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Design de IHC PoliFacets
INF1403 – Introdução a IHC Aula 17
Marcelle Mota
• 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
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
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
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)
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
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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.
• 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
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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
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)
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
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
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