RevISTa: Publicação técnico-científica do IST-Rio. nº 05 Data: Dezembro / 2012 ISSN

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1 Oliveira, Júlio César da Silva, Gutierre da C. Resumo. O Projeto Integrador é uma iniciativa de caráter interdisciplinar que visa estimular o desenvolvimento de projetos de pesquisa científica em prol da consolidação dos conhecimentos adquiridos pelos alunos do IST-Rio, Instituto Superior de Tecnologia em Ciências da Computação do Rio de Janeiro, atual FAETERJ-Rio. O objetivo do Projeto Integrador é a elaboração de um software de jogo e-learning de perguntas e respostas cujo conteúdo corresponde à ementa da grade de disciplinas desta instituição. Desta forma, os alunos participantes do projeto, além de reforçarem sua base de conhecimentos e adquirirem experiência em um projeto de software, estarão contribuindo para a criação de uma ferramenta pedagógica que poderá ser reaproveitada e aperfeiçoada pelos futuros alunos. Palavras-chave: IST-RIO, Projeto Integrador, Jogo 1. Introdução Inicialmente, o Projeto Integrador foi uma proposta, feita pela coordenação do curso, para integração das matérias dos períodos. No quarto de 2012/1 foi feito o projeto integrador com base nas seguintes disciplinas Engenharia de Software, Produção de Software, Orientação a Objetos II e Direito em Informática. Esse projeto foi feito sob forma de uma pesquisa científica que teve como principal característica a utilização da interdisciplinaridade para que os alunos pudessem praticar e reforçar, seus Projeto Desenvolvido pelos alunos do Curso de Análise de Sistemas Informatizados do Instituto Superior de Tecnologia do Rio de Janeiro (IST-Rio). 1

2 conhecimentos adquiridos nas matérias que compõem a grade curricular. A materialização do Projeto Integrador se dá no desenvolvimento de um jogo eletrônico, homônimo a este projeto. O jogo é do tipo e-learning e obedece ao formato Quiz (de perguntas e respostas) onde o rol de questões corresponde às disciplinas dos períodos que seus alunos participantes cursam. A motivação presente é devido a crescente utilização de jogos eletrônicos desenvolvidos especialmente para área educacional como uma forma de equalizar a balança do conhecimento. Para entendermos melhor como isto pode ser útil, devemos antes entender um pouco sobre a Teoria dos jogos, que foi introduzida por John von Neumann e Oskar Morgensternem (1944), e que é um ferramental matemático para modelagem e análise. Possui um conjunto de estratégias cujo objetivo não é tão somente resolver as questões estratégicas, mas sim ajudar a ordenar o pensamento estratégico. Na ciência da computação, contribui para o desenvolvimento de programas com inteligência artificial e com a cibernética. Na educação é uma ferramenta pedagógica muito utilizada para consolidar conhecimentos adquiridos pelos alunos, como um ambiente alheio ao estresse que muitas vezes está presente em sala de aula. Os jogos eletrônicos em especial, são muito familiares aos estudantes, e com o uso adequado, podem ser estimulantes para a formação acadêmica dos mesmos. 2. Metodologia Scrum Atualmente, no cenário de produção de software em que os prazos de entrega curtos e projetos de complexidade e tamanho variados, as metodologias de desenvolvimento ágil tornam-se necessárias. A metodologia Scrum tem se destacado neste cenário, pois aplica um desenvolvimento de modelo interativo e incremental, extremamente escalável e proporciona intensa colaboração e participação dos participantes do desenvolvimento. 2

3 Basicamente, a metodologia Scrum consiste em separar as demandas da lista funcional do projeto em pequenas tarefas, que serão distribuídas para os membros da equipe de desenvolvimento - Scrum Team -. Estas metas são denominas Backlog. O gestor da equipe - nomeado Scrum Master - determina um prazo curto pré-estabelecido - conhecido como Sprint - que varia até 30 dias, onde há reuniões diárias - Dayling Scrum - e após cada fim do Sprint há uma reunião - Sprint Planning Meeting. Estas reuniões, diárias ou periódicas, são levantadas pelos Scrum Master questões relativas ao resultado do Sprint, ao processo do Sprint, a se algum membro tem algo a acrescentar, a participação do cliente e a conclusão para imediata evolução do próximo Sprint. Com isto, há um feedback imediato de entrega para o cliente e como a equipe está lidando com o desenvolvimento do projeto, se há problemas, e a possibilidade de articular medidas quase que instantâneas para corrigir problemas encontrados, integrando os participantes do desenvolvimento. Esta metodologia destaca-se pela sua escalabilidade, pois pode ser aplicada a qualquer tipo de projeto. O ideal para cada Scrum Team é a faixa de 6 a 9 membros, todavia, caso seja uma equipe grande de desenvolvimento, pode-se dividir em diversos Scrum Team, distribuídos por área de atuação do projeto. Portanto, pode-se concluir que a metodologia Scrum trata de uma intensa e organizada distribuição de tarefas provendo a atualização constante. Sendo assim, notase que este cenário se enquadra para aplicação desta metodologia no projeto. A adoção da aplicação da metodologia ágil, foi positiva devido a forma de otimizar o desenvolvimento do projeto, pois como características principais podemos citar a valorização de indivíduos e suas interação em relação aos processos, simplificação no processo de documentação e ênfase ao funcionamento do software, com grande censo de adaptação a realidade, valendo-se da realização de tarefas de forma granular, o que traz maior foco em resultados e consequentemente traz o aumento de produtividade. Nas aulas de Produção de Software foram realizadas simulações do desenvolvimento ágil na Metodologia scrum aplicado ao projeto integrador. Adaptando 3

4 a metodologia Scrum a nossa a realidade de sala de aula e do projeto aplicado, foi definido os ciclo e reuniões (meetings) da seguinte forma: Ciclo diário (tempo de aula): Definições das tarefas 40minutos de produção Reunião no fim do dia Ciclo semanal/mensal Análise de resultados Redefinições das tarefas Veja seguir o diagrama representando a adaptação da metodologia Scrum (Figura 1). Figura 1. Diagrama representando a adaptação da metodologia Scrum. 4

5 De acordo esta adaptação descrita acima, veja a seguir o quadro Scrum referente ao primeiro ciclo: Figura 2. Quadro Scrum. Conforme descrito, estas adaptações geraram uma experiência interessante no sentido de agregação de valor e conhecimento de uma metodologia direcionada a resultado e a produção rápida de software. Outro ponto que vale a pena destacar é a total adaptabilidade do planejado das tarefas executadas, que devido à inexperiência da equipe foi necessária redefinição das tarefas em tempo de produção do ciclo em diversos casos. 3. Modelagem do Software Quanto à parte técnica, o projeto foi tratado como um sistema software de mercado, com as devidas exigências de documentação a serem feitas. Todas as fases do ciclo de desenvolvimento de software foram abordadas nas diferentes disciplinas do curso de Análise de Sistemas do IST-Rio que adotaram o projeto integrador, como: Engenharia de Software (ENG), Interface Homem Máquina (IHM), Produção de Software (PSW) e Orientação ao Objeto II (OO2). A disciplina ENG foi direcionada a criação da documentação de software do sistema, sempre atendendo ao padrão UML Unfied Modeling Language: diagrama de 5

6 caso de uso, descrições de casos de uso, diagrama de classes e diagrama de sequência. Em IHM, foi feito todo o projeto de interface aplicada ao layout e a questão da usabilidade do sistema, como também foi contemplado a fase de teste, por meio de roteiro de teste de interface. Já as definições do projeto consolidadas na engenharia de requisitos, elaboração de cronograma, gerenciamento do projeto, aplicação da metodologia de desenvolvimento e produção dos insumos foram executadas na disciplina PSW. Segue a diante os principais insumos produzidos do projeto que compõem a documentação, Figura 3, Figura 4, Figura 5 e Figura 6. Figura 3. Diagrama de caso de uso. 6

7 Figura 4. Modelo conceitual do banco de dados. Figura 5. Modelo físico do banco de dados. 7

8 Figura 6. Diagrama de Sequência CS04 Iniciar Partida 4. Implementação do Sofware A implementação do software foi suportada pela disciplina de OO2. Os conceitos de orientação ao objeto avançados recém-adquiridos na teoria foram aplicados na prática no contexto da implementação do sistema. Conceitos são estes: páginas dinâmicas, arquitetura MVC, Padrões de Projeto e boas práticas de implementação. A linguagem básica para as páginas estáticas foi HTML HyperText Markup Language. Já, o conteúdo dinâmico foi implementado com a utilização da linguagem de programação PHP Hypertext Preprocessor. O SGBD Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados - usado foi o MySql. Todas essas escolhas são de acordo com a disponibilidade de ferramentas pela instituição e domínio dos alunos participantes. A aplicação de padrões de projeto foi imprescindível para organização das classes e chamada de métodos. Vale destacar o uso do padrão Singleton, onde só é necessário instanciar uma a classe uma só vez, vide classe de conexão com banco de dados e classe de controle. A arquitetura MVC Model View Controller proporciona a separação de camadas do sistema. Esta arquitetura, tendência em sistemas WEB, foi adotada na implementação do projeto, é visível no modelo de classes de implementação: 8

9 9

10 Figura 7. Diagrama de classe da implementação Máquinas de Estados Para definir como seria a implementação do player de questões, foi elaborado um esquema através da teoria dos grafos. Com a ajuda da utilização de grafos, estabelecemos as regras de transição entre os níveis do jogo, onde dependendo do nível de acerto nas respostas (totalmente correta, parcialmente correta e errada), o jogador avançará ou não nas fases (representadas pelos números circulados). Usando estes mesmos critérios o avanço para a fase seguinte poderá ser mais rápido ou mais lento, correspondendo ao número de saltos no grafo. Veja o esquema a seguir: Regras de transição de estados (níveis) Estado inicial e final Número de estados finito Figura 8. Máquina de estados: visão detalhada. Na figura a seguir, temos uma visão geral de todos os grafos das fases do jogo encadeados, onde o vencedor, será aquele que cumprir todas as fases com menos saltos entre os grafos. O tempo total é o critério de desempate. 10

11 Figura 9. Máquina de estados: visão macro Player do Sistema Segue a diante a tela da interface do jogo: 11

12 Figura 10. Tela do Player de Questões. 5. Mensuração do Projeto Aplicando a metodologia de análise de ponto de função mantida pela IFPUG International Function Point Users Group foi possível medir o tamanho funcional do sistema. Os insumos para esta contagem foram os seguintes artefatos: modelo de dados e descrições de casos de uso. A contagem realizada foi a estimada, conforme a imagem a seguir: 12

13 Figura 11. Contagem Estimada de Ponto de função. O total encontrado nesta contagem foi de 46 pontos de função, não sendo aplicado o fator de ajuste, que contempla os requisitos não funcionais. Para fins de curiosidade, levando em consideração o cenários e condições do projeto, como mão de obra inexperiente, equipe reduzida. hora de trabalho reduzida, exigência de documentação, padrão de qualidade não definido e finalidade acadêmica didática, pode-se considerar que o valor R$/PF para esta linha de projeto seria de R$20,00/ PF. Sendo assim, já que o total encontrado foi de 46PFs, este sistema custaria: R$ 920,00. 13

14 6. Considerações Finais A experiência de participação no Projeto Integrador foi uma oportunidade de exercitar o trabalho em equipe e de adquirir experiência prática na execução de um projeto de software, ainda que este tenha sido realizado em uma visão micro do que de fato acontece no mundo real. A prática dos conhecimentos técnicos ajudou a identificar áreas de preferência, bem como aptidões dos participantes, embora que, apesar de um prazo curto a se cumprir, com equipe reduzida e, consequentemente, sobrecarga de tarefas. Então, o que acarretou em alguns cronogramas desrespeitados, o que foi contemplado e de certa forma permitido pela metodologia SCRUM. Outro fator a ser melhorado, é na comunicação junto aos clientes, que neste caso são os professores orientadores das disciplinas englobadas no projeto, onde tivemos poucas oportunidades de reuniões de revisão e coordenação para o projeto. Certamente, tudo isto contribuiu para o aprendizado de como trabalhar sobre pressão e como valer-se da criatividade e da eficiência em atingir as metas estabelecidas. O Projeto Integrador contemplou maior dinamismo nas aulas, e seu caráter interdisciplinar aumentou a visão dos alunos sobre as próprias disciplinas, oferecendo maiores perspectivas de suas aplicações em relação ao mercado de trabalho. Referências (s.d.). ( Martinig & Associates) Acesso em 04 de Abril de 2012, disponível em Metods & Tools: KOWALTWSKI, T., & BREITMAN, K. (2007). Atualizações em Informática Puc Rio. MOUSQUER, T., & ROLIM, C. O. (s.d.). A Utilização de Dispositivos Móveis como Ferramenta Pedagógica Colaborativa na Educação Infantil. (U. R. URI, Editor) Acesso em 08 de Abril de 2012, disponível em PRESSMAN, R. S. (1995). Engenharia de Software. Makron Books. 14

15 SARTINI, B. A., GARBUGIO, G., BORTOLOSSI, H. J., SANTOS, P. A., & BARRETO, L. S. (25 a 29 de Outubro de 2004). Uma Introdução a Teoria dos Jogos. (I. B. SBM, Produtor, & Universidade Federal da Bahia) Acesso em 08 de Abril de 2012, disponível em Teoria dos Jogos. (s.d.). Acesso em 09 de Abril de 2012, disponível em Wikipedia: XAVIER, F. S. (2008). PHP - Do Básico à Orientação a Objetos. Ciência Moderna. 15

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