Nesta seção são apresentadas algumas propostas arquiteturais que buscam integrar jo- gos educacionais e STI.
Para Maciuszek e Martens (2011), os jogos educacionais, incluindo os comerciais e os acadêmicos, apresentam problemas de integração entre jogabilidade e aprendizagem que os tornam desagradáveis de jogar. No caso dos jogos comercias, existe o agravante de que eles geralmente apresentam contextos invariantes para quaisquer usuários, negligenciando os per- fis particulares de cada jogador. Os autores discutem diversos trabalhos que tratam deste pro- blema. Como resultado, eles mapearam quatro tipos de padrões arquiteturais de integração entre jogos e STI, apontando vantagens e desvantagens de adoção: (i) arquiteturas separadas, (ii) arquiteturas embutidas, (iii) arquiteturas parcialmente integradas, e (iv) arquiteturas to- talmente integradas. As três primeiras arquiteturas foram descobertas a partir de análise bibli- ográfica, a última é a proposição dos autores. Nota-se que esses padrões visam relacionar seus componentes com a arquitetura clássica de um STI, vista na seção 2.1.3.
Nas arquiteturas separadas (Figura 23), jogo e STI não se misturam. Eles interagem via uma interface de comunicação baseada, por exemplo, em XML. Do ponto de vista da En- genharia de Software, esta é uma solução elegante, pois as características de ambas as arquite- turas são preservadas. Por outro lado, este tipo de solução está propenso a problemas indese- jados de integração.
Figura 23: Arquiteturas separadas
Fonte: Adaptado de Maciuszek e Martens (2011)
Na direção contrária estão as arquiteturas embutidas (Figura 24). Nesta abordagem, os códigos do jogo e do STI se misturam, indo de encontro às melhores práticas de Engenharia de Software. A identificação da natureza original da aplicação torna-se difícil. Ou seja, é um jogo sendo embutido em um STI ou o contrário? Um dos problemas gerados para os desen- volvedores são as dificuldades de se reutilizar partes de código. Essa abordagem só é indicada quando uma das duas arquiteturas já existe, sendo necessário apenas embutir o código de uma
arquitetura na outra.
Figura 24: Arquitetura embutida
Fonte: Maciuszek e Martens (2011)
As arquiteturas parcialmente integradas mapeiam componentes de uma arquitetura de jogo para a arquitetura clássica de um STI. Esta arquitetura estabelece uma arquitetura de STI orientada a jogos. Quando os módulos do STI são mapeados como componentes de jogos, naturalmente os módulos STI e conteúdos de aprendizagem são repensados, pois não são mais elementos distintos. Conforme mostrado na Figura 25, há um mapeamento dos componentes de jogos para a arquitetura STI. Por exemplo, o módulo de comunicação pode ser realizado como um mundo 3D. O módulo pedagógico pode utilizar personagens controlados pelo com- putador - Non-Player Character (NPC) como emissores de feedback para o usuário. O mode- lo de domínio pode ser realizado como estruturas de mapas ou regras do jogo. O modelo do estudante pode ser representado a partir das características do personagem, que na linguagem dos jogos RPG é a ficha do personagem.
Figura 25: Arquiteturas parcialmente integradas
Fonte: Maciuszek e Martens (2011)
A arquitetura totalmente integrada é inspirada no gênero de jogo RPG. Para Ma- ciuszek e Martens (2011), este gênero se aproxima do modelo e-learning. Essa concepção de
STI
Jogo
Jogo
STI
ou
STI
Módulo de comunicação Módulo pedagógico Módulo do estudante Módulo do domínio Mundo virtual NPC Mapas / Regras Ficha do personagem Trocado por e/ou e/ou e/ouSTI é completamente orientada para os conceitos que caracterizam um RPG. Apesar de ne- nhum dos componentes da arquitetura clássica STI ser explicitado nesta solução, seus papeis são cumpridos de alguma forma nos componentes da arquitetura em questão, conforme apre- sentado na Figura 26.
Figura 26: Arquitetura STI baseada em RPG
Fonte: Maciuszek e Martens (2011)
Na figura, os componentes do sistema de regras assumem o papel do módulo do do- mínio; os componentes do gerenciador da narrativa assumem o papel do módulo pedagógico; os componentes da ficha do personagem assumem o papel do módulo do estudante; e o com- ponente do mundo virtual assume o papel do módulo de comunicação. Nesta arquitetura, o sistema de regras e a ficha do personagem são provedores de conteúdo, fornecendo informa- ções para os outros módulos, podendo ser vistos como manipuladores dos modelos de conhe- cimento. Nestes módulos são armazenados os conteúdos de aprendizagem. Os módulos Ge- renciador de Narrativa e Mundo Virtual são responsáveis pela adaptação e interação com o jogador.
Assim, sistema de regras é uma analogia com o livro de regras existente no jogo RPG tradicional jogado com papel e lápis. Seu objetivo é estabelecer as regras e característica de todos os elementos do jogo, por exemplo, as características, dos personagens, dos itens, dos ambientes, etc. Uma investigação (quest) é uma sequência de passos que o jogador precisa realizar para a progressão dentro historia. Uma regra de NPC fornece um modelo cognitivo ao personagem controlado pelo computador, dotando-o de inteligência para se comunicar com o jogador humano. Os itens são ferramentas que modificam os parâmetros do ambiente, ou
seja, dado uma ação sobre um item, um efeito desencadeará eventos no ambiente. As regras do personagem descrevem o que o jogador pode fazer ou aprender, incluindo os níveis, atri- butos, habilidades, formulas, associações disponíveis e como se relacionam. A ficha do per- sonagem assim como no RPG tradicional descreve o conhecimento do jogador (personagem) em relação às regras do jogador, este componente mantém um inventário com as informações sobre sua evolução no jogo, incluindo dados pessoais, itens conquistados, investigações reali- zadas, etc. O gerenciador da narrativa equivale ao mestre do jogo no RPG tradicional, sendo responsável pela apresentação e adaptação do conteúdo ao jogador. O gerenciador de investi- gação é responsável por selecionar a investigação adequada ao jogador de acordo com as re- gras de investigação, guiando o jogador no mundo virtual, e adaptando o conteúdo. O geren- ciador de NPC controla os comportamentos dos personagens controlados pelo computador conforme as regras do NPC. O gerenciador de ambiente controla o mapa do jogo e os eventos que ocorrem no mundo. O gerenciador de itens controla as ferramentas virtuais. O gerencia- dor de personagens controla os movimentos do jogador, bem como sua relação com os ele- mentos do jogo. O mundo virtual fornece a experiência interativa ao jogador, este componente envia para o gerenciador da narrativa as interações do usuário.