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Design de IHC

PoliFacets

INF1403 – Introdução a IHC

Aula 17

Marcelle Mota

13/05/2013

• Originado na Universidade do Colorado

• Objetivo:

– Promover a aquisição de raciocínio computacional (ARC) entre

professores e alunos de nível fundamental e médio.

• Ferramenta

– AgentSheets

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Scalable Game Design (SGD)

• Inovar o ensino de Matemática, Ciências & Tecnologia

• Aumentar o interesse dos jovens (de ensino

fundamental e médio) por Informática & Computação

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Motivação

• Versão brasileira do SGD, iniciada em 2010.

• Programa de ARC em um pequeno número de escolas

– Pesquisa qualitativa: exploração e compreensão expansão

– Projeto sensível à cultura

• Projeto de pesquisa multidisciplinar interessado em duas

questões:

– Contexto social: diversidade de usuários (professores, alunos),

de ambientes (escolas) e valores (micro-culturas)

– Tipos de tecnologias que podem ser usadas e desenvolvidas

para auxiliar este programa educacional.

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SGD Brasil

• Alfabetismo computacional: novo requisito para a

participação social plena do cidadão do século XXI

• Software como mensagem: a ARC desenvolve a

habilidade dos envolvidos em se comunicar e se

expressar através de software

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Motivação

• AgentSheets é uma plataforma de programação para

construir jogos e simulações baseados em agentes.

• Usuários podem manipular objetos visuais da interface

correspondentes a componentes conceituais de

programa tais como agentes, regras, condições e ações.

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AgentSheets

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AgentSheets

• Tipos de documentação:

– Estática (Report)

– Comunidades on-line (Wiki, Game Arcade)

– Conversational programming

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SGD-Br – Histórico

• 2010

– Programa piloto em uma escola pública de Niterói.

– 14 alunos do fundamental (8º e 9º anos)

– Programa seguiu “cartilha” original do SGD

– Professor de geografia como instrutor de AS

– Acompanhamento de pesquisadores do SERG (PUC) e

AddLabs (UFF)

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SGD-Br – Histórico

• 2011

– Uma turma de nível básico na mesma escola pública

• 12 alunos do fundamental (8º e 9º anos)

– Uma turma de nível avançado

• 7 alunos do fundamental (8º e 9º anos)

– Programa seguiu “cartilha” original do SGD

– Professor de biologia como instrutor de AS

– Acompanhamento de pesquisadores do SERG (PUC) e

AddLabs (UFF)

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SGD-Br – Histórico

• 2011

– Realização de um estudo empírico com estudantes de 2010

• O que persistiu da Experiência com o AgentSheets 1 ano depois?

– Participantes foram questionados sobre as regras de um novo

programa com o AS, observando além da animação o relatório

gerado pelo AS.

– Foram identificados alguns problemas no aprendizado dos

alunos má construção de conhecimento de raciocínio

computacional.

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SGD-Br – Histórico

• O relatório do AS não foi usado nem no treinamento de

professores nem em sala de aula.

• Os alunos adquiriram uma visão e um entendimento

fragmentado de seus programas, ao invés de uma

perspectiva integrada em que todas as partes

contribuem com o todo

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SGD-Br – Histórico

• Estudo reporta como o AS tem conceitos importantes

que ainda não estavam suficientemente explícitos

– Planilha (pilhas)

– Fundo da planilha

– Espaço de trabalho (agentes fora da visualização)

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SGD-Br – Histórico

• Conclusões do estudo:

– Qualidade do processo de ensino-aprendizagem precisava

melhorar.

– Os programas nas escolas precisavam promover e apoiar mais

reflexão sobre os jogos e simulações desenvolvidos.

– O uso de múltiplas representações de programas, variando não

apenas em estilo e interatividade mas também em perspectiva

(partes-todo), é um apoio importante no processo de

aprendizagem de professores e alunos.

– Professores devem ser estimulados a elaborarem eles mesmos

os tipos de atividades que consideram de maior impacto no

aprendizado de seus alunos.

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• Início do desenvolvimento no final de 2011

• Primeira versão lançada em meados de 2012

• O PoliFacets é uma ferramenta para explorar as

múltiplas facetas de programas feitos com o AS.

– Ferramenta de documentação ativa

– Enriquecimento dos significados existentes

– Descoberta de novos significados

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PoliFacets

PoliFacets

• Baseado na Engenharia Semiótica

• É um mediador entre o designer do AS e o usuário

(facilitador da comunicação)

• Espaço de reflexão

• Sistema Web onde os usuários podem enviar projetos

do AgentSheets preenchendo uma ‘rede de conversas’

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Estudo empírico

• Objetivo

• Entender mais sobre os desafios dos professores durante o

ensino de raciocínio computacional

• Metodologia (ver a preparação)

– Pesquisa qualitativa com professores em seu primeiro contato

com o PoliFacets

• Participantes

– 5 professores

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Resultados / Discussão

• Problemas no aprendizado

– Quem é o ‘dono’ da regra

– Definição do problema e como fazer a programação

– AND ou OR

• AgentSheets apresenta o relatório com descrições textuais

• PoliFacets apresenta a descrição das regras em linguagem ‘natural’

– Visão geral

– Pode ajudar a começar a pensar sobre os problemas

– Jogos similares ou exemplos didáticos

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Resultados / Discussão

• Abstração: Classe Vs instância

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Conclusões do Artigo IHC12

• 2012 – Primeiro estudo empírico com o PoliFacets

– Aplicação do PoliFacets

• Documentação

• Ensino

• Depuração de erros

– Novas funcionalidades para o PoliFacets

• Batalha Naval

• Malha de interação entre os agents

• Fórum

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Conclusões do Artigo IHC12

• O PoliFacets permite “visualizar detalhes ‘escondidos’ na planilha

de trabalho, é como um zoom”

• O PoliFacets “é como uma ferramenta complementar explicando as

partes que não são autoexplicativas”

• Apesar da nossa intenção como designers não estar sendo

completamente transmitida (ainda), os resultados indicaram que o

PoliFacets auxilia na aquisição do raciocínio computacional

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SGD-Br – Histórico

• 2012 – I Workshop para professores do SGD-Br

– 9 professores de três escolas

– Apresentação da primeira versão do PoliFacets

• 2012 – Início de parceria com mais duas escolas

– Uma escola privada do Rio de Janeiro

• 13 alunos do fundamental (5º ano)

• 5 alunos do ensino médio (1º ano)

– Uma escola internacional do Rio de Janeiro

• 5 alunos do ensino médio (1º ano)

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SGD-Br – Histórico

• 2012 – Mais três programas na escola pública

– 39 alunos do fundamental (5º ao 9º ano)

• 2012 – Inicio do uso do PoliFacets nas escolas

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Uso do Polifacets nas escolas

• Estudo dos professores

• Tarefas para os alunos

– Análise dos jogos

– Descrição dos jogos

– Criação de jogos

• Depuração dos jogos

• Visualização e apresentação dos jogos

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Continua ...

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Referências

• de Souza, C. S., Garcia, A. C. B., Slaviero, C., Pinto, H.,;

Repenning, A. 2011. Semiotic traces of computational thinking

acquisition. EUD’11, Berlin, 155-170.

• Ferreira, J. J., De Souza, C. S., Salgado, L. C. C., Slaviero, C.,

Leitão, C. F., Moreira F. 2012. Combining cognitive, semiotic and

discourse analysis to explore the power of notations in visual

programming. VL/HCC’12.

• Mota, M.P.; Faria, L.S.; de Souza, C.S. (2012) Documentation

Comes to Life in Computational Thinking Acquisition with

AgentSheets. IHC 2012.

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