaborativa em três domínios:
comunicação, coordenação e colaboração. Posteriormente, outros autores (AMIOUR;
ESTUBLIER, 1998; BORGHOFF; SCHLICHTER, 2000; FUKS; GEROSA; LUCENA,
2002), passaram a adotar o termo cooperação no lugar de colaboração, que passou
a designar todo o processo de trabalhar em conjunto (FUKS et al., 2011).
25
O modelo baseia-se na premissa de que a comunicação refere-se à partilha da
informação e negociação de compromissos entre os sujeitos, a coordenação envolve
a parte de gestão de pessoas, atividades e recursos, com o intuito de resolver os
conflitos e se organizar para evitar o desperdício de esforços, e a cooperação
relaciona-se com o envolvimento dos membros do grupo na obtenção do objetivo
comum (CORREIA, 2011).
Figura 3 – Classificação dos sistemas de acordo com o modelo 3C
Fonte: adaptado de Borghoff e Schlichter (2000).
Como podemos observar na Figura 3, os sistemas colaborativos são
posicionados em um espaço triangular onde os vértices são os domínios de
colaboração, o posicionamento dos sistemas colaborativos no espaço triangular
enfatiza a contiguidade entre os 3Cs. Mesmo que o objetivo de uma ferramenta possa
voltar-se para o suporte específico de um dos Cs, ainda assim contemplará aspectos
dos demais Cs (PIMENTEL et al., 2006).
2.4.1 Comunicação
COMUNICAÇÃO
COORDENAÇÃO COOPERAÇÃO
SALAS DE REUNIÃO ELETRÔNICA
EDITORES EM GRUPO
ESPAÇOS DE INFORMAÇÃO
COMPARTILHADA AGENTES
INTELIGENTES
GERÊNCIA DE WORKFLOW
SISTEMAS DE MENSAGEM
SISTEMAS DE CONFERÊNCIA SISTEMAS DE
COMUNICAÇÃO
SISTEMAS DE COOPERAÇÃO
SISTEMAS DE COORDENAÇÃO
26
A comunicação envolve negociação e estabelecimento de compromissos. Uma
ferramenta de comunicação mediada por computador dá suporte às interações entre
os participantes, podendo gerenciar as transições de estados, os eventos de diálogo
e os compromissos de cada participante (FUKS; RAPOSO; GEROSA, 2003).
A comunicação representa uma ação entre o emissor que, de acordo com os
seus objetivos e compromissos, produz e envia uma mensagem para o receptor que,
ao receber e interpretar a mensagem, pode fazer com que os seus compromissos e
conhecimentos sejam modificados. Para transmitir o conteúdo da informação, o
emissor transmite sinais numa linguagem apropriada e perceptível para a interação
com o receptor, de forma que todos possam percebê-la (COSTA; LOUREIRO; REIS,
2014).
Existem diversos propósitos para as comunicações de grupo, Fuks, Raposo e
Gerosa (2014) afirmam que as ferramentas de comunicação assíncrona são utilizadas
quando se deseja valorizar a reflexão dos receptores, pois terão mais tempo para agir.
As ferramentas síncronas valorizam a velocidade da interação, por proporcionarem
uma comunicação imediata. A comunicação será bem-sucedida se o objetivo do
emissor resultar nos compromissos esperados. A única forma de se obter indícios do
sucesso da comunicação é através do discurso e das ações do receptor.
2.4.2 Coordenação
A coordenação é responsável pela organização das tarefas com a finalidade
de atender os compromissos gerados pela comunicação, atribuindo tarefas, objetivos
e restrições para que os esforços não sejam desperdiçados em tarefas repetidas ou
conflitantes.
A coordenação envolve a pré-articulação das tarefas, o gerenciamento do andamento das mesmas e a pós-articulação. A pré-articulação envolve as ações necessárias para preparar a colaboração, normalmente concluídas antes do trabalho colaborativo se iniciar: identificação dos objetivos, mapeamento destes objetivos em tarefas, seleção dos participantes, distribuição das tarefas entre eles, etc. A pós-articulação ocorre após o término das tarefas, e envolve a avaliação e análise das tarefas realizadas e a documentação do processo de colaboração (FUKS; RAPOSO; GEROSA, 2003).
27
A coordenação visa garantir a produtividade e o sucesso dos objetivos do
grupo, mantendo-o coeso e os participantes cientes do seu papel perante o grupo e
focados em seus objetivos específicos e no objetivo geral do grupo (SANTOS, 2006).
A coordenação é essencial para manter o grupo unido e motivado para atingir os
objetivos comuns.
Fuks, Raposo e Gerosa (2002) destacam que, para a coordenação do grupo,
são essenciais informações de percepção. É importante que cada um conheça o
progresso do trabalho dos companheiros: o que foi feito, como foi feito, o que falta
para o término, quais são os resultados preliminares etc.
2.4.3 Cooperação
As tarefas originam-se dos compromissos negociados durante a comunicação,
são gerenciadas pela coordenação e são realizadas durante a cooperação. Através
de mecanismos de percepção, o indivíduo obtém feedback de suas ações e
feedthrough das ações de seus colegas. Ao cooperar, é necessário renegociar e tomar
decisões sobre situações inesperadas, o que requer novas rodadas de comunicação
e coordenação (GEROSA, 2006).
A cooperação está diretamente associada à execução conjunta de tarefas por
membros do grupo. Para isso, é necessário um ambiente que permita gerar e
manipular artefatos compartilhados, essenciais para o cumprimento dos objetivos das
tarefas (SANTOS, 2006). Ambientes de cooperação devem prover ferramentas
adequadas para a realização das tarefas, como ferramentas de coautoria, por
exemplo.
2.4.4 Percepção
Fuks, Raposo e Gerosa (2003) citam também a percepção como um conceito
essencial no modelo 3C, que permeia os três domínios do modelo 3C. A percepção é
gerada pelas interações que ocorrem no grupo, servindo para mediar toda a
colaboração. É Através da percepção que os indivíduos tomam ciência do objetivo
comum e do papel de cada um dentro do contexto.
28
Percepção é uma compreensão das atividades dos outros, que provê um contexto para atividades próprias. Esse contexto é utilizado para garantir que as contribuições individuais sejam relevantes para as atividades do grupo como um todo, e para avaliar as ações individuais em relação aos objetivos e progresso do grupo (DOURISH; BELLOTTI, 1992, p. 1).
Perceber as atividades dos outros indivíduos, é essencial para o fluxo e
naturalidade do trabalho e para diminuir as sensações de impessoalidade e distância,
comuns nos ambientes virtuais (GEROSA; FUKS; LUCENA, 2001).
Dessa maneira, a percepção pode ser entendida como o conhecimento e a
compreensão de tudo o que ocorre dentro e fora de um grupo que sejam relevantes
para o desenvolvimento das atividades dos seus participantes. A percepção é
alcançada quando as demais pessoas envolvidas em uma atividade recebem,
processam e compreendem as ações dos demais (SANTOS, 2006).
2.5 Requisitos de Sistemas colaborativos
Pimentel et al. (2006) afirmam que um projeto de groupware inicia porque as
aplicações existentes não satisfazem as necessidades de um grupo, sendo
identificado um conjunto de problemas que se deseja resolver, e que o modelo 3C de
colaboração tem se mostrado útil para guiar o estabelecimento do foco a ser dado no
desenvolvimento de cada versão.
Fuks, Raposo e Gerosa (2002), inspirados no trabalho de Tietze (2001), fizeram
o levantamento de requisitos das funcionalidades de um groupware em relação aos
seus usuários e desenvolvedores. Nos dois tópicos abaixo, são apresentados os
requisitos de acordo com este trabalho.
2.5.1 Requisitos de usuários
Os requisitos de usuário levam em conta o ponto de vista dos indivíduos que
vão utilizar o groupware. Foram levantados 12 requisitos de usuários.
● RU 1 – Acesso aos Objetos Compartilhados e às ferramentas de colaboração – Este requisito diz respeito a prover fácil acesso aos
29
objetos e as ferramentas de colaboração, fornecendo compartilhamento
e persistência.
● RU 2 – Auxílio na escolha das ferramentas – O groupware deve saber
qual a ferramenta adequada para executar cada tipo de tarefa em um
objeto, inclusive fornecendo auxílio para o usuário, caso exista mais de
uma ferramenta.
● RU 3 Elementos de percepção – Este requisito destina-se a prover
informações de percepção por meio de elementos do ambiente, como,
por exemplo, indicação de presença e em que cada indivíduo está
trabalhando. A partir desses elementos de percepção, os participantes
formam um contexto de trabalho e se coordenam com seus
colaboradores.
● RU 4 – Colaboração síncrona e assíncrona – Refere-se à
necessidade de que o ambiente forneça serviços de colaboração entre
os participantes, que podem englobar desde aspectos de comunicação,
como fóruns ou mensageiros a aspectos de cooperação, como edição
compartilhada, de forma síncrona e assíncrona.
● RU 5 – Ambiente independente da estação de trabalho – O
groupware deve fornecer independência do ambiente com relação à
máquina onde ele está sendo executado, de forma que os usuários terão
o mesmo ambiente que deixaram, independentemente do dispositivo
que estiverem usando.
● RU 6 – Espaço privativo e público – Durante o desenvolvimento de
trabalho coletivo, em alguns momentos, existe a necessidade de atuar
individualmente. O groupware deve fornecer ferramentas para as duas
formas de trabalho e a fácil transição entre elas.
● RU 7 – Extensão dinâmica do ambiente – Em certos momentos pode
haver a necessidade de disponibilizar novas ferramentas que não
existiam inicialmente no ambiente. No caso desse requisito, o sistema
deve ser capaz de incorporar dinamicamente essas ferramentas.
● RU 8 – Sincronização entre ferramentas diferentes – O groupware
deve permitir que um mesmo objeto possa ser compartilhado, editado e
atualizado sincronamente entre diferentes ferramentas.
30
● RU 9 – Mobilidade – Este requisito trata sobre a necessidade de prover
acesso através de dispositivos móveis, de forma a proporcionar o
acesso mesmo longe de uma estação de trabalho.
● RU 10 – Agrupamento de ferramentas – O groupware deve fornecer
recursos para o agrupamento de ferramentas, por exemplo, em uma
situação onde um usuário está colaborando com outro por meio de um
editor e se comunicando em um chat, as ferramentas envolvidas
deverão guardar o status e serem abertas em conjunto em uma próxima
colaboração.
● RU 11 – Alta performance – O trabalho em um groupware deve fluir
sem atrasos gerados por latência do sistema, refletindo
instantaneamente as modificações feitas no ambiente.
● RU 12 – Uso das ferramentas de trabalho individual para o coletivo – Neste caso, o groupware deve prover recursos para que ferramentas
monousuárias sejam usadas de forma colaborativa, de forma a
possibilitar ao usuário continuar utilizando as ferramentas às quais já é
acostumado.
2.5.2 Requisitos do desenvolvedor
O desenvolvedor é o responsável pela criação e manutenção de ferramentas
colaborativas. Foram levantados nove requisitos do desenvolvedor.
● RD 1 – Reuso da experiência e conhecimento anteriores – A
experiência e o conhecimento dos desenvolvedores em aplicações
monousuárias devem ser aproveitados para reduzir o tempo necessário
para a integração de um novo membro à equipe de desenvolvimento.
● RD 2 – Aproveitamento do modelo de dados – A infraestrutura deve
prover recursos para que os desenvolvedores aproveitem os modelos
de dados já existentes, facilitando a integração das ferramentas e
reduzindo o tempo de implementação.
● RD 3 – Compartilhamento transparente de dados – A infraestrutura
deve prover o gerenciamento, alocação e compartilhamento dos dados.
31
● RD 4 – Suporte a dados locais e compartilhados – É necessário
prover recursos para dados armazenados no servidor e na máquina do
cliente. Mesmo em um sistema colaborativo, alguns dados podem ser
armazenados localmente. ● RD 5 – Acesso às informações de percepção – O desenvolvedor deve
ter as informações referentes ao contexto de colaboração, de forma que
ele possa prover ao usuário informações de percepção sobre as
atividades e demais colaboradores.
● RD 6 – Disponibilização de novas ferramentas – As novas versões de
ferramentas devem ser distribuídas para o usuário tão logo elas fiquem
prontas, assim evitando o uso de diferentes versões de uma mesma
ferramenta.
● RD 7 – Escalabilidade – O sistema deve manter a performance
independentemente do número de usuários conectados.
● RD 8 – Integração com ferramentas externas – Refere-se à
capacidade da infraestrutura de se adaptar para viabilizar a integração
do sistema com ferramentas externas.
● RD 9 – Suporte às ferramentas localizadas no servidor – A
infraestrutura deve prover recursos para que as ferramentas sejam
executadas no servidor. O funcionamento dessas ferramentas deve ser
igual aos executados localmente.
2.6 Desenvolvimento de sistemas colaborativos
Fuks, Raposo e Gerosa (2002) afirmam que um sistema colaborativo
normalmente é composto por um conjunto de ferramentas, que possibilitam a
interação entre múltiplos usuários. O sistema colaborativo deve ser flexível para
adaptar-se às necessidades de cada grupo, possibilitando montar seu contexto de
trabalho e a configuração de um conjunto específico de ferramentas colaborativas que
atendam às suas necessidades.
Fuks, Raposo e Gerosa (2002) afirmam ainda que a utilização de técnicas de
desenvolvimento baseado em componentes é uma forma de facilitar o
desenvolvimento de groupware para que este seja mais flexível. Essas técnicas
32
desenvolvem sistemas modulares que podem ser adaptados e combinados para
atender as necessidades específicas de cada grupo.
2.6.1 Engenharia de software baseada em componentes
A Engenharia de Software Baseada em Componentes trata do
desenvolvimento de sistemas pela composição de componentes reusáveis, através
da criação de blocos construtivos de software. Esses blocos construtivos são
frequentemente chamados de componentes e necessitam de padrões para interação,
composição, infraestrutura e serviços (HERNANDEZ, 2005).
Um componente de software é uma parte independente e substituível que se
comunica com o ambiente através de interfaces. Szyperski (2002) define um
componente de software como uma unidade de composição da qual se conhece
apenas as interfaces, especificadas na forma de contratos, e as dependências de
contexto. Portanto, sua implementação fica encapsulada e não está diretamente
ligada ao sistema.
Os componentes são definidos por suas interfaces, sendo que uma define os
serviços fornecidos pelo componente, e a segunda especifica que serviços devem
estar disponíveis (HERNANDEZ, 2005), como exemplificado na Figura 4.
Figura 4 – Exemplo de configuração de componente e interfaces
Fonte: Hernandez (2005).
33
Os componentes de sistemas colaborativos implementam ferramentas com as
quais os indivíduos operam nos objetos da cooperação (FUKS; RAPOSO; GEROSA,
2002). Esses componentes são acoplados em uma arquitetura, seguindo o modelo de
componentes.
Um modelo de componentes define normas para documentação de
componentes, execução e implantação. Para Hernandez (2005, p. 27):
O modelo de componentes deve definir mecanismos de personalização capazes de estender componentes sem modificá-los. Pode-se considerar, assim, personalização como uma forma avançada de interação. Adicionalmente, define propriedades fundamentais do componente, como formato de código e padrões de documentação. Usualmente, componentes são implantados independentemente e estão sujeitos a composição por terceiros. Isso faz necessário o surgimento de padrões para a comunicação entre componentes de diferentes produtores.
Existem vários modelos de componentes, tais como OMG/CORBA, a família
Microsoft COM e os JavaBeans/Enterprise JavaBeans da Sun (FUKS; RAPOSO;
GEROSA, 2002; HERNANDEZ, 2005). Recentemente, o web service se mostrou um
modelo que possibilita diversas soluções para problemas apresentados por outros
padrões (SZPERSKI, 2002).
Web Services facilitam a interoperabilidade, fornecendo interfaces para que as
diversas aplicações interajam entre si de forma flexível. Eles são capazes de integrar
aplicações executando em diferentes plataformas, habilitar informações de uma base
de dados de aplicações para serem disponibilizadas para outras, além de permitir que
aplicações internas se tornem disponíveis na rede mundial de computadores
(KUEHNE, 2009).
2.7 Ambiente de desenvolvimento colaborativo (CDE)
Booch e Brown (2003), criadores do termo CDE (collaborative development
environment), o definem como um espaço virtual onde todas as partes interessadas
em um projeto, mesmo distribuídos no espaço e tempo, podem trabalhar juntos para
realizar tarefas. Um CDE, além de permitir a colaboração, documenta todo o processo
34
de desenvolvimento, de forma a integrar e permitir apoio multilateral entre os
envolvidos.
O CDE é apontado como uma evolução do IDE, enquanto os IDEs tradicionais
se concentram em melhorar as eficiências do desenvolvedor individual, os CDEs se
concentram em melhorar as eficiências da equipe de desenvolvimento como um todo
(BOOCH; BROWN, 2013).
Um CDE é formado por diversas ferramentas que já existem e que são
combinadas para formar um espaço virtual. Essas ferramentas não são, por si só, um
CDE. Booch (2006) afirma que o um CDE toca nos elementos sociais do
desenvolvimento, ele é muito sensível a questões de apresentação, simplicidade,
facilidade de uso, personalização e cultura. Portanto, ele deve criar uma superfície
sem atrito para o desenvolvimento, eliminando ou automatizando muitas das
atividades diárias não criativas e fornecendo mecanismos que incentivem modos de
comunicação criativos entre as partes envolvidas no projeto, de forma a aumentar o
conforto e a produtividade do desenvolvedor (LANUBILE et al., 2010).
Esses espaços devem prover ferramentas necessárias para a prática de
trabalho colaborativo a distância, facilitando, automatizando e controlando o processo
de desenvolvimento (PRESSMAN; MAXIM, 2016). Para Sleiman e Lopes (2008), tais
recursos de interação auxiliam não apenas na produção, mas também no aprendizado
de cada colaborador, pois, além estimular a vida em sociedade, mesmo que a princípio
em ambiente virtual, estimulam também a colaboração e o saber compartilhar.
Existem múltiplas tecnologias que fornecem infraestruturas colaborativas que
podem ser adotadas para ambientes de desenvolvimento, elas vão desde mensagens
instantâneas, compartilhamento de telas, conferências, até ferramentas que
possibilitam a interação por meio de funcionalidades de texto, quadro branco,
diagramas, desenhos ou apresentações.
35
3 TRABALHOS RELACIONADOS
Neste capítulo, apresentamos os trabalhos relacionados à temática desta
dissertação e que serviram de referência para o seu desenvolvimento. A escolha
desses trabalhos levou em consideração a problemática relacionada à produção de
jogos educacionais digitais e ao desenvolvimento de plataforma de colaboração.
O processo de busca dos trabalhos foi realizado no Google Scholar e no portal
de periódicos da CAPES, pesquisando pelos termos “desenvolvimento de jogos
educacionais digitais”, “sistemas colaborativos”, “digital educational games
development” e “Computer Supported Cooperative Work”. Foram selecionados
apenas trabalhos publicados nos últimos 5 anos relacionados com a temática dessa
dissertação.
3.1 REMAR: uma Plataforma de Apoio à Publicação e Customização de Jogos
Educacionais Abertos
Beder et al. (2017) apresentam nesse artigo a plataforma REMAR, projeto
desenvolvido por pesquisadores do Laboratório de Objetos de Aprendizagem (LOA)
da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), que tem como objetivo oferecer
ferramentas para facilitar a construção e o reuso de recursos educacionais abertos
(REA), em especial de jogos educacionais.
A plataforma REMAR propõe ferramentas que possibilitem a publicação de
modelos customizáveis de jogos educacionais digitais por parte de desenvolvedores
de software. A partir desses modelos, será possível a customização dos jogos por
parte dos educadores, e a sua integração com repositórios digitais, tanto para a
disponibilização dos jogos produzidos quanto para o compartilhamento de itens para
a customização de outros jogos.
A plataforma proposta possibilita a geração de instâncias do jogo para diversos
ambientes (web, Android, desktop, Windows, Linux e Mac), assim como a criação de
grupos para o compartilhamento dos jogos e para o acompanhamento do progresso
dos alunos durante a utilização dos jogos criados na ferramenta.
36
A versão atual da plataforma conta com três modelos de jogos para
customização, com a geração de jogos para as plataformas Web, Desktop e Android,
e com a criação de grupos de compartilhamento de jogos para estudantes.
A plataforma contribui para a customização e reuso de jogos educacionais e
componentes do jogo, por parte professores e alunos interessados, porém está
limitada aos modelos de jogos customizáveis, previamente criados e disponibilizados
na ferramenta por desenvolvedores.
3.2 ENgAGED: um Processo de Desenvolvimento de Jogos para Ensinar Computação
O artigo de Battistella e Wangenheim (2016) apresenta o ENgAGED
(EducatioNAl GamEs Development), um processo de desenvolvimento de jogos
educacionais para o ensino superior de computação, integrando design instrucional e
design de jogos.
O ENgAGED tem o objetivo de criar um processo sistemático de
desenvolvimento para melhorar a qualidade dos jogos educacionais. Ele foi
desenvolvido em cinco fases: análise, projeto, desenvolvimento, execução e
avaliação, e baseia-se no design instrucional ADDIE. As atividades que constituem o
processo são detalhadas por uma descrição das tarefas e produtos de entrada e
saída.
O processo é voltado para direcionar professores e alunos na criação de jogos
educacionais para ensino de computação. O artigo apresenta e avalia uma
metodologia de desenvolvimento de jogos, e não ferramentas de desenvolvimento
além de estar focado apenas no ensino de computação.
3.3 Uma abordagem para o desenvolvimento de Jogos Digitais Educativos no Ensino
Básico
A pesquisa de Mesquita (2017) descreve a implementação de uma plataforma
para a criação de jogos educacionais de forma fácil, sem a necessidade de
37
conhecimentos de programação, e que permita a professores e alunos trabalhar o
conteúdo pedagógico de acordo com as suas necessidades.
A solução proposta pelo autor foi o desenvolvimento de um jogo a partir dos
requisitos pedagógicos definidos junto a professores parceiros. O jogo desenvolvido
trabalha conceitos de matemática e localização espacial a partir de um ponto de
referência.
Ao acessar a plataforma, o aluno pode escolher o modo execução e jogar as
fases já cadastradas ou entrar no modo edição e adicionar novas fases ao jogo, a
partir da inserção de objetos no cenário. Para isso, o modo edição disponibiliza uma
biblioteca de objetos predefinidos.
Os resultados coletados na pesquisa mostram que houve um aumento do
engajamento dos alunos e que foram alcançados os objetivos da investigação. A
plataforma se mostrou de fácil utilização por parte dos alunos, mas está limitada aos
modelos de jogos previamente desenvolvidos, sendo possível a personalização
apenas dentro desses parâmetros predefinidos.
3.4 Plataforma para criação de Jogos Educativos para usuários não experientes
O objetivo deste trabalho, desenvolvido por Silva (2017), é proporcionar uma
forma de auxiliar docentes sem experiência no desenvolvimento de jogos digitais a
desenvolver jogos que possam ser aplicados em sua prática docente. A ideia do
trabalho é que o professor possa focar apenas na didática e não na programação
necessária para desenvolvimento de jogos educacionais digitais.
O autor destaca que mesmo as ferramentas que possibilitam desenvolver jogos
sem a necessidade de programar apresentam um grau de dificuldade no estudo e
aprendizado do uso da ferramenta. Para resolver esse problema, o trabalho propõe
uma plataforma que ofereça jogos pré-criados, para que o docente apenas insira o
conteúdo de suas aulas.
Para atingir o objetivo proposto, foram disponibilizados jogos simples que
pudessem entreter e ensinar com o conteúdo incluído pelo professor. A plataforma
permite que o professor customize um dos três modelos de jogos criados: Quiz, que
é um jogo de perguntas e respostas; Forca, jogo em que o jogador terá de identificar
a palavra oculta através das dicas colocadas pelo professor; e Verdadeiro ou Falso,
38
que disponibilizará frases cadastradas pelo professor e o jogador terá de identificar se
elas são verdadeiras ou falsas.
Para cada um dos jogos, existe o modo editor e o modo jogador. O modo
jogador disponibiliza todos os jogos feitos no modo editor.
A plataforma possibilita a edição e disponibilização de jogos com o conteúdo
inserido pelo professor de forma fácil e sem a necessidade de conhecimento em
programação, porém, a criação dos jogos está restrita aos jogos pré-criados na
plataforma, sendo possível apenas a personalização dos conteúdos das perguntas ou
dicas de cada jogo.
3.5 An Advanced Collaborative Environment for Software Development
Esta pesquisa foi desenvolvida por Wanderley et al. (2016), para dar suporte
aos desenvolvedores e gerentes através de um ambiente de desenvolvimento
colaborativo, tendo como foco principal a melhoria da qualidade do código.
Os autores propõem um ambiente colaborativo, chamado ACE4SD, capaz de
integrar diversos elementos de desenvolvimento de software em sistemas
multiagentes capazes de gerenciar a percepção e a qualidade do código, através de
informações geradas por métricas de qualidade de software. As métricas estão
relacionadas à manutenção, reusabilidade, complexidade e inteligibilidade do código.
e são utilizadas no sistema com o objetivo de gerenciar e reduzir a complexidade das
estruturas, melhorar a capacidade de manutenção e o desenvolvimento do código-
fonte.
A arquitetura do sistema é composta de três partes: um ambiente de
desenvolvimento de software, um sistema multiagente e uma plataforma para
capitalizar e gerenciar o conhecimento. O ACEASD cria uma interface entre essas três
partes, sendo utilizados no protótipo o Eclipse como ambiente de desenvolvimento de
software, o OMAS como plataforma multiagente e a plataforma de conhecimento
MEMORAe.
A plataforma de conhecimento visa documentar os problemas de qualidade de
código detectados durante o desenvolvimento de software e as soluções encontradas.
Além disso, permite que desenvolvedores e gerentes contribuam e melhorem as
soluções, fazendo anotações, comentários, descrições, recomendações; adicionando
39
recursos como trecho de códigos; compartilhar ideias; e também votar nas melhores
soluções, dando-lhes uma pontuação.
O agente fornece um apoio personalizado aos participantes do projeto,
armazenando informações sobre melhorias de código necessárias e as suas
respectivas soluções. Um agente é capaz de encontrar soluções em documentação,
trecho de códigos, respostas de fóruns, recomendações e dicas dadas por outros
participantes do desenvolvimento.
O sistema proposto nesse ambiente colaborativo tem como foco o suporte
personalizado aos desenvolvedores, no que tange aos aspectos relacionados
especificamente à qualidade de código.
3.6 CollabCode: ferramenta para apoio ao desenvolvimento distribuído e colaborativo
de software
O trabalho de Silva (2014) tem o objetivo de apresentar uma solução que seja
capaz de suprir as necessidades das equipes de desenvolvimento, no que ele chamou
de grandes áreas: suporte, gerenciamento, coordenação, comunicação e cooperação.
O CollabCode é uma ferramenta que intenciona suprir os recursos necessários
para que equipes de desenvolvimento trabalhem de forma colaborativa e distribuída.
Para isso, foi desenvolvido um software composto por diversas ferramentas
disponibilizadas através de um servidor web.
Esse sistema define três atores fundamentais: o gerente do projeto, o
desenvolvedor e o administrador. O gerente é o responsável pela criação dos projetos
e pelo cadastro e acompanhamento das atividades. O desenvolvedor é o responsável
pela execução das tarefas, podendo escolher entre as tarefas disponíveis ou aquelas
atribuídas pelo gerente. O administrador tem permissão para realizar todas as
atividades do sistema, além de responder pelos ajustes nos parâmetros de
configuração.
O CollabCode possui diversas ferramentas de comunicação, coordenação e
cooperação para o desenvolvimento de trabalho colaborativo, assim como
ferramentas de gestão e controle do sistema. No entanto, não possui interfaces para
a integração pedagógica, sendo fundamentalmente voltado para a realização do
trabalho técnico.
40
3.7 Comparação entre os trabalhos
Nesta seção, é feito um resumo comparativo entre pontos comuns dos
trabalhos relacionados citados no capítulo, levando em consideração os tópicos
pertinentes à temática deste trabalho.
O Quadro 1 apresenta um resumo da proposta, nele é indicado se a proposta
tem foco em softwares educacionais, se ele efetivamente desenvolve um ambiente
colaborativo e, por fim, aponta os pontos positivos e negativos de cada trabalho. As
características relacionadas no quadro visam demonstrar pontos comuns e
divergentes entre as propostas.
O foco educacional tem relação com o propósito do trabalho, já o
desenvolvimento de um ambiente remete à implantação efetiva de uma solução para
o problema, analisando se a proposta engloba a criação das ferramentas para a
resolução do problema.
As propostas de Wanderley et al. (2016) e Silva (2014) desenvolvem sistemas
colaborativos, porém com focos distintos, não levando em conta aspectos
educacionais de um software. Já Battistella e Wangenheim (2016) têm forte
preocupação com os aspectos educacionais, mas o escopo do trabalho não engloba
o desenvolvimento efetivo dos jogos, apenas o desenvolvimento de uma metodologia.
Os trabalhos de Beder et al. (2017), Mesquita (2017) e Silva (2017) apresentam
um ambiente onde docentes ou alunos podem criar jogos educacionais sem a
necessidade de conhecimento técnico em programação, porém nas três soluções só
é possível criar ou editar os jogos dentro de modelos e parâmetros predefinidos,
limitando a capacidade de personalização.
41
Quadro 1 – Comparação entre trabalhos relacionados
Autor Beder et al. (2017) Battistella e
Wangenheim (2016)
Mesquita (2017) Silva (2017) Wanderley et al. (2016) Silva (2014)
Proposta
REMAR: uma Plataforma de Apoio à Publicação e Customização de Jogos Educacionais Abertos
ENgAGED: um processo de
desenvolvimento de Jogos para Ensinar
Computação
Uma abordagem para o
desenvolvimento de Jogos Digitais
Educativos no Ensino Básico
Plataforma para Criação de Jogos Educativos para
usuários não experientes
Ambiente colaborativo capaz
de gerenciar a percepção e a
qualidade do código, através de métricas
de qualidade de software
CollabCode, ferramenta para apoio ao desenvolvimento
distribuído e colaborativo de
software
Foco educacional Sim Sim Sim Sim Não Não
Desenvolvimento de
Ambiente Sim Não Sim Sim Sim Sim
Pontos positivos
- Customização de jogos educacionais sem a
necessidade de conhecimento de
programação.
- Publicação de jogos em diversas plataformas.
- Ferramentas para
acompanhamento dos alunos.
- Metodologia para melhorar a
qualidade dos jogos educacionais
desenvolvidos.
- Associa os aspectos de design
de jogos e educacionais.
- Plataforma de fácil utilização por
professores e alunos.
- Possibilidade de edição de jogos
sem conhecimento de programação.
- Criação e disponibilização de jogos educacionais
simples, sem a necessidade de
conhecimento em programação por
parte do professor.
- Automatização do suporte ao
desenvolvedor.
-Facilidade de gerenciamento da
qualidade do código.
- O sistema apresenta diversas ferramentas
para atender aos requisitos de trabalho
colaborativo.
42
Pontos negativos
- Os jogos estão limitados a um dos modelos de jogos
customizáveis previamente disponibilizados.
- É necessário conhecimento em
desenvolvimento de jogos para utilizar a
metodologia.
- Só é possível editar o jogo já
disponível e dentro dos parâmetros
predefinidos.
- Os jogos estão limitados a um dos
três modelos criados no trabalho,
possibilitando apenas cadastrar as perguntas ou
dicas.
- Ambiente de desenvolvimento
colaborativo voltado apenas para a
qualidade do código, sem foco
educacional.
- Ambiente voltado apenas para o
trabalho de desenvolvimento,
sem foco educacional.
Fonte: Elaborado pelo autor.
43
4 COLABEDUC – SOLUÇÃO PROPOSTA
Este trabalho propõe a arquitetura de um sistema web de gerenciamento de
projetos para produção de jogos educacionais digitais. O ColabEduc fornecerá os
recursos para que desenvolvedores e os educadores proponentes do projeto
trabalhem de forma colaborativa e distribuída. Esse sistema agrupará diversas
ferramentas para dar suporte a todos os domínios da colaboração (comunicação,
coordenação, cooperação e percepção).
A Figura 5 mostra uma visão geral do sistema e as relações envolvidas na
produção de jogos digitais.
Figura 5 – Visão geral do sistema
Fonte: Elaborado pelo autor.
O sistema será completamente on-line, estando disponível em qualquer
dispositivo que o usuário tenha acesso a um navegador web. O ambiente conta com
44
um editor de descrição de jogos educacionais que estará disponível para qualquer
interessado em propor a produção de um jogo. A partir dele, será possível, de forma
simples, gerar um documento de descrição de jogos, conhecido pela sigla em inglês
GDD (game design document).
A arquitetura provê um ambiente colaborativo onde desenvolvedores,
designers, equipe pedagógica e demais membros envolvidos na produção do jogo
poderão trocar informações, experiências e feedback, contribuindo com o
desenvolvimento do artefato.
A partir do GDD gerado, os desenvolvedores cadastrados no sistema poderão
selecionar o documento e iniciar um novo projeto ou se juntar a um projeto já iniciado.
Nas seções abaixo, serão especificadas algumas ferramentas que serão utilizadas em
cada um dos domínios de colaboração. Cada tópico inclui os componentes que
fornecem os serviços colaborativos usados para dar suporte à dinâmica da
colaboração.
4.1 Componentes de comunicação
A comunicação tem o objetivo de proporcionar a troca de informações,
argumentação e negociação entre os envolvidos. Essa função deve possibilitar a
comunicação síncrona e assíncrona. As ferramentas de comunicação incorporadas a
esse sistema são: Mensageiro instantâneo, fórum, correio eletrônico e comentar nas
tarefas.
O mensageiro instantâneo possibilita a comunicação síncrona, através de
mensagens de texto, com outros usuários que estejam conectados no sistema. Essa
ferramenta possibilita a comunicação em grupo, com todos os usuários envolvidos no
projeto, ou com algum usuário específico.
O fórum mantém registros de perguntas e respostas divididas em tópicos,
funcionando como um espaço de compartilhamento de experiências, troca de ideias,
resolução de dúvidas e fonte de consulta.
O correio eletrônico proporciona a troca de mensagens de texto de forma
assíncrona entre os usuários. É possível anexar outros tipos de arquivo à mensagem.
45
O comentário nas tarefas permite reportar problemas e dar sugestões durante
o desenvolvimento das atividades. É uma forma de comunicação assíncrona entre os
membros da equipe.
4.2 Componentes de coordenação
Os serviços de coordenação têm a função de gerenciamento das atividades do
grupo. Elas contarão com ferramentas de gerenciamento de atividades, de
notificações e de acompanhamento da participação do grupo.
A ferramenta de gerenciamento de atividade possibilita a criação de tarefas,
que podem ser desde a implementação de um requisito do sistema até a resolução
de um problema. O usuário deve criar um nome para a atividade e em seguida uma
descrição e prioridade (alta, média ou baixa). A tarefa ficará disponível para ser
atribuída a um dos membros do grupo. A qualquer momento, as informações sobre a
atividade poderão ser atualizadas. Essa ferramenta gera também os dados para
acompanhamento da tarefa, como o percentual que já foi concluído, responsáveis e
arquivos envolvidos.
A ferramenta de notificações possibilita a todos do grupo receber avisos
importantes sobre o andamento do projeto. Ela passa as informações e alertas
necessários para organizar a participação dos membros no projeto, como, por
exemplo, conclusão ou adição de novas tarefas, disponibilização de novas versões ou
recebimento de mensagens.
O acompanhamento da participação monitora e registra o andamento das
atividades e gera relatórios, permitindo a gerência dos usuários do ambiente. Além
disso, oferece informações pessoais e mantém registros das contribuições de cada
integrante.
4.3 Componentes de cooperação
46
As ferramentas de cooperação são responsáveis pelo suporte na execução das
tarefas. Elas incluem o compartilhamento e a disponibilização de documentos e
ferramentas de controle de versão e autoria.
O compartilhamento de documentos fornecerá um repositório com imagens,
áudios e outros documentos que serão disponibilizados para a produção dos jogos.
Todos os documentos produzidos no sistema farão parte dessa documentação e
serão disponibilizados com licença creative commons Atribuição CC BY, que permite
que outros distribuam, remixem, adaptem e criem a partir do seu trabalho, mesmo
para fins comerciais, desde que lhe atribuam o devido crédito pela criação original.
O código será controlado por um sistema de controle de versão, de preferência
dos desenvolvedores, como GIT ou SVN, por exemplo. O sistema de controle de
versão possibilita que diversas pessoas colaborem em um mesmo projeto de forma
simultânea, ele controla as alterações, evitando o risco de que eles sejam
sobrescritas.
4.4 Requisitos do sistema
Nesta seção, serão apresentados os requisitos do sistema que serão divididos
em dois quadros, um para os requisitos funcionais e outro para os requisitos não
funcionais. O quadro apresenta o identificador do requisito, seu nome, uma descrição
e a prioridade que pode ser (E) essencial, (I) importante ou (D) desejável.
4.4.1 Requisitos funcionais
Quadro 2 – Requisitos funcionais
ID Requisito Descrição Prioridade
RF1 Cadastro de usuários
Permitir o cadastramento e a manutenção dos usuários no sistema. E
RF2 Autenticação de usuários
Os usuários devem autenticar-se para poderem utilizar o sistema. E
RF3 Definir o perfil do usuário
Os usuários deverão ser classificados de acordo com o seu perfil na comunidade (educador, desenvolvedor, designer). Um usuário pode ter mais
E
47
de um perfil.
RF4 Possuir editor de descrição de jogos educacionais
O sistema deve fornecer uma interface para a criação de documentos de design de jogos educacionais.
E
RF5 Gerenciar arquivos de design de jogos
O sistema deverá organizar e disponibilizar os arquivos de design de jogos para os usuários. E
RF6 Criação de projetos O sistema deve possibilitar a criação de projetos a partir dos documentos de design de jogos disponíveis.
E
RF7 Associar os usuários aos projetos
O sistema deve permitir a associação de usuários aos projetos no sistema. E
RF8 Criação de tarefas dentro dos projetos
O sistema deve disponibilizar a criação de tarefas dentro dos projetos. E
RF9 Atribuição de tarefas a usuários
O sistema deve permitir a atribuição de tarefas aos usuários. As atividades poderão ser atribuídas no momento da criação ou selecionadas posteriormente entre as atividades disponíveis.
E
RF10 Classificação de prioridade das tarefas
O sistema deve permitir a atribuição de prioridade das atividades. As prioridades podem ser mudadas de acordo com a evolução da atividade.
I
RF11 Acompanhamento do progresso do projeto
O sistema deve fornecer informações sobre o progresso do projeto. I
RF12 Acompanhamento do progresso das tarefas
O sistema deve fornecer informações sobre o progresso das tarefas. I
RF13 Anotações nas tarefas
O sistema deve permitir a anotação de observações nas tarefas. I
RF14 Disponibilização de fórum para os usuários
O sistema deve fornecer a criação de fóruns de debates, tanto público como dentro do projeto. I
RF15 Disponibilização de chat para os usuários
O sistema deve fornecer um chat de bate-papo para os usuários conectados no sistema. O chat pode ser iniciado em grupo ou entre dois usuários.
I
RF16 Disponibilização de correio eletrônico
O sistema deve fornecer correio eletrônico para todos os usuários. I
RF17 Notificação O sistema deve notificar todos os usuários envolvidos sobre alterações relevantes no projeto ou nas tarefas.
I
RF18 Repositório de O sistema deve organizar um repositório e E
48
documentos compartilhar todos os documentos gerados na produção dos jogos (imagens, áudios, códigos…).
RF19 controle do código fonte
O sistema deve fornecer informações de versionamento do código-fonte. E
RF20 Disponibilização de versões de teste
O sistema deve permitir a disponibilização de versões de teste durante o desenvolvimento do projeto.
I
RF21 Anotações sobre as versões de teste.
O sistema deve permitir as anotações de feedback na versão de teste pelos usuários. D
RF22 Gerar relatório de atividades.
O sistema deve gerar e manter relatório das atividades no sistema, como alterações no projeto, contribuição de usuários, login, alterações em arquivos...
D
RF23 Disponibilização de jogo após a finalização.
O sistema deve ter uma área, on-line, para disponibilizar os jogos finalizados. I
Fonte: Elaborado pelo autor.
4.4.2 Requisitos não funcionais
Quadro 3 – Requisitos não funcionais
ID Requisito Descrição Prioridade
NF1 Sistema web O sistema deverá ser web. E
NF2 Desenvolvido em Javascript e HTML
O sistema deverá ser desenvolvido com HTML e Javascript. D
NF3 Compatível com os principais navegadores.
O sistema deve suportar os principais navegadores web (Chrome, Firefox e Safari) I
NF4 Responsivo O sistema deve funcionar em qualquer dispositivo que possua um navegador web compatível. I
NF5 Registrar log Registrar todas as ações realizadas no sistema. D
Fonte: Elaborado pelo autor.
49
4.5 Funcionamento do sistema
Entender o ciclo de funcionamento do sistema é essencial para atingir o objetivo
deste trabalho. Ao finalizar a descrição de um jogo, o sistema gera um GDD, que já
inclui as tarefas básicas para a produção do jogo em questão. O GDD é disponibilizado
e qualquer um dos colaboradores pode se juntar a um projeto em andamento ou iniciar
a sua versão desse GDD.
O projeto é composto por uma série de tarefas, sendo cada tarefa a
implementação ou alteração de uma funcionalidade do software. No início de um novo
projeto, o sistema vai informar quais os perfis de colaboradores necessários para o
desenvolvimento do jogo no novo projeto, com base nas tarefas básicas já
especificadas no GDD.
Além das tarefas já adicionadas automaticamente pelo GDD, os usuários
podem cadastrar novas tarefas, necessárias para a implementação, correções ou
adaptações. Cada tarefa criada, alterada ou finalizada gerará notificações para os
membros envolvidos e alimentará os dados de acompanhamento e o relatório de
atividades no sistema.
Os colaboradores podem verificar as tarefas dos seus pares e fazer sugestões
por meio de anotações. Sempre que tiver uma versão nova o sistema poderá gerar
uma versão de testes. Quando não houver mais tarefas e a versão final for aprovada
pelo grupo, o jogo é finalizado e disponibilizado para o repositório.
A Figura 6 apresenta o fluxograma do processo de desenvolvimento de um
projeto de jogo educacional digital nesse sistema.
50
Figura 6 – Fluxograma do ColabEduc
Fonte: Elaborado pelo autor.
51
5 EXPERIMENTOS E RESULTADOS
A proposta deste trabalho é que a criação de jogos seja feita a partir das ideias
de professores e alunos, visto que eles possuem maior vivência e conhecimento sobre
as condições que devem ser estabelecidas para obter o maior proveito do aprendizado
e envolvimento dos alunos.
Para testar a viabilidade da arquitetura proposta, foi desenvolvido um protótipo
do ColabEduc. A partir desse protótipo, foram desenvolvidos alguns jogos para validar
as soluções implementadas.
5.1 Protótipo do ColabEduc
Esse protótipo é a primeira versão funcional do sistema e está disponível
através do endereço web http://colabeduc.org (Figura 7). Para essa versão, foram
implementados o cadastro e autenticação de usuários, um editor de descrição de
jogos educacionais baseado no SGDDEdu (MARTINS et al., 2019), o
compartilhamento das descrições, a criação de projetos a partir das descrições e o
compartilhamento de projetos.
Figura 7 – Tela Inicial do ColabEduc
Fonte: Elaborado pelo autor.
52
Figura 8 – Tela de cadastro de usuários do ColabEduc
Fonte: Elaborado pelo autor.
Para acessar o ColabEduc, o usuário deverá se cadastrar (Figura 8) e fazer
login no sistema. Então ele será direcionado à página inicial do usuário (Figura 9), na
qual são disponibilizados os links para as outras páginas do sistema, que o usuário
tem acesso: Descrições, Projetos, Minhas Descrições e Meus projetos.
Figura 9 – Página inicial do usuário
Fonte: Elaborado pelo autor.
53
A página de descrições (Figura 10) disponibiliza um resumo de todas as
descrições de jogos educacionais já produzidas no sistema. Nessa área o usuário
poderá selecionar uma das descrições já existentes ou escolher a opção de criar uma
nova.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Ao selecionar alguma das descrições disponíveis (Figura 11), o usuário terá
acesso ao conteúdo completo do documento de descrição do jogo (SGDDEdu), às
informações sobre os projetos já criados a partir dela, se houver e poderá criar um
novo projeto para desenvolver um jogo com base nesse documento.
Caso o usuário selecione a opção de criar uma nova descrição de jogo, ele será
redirecionado para o editor de descrições (Figura 12). Seguindo o padrão definido pelo
SGDDEdu, na primeira parte do editor o usuário deverá informar o nível de ensino e
o componente curricular em que o jogo se enquadra. A partir dos dados fornecidos, o
editor vai listar as habilidades especificadas na BNCC para esse componente
curricular e nível de ensino para que o criador do jogo possa selecionar aquelas que
serão trabalhadas no jogo. Em seguida, devem ser informados o título, um resumo e
a descrição detalhada do jogo.
Figura 10 – Página de descrições
54
Figura 11 – Descrição de um jogo
Fonte: Elaborado pelo autor.
Figura 12 – Editor de descrições
Fonte: Elaborado pelo autor.
Para iniciar um novo projeto, o usuário deverá criar o nome do projeto, indicar
o usuário responsável pelo projeto e a descrição que será utilizada, além de informar
55
o endereço do repositório do jogo e o chat de comunicação dos membros do projeto,
se for o caso.
Figura 13 – Criação de um projeto
Fonte: Elaborado pelo autor.
Na página de edição do projeto (Figura 14), é possível adicionar colaboradores,
grupos, tarefas, e dados como vídeos do jogo e o link para testes.
Figura 14 – Página de edição do projeto
Fonte: Elaborado pelo autor.
56
As tarefas do projeto são cadastradas com um nome, a descrição do que deve
ser feito, uma prioridade, a categoria da tarefa (código ou design, por exemplo), o
criador e os responsáveis por essa tarefa.
Figura 15 – Tarefas do projeto
Fonte: Elaborado pelo autor.
A página Projetos (Figura 16) lista todos os projetos cadastrados no sistema, e
pode ser consultada por qualquer usuário. As páginas Minhas Descrições e Meus
Projetos têm funções semelhantes às páginas de Descrições e Projetos,
respectivamente, porém listam apenas os itens que foram criados pelo próprio
usuário.
Figura 16 – Página de projetos
Fonte: Elaborado pelo autor.
57
Todas as funcionalidades desenvolvidas nesse protótipo foram escolhidas com
base nos requisitos considerados essenciais, de forma a ter uma versão que
possibilitasse a validação da arquitetura. A partir do protótipo desenvolvido, é possível
implementar os demais requisitos sem a necessidade de grandes mudanças no
sistema. A Figura 17 representa o diagrama de classes do sistema até o momento.
Figura 17 – Diagrama de classes ColabEduc
Fonte: Elaborado pelo autor.
Todos as funcionalidades do sistema são compatíveis com o modelo REST3,
de forma que os recursos do ColabEduc podem ser facilmente integrados com outros
sistemas através de mensagens HTTP.
5.2 Testes do ColabEduc
Após o desenvolvimento do protótipo do ColabEduc, pedimos a alguns
educadores que criassem descrições de jogos educacionais utilizando o sistema, as
descrições criadas estão disponíveis no portal do ColabEduc. Em seguida, o
ColabEduc foi apresentado a dois alunos de programação para que um dos jogos
fosse escolhido e desenvolvido por eles.
3 The Representational State Transfer (https://www.ics.uci.edu/~fielding/pubs/dissertation/rest_arch_style.htm)
58
Os alunos desenvolveram jogos baseados na descrição Chuva de Números,
que trabalha habilidades do 3º ano do ensino fundamental na disciplina de
matemática. Cada aluno criou um projeto e desenvolveu a sua versão do jogo a partir
da descrição disponível na plataforma.
Figura 18 – Tela Inicial Chuva de Números 1
Fonte: Elaborado pelo autor.
As Figuras 18 a 21 mostram uma das versões do jogo Chuva de números,
desenvolvido por estudantes de programação com auxílio da descrição disponibilizada
pelo ColabEduc.
As Figuras 22 e 23 mostram a segunda versão do jogo chuva de números.
Podemos perceber que cada uma das versões apresenta diferenças, principalmente
em relação à interface com o usuário e o design, mas que nos dois casos os jogos
conseguiram atender as especificações do documento compartilhado no ColabEduc.
59
Figura 19 – Seleção de personagens Chuva de Números 1
Fonte: Elaborado pelo autor.
Figura 20 – Seleção de operação Chuva de Números 1
Fonte: Elaborado pelo autor.
60
Figura 21 – Jogo Chuva de Números 1
Fonte: Elaborado pelo autor.
Figura 22 – Tela Inicial Chuva de Números 2
Fonte: Elaborado pelo autor.
61
Figura 23 – Jogo Chuva de Números 2
Fonte: Elaborado pelo autor.
Num segundo momento, pedimos para um grupo de voluntários formado por
um designer e dois programadores (um desenvolveu a mecânica do jogo, com
JavaScript, e o outro a interface, com CSS e HTML), desenvolvessem de forma
colaborativa um dos jogos educacionais disponíveis no ColabEduc. O jogo escolhido
foi o Colorindo, que aborda habilidades de ciências do 9º ano relativas à composição
de cores a partir das três cores primárias.
Inicialmente, foi criado um projeto e desenvolvida a lógica de funcionamento do
jogo, por um dos programadores, conforme especificações do documento de
descrição. Nesse momento o jogo estava funcional, mas não apresentava a identidade
visual detalhada no SGDDEdu, conforme podemos ver na Figura 24. Em seguida, o
designer desenvolveu e disponibilizou no projeto as imagens dos personagens,
cenário e demais itens do jogo, seguindo a identidade visual descrita pelo autor (Figura
25). Após essas etapas, o outro programador utilizou os arquivos disponibilizados
pelos outros dois voluntários no projeto para elaborar a interface e gerar a versão final
do jogo Colorindo.
62
Figura 24 – Desenvolvimento do Colorindo
Fonte: Elaborado pelo autor.
Figura 25 – Repositório de Imagens do Colorindo
Fonte: Elaborado pelo autor.
63
Figura 26 – Jogo Colorindo
Fonte: Elaborado pelo autor.
A produção dos jogos através da dinâmica de colaboração proposta pelo
ColabEduc conseguiu atender as expectativas. Os testes demonstram que a
ferramenta conseguiu atender o objetivo de facilitar a colaboração entre os aspectos
pedagógicos e de concepção do jogo com as necessidades técnicas envolvidas no
desenvolvimento.
64
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os jogos educacionais digitais têm se mostrado uma promissora ferramenta
para a educação. Porém, é notório que o processo de desenvolvimento de jogos
digitais é complexo e demanda diversas habilidades técnicas diferentes, o que acaba
limitando a capacidade de produção de jogos de qualidade e personalizados.
Em uma comunidade colaborativa, os indivíduos são incentivados a aplicar
seus talentos pessoais em projetos de grupo. Via de regra, esse tipo de comunidade
busca, a partir das experiências singulares, obter soluções para problemas comuns.
Para que a colaboração aconteça, é preciso oferecer espaços, sejam eles físicos ou
virtuais, que potencializem e estimulem a interação entre os membros da comunidade.
O contexto atual, caracterizado pela aceleração do desenvolvimento
tecnológico e ampliação do acesso a essas tecnologias, favorece o surgimento de
novos paradigmas, que devem ser usados para contribuir com a melhoria da nossa
sociedade. Nesse sentido, o trabalho colaborativo pode ser muito beneficiado com a
integração das TICs, especialmente no âmbito educacional. Possibilitando o
aprimoramento de novos desenvolvedores e fornecendo acesso a mais recursos, com
forte embasamento pedagógico, que favoreçam a aprendizagem e a integração digital.
O ColabEduc proporciona o desenvolvimento colaborativo de jogos
educacionais digitais, unindo as ideias, conhecimento técnico e pedagógico de
diversos colaboradores. Auxilia na gestão de todo o processo de produção do
software, contribuindo com toda a comunidade, através da disponibilização de jogos
educacionais abertos de qualidade e em diversos níveis de ensino.
Outra contribuição vem da característica do trabalho colaborativo
disponibilizado pelo ColabEduc: ao oferecer suporte a educadores que necessitam de
apoio tecnológico, os colaboradores já têm, na própria ferramenta, uma forma de
desenvolver ou aprimorar, na prática, as habilidades envolvidas na produção de jogos
digitais.
Este protótipo do ColabEduc apresenta apenas as funções essenciais para a
validação da arquitetura proposta, necessitando ainda de aprimoramentos e inclusão
das demais funcionalidades para facilitar o desenvolvimento dos jogos.
65
Este trabalho teve o foco no desenvolvimento dos jogos educacionais utilizando
o ambiente colaborativo proposto. Portanto, não foram realizados testes nem
avaliação de qualidade dos jogos desenvolvidos.
Como trabalhos futuros, pretendemos continuar o desenvolvimento do
ColabEduc, acrescentando os demais requisitos, ampliar a utilização da ferramenta
para obter um maior volume de dados para análise, realizar experimentos referentes
à qualidade e eficácia dos jogos produzidos no ColabEduc e à ampliação do projeto
para inclusão de mais módulos e outros tipos de objetos de aprendizagem.
Com os resultados obtidos neste trabalho, podemos afirmar que a arquitetura
proposta viabiliza de forma satisfatória a produção de jogos educacionais digitais
personalizados por professores e alunos sem conhecimento prévio de
desenvolvimento de jogos digitais.
A arquitetura do sistema proposta neste estudo foi publicada em forma de artigo
científico (RAULINO et al, 2019), no International Journal for Innovation Education and
Research – IJIER, com classificação Qualis A2 na Área de Avaliação Interdisciplinar,
de acordo com os periódicos CAPES. Com os resultados obtidos a partir do
desenvolvimento do ColabEduc e da sua aplicação, pretendemos fazer novas
publicações, de forma a compartilhar os resultados obtidos e permitir que sirva como
base para trabalhos futuros.
66
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