Design de IHC PoliFacets

Transcrição

1 1 Design de IHC PoliFacets INF1403 Introdução a IHC Aula 17 Marcelle Mota 13/05/2013

2 Scalable Game Design (SGD) Originado na Universidade do Colorado Objetivo: Promover a aquisição de raciocínio computacional (ARC) entre professores e alunos de nível fundamental e médio. Ferramenta AgentSheets 2

3 Motivação Inovar o ensino de Matemática, Ciências & Tecnologia Aumentar o interesse dos jovens (de ensino fundamental e médio) por Informática & Computação 3

4 SGD Brasil Versão brasileira do SGD, iniciada em 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. 4

5 Motivação 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 5

6 AgentSheets 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. 6

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8 8 AgentSheets Tipos de documentação: Estática (Report) Comunidades on-line (Wiki, Game Arcade) Conversational programming

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10 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) 10

11 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) 11

12 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. 12

13 13 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

14 14 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)

15 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. 15

16 PoliFacets 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 16

17 17 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

18 18 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

19 19 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

20 20 Resultados / Discussão Abstração: Classe Vs instância

21 Conclusões do Artigo IHC 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 21

22 22 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

23 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) 23

24 24 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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29 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 29

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31 31 Referências de Souza, C. S., Garcia, A. C. B., Slaviero, C., Pinto, H.,; Repenning, A Semiotic traces of computational thinking acquisition. EUD 11, Berlin, Ferreira, J. J., De Souza, C. S., Salgado, L. C. C., Slaviero, C., Leitão, C. F., Moreira F 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.