Atualização do sistema Gene e condução de dinâmicas de aprendizado

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1 Atualização do sistema Gene e condução de dinâmicas de aprendizado Orientador: Dr. Marcos Augusto Francisco Borges Bolsista: Andréa Coimbra Segatti / RA Vigência: Agosto/2009 a Julho/2010 Relatório final do projeto de pesquisa científica Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica, PIBIC/SAE. Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP Faculdade de Tecnologia, FT Laboratório de Informática, Aprendizagem e Gestão, LIAG Limeira, Julho de Introdução O projeto Gene tem como objetivo o auxílio na aprendizagem de conceitos de genética normalmente ensinados no ensino médio das escolas brasileiras. Tal meta se apóia na idéia de que brinquedos e jogos estimulam a curiosidade, iniciativa e autoconfiança, ajudando no desenvolvimento pessoal da criança, além de fornecer o desenvolvimento de habilidade de linguagem, pensamento e atenção (Borges e Oliveira, 1999) contribuindo para o desenvolvimento mental dos usuários. O jogo já foi apresentado em uma dinâmica feita com pessoas que participaram do evento CESET de Portas Abertas (CEPA), realizados no ano de 2008 em Limeira, onde pessoas de diversos graus de escolaridade e de diversas formações tiveram acesso ao programa e a chance de opinar sobre todos os aspectos do sistema. Apesar de muitos elogios terem sido feitos, foi identificada uma lista de oportunidades de melhoria para o jogo. Este projeto teve como objetivo a melhoria do projeto Gene. As dinâmicas realizadas visaram avaliar a adequação do sistema ao público alvo e ao objetivo inicial, o aprendizado construtivista de conceitos de genética; com a análise de seus resultados foram previstas mudanças que tornaram o jogo mais eficiente e acessível. 2. Cronograma e Metas Semestrais Embasados nas metas iniciais do projeto, cumprimos as metas propostas para o primeiro e para o segundo semestre. As atividades desenvolvidas durante o período estão descritas em detalhes na seção 3.

2 No primeiro período do projeto, focamos as atividades nos objetivos de avaliar a última versão do sistema Gene disponível, analisando os resultados das dinâmicas realizadas, propondo pontos de melhoria em suas funcionalidades e possíveis correções. Também conseguimos cumprir metas como disponibilizar o sistema on-line, hospedando-o em um servidor e tornando o acesso disponível através do redirecionamento de um link na web. As atividades previstas e concluídas no primeiro semestre do projeto foram: a) Estudo do sistema Gene e das tecnologias envolvidas; b) Levantamento bibliográfico sobre jogos e aprendizado construcionista; c) Proposição de novas funcionalidades e melhorias nas existentes e validação com usuários típicos; Neste segundo período do projeto, focamos realizar melhorias nas funcionalidades já existentes do projeto e dinâmicas para avaliar a satisfação dos usuários típicos em relação à versão atual do projeto, os resultados foram analisados, gerando novas proposições de melhorias visando adequar o projeto ao seu objetivo inicial. As atividades previstas e concluídas no segundo semestre foram: d) Implementação de novas funcionalidades e melhorias nas funcionalidades existentes; e) Condução das dinâmicas para avaliação; f) Implementação de melhorias com base nos resultados das dinâmicas. O cronograma previsto para este projeto foi: Atividade Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul A X X X B X X X X C X X X D X X X E X X X F X X X ERF* X X X *. Escrita de relatório final. Em resumo, foram cumpridas todas as metas propostas para o primeiro e para o segundo semestre satisfatoriamente.

3 3. Atividades Desenvolvidas Esta seção apresenta um resumo das atividades desenvolvidas no transcorrer do primeiro e do segundo semestre do projeto. A subseção Estudos do sistema Gene e das tecnologias envolvidas discute a observação inicial do sistema e o estudo das tecnologias envolvidas em seu desenvolvimento e execução. A subseção Levantamento bibliográfico sobre jogos e aprendizado construcionista discute o levantamento bibliográfico realizado em diversas fontes visando um melhor entendimento sobre o aprendizado construcionista baseado em jogos educativos. A subseção Proposição de novas funcionalidades e melhorias nas existentes e validação com usuários típicos discute a análise de possíveis melhorias e o processo de priorização das alterações que serão realizadas posteriormente no sistema, além da validação de melhorias com usuários típicos do sistema através de dinâmicas melhor exemplificadas na próxima subseção. A subseção Dinâmicas e Testes discute as pesquisas e dinâmicas realizadas visando à proposição de novas funcionalidades e a eficácia da parte de alterações já executada. A subseção Sistema online discute a disponibilização de uma versão do sistema na web facilitando seu acesso. A subseção Correções realizadas discute as alterações feitas no sistema a partir dos testes realizados com o auxílio das alunas de Ensino Médio do Projeto de Iniciação Científica Jr (PICJr). A subseção Novas dinâmicas e resultados discute as novas dinâmicas realizadas no segundo semestre e os resultados obtidos. A subseção Novas melhorias discute as novas proposições de melhorias a partir da análise dos resultados das dinâmicas realizadas no segundo semestre. A subseção Materiais e métodos para o desenvolvimento discute as ferramentas e metodologias atualmente utilizadas no sistema Estudos do sistema Gene e das tecnologias envolvidas A princípio foi necessário um estudo a respeito da arquitetura do projeto e das tecnologias envolvidas em sua elaboração e constante desenvolvimento, para que pudesse ser estabelecida uma continuação e melhoria no sistema sem perder seu padrão e mantendo as mesmas tecnologias utilizadas anteriormente. A arquitetura do sistema é baseada no padrão MVC de camadas, onde o projeto fica dividido por partes e estruturado de uma maneira mais lógica e fácil de compreender. Segundo Martins (2006), MVC é dividido em três abstrações centrais: Model, View e Controller; em resumo, uma das camadas é responsável pelo tráfego de informações entre o sistema e a base de dados, a segunda é responsável pela interface web e interação direta com o usuário e a terceira por um controle das funções de obtenção, organização e atualização de dados realizadas pelo usuário. Além de analisar a estrutura do sistema também foi necessário um estudo da tecnologia de desenvolvimento utilizada, no caso a linguagem de programação Java e sua plataforma de desenvolvimento: Eclipse. Para tentar atingir de forma mais abrangente o público alvo atingindo os objetivos iniciais do projeto também foi necessário um estudo sobre jogos educacionais, sendo feito um levantamento bibliográfico mais detalhado a seguir. 3.2 Levantamento bibliográfico sobre jogos e aprendizado construcionista Os Tamagotchis, bichinhos virtuais lançados no Japão em 1996 pela companhia Bandai ( já sofreram muitas modificações como brinquedo em si e muitos jogos são

4 feitos baseados neles. O levantamento visou encontrar características que possam auxiliar o projeto Gene a melhorar suas funções de bichinho virtual, identificando funcionalidades e atributos que o tornem mais motivador para os estudantes, alcançando seu objetivo educacional que visa o aprendizado de genética. Com o auxílio das estudantes de Ensino Médio do Projeto de Iniciação Científica Júnior (PICJr) foram realizadas várias buscas por jogos que simulassem bichinhos virtuais para que pudessem ser aproveitadas idéias de novas funcionalidades e analisadas as características mais comuns entre eles. Dentre os tamagotchis pesquisados estão: - Papajogos Uol ( no qual pode-se observar uma característica diferente a mais, a inteligência, sendo ela desenvolvida por jogos que ensinam algo ao bichinho (no caso um bebê), idéia que poderia ser aproveitada para o projeto, considerando que o intuito seja educativo; - Tamagotchi do IG ( que utiliza um cachorro e visa mostrar as atitudes mais corretas a ser tomadas, como tomar banho, comer algo nutritivo, tendo no caso mais de uma opção para cada tipo de ação tomada pelo usuário; - Simulador de Tamagotchi ( com opções diferentes de ações, desde a escolha do ovo à cuidados médicos, entre outros, sendo que não há uma variação muito grande entre eles, geralmente apenas detalhes que os diferenciam, porém com os mesmos princípios. Seymour Papert (Papert, 1994) classifica o uso educacional do computador em duas grandes filosofias da Educação: o Instrucionismo e o Construcionismo. Os jogos eletrônicos são reconhecidos por facilitar a aprendizagem de assuntos complexos e por desenvolver importantes habilidades cognitivas como, por exemplo, a resolução de problemas, a percepção, a criatividade e o raciocínio rápido (Prensky, 2001; Gee, 2003). O ensino pelo computador implica que o aluno, através da máquina, possa adquirir conceitos sobre praticamente qualquer domínio (Valente 1991). Com base no visto acima, o sistema Gene visa utilizar a tecnologia existente no computador para atrair a atenção de jovens estudantes do Ensino Médio e ensiná-los sobre a genética vista em aulas de biologia baseando o projeto no Tamagotchi, jogo eletrônico então simulado através do sistema Gene seguindo os princípios de Silveira(2008) já utilizados nas versões anteriores. 3.3 Proposição de novas funcionalidades e melhorias nas existentes e validação com usuários típicos O resultado do levantamento bibliográfico (item 3.2) e dinâmicas descritas posteriormente (item 3.4) foram tabulados e analisados. Com isso, foram identificadas melhorias necessárias ao projeto, com execução no segundo semestre; dentre as melhorias estão opiniões de usuários identificadas nas dinâmicas que visam desde a interatividade do sistema à interface utilizada ou a erros encontrados.

5 Dentre os resultados obtidos está a identificação de erros ou falhas encontrados durante os testes e simulações encontrados. Todos os resultados foram analisados e colocados em relatórios de necessidades e tarefas a serem executados no projeto. A priorização foi realizada utilizando critérios como primeiramente a correção de erros que impedem o bom funcionamento do sistema até novas funcionalidades e melhorias secundárias entre outros. A definição de prioridades do projeto foi colocada em uma ordem. O bom funcionamento do sistema, sem mensagens de erro ou pausas durante o jogo, por exemplo, foi a maior prioridade encontrada, afinal o sistema necessita de uma boa execução para ser devidamente utilizado e avaliado. Os erros de execução encontrados, com base nessa prioridade, devem ser a primeira parte corrigida no projeto. A implementação de novas funcionalidades é considerada como menos prioritária do que as correções. Serão privilegiadas as novas funcionalidades que tiverem relação com o objetivo proposto, o aprendizado de genética, e posteriormente atividades adicionais que tornem o jogo mais motivador. 3.4 Dinâmicas e Testes Visando a identificação de melhorias necessárias ao sistema Gene atual foram utilizados os resultados de dinâmicas anteriores, conduzidas com base na Avaliação Heurística Participativa, (AHP) (Muller et al, 1998), uma técnica de inspeção participativa derivada da avaliação heurística (AH) de Nielsen (Nielsen e Mack, 1994). As dinâmicas anteriores foram realizadas com aprendizes de várias idades e níveis de escolaridade durante os eventos Unicamp de Portas Abertas (UPA 2008) e Ceset de Portas Abertas (CEPA 2008). Também foram realizadas novas dinâmicas com o auxílio de duas estudantes de Ensino Médio do Projeto de Iniciação Científica Júnior (PICJr), que envolve jovens do nível médio. Essas estudantes se enquadram no perfil do público alvo, apresentando uma análise alternativa do projeto. Vários testes e simulações foram executados, utilizando combinações e caminhos diferentes de execução do sistema, tentando abranger o maior número de possibilidades e encontrar possíveis falhas e erros durante o jogo, sendo essas tentativas e resultados relatados e posteriormente analisados para em caso de erro ser acrescentados nas necessidades de correções do sistema. Para a realização dos testes de execução foram enumeradas várias possibilidades de combinações genéticas para serem utilizados como casos de testes. O objetivo era abranger o maior número de possibilidades que podem ocorrer durante o jogo, sendo assim todas as funções eram testadas e relatadas sequencialmente em um relatório de testes (Anexo 1) que foi elaborado para encontrar as possíveis falhas e erros durante a execução das ações com o bichinho, visando agregar os detalhes pertinentes como descrição da ação tomada, idade atual do bichinho e reação obtida. Todos os erros relatados foram analisados e acrescentados à lista de correções posteriores, a partir de falhas como erro no carregamento do jogo, de imagens, etc., até outras como erros no banco de dados, ou na execução das tarefas. 3.5 Sistema online Como um dos principais objetivos do sistema é tornar-se um software disponível para aprendizado do grande público, uma das metas previstas era a disponibilização do sistema

6 Gene via internet. Para que isso fosse possível foi necessária à implementação do sistema em um servidor supervisionado, com suporte e disponibilidade 24 horas. O sistema foi colocado e atua on-line através de um redirecionamento de um link na web, estando disponível para a utilização por qualquer usuário através da internet. Para o acesso, é necessária a realização de um cadastro para a utilização do sistema. O endereço em que o sistema está disponível é o gene.ft.unicamp.br. 3.6 Correções realizadas A partir dos testes realizados com o sistema no primeiro semestre descritos no item 3.4 foram encontradas falhas e erros no sistema, que estavam prejudicando sua execução e poderiam desmotivar os usuários durante sua utilização do sistema. De acordo com a análise desses erros foi possível observar que em sua maioria tratavase de erros no código, no banco de dados ou apenas incompatibilidades com o navegador utilizado. Algumas falhas eram, por exemplo, problemas no carregamento de imagens do jogo ou na atualização das telas. Esses erros foram corrigidos e os testes realizados novamente junto com a nova dinâmica executada, sendo que com o navegador Internet Explorer o sistema demonstra total compatibilidade. 3.7 Novas dinâmicas e resultados Como as últimas dinâmicas com o sistema haviam sido realizadas nos eventos Unicamp de Portas Abertas(UPA) e Ceset de Portas Abertas (CEPA) em 2008, foi proposta uma dinâmica para obter resultados mais recentes sobre a versão atual do sistema após suas correções. Foi realizada uma nova AHP, realizada com aprendizes de várias idades e níveis de escolaridade no Laboratório de Informática, Aprendizagem e Gestão (LIAG) Essas avaliações seguiram um questionário pré-impresso, e um roteiro pré-definido (ANEXO 2), seguindo o padrão das avaliações realizadas anteriormente. A tabela 1 apresenta o questionário que foi utilizado nas avaliações. Tabela 1. Questionário usado na condução da Avaliação Heurística Participativa Usabilidade 0 Comunicação Visual e Estética Geral Questionário de Avaliação As informações para a realização dos testes estavam disponíveis de maneira acessível? (interface) 1 A interface visual é agradável? 2 A interface prende a atenção do usuário? 3 A interface ajuda na realização das tarefas? A localização espacial dos elementos pela tela está 4 funcional/agradável? 5 Já utilizou o Bichinho Virtual (físico)? 6 Teve algum problema ao utilizar o Gene? 7 Jogaria novamente? 8 Sugestões de melhorias/observações do Usuário.

7 As sugestões e comentários coletados na pergunta 8 do questionário foram separados e agrupados de acordo com sua semelhança e grau de afinidade, seguindo uma técnica conhecida como diagrama de afinidades, usada em metodologias como Seis Sigma. Após sua análise elaboramos um grupo de ações corretivas e novas proposições citados no item a seguir (3.8). 3.8 Novas melhorias Após analisar os resultados da dinâmica realizada foram encontradas dificuldades em entender o funcionamento do jogo sem ter uma prévia de seu funcionamento ou uma explicação detalhada. Sugestões como acrescentar informações sobre o uso do sistema foram propostas, a implementação de tags de ajuda ou de uma página com instruções é uma possível solução. 3.9 Materiais e métodos para o desenvolvimento As tecnologias e padrões utilizados no projeto são: Java 1.6, Eclipse, Tomcat 6, Struts 2, DWR Ajax, Javadoc, Corel Draw X3, Gif movie gear, MVC, Hibernate, o padrão de projetos Data Access Object (DAO) e o controlador de versão SubVersion(SVN) 1.6. A infra-estrutura utilizada foi o Laboratório de Informática Aprendizagem e Gestão (LIAG) e dois servidores, sendo um utilizado para o desenvolvimento e controle de versões e outro para sua hospedagem no domínio gene.ft.unicamp.br Java A utilização da linguagem Java no desenvolvimento deste projeto se deve a algumas vantagens, enumeradas por Fernandéz (1998): Distribuído: permite aos programadores acessarem a informação através da rede com tanta facilidade como aos arquivos locais; Robusto: a realocação de memória é realizada de forma automática, já que proporciona um coletor de lixo automático para os objetos que não estão sendo utilizados; Arquitetura neutra: o código Java é compilado a um código de bytecodes de alto nível independente da máquina; Seguro: Java proporciona segurança através de várias características de seu ambiente em tempo de execução, como um verificador de bytecodes, disposição de memória em tempo de execução, restrições de acesso aos arquivos, etc.; Portável: independente da arquitetura de onde é implementado (UNIX, PC, Mac); Interpretado: o compilador gera um código intermediário (bytecodes). Este código pode ser executado em qualquer sistema que possua um interpretador;

8 Multitarefa: com Java podemos escrever programas que façam várias coisas ao mesmo tempo; Dinâmico: tenta agregar todos os módulos que compõem uma aplicação até o momento da execução. Isto permite agregar dinamicamente o código de uma forma segura e conveniente. De acordo com Paulo e Graça (2003), a linguagem Java ainda oferece tratamento de exceções hierárquicas e a memória dinâmica é gerenciada automaticamente. Programas em Java podem ser executados na maioria das plataformas sem necessidade do código-fonte ou recompilação Servidor de Aplicação Tomcat De acordo com Martins (2003): (...) um servidor de aplicação é uma plataforma sobre a qual roda a porção servidora de um aplicativo, incluindo hardware e software. O servidor de aplicação do Gene é o Apache Tomcat, na sua versão 6, pois oferece estabilidade, segurança e simplicidade ao desenvolvedor e principalmente ao sistema (Apache, 2008). Segundo DataSynapse (2008), Tomcat é uma ferramenta gratuita e de código aberto (open-source) que foi desenvolvida em um projeto cujo foco é desenvolver diversas soluções de software livre baseadas em Java, denominado Jakarta, da Apache Software Foundation (Jakarta, 2008). A ferramenta está disponível para uso comercial sob a licença ASF (Apache Software Foundation), no site da Apache (Apache, 2008 B), nas versões binária e source JavaServer Pages (JSP) Este projeto fez uso da tecnologia Java Server Pages (JSP), que é utilizada no desenvolvimento de aplicações Web, desenvolvida pela Sun Microsystem. Seu conteúdo pode ser puramente estático HyperText Markup Language (HTML) ou conter elementos dinâmicos, que são processados pelo servidor de aplicação Web antes da página HTML ser enviada (Jendrock et al., 2006). Segundo SUN (2008), a página JSP é baseada na linguagem de programação Java, tem a vantagem de portabilidade de plataforma, que permite a sua execução em diversos sistemas operacionais; como o Windows e o Linux. Permite ainda a produção de aplicações que acessem o banco de dados, manipulem arquivos no formato texto, capturem informações a partir de formulários e a captura de informações sobre o visitante e o servidor. Para desenvolver aplicações que utilizem JSP é necessário o conhecimento prévio sobre a especificação Java Enterprise Edition (JEE), que é um conjunto de padrões e especificações responsável por receber as requisições do cliente (browser), entendê-las e direcioná-las aos responsáveis pelas respostas às ações solicitadas JSP Standard Tag Library (JSTL) A tecnologia JSTL foi utilizada no projeto por meio do uso de suas tags nas páginas JSP. Segundo Leme (2006), a JSTL é a Application Programming Interface (API) que encapsulou em tags toda a funcionalidade que diversas páginas web precisam, como controle de laços (fors),

9 controle de fluxo do tipo if else, manipulação de dados xml e a internacionalização da aplicação Framework Struts 2 Um framework é uma aplicação reusável, semi-completa que pode ser adaptada para fazer parte de aplicações completas (Johnson, 1988). O framework escolhido para o desenvolvimento do Gene foi o Struts 2 (Struts, 2008) devido à sua organização de arquitetura. Struts 2 é um framework de código aberto, pertencente à Apache Software Foundation, que tem como função auxiliar o desenvolvedor a fazer aplicações web de modo mais fácil e rápido. É composto de tecnologias como JavaBeans, Java Servlet e JavaServer Pages, utilizadas pela maioria dos programadores web. Outra vantagem do Struts 2 é economizar tempo a cada novo projeto que é iniciado, pois agiliza parte da codificação de um sistema (Husted et al, 2003). Outros pontos positivos são a validação de formulários das páginas JSP e muita documentação disponível em Livros e na Internet, deixando-o mais simples para o uso Arquitetura eping A arquitetura eping consiste em uma infra-estrutura que serve como alicerce para criação de serviços de melhor qualidade a custos reduzidos em sistemas do governo brasileiro. Segundo eping (2008), esta arquitetura tem como principais características: alinhamento com a internet, onde todos os sistemas de informação da administração pública deverão estar alinhados com as principais especificações usadas na Internet; adoção do XML como padrão de intercâmbio de dados para todos os sistemas do setor público; adoção de navegadores (browsers) como principal meio de acesso; taxonomia de navegação, que contemple, numa estrutura de diretório, os assuntos relacionados com a atuação de governo; suporte de mercado; escalabilidade; adoção preferencial de padrões abertos e garantia à privacidade de informação. A arquitetura eping cobre as áreas segmentadas em interconexão, segurança, meios de acesso, organização e intercâmbio de informações e áreas de integração para Governo Eletrônico. A partir do momento que um sistema está validado de acordo com a arquitetura eping, há uma maior tendência para que o serviço seja prestado à sociedade da melhor forma possível e com custo mais baixo. (eping, 2007) Padrão Model View Controller (MVC) O MVC é um padrão de arquitetura de software. Com o aumento da complexidade das aplicações desenvolvidas torna-se fundamental a separação entre os dados e o layout. Desta forma, alterações feitas no layout não afetam a manipulação de dados, e estes poderão ser reorganizados sem alterar o layout. Segundo Martins (2006), MVC é dividido em três abstrações centrais: Model, View e Controller: Camada de persistência (Model): Esta camada será responsável pelo tráfego de informações entre o sistema e fontes de dados;

10 Camada de apresentação (View): Esta camada será responsável pela interface do sistema web para interação direta com o usuário e comunicação com a camada de negócio para aquisição de dados; Camada de controle (Controller): Esta camada será responsável por prover ao usuário funções para a obtenção, organização e atualização de dados. A modelagem do projeto utilizando o padrão de camadas MVC ajuda a promover a modularidade pois os objetos podem ter reduzidas as dependências entre si ficando assim fracamente acoplados, proporcionando um código mais fácil de manter e evoluir Framework Hibernate O Hibernate é um framework para mapeamento objeto-relacional, escrito na linguagem Java. Este framework facilita o mapeamento dos atributos entre uma base tradicional de dados relacionais e o modelo objeto de uma aplicação, mediante o uso de arquivos (XML) para estabelecer esta relação. Hibernate é um software livre de código aberto. Para Hibernate (2008), o objetivo do Hibernate é diminuir a complexidade entre os programas Java, baseados no modelo orientado a objeto, que precisam trabalhar com um banco de dados do modelo relacional (presente na maioria dos SGDBs); em especial, no desenvolvimento de consultas e atualizações dos dados. A principal característica do Hibernate é a transformação das classes em Java para tabelas de dados (e dos tipos de dados Java para os da SQL). O Hibernate gera as chamadas SQL e libera o desenvolvedor do trabalho manual da conversão dos dados resultantes, mantendo o programa portável para quaisquer bancos de dados SQL, porém causando um pequeno aumento no tempo de execução. As questões relacionadas ao gerenciamento de transações e à tecnologia de acesso à base de dados são de responsabilidade de outros elementos na infraestrutura do programa. Apesar de existir uma Application Programming Interface (API) no Hibernate para realizar operações de controle transacional, ele simplesmente delegará estas funções para a infraestrutura sobre a qual foi instalada SubVersion (SVN) O projeto apresenta várias versões, devido às suas constantes alterações e melhorias. Para ter-se um controle de qual versão foi disponibilizada para uso na Internet, adotar o uso de um sistema de controle de versão foi necessário. Durante o desenvolvimento e manutenção do sistema são criadas e modificadas constantemente muitas versões: se não houver a documentação devida, informações podem ser perdidas e partes do projeto danificadas; através de controladores de versão é possível documentar cada alteração a ser realizada no projeto. O controlador de versão escolhido foi uma das ferramentas especializadas em realizar esse tipo de versionamento e documentação: o SubVersion. Essa ferramenta faz um controle de todas as alterações realizadas no sistema acrescentando a cada novo módulo sua descrição, as modificações que foram realizadas, data, hora, entre outras informações.

11 4 Versão Atual Após as primeiras modificações realizadas ao longo do primeiro e segundo semestre, seguem imagens de sua versão atual. Na primeira tela (Figura 1) apresentada assim que se entra no site, o usuário tem a opção de entrar no sistema utilizando seu usuário e senha, ou selecionar a opção Cadastre-se aqui!, para realizar seu cadastro, caso seja a primeira vez que esteja utilizando o Gene. Figura 1 - Tela Inicial Caso o usuário esteja entrando pela primeira vez e selecione a opção Cadastre-se aqui! ele é encaminhado para a tela de cadastro do usuário (Figura 2), nessa tela ele preenche seus dados, sendo alguns obrigatórios e outros opcionais e cria um usuário e senha para que possa retornar ao sistema utilizando seu cadastro e com suas informações salvas da última vez que tenha jogado. Figura 2 Tela de cadastro do usuário

12 Na próxima tela (Figura 3), o usuário seleciona os genes que estarão atuando na definição das características do personagem virtual, manipulando o DNA do embrião. Na mesma tela, é possível visualizar uma prévia do bichinho que surgirá através da combinação. Aqui é onde o jogador exercitará conhecimentos de genética, genes recessivos e dominantes, para criar uma criatura de seu agrado, com as características que se espera. A interação referente à manipulação dos genes é feita conforme a primeira lei de Mendel, que diz que na produção de gametas, os fatores genéticos se separam entre os gametas, para que a carga genética seja sempre constante nas espécies (Mori e Pereira, 2008). Figura 3 Tela de Combinação Genética Após selecionar os genes, o bichinho nasce com as características escolhidas pelo usuário e é iniciada a fase em que ele deverá ser cuidado, alimentado, hidratado e entretido (Figura 4). Figura 4 - Tela do Jogo

13 Um relatório (Figura 5) pode ser apresentado sobre as condições do bichinho. O relatório foi feito a princípio para servir de apoio aos testes, mas foi indicado pelos usuários nas avaliações como uma das qualidades da ferramenta. Passou desta forma, a se tornar uma funcionalidade passível de melhorias. 6. Conclusão Figura 5 Relatório de atributos do bichinho Tendo como base bichinhos virtuais que fizeram grande sucesso na década de 90, surgiu a idéia de se desenvolver um projeto com bichinho virtual, porém com um diferencial: o de apoiar o aprendizado de genética através de sua manipulação. Visando deixar o jogo mais atrativo e contribuindo para uma maior motivação dos usuários, recursos de evolução foram incorporados ao projeto. A evolução do jogo acontece de duas maneiras: nos números de genes para se manipular e no de atividades (comer, beber, jogar e banho) para conduzir a vida do bichinho. O projeto teve seus objetivos concluídos para as atividades previstas durante a sua vigência. Entre os resultados mais importantes alcançados, o primeiro foi a correção de erros e falhas que tornavam o jogo menos motivador e atrapalhavam sua execução. O segundo foi a disponibilização do sistema na Internet, facilitando o acesso de terceiros ao conhecimento e ao uso do Gene. A versão do sistema foi avaliada novamente durante a nova avaliação realizada, citada na seção 3.7, onde o sistema ficou disponível para uso de jovens, predominantemente do ensino médio. Os resultados desta dinâmica foram positivos, mostraram que o sistema atende aos objetivos propostos e pode ser uma ferramenta no apoio ao ensino de genética, porém melhorias que podem tornar o sistema ainda mais motivador foram propostas. A partir do trabalho realizado, outros trabalhos poderão complementar ou dar continuidade ao tema explorado, tanto na parte de condução das dinâmicas de aprendizagem como em questões de motivação e interação dos usuários. 7. Outras informações

14 Nesta seção serão discutidos tópicos pertinentes ao desenvolvimento desta pesquisa científica. 7.1 Desempenho Acadêmico do bolsista Durante o período de trabalhos e pesquisas, o aluno teve um aproveitamento acadêmico satisfatório. 7.2 Apoio Bolsa de iniciação cientifica concedida pelo PIBIC-SAE/UNICAMP. 7.3 Agradecimentos A autora agradece ao PIBIC-SAE/UNICAMP, programa institucional de bolsas de iniciação científica, por aprovar o projeto em questão e também pela concessão de bolsa de iniciação cientifica. A autora agradece também ao orientador Dr. Marcos Augusto Francisco Borges, pelo apoio e motivação a pesquisa e aprendizado do tema referente ao projeto. Referências APACHE. Apache Tomcat. < APACHE. The Apache Software Foundation. < BORGES, M. A. F.; OLIVEIRA, S. P.,1999 Artigo: Learning biology with Gene Acessado em: 20/01/2010. FERNANDÉZ, M. J. Java. Parte I < GEE, J.P.. What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy, Palgrave Macmillan, HIBERNATE. Relational Persistence for Java and.net. < JAKARTA. The Apache Jakarta Project < JENDROCK, E.; et al. The JavaTM EE 5 Tutorial Third Edition. Addison Wesley, < JSTL. JavaServer Pages Standard Tag Library. < MARTINS, D. F. Apresentando Model-View-Presenter, o MVC focado na visualização, < Acesso em: 03/02/2010 MULLER, M.J.; MATHESON, L.; PAGE, C.; GALLUP, R. Participatory Heuristic Evaluation. Interactions, september + october, NIELSEN, J.; MACK, R.L. Usability Inspection Methods, Wiley, New York, EUA, 1994, apud Muller et al., MORI, L.;

15 PAPERT, Seymour. A Máquina das Crianças Repensando a Escola na Era da Informática. Porto Alegre: Artes Médicas, PAULO, J. L.; GRAÇA, J. Uma Introdução ao Javadoc < PRENSKY, M. Digital Game-Based Learning. New York: McGraw Hill, VALENTE, José Armando. Diferentes Usos do Computador na Educação, SILVEIRA, H. M.; BORGES. M. A. F. Arquitetura pedagógica do sistema Gene de apoio ao aprendizado de genética < %203/Arquitetura%20pedagógica%20do%20sistema%20Gene%20de%20apoio%20ao. pdf> STRUTS. About Struts Apache 2. < SUN. Core Javaserver pages technology white paper. < Site de Jogos IG - < Site de Jogos GBemul - < Site de Jogos Uol - < Site oficial do Tamagotchi Bandai < Acessado em : 18/01/2010.

16 Anexo I Exemplo de relatório de testes preenchido Nome: Paula J. Tonholo Teste nº: 1 Combinação Navegador: Alelo 1 Alelo 2 Internet Explorer Cor: R R Sexo: F F Passo Descrição Idade Resultado 1 dei comida 0 não houve nenhum erro 2 dei bebida 0 não houve nenhum erro esperei ele dizer que estava com sede e cliquei duas vezes para beber esperei ele dizer que estava com sede e com fome e cliquei uma vez para beber e uma para comer não cliquei em mais nada 2 não houve erro mas ele continuou com sede 4 não houve erro mas ele continuou com sede e com fome 5 ele morreu

17 Anexo 2 Material para a Condução da Avaliação Heurística Participativa Roteiro para Experimento de Avaliação da Interface do Sistema Gene 1. Para realizar este experimento, recomenda-se que os aprendizes que efetuarão o teste do sistema Gene estejam organizados em duplas. 2. Indicar que o teste é do produto e não das pessoas que o farão (testar uma proposta para a interface do Gene). 3. Indicar que os aprendizes podem desistir a qualquer momento. 4. Apresentar o que está na sala: computador. 5. Fazer uso do pensamento alto (sugestões), pois todo pensamento é importante e pode ser usado para melhorias da interface. 6. Explicar que durante o experimento não haverá ajuda e que todas as dúvidas serão sanadas ao final do teste. 7. Explicar o que é o Gene. 8. Perguntar se existem dúvidas. Iniciar o exercício. 9. Conclusão das observações: 9.1. Explicação dos objetivos da observação; 9.2. Resposta a qualquer questão; 9.3. Discussão de qualquer coisa interessante que foi percebida, pedindo explicações: Utilizar o questionário de avaliação. 10. Avaliar os resultados obtidos. OBS: Observar o comportamento dos usuários durante a dinâmica e anotar informações relevantes.

18 Questionário de Avaliação da Interface do Sistema Gene Avaliador: Data: / / Duração: Participante: Série: Participante: Série: Observações: Usabilidade: As informações para a realização dos testes estavam disponível de maneira acessível? (interface). Comunicação Visual e Estética: A interface visual é agradável ou desagradável? A interface prende a atenção do usuário? A interface ajuda na realização das tarefas? A localização espacial dos elementos pela tela esta funcional/agradável? Geral: Já utilizou o Bichinho Virtual (físico)? Teve algum problema ao utilizar o Gene? Jogaria novamente? Qual foi a impressão geral no uso do sistema? (Sugestões de melhorias devem ser anotadas).