ORIENTADOR(ES): CARLOS EDUARDO RODRIGUES SARAIVA, RODRIGO GOMES DE ARRUDA

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1 TÍTULO: RPG COMO FERRAMENTA DE ENSINO DE CRIPTOGRAFIA CATEGORIA: CONCLUÍDO ÁREA: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA SUBÁREA: COMPUTAÇÃO E INFORMÁTICA INSTITUIÇÃO: FACULDADE NOVA ROMA AUTOR(ES): WALTSON DA SILVA CORREIA ORIENTADOR(ES): CARLOS EDUARDO RODRIGUES SARAIVA, RODRIGO GOMES DE ARRUDA

2 1. RESUMO A criptografia é uma área muito importante na informática, contudo a maioria dos cursos de ciência da computação em Pernambuco não contemplam cadeiras obrigatórias com o tema. Visando isto, foi criado o jogo cripstame, no estilo RPG, para apresentar alguns conceitos básicos no tocante a área, com o objetivo de despertar a curiosidade e o interesse dos alunos. Para analisar a eficiência do jogo foi utilizado uma análise descritiva sobre um banco de dados compostos por dois formulários preenchidos por alunos de computação que testaram o game. Desta forma concluirse que o RPG criado gerou interesse e aprendizado nos alunos. Palavras-chaves: Criptografia, RPG, Cripstgame. 2. INTRODUÇÃO Nos cursos de ciência da computação em Pernambuco, tratando-se de disciplinas obrigatórias, a criptografia é um curso pouco explorado a nível de graduação, de modo que os alunos são diretamente afetados e muitos desconhecem conceitos básicos deste tema. Existem faculdades que nem como eletiva oferecem a disciplina. Com o olha neste problema, foi criado o jogo no estilo de RPG chamado Cripstgame. O jogo, feito na plataforma RPG Maker VX ACE foi criado com o objetivo de apresentar conceitos básicos sobre criptografia e desperta o interesse pelo estudo na área entre os alunos. A ideia do Cripstgame consiste em um determinado usuário desempenhar o papel de um personagem em um cenário fictício, onde utilizará dos conceitos passado pelo jogo para realizar algumas tarefas. O jogo aborda conceitos e relatos históricos sobre esteganografia, criptografia moderna e criptografia quântica, explicando métodos e exemplificando-os. Usaremos o Cripsgame como ferramenta de aprendizado, buscando a inspiração dos alunos na busca dos conceitos de segurança, visto que infelizmente a maioria dos cursos de ciência da computação a nível de graduação em Pernambuco não dão tanta ênfase na área de segurança no tocante a cadeiras obrigatórias sobre o tema. O objetivo deste trabalho é mostrar a importância dos jogos no ensino na área de criptografia, com os resultado encontrados podemos constatar que eles incentivam e

3 criam a curiosidades dos alunos no aprendizado desta área tão importante na informática. 4. METODOLOGIA Foi utilizado dois formulários, um antes e outro depois jogo, no qual o primeiro constava de perguntas referentes a criptografia e o perfil socioeconômico, o segundo repetia-se as mesmas perguntas sobre criptografia para analisar se houve um aprendizado com o jogo. Foram consultados 30 acadêmicos que utilizaram a ferramenta e responderam ao questionário, com os resultados obtidos foi feita uma análise descritiva dos dados. 5. DESENVOLVIMENTO O termo jogo é derivado do latim, Jocus, que tem significado, brincadeira, divertimento. A definição de jogo é aplicada da seguinte maneira (Guilherme, s.d.). Toda e qualquer atividade que tenha a existência da figura jogador (participante ou praticante) e regras na qual podem ser tanto para o ambiente restrito como livre. A tendência é ter poucas regras e as mesmas tendem a ser simples. Tem sua importância pelo fato de definir o início e o fim do jogo, que pode tem mais de um jogador envolvido, jogando entre si ou de forma cooperativa. O envolvimento afetivo torna a aprendizagem mais significativa, rica e cheia de experiências (PAPERT, 1986). Segundo o filósofo Huizinga o jogo é uma categoria absolutamente primária da vida, tão essencial quanto o raciocínio e a fabricação de objetos (Huizinga, 1938). Os jogos sempre estiveram presentes nas nossas vidas, não só na infância, mas como em outros momentos. Os jogos podem ser ferramentas instrucionais eficientes, visto que facilitam o aprendizado e a capacidade de retenção do que foi ensinado, pois eles ensinam enquanto divertem, exercitando funções mentais e intelectuais do jogador. No entanto podemos contar com inúmeros jogos e softwares, que cultivem no ambiente educacional uma prazerosa aliança entre diversão e aprendizado (COX, 2003). Vale ressaltar que o jogo como ferramenta de aprendizado é um recurso de extremo interesse aos educadores, uma vez que sua importância está diretamente ligada ao desenvolvimento do ser humano em uma perspectiva social, criativa, afetiva,

4 histórica e cultural. Levando-se em conta isso, é de extrema importância que os profissionais que trabalham com educação devam se interessar e buscar conhecimento sobre a temática, permitindo assim o melhor direcionamento no seu trabalho pedagógico. (LL, 2005) 5.1 Sobre o Role Playing Game (RPG) O RPG em tradução livre jogo de interpretação de papéis, onde um jogador fica responsável em contar a história na qual a os personagens serão interpretados pelos outros participantes, criando um teatro espontâneo onde não há vencedores ou perdedores. O jogo torna-se uma criação coletiva em que todos os jogadores devem interagir e interpretar seus personagens de forma dramatizada (BOTREL & DEL DEBBIO, 2003). O jogo RPG foi criado nos EUA por Arneson e Gygax, na metade da década de 1970, com a temática da Era medieval europeia, onde os participantes interpretaram guerreiros, magos, bardos, elfos, anões e outros personagens característicos de lendas desse período, tendo que lutar contra dragões e outras criaturas místicas (COOK, TWEET, & WILLIAMS, 2004). 5.2 RPG como Ferramenta Pedagógica Havia uma necessidade de despertar o interesse dos alunos nas matérias ministradas na escola, na década dos anos 90 um grupo de educadores começaram a utilizar o Role Playing Game (RPG) em sala de aula. Utilizavam sua estrutura de estrutura de jogo, adaptada para viabilizar sua utilização na escola, utilizando-o com os estudantes de modo que as informações adquiridas nas aulas eram necessárias para o prosseguimento da narrativa. Dessa forma o aluno poderia construir o conhecimento de forma lúdica, utilizando na prática os conteúdos transmitidos nas aulas. (RIYIS, 2004) (Marcatto, 1996) A utilização desta ferramenta no Brasil é uma proposta recente, Andrade Klimick e Ricón desenvolveram o que pode ser considerado a primeira aplicação de RPG como uma ferramenta de ensino-aprendizagem. Criaram uma ambientação de jogo que comporta o Brasil colonial e respeita todos os fatos históricos e sociais presentes em tal época. (RIYIS, 2004)

5 Como foi citado acima o quanto os jogos podem influenciar no ensino e auxiliar metodologias de aprendizado, uma das variações desses jogos é o RPG que é uma ferramenta de grande potencial, sendo assim podemos ver o potencial do RPG, tornando-a uma grande ferramenta de auxílio. Sendo assim iremos aplicar os conceitos de RPG e usá-lo como ferramenta para passar conceitos de criptografia quântica, a ideia é que através desta ferramenta o jogador tenha conhecimento básico de criptografia e computação, a intenção é que o jogo possa instruir os jogadores sobre a temática abordada. 5.3 SOBRE O RPG MAKER O RPG Maker é uma game engine (motor de jogo), que consiste em um conjunto de ferramentas capazes de facilitar o desenvolvimento de jogos RPG, alguns dos jogos famosos utilizaram a ferramenta Final Fantasy, Dragon Quest e Pokemon. Este motor foi criado pela empresa ASCII e hoje pertence a associada EnterBrain, o projeto foi lançado pela primeira vez no ano de 1997, a ferramenta está a um bom tempo no mercado (Dias, s.d.). A ferramenta tem um público restrito, visto que a engine tem o enfoque no desenvolvimento de jogo RPG. As versões da engine sofreu mudanças que trouxeram grande evolução para a mesma, as versões mais antigas só exportavam jogos para a plataforma Windows e usava apenas scripts na linguagem Ruby, mas versão mais recente já exporta para outras plataformas e aceita scripts na linguagem JavaScript para os plugins. A versão que será utilizada no projeto é RPG Maker VX ACE, versão que permitem apenas exportar jogos para rodar no Windows. 5.4 Criptsgame: Enredo do Jogo: A cidade de Tebas passou por momentos caóticos por conta da guerra, deixando marcas irreparáveis na sua população, o rei Odin sem conseguir transmitir suas mensagens para seus aliados, resolveu recrutar jovens para um treinamento de criptografia, para se tornarem mensageiros, no qual transmitiriam as mensagens de forma segura, garantindo que chegassem até seus aliados.

6 A trama ocorre tendo o personagem Pedro, um jovem que teve uma reviravolta na sua vida após ter seu pai morto na guerra. Sabendo que o rei precisava de jovens guerreiros para realizar o treinamento, Pedro se sentiu obrigado a fazer, pois não via a hora que a guerra acabasse e que voltasse a ter a paz na cidade. O jovem é treinado por um cientista chamado Einstein, ele deixou a cidade após o ataque, mas deixou vários ensinamentos em Tebas e informações de como encontrá-lo, o treinamento ocorre por cidades vizinha a Tebas, onde Pedro encontrará desafios e até mesmo inimigos (os interceptadores ) que são os responsáveis por interceptar as mensagens de pedido de ajuda do rei. O objetivo do jogo é explorar o mapa e encontrar informações a respeito de criptografia e ir aprendendo com os conceitos que vão sendo encontrados, deve ir superando os desafios até encontrar Einstein que ajudará a concluir o treinamento, para a conclusão do jogo deve responder de forma correta uma certa quantidade de perguntas. Jogabilidade: A jogabilidade segue o estilo clássico de RPG (Role Playing Games), o jogo cria um ambiente fictício no qual o aluno é inserido assumindo o papel do personagem Pedro (ver figura ao lado), através de vários mapas e desafios ele vive a trama do personagem. Figura 1 - Personagem Pedro Os desafios encontrados pelo personagem dão-se através de diálogos, no qual o jogador vai interagir escolhendo a resposta dentre as algumas opções como mostrado na imagem a seguir.

7 Figura 2 - Questões de multiplas escolhas e de digitar a solução O personagem fica livre para explorar o mapa onde foi inserido e neste meio tempo pode deparara-se com os interceptadores (ver figura) que são os inimigos que tentaram atrapalhar o treinamento de Pedro. Figura 3 - Imagem do mundo (esquerda) e interceptador (direta) O jogo encontra-se disponível em: 6. RESULTADOS O jogo foi aplicado em sala de aula para 30 alunos, todos de ciência da computação. Como já foi mencionado neste trabalho, foram utilizados dois questionários de múltipla escolha que abordavam questões sobre Criptografia, ambos os questionários continham as mesmas perguntas com as mesmas opções de respostas, contudo um era repassado antes do jogo e o outro após o jogo, realizando

8 assim uma análise comparativa. Os alunos tiveram 30 minutos para jogar o CRIPTSGAME. No primeiro questionário também continham perguntas sobre o perfil socioeconômico dos participantes. Os resultados coletados serão abortados nas tabelas a seguir: Alunos Sexo Idade => 50% de J. na já jogaram (Média) conclusão infância RPG 30 90% h 10% m 24 anos 90% 95% 95% Tabela 1- Dados Gerais 90% dos alunos participantes são homens, a média de idade 24 anos, 90% dos alunos já concluíram 50% do curso, 95% costumavam jogar na infância. Nível de conhecimento sobre criptografia A importância da criptografia na sua área Alto Médio Baixo 0% 20% 80% 56,66% 36,66% 6,66% Tabela 2- Dados Específicos 80% se consideram ter baixo nível de conhecimento sobre a área e 56,66% consideram a importância da criptografia na sua área Alta. As perguntas utilizadas nos questionário foram: Perguntas Qual o significado da palavra criptografia? % de acerto % de acerto Resultado antes do jogo depois do jogo 50% 86,7% Aumento de 36,7%

9 Qual objetivo da criptografia? Primeiro método criptográfico? A cifra de Vigenère faz o uso da técnica substituição? No método de chave pública e privada, se a mensagem for encriptada pela chave pública, só poderá se descriptada pela chave? O primeiro exemplo prático de trocas de chaves? A máquina enigma utlizava o que para mudar as letras pra encriptar a mensagem? A criptografia quântica tem dependência da computação quântica? 36% 60% Aumento de 24% 20% 73,3% Aumento de 50,3% 20% 60% Aumento de 40% 10% 50% Aumento de 40% 6,66% 26,7% Aumento de ~21% 20% 40% Aumento de 20% 6% 6,7%

10 A principal característica da criptografia quântica? Para transmitir os dados quânticos é necessário um canal? 3,33% 10% Aumento de 6,7% 20% 53,3% Aumento de 53,3% Tabela 3- Analise dos Dados Nota-se que houve um crescimento considerável no conhecimento dos alunos após terem jogado o CRIPTSGAME, levando em consideração que uma boa parte não tinha se quer conhecimento sobre a área. Tendo em vista que o objetivo do jogo é de ensinar e incentivar aos alunos de computação sobre a área de criptografia, conclui-se que o jogo atingiu o seu objetivo, podendo ser verificado na tabela a seguir: Sim Não Você ficou interessado em 86,7% 13,3% estudar Criptografia? No seu ponto de vista o jogo cumpriu com o que prometia? 100% 0% O jogo incentiva a 96,7% 3,3% pesquisar sobre a área? Houve compreensão do 95% 5% conteúdo? Terminou o jogo? 50% 50% Tabela 4- Resultado da Análise 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS Este trabalho apresentou o jogo RPG Criptsgame, feito com o objetivo de apresentar conceitos básicos da criptografia e assim encorajar e desperta o interesse

11 dos alunos nesta área. Com os resultados apresentados constata-se que o jogo é eficiente na pedagogia de ensino visto que os resultados melhoraram no que tange as perguntas sobre os temas em comparação aos dois formulários utilizados. Por fim, pode-se concluir também que os alunos sentiram-se incentivados (96,7%) a continuar a estudar sobre a área. 8. FONTES CONSULTADAS BOTREL, N., & DEL DEBBIO, M. (2003). Supers Super-Heróis para Role Playing Game. COOK, M., TWEET, J., & WILLIAMS, S. (2004). Dungeons & Dragons: Livro do Jogador.. COX, K. K. (2003). Informática na Educação Escolar. Dias, R. (s.d.). Produção de Jogos. Fonte: Guilherme, E. (s.d.). Significados. Fonte: Huizinga, J. (1938). Homo Ludens: O jogo como elemento da cultura. LL, M. (2005). A perspectiva do jogo em sala de aula: uma analise pscicopedagógica. Marcatto, A. (1996). Saindo do Quadro: Uma Metodologia Educacional Lúdica e Participativa baseada no Role Playing Game. PAPERT, S. (1986). Logo - computadores e educação. RIYIS, M. T. (2004). Simples, manual para uso do RPG na Educação.