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Título: Investigação sobre gamificação em disciplinas introdutórias de programação
Título(s) alternativo(s): Investigation about gamification in introductory programming courses
Autor(es): Souza, Bruno Mendes de
Orientador(es): Silva, Marco Aurélio Graciotto
Palavras-chave: Jogos educativos
Programação (Computadores)
Ensino - Meios auxiliares
Educational games
Computer programming
Teaching - Aids and devices
Data do documento: 29-Nov-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Campo Mourao
Referência: SOUZA, Bruno Mendes de. Investigação sobre gamificação em disciplinas introdutórias de programação. 2017. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2017.
Resumo: Contexto: Disciplinas de introdução a programação são consideradas difíceis e desafiadoras por alunos ingressantes. O feedback e a motivação para estudar são fatores importantes para que os alunos se envolvam com estas disciplinas. Diversos cursos são implementados em ambientes virtuais de aprendizagem, sendo um desses tipos os cursos MOOC, do inglês massive open online courses. Normalmente cursos MOOCs são ofertados em plataformas de MOOCs, sendo estes cursos em qualquer área, inclusive em Computação. Uma técnica utilizada para melhorar a aprendizagem de alunos é a gamificação, em que se utilizam elementos de design de jogos em contexto não-jogos. Objetivo: O objetivo deste trabalho foi propor e implementar elementos de design de jogos como gamificação para disciplinas introdutórias de programação, respondendo três questões de pesquisa, de tal maneira que estes elementos motivassem os alunos a realizarem códigos com qualidade e corretude em atividades avaliativas e, que a gamificação permiti-se a ausência de professores nas avaliações. Método: O primeiro passo para o método foi a escolha de uma plataforma de MOOCs para a implementação da gamificação proposta. Assim que definida a plataforma de MOOCs, foi necessário propor e escolher elementos de design de jogos que poderiam ser utilizados, como o elemento de competição entre os alunos. A implementação da gamificação foi junto de plataforma de MOOCs de código aberto Open edX. Para avaliar a gamificação junto à plataforma de MOOCs, foi preparado e ofertado um curso introdutório à programação na plataforma. No período que o curso foi oferecido, foram realizadas atividades de avaliação de desempenho dos alunos participantes. Utilizando a técnica de testes A/B, a cada atividade na plataforma de MOOCs, um grupo diferente de alunos resolveu a atividade com gamificação e a outra parte sem a gamificação, desta forma oferecendo uma maior confiabilidade para os resultados. Por fim, ao final do período da disciplina, foi fornecido um questionário aos alunos participantes para caracterizar a motivação, e obter um feedback sobre os elementos de design de jogos selecionados e o modo como a gamificação foi proposta. Resultados: Para a primeira questão de pesquisa, no qual refere-se a diferença entre a realização de atividades com gamificação e sem gamificação, utilizando um método estatístico, não foi observado tal diferença, logo, não foi possível obter uma resposta satisfatória. Na segunda questão de pesquisa, analisando as submissões dos alunos e suas posições no ranking, observamos que a gamificação pode ser um fator auxiliar na correção das soluções. Finalmente na terceira questão, obtendo a opinião dos alunos no experimento, a gamificação, com a competitividade, motivou a entrega das soluções das atividades na plataforma. Conclusão: Neste trabalho foi implementado um MOOC gamificado com um mecanismo de competição que foi capaz de motivar os alunos a realizarem as atividades avaliativas. Também foi possível notar que os elementos utilizados podem facilitar a correção das soluções por parte do professor. Ainda que, diante os resultados apresentados de acordo com o experimento realizado, faz-se necessário a adição de novos elementos à gamificação, principalmente uma maneira de guiar o aluno ao entendimento do MOOC gamificado.
Abstract: Context: Programming introduction courses are considered difficult and challenging by newcomer students. Feedback and motivation to study are important factors for students to engage with these courses. Several courses are implemented in virtual learning environments, one of these types are MOOC, massive open online courses. Usually, MOOC are offered in MOOC platform, being these courses in any area, including in Computing. A technique used to improve student learning is gamification, consisting of using game design elements in non-game context. Objective: The objective of this work was to propose and implement game design elements as gamification for introductory programming courses, motivating students to develop code with quality and correctness in evaluative activities. The implementation of gamification was coupled with a MOOC platform, more specifically, the Open edX open source platform. Method: The first step to the method was the choice of a MOOC platform, in which the proposed gamification was implemented. Once the MOOC platform was defined, it was necessary to propose and choose game design elements that could be used as the element of competition among students. To evaluate the gamification along the MOOC platform, an introductory course of programming was prepared and offered. Using the A/B test technique, for each activity in the MOOC platform, a different group of students solved the activity with gamification and the other part without the gamification, thus offering a greater reliability for the results. Finally, at the end of the course, a questionnaire was given to the participating students to characterize the motivation, and to obtain feedback on the selected game design elements and how the gamification was proposed. Results: For the first research question, which refers to the difference between performing activities with gamification and without gamification, it was not possible to obtain a satisfactory answer. In the second research question, analyzing the students’ submissions and their positions in the ranking, we observed that the gamification can be an auxiliary factor in the correction of the solutions. And in the third question, obtaining the opinion of the students in the experiment, the gamification, with the competitiveness, motivated the delivery of the solutions of the activities in the platform. Conclusions: In this work was implemented a gamified MOOC with a competition mechanism that was able to motivate students to perform code with quality and correctness. It was also possible to notice that the elements used can facilitate the correction of the solutions by the teacher. Although, given the results presented according to the experiment carried out, it is necessary to add new elements to the gamification, mainly a way to guide the student to the understanding of the gamified MOOC.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8288
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