3.2 Banco de Dados
3.2.2 pgAdmin III
O pgAdmin é um administrador e plataforma de desenvolvimento para o PostgreSQL. Pode ser utilizado em diferentes sistemas operacionais como Windows, Linux, entre outros. O propósito do pgAdmin é atender as necessidades de todos os usuários, desde a criação de SQLs simples até o desenvolvimento de grandes BDs. A facilidade proposta pelo pgAdmin é a sua interface gráfica que facilita a administração do BD provendo todas as funcionalidades do PostgreSQL. A Figura 3.4 mostra como é a interface do pgAdmin III utilizando as tabelas do Frank SMA.
Figura 3.4: Tela com as tabelas usadas no Frank SMA no pgAdmin.
Depois que as alterações no BD foram implementadas foi iniciado o processo de va- lidação da proposta. Esta fase tem o objetivo de verificar se a utilização de material e didáticas voltadas para estilos de aprendizagens específicos em uma sala de aula real é viável e se traz algum benefício no processo de aprendizagem.
3.3
Aplicação do questionário
Para descobrir os estilos de aprendizagem dos alunos foi proposta a execução de um estudo de caso e a utilização de um questionário para tal. A esse processo foi dado o nome de validação, o qual será melhor detalhado na sequência.
3.3.1
Validação
Nessa etapa foi definido um modelo de estilo de aprendizagem simples para a verifi- cação dos alunos. O modelo utilizado foi o de Honey-Mumford conforme apresentado na Seção 2.1. Este modelo possui 4 dimensões: Ativo, Reflexivo, Teórico e Pragmático (vide Tabela 2.4).
Em seguida foi escolhido um questionário resumido deste modelo para que os alunos respondessem 1. O questionário contém 24 questões e os alunos devem apenas responder
se aquela afirmação os descreve ou não (Apêndice A). O questionário original na língua Inglesa foi traduzido neste trabalho para viabilizar a sua aplicação nas turmas. Algumas medidas preventivas foram tomadas para a aplicação do questionário, como por exemplo, algumas palavras foram substituídas por outras mais simples. Outras foram escritas de uma maneira mais clara para que todos os alunos pudessem compreender. Este processo também foi feito pelo autor do presente trabalho.
Os alunos preencheram o questionário em um tempo médio de 5 minutos e não houve problemas quanto ao entendimento do significado das questões.
Após a aplicação do questionário as respostas foram inseridas no sistema e os estilos de aprendizagem foram verificados. O sistema Frank ainda não se encontra distribuído nem pode ser acessado pela Web, portanto esta etapa não foi automática, sendo necessária a inserção dos dados obtidos através do questionário diretamente no BD. A etapa seguinte realizada foi a criação de um material e do planejamento de uma aula direcionados para os dois estilos de aprendizagem que representam a maioria dos alunos de uma turma real. Nas turmas da aplicação dos questionários as dimensões da maioria dos alunos foram: Ativo e Pragmático.
3.4
Aulas e Materiais
Após a identificação dos estilos de aprendizagem dos alunos foram propostas duas aulas testes para validar se o material e a abordagem que foram sugeridas pelo sistema podem trazer alguma potencialização na aprendizagem dos alunos. A aula selecionada foi a aula de Gamemaker no qual é introduzido o conceito de Graphical User Interface (GUI), ou seja, a interface gráfica do usuário no jogo, contendo elementos como tempo de jogo, vida do personagem, contagem de pontos, etc. A primeira turma era composta por alunos com faixa etária entre 10 e 14 anos, já a segunda entre 11 e 16 anos. A ferramente Gamemaker já havia sido apresentada em outras aulas para os alunos.
Foram criados dois planejamentos de aula fora o planejamento da Aula padrão, um referente ao estilo de aprendizagem Ativo e outro referente ao estilo de aprendizagem
1
Pragmático (vide Tabela 2.4). Nos conteúdos de aula apresentados na sequência estão descritas as abordagens que devem ser utilizadas em cada uma das aulas.
Conteúdo da aula
Abaixo listamos os assuntos que devem estar presentes em todas as aulas independente de sua abordagem ou de material específico utilizado.
• Explicação do que é GUI (Graphical User Interface); • Adicionando GUI ao jogo (texto simples);
• Adicionando imagem na GUI (timer );
• Explicação da programação da função do timer (delta_time); • Programando o timer ();
• Desafio da moeda (adicionar moeda no jogo e contador de pontuação); • Explicação da Barra de vida;
• Programando a Barra de vida;
• Programando perder vida ao encostar em um inimigo;
• Desafio de recuperar vida (ganhar vida ao encostar em uma moeda). Aula Padrão
Abaixo está a didática das atividades a serem trabalhadas na aula padrão, ou seja, sem especificar algum estilo de aprendizagem:
• Início da aula - Chamada - Apresentação da aula; • Explicação verbal do que é GUI;
• Adicionando GUI ao jogo (texto simples) - explicação de como adicionar e depois os alunos fazem;
• Adicionando imagem na GUI (timer ) - passo a passo com os alunos; • Explicação verbal da programação do timer (delta_time);
• Programando o timer - passo a passo com os alunos;
• Desafio da moeda - livre com ajuda do professor quanto a dúvidas; • Explicação verbal da Barra de vida;
• Programando a Barra de vida - passo a passo com os alunos;
• Programando perder a vida ao encostar em um inimigo - passo a passo com os alunos;
• Desafio de recuperar vida - atividade livre com ajuda do professor para sanar dúvi- das.
Estas aulas eram simples e focavam em apenas um processo de escuta e repetição das informações por parte dos alunos.
Aula de Estilo de Aprendizagem Ativo
A didática da aula do estilo de aprendizagem Ativo foi baseada na Aprendizagem Baseada em Projetos, de acordo com (39). Segundo (40) essa abordagem é própria para ser utilizada para o estilo de aprendizagem Ativo, pois os alunos investigam temas que são de interesse deles, seja individualmente ou coletivamente. Os alunos buscam a solução de problemas fazendo planos, experimentos, comunicação de ideias e criando artefatos escritos, desenhados, entre outras coisas. A abordagem utilizada em (39) foi utilizada direcionada para a área administrativa do ensino superior, e foi adaptada para ser utilizada no ensino de computação para crianças e adolescentes, simplificando a didática da aula. As atividades a serem desenvolvidas estão descritas a seguir, onde foram incluídas em itálico as alterações da aula padrão:
• Início da aula - Chamada - Apresentação da aula; • Explicação verbal do que é GUI;
• Tematização da aula - Elaboração projeto e implementação de GUI para a aula; • Cada aluno, ou grupo de alunos, deverá desenvolver e apresentar um projeto da
GUI que deverá estar presente no jogo, a GUI deverá ser desenhada em cima de uma imagem do jogo.
• Dentre elas o professor escolhe o timer para iniciar (Caso nenhum aluno coloque o timer no projeto ele faz a sugestão - Os alunos que não tiverem inserido um timer nos seus projetos deverão fazê-lo);
• Adicionando GUI ao jogo (texto simples) - explicação sem necessidade dos alunos repetirem;
• Adicionando imagem na GUI de acordo com os projetos (timer) - Passo a passo com os alunos;
• Explicação verbal da programação do timer (delta_time); • Programando o timer - Passo a passo com os alunos;
• Desafio de um novo objeto da GUI - Cada aluno deverá implementar outro elemento do seu projeto de GUI, este elemento deve possuir uma imagem e um campo de texto que deve reagir a um evento do jogo;
• Escolha do próximo elemento da GUI a ser implementado - Barra de vida (Fazer adição se necessário, assim como no timer);
• Programando a Barra de Vida - Passo a passo com os alunos;
• Programando perder a vida ao encostar em um inimigo - Passo a passo com os alunos;
• Desafio de recuperar vida - Atividade livre com ajuda do professor para sanar dú- vidas.
Aula de Estilo de Aprendizagem Pragmático
Já a didática da aula do estilo de aprendizagem Pragmático foi baseada na Aprendi- zagem Baseada em Simulação Empresarial, de acordo com (39) essa abordagem é uma das válidas para este estilo de aprendizagem. Uma Aprendizagem Baseada em Simulação Empresarial (ou Jogo de Empresa) ocorre ao se fazer uma simulação, onde os alunos são estimulados a interagir como tomadores de decisão e se tornam agentes ativos no processo (41). Esta abordagem também foi utilizada direcionada para a área administrativa do ensino superior (39), e também foi adaptada para ser utilizada no ensino de computação para crianças e adolescentes simplificando a didática da aula. Em seguida as atividades desta aula são descritas, onde em itálico encontra-se o que difere da aula padrão:
• Início da aula - Chamada - Apresentação da aula; • Explicação verbal do que é GUI;
• Tematização da aula - A aula se tornará um ambiente empresarial, o professor será o Gerente de Projeto e os alunos os desenvolvedores;
• O Gerente de Projeto dirá aos alunos que deseja uma GUI do jogo com informações relevantes para o mesmo. A GUI deverá ser desenhada em cima de uma imagem do jogo.
• Os alunos devem apresentar um ÚNICO projeto escolhido por toda a equipe. • O Gerente de Projeto fará a análise do resultado e dará feedbacks aos alunos; • Dentre os objetos da GUI propostos o Gerente de Projeto escolhe o timer para iniciar
(Caso o projeto não possua um timer o Gerente de Projeto faz a sugestão de sua inserção);
• Adicionando GUI ao jogo (texto simples) - explicação total sem necessidade dos alunos repetirem;
• Adicionando imagem na GUI de acordo com o projeto (timer) - Passo a passo com os alunos;
• Explicação verbal da programação do timer (delta_time); • Programando o timer - Passo a passo com os alunos;
• O Gerente de Projeto diz que quer um contador de pontos no jogo - O professor fará o desafio com os alunos passo a passo;
• O Gerente de Projeto diz que quer uma Barra de vida - Programando a barra de vida passo a passo com os alunos;
• Programando perder a vida ao encostar em um inimigo - Passo a passo com os alunos;
• Desafio de recuperar vida - Atividade livre com ajuda do professor para sanar dú- vidas.
Materiais
Os materiais necessários para a aula padrão são comuns, conforme segue: • Projetor;
• Computadores;
Os materiais necessários para as aulas também são comuns, onde foram incluídos em itálico os materiais adicionais:
• Projetor; • Computadores; • Folhas de rascunho; • Material para escrita;
• Folha com imagem do Jogo sem GUI.
A partir dos materiais descritos foram ministradas aulas para cada um dos estilos de aprendizagem e também para a aula padrão.
Para avaliar se as aulas apresentaram algum resultado favorável na aprendizagem dos alunos foi proposto que os mesmos respondessem um questionário. Posteriormente foi feita uma roda de conversa com os alunos. Essa parte da avaliação foi chamada de Avaliação das Aulas.
Avaliação de Aulas
Nesta etapa os alunos devem responder um questionário avaliando o nível de dificul- dade aula, se eles conseguiram realizar o que foi proposto na aula, entre outras coisas. O questionário foi construído como base os questionários utilizados para a avaliação de uma ferramenta de desenvolvimento de jogos para não programadores (42). A ideia do questionário se baseia em três partes. A primeira é a verificação se o objetivo da aula foi atingido, ou seja, se os alunos aprenderam a implementar a GUI em seus jogos utilizando o Gamemaker. A segunda parte validou aspectos de diversão durante a aprendizagem comparando-se com as aulas padrão. Na última parte o aluno tem a oportunidade de dar feedbacks e sugestões para a melhoraria da aprendizagem (Apêndice B).
3.5
Aspectos Implementacionais
Novas implementações foram feitas na aplicação Frank Web, como citado em 3.1.1. Abaixo há uma descrição mais detalhada dessas implementações e algumas das telas implementadas:
Foi desenvolvida a possibilidade de inserção de materiais e didáticas específicas por estilo de aprendizagem pelo docente. Na sequência foi implementada a exibição de qual materiais e didáticas são mais adequadas para determinada turma.
A tela de visualização das turmas foi alterada, onde foi inserida uma nova tabela com as aulas correspondentes à turma exibida.
A Figura3.5exibe a tela de visualização das informações de cada aula, como o número e a descrição da aula. Também apresenta detalhes do material sugerido para aquela aula, como sua descrição e sugestão de abordagem a ser utilizada na aula.
Figura 3.5: Tela de Visualização de Aula.
A Figura 3.6 apresenta a tela de visualização das informações de cada material. Quando possui entradas esta tela exibe detalhes de qual dimensão o material pertence, descrição do material e sugestão de abordagem no mesmo padrão da tela de visualização da aula. No entanto a Figura 3.6 exibe o comportamento do sistema quando não há entrada de materiais.
Figura 3.6: Tela de Visualização de Material.
Por fim foi criada uma tela que lista todas as aulas cadastradas, conforme a Figura
3.7, e uma tela que lista todos os materiais cadastrados, conforme a Figura3.8.
O menu principal da aplicação foi alterado para que as novas páginas pudessem ser acessadas. A Figura 3.9a exibe como era o menu antes das alterações e a Figura 3.9b
após as alterações. Vale ressaltar que essas páginas foram projetadas e implementadas para que fossem acessadas apenas pelos docentes.
Depois da definição de todas estas etapas foi iniciado o processo do estudo de caso, que será abordado no Capítulo 4.
Figura 3.7: Tela de Lista de Aulas.
(a) Antes
(b) Depois
Capítulo 4
Estudo de caso
Como descrito no Capítulo 3, Seção3.3, os estilos de aprendizagem e também o estudo de caso foram divididas em duas etapas distintas: Validação e Avaliação das Aulas. Este capítulo descreve o processo do estudo de caso e seus resultados. As crianças e adolescen- tes participantes são alunos de uma escola de programação e robótica, se encontram no terceiro nível da escola e segundo semestre de curso e possuem idade entre 10 e 16 anos. Estes alunos estão divididos em três turmas distintas com quantidades que variam de 7 a 12 alunos por turma. Infelizmente não foi possível fazer experimentações com turmas maiores.
Validação
A etapa de Validação foi realizada em três turmas: a primeira composta por 8 alunos com idade entre 10 e 14 anos; a segunda composta por 6 alunos com idade entre 11 e 16 anos; e a terceira composta por 10 alunos com idade entre 11 e 15 anos, totalizando 24 alunos. Os materiais utilizados para as duas primeiras turmas foram os materiais necessários para as aulas testes, conforme 3.4, já os da terceira turma foram os materiais da aula padrão, conforme 3.4. O questionário consta do ApêndiceA. O tempo médio de duração do preenchimento deste questionário foi de 5 minutos.
Na sequência foram realizadas as Aulas Testes.
As aulas foram ministradas conforme o conteúdo apresentado na Seção ??. As aulas foram aplicadas para as três turmas utilizando os materiais e abordagens conforme o sis- tema Frank sugeriu para cada turma. A folha da imagem do jogo sem a GUI utilizada nas aulas do Estilo Ativo e Estilo Pragmático para os alunos fazerem o projeto da GUI pode ser vista na Figura 4.1. Após as aulas serem ministradas os alunos fizeram a Avaliação das mesmas.
Avaliação das Aulas
A última etapa foi a avaliação das aulas feita pelos alunos como descrito na Seção 3.4. Os mesmos alunos que participaram da etapa anterior responderam o questionário para avaliar as aulas ministradas. O questionário consta do Apêndice B.
Figura 4.1: Folha de Imagem do Jogo sem a GUI - Material das Aulas.
4.1
Análise dos Resultados Quantitativos
Os resultados foram obtidosas duas etapas já citadas.