2020 19th Brazilian Symposium on Computer Games and Digital Entertainment (SBGames), 2020
In the last decade, several game environments have been popularized as testbeds for experimenting... more In the last decade, several game environments have been popularized as testbeds for experimenting reinforcement learning algorithms, an area of research that has shown great potential for artificial intelligence based solutions. These game environments range from the simplest ones like CartPole to the most complex ones such as StarCraft II. However, in order to experiment an algorithm in each of these environments, researchers need to prepare all the settings for each one, a task that is very time consuming since it entails integrating the game environment to their software and treating the game environment variables. So, this paper introduces URNAI, a new multi-game toolkit that enables researchers to easily experiment with deep reinforcement learning algorithms in several game environments. To do this, URNAI implements layers that integrate existing reinforcement learning libraries and existing game environments, simplifying the setup and management of several reinforcement learning components, such as algorithms, state spaces, action spaces, reward functions, and so on. Moreover, URNAI provides a framework prepared for GPU supercomputing, which allows much faster experiment cycles. The first toolkit results are very promising.
Anais do I Simpósio Brasileiro de Educação em Computação (EDUCOMP 2021), 2021
A sociedade contemporânea há tempos tem experimentado mudanças e transformações provocadas pelos ... more A sociedade contemporânea há tempos tem experimentado mudanças e transformações provocadas pelos avanços científicos e tecnológicos que afetam e modificam o mercado trabalho, as relações sociais, a cultura, a ciência e a educação. Entretanto, chama atenção o fato da Educação Básica brasileira ainda não estar alinhada a esta tendência mundial e ainda ensaiar experiências de integração das tecnologias digitais na rotina das escolas públicas. Isso se deve, em parte, à formação inicial dos professores que pouco contempla o uso pedagógico das tecnologias digitais para os processos de ensino e de aprendizagem. Além disso, também torna-se cada vez mais necessário incentivar práticas educativas que estimulem habilidades relacionadas à capacidade de resolver problemas, lidar com frustrações e criar soluções como condições essenciais para que as pessoas possam se desenvolver integralmente e profissionalmente, permitindo o ingresso e a manutenção no mercado de trabalho. Neste sentido, uma dire...
Anais do XXV Workshop de Informática na Escola (WIE 2019), 2019
Os processos de aprender que a escola oferece aos estudantes não vem sendo suficientes para evita... more Os processos de aprender que a escola oferece aos estudantes não vem sendo suficientes para evitar índices elevados de evasão e reprovação. Este trabalho tem como objetivo descrever uma experiência sobre a aplicação da gamificação nos processos de ensino e aprendizagem em uma turma dos anos finais do Ensino Fundamental. Para desenvolvimento desta experiência, foi elaborada uma atividade pedagógica gamificada, fundamentando-se em revisão de literatura concernente ao tema anteriormente citado, assim como observações, entrevistas e grupo focal. Como resultados, foram identificados aumento na motivação e envolvimento dos alunos investigados e interesse na atividade proposta pelos estudantes de outras turmas.
Anais do XXV Workshop de Informática na Escola (WIE 2019), 2019
As ameaças originadas por meio do uso da internet de modo inseguro por crianças e adolescentes te... more As ameaças originadas por meio do uso da internet de modo inseguro por crianças e adolescentes tem ganhado notoriedade e espaço em debates em todo país, buscando fomentar ações e práticas nas escolas para trabalhar esse tema com o intuito de esclarecer e advertir sobre os problemas do uso inconsciente de navegar na internet. Nesse contexto, este trabalho objetiva conscientizar estudantes através de um jogo de plataforma 2D, intitulado Self Protect, para auxiliar no ensino de conceitos relacionados a segurança na internet para crianças e adolescentes. Destarte, entende-se que o uso de jogos digitais para o ensino possibilita a superação dos métodos tradicionais, por um ambiente atrativo para aprendizagem. O artigo apresenta uma solução lúdica que permite refletir sobre as ameaças presentes na internet.
Anais do XXV Workshop de Informática na Escola (WIE 2019), 2019
A educação financeira - EF como tema transversal obrigatório previsto na BNCC, tem como objetivo ... more A educação financeira - EF como tema transversal obrigatório previsto na BNCC, tem como objetivo proporcionar ao estudante, desde cedo, o desenvolvimento de habilidades relacionadas a bons hábitos de consumo e planejamento financeiro, sendo um desafio a prática docente sua integração com as demais disciplinas do currículo. Neste contexto, o “Finance Math Game” surge como proposta lúdica interdisciplinar para ensino de EF com Scratch. A metodologia utilizada na condução do experimento é norteada pelo Design Thinking. Os resultados obtidos na fase de imersão inicial e avaliação de reação indicam que a proposta é capaz de estabelecer relações entre as dinâmicas do curso técnico de Lazer com os conhecimentos sobre EF, utilizando o pensamento computacional e Scratch como tecnologia potencializadora.
Alunos têm apresentando baixo desempenho em componentes curriculares como Vetores e Geometria Ana... more Alunos têm apresentando baixo desempenho em componentes curriculares como Vetores e Geometria Analítica dentro de universidades brasileiras. Este trabalho descreve a elaboração de um protótipo de jogo educativo cujo objetivo é auxiliar na aprendizagem do conteúdo de vetores, um dos pilares dessas disciplinas. Neste aspecto, retrata-se aqui a forma de desenvolvimento do jogo, seu funcionamento e sua experimentação realizada com público alvo do jogo. O jogo foi testado com estudantes do ensino técnico e superior. Os resultados da análise confirmaram o interesse dos alunos na abordagem de jogos e mostrou-se satisfatório como forma de incentivo ao desenvolvimento das habilidades relacionadas a vetores.
Sabe-se que o desenvolvimento tecnologico avanca cada vez mais rapido e que e bastante provavel q... more Sabe-se que o desenvolvimento tecnologico avanca cada vez mais rapido e que e bastante provavel que as futuras geracoes precisarao obter conhecimentos sobre a area de ciencia da computacao a fim de se tornarem atores ativos nesse processo de evolucao, mesmo que essa nao venha a ser a sua area de atuacao futura. Nesse sentido, este artigo descreve a implantacao do ensino de programacao de computadores para criancas de 7 a 9 anos do Nucleo de Educacao da Infância (NEI) da UFRN atraves do uso da plataforma da Hora do Codigo, que poe em pratica uma metodologia de programacao visual auxiliada por jogos digitais, a fim de gerar um maior engajamento das criancas na realizacao das atividades. Os resultados obtidos com a aplicacao da metodologia demonstram uma influencia significativa das tarefas executadas no desenvolvimento da capacidade de raciocinio logico e cognitivo das criancas que participaram do curso de programacao durante um semestre
Anais do XXV Workshop de Informática na Escola (WIE 2019), 2019
A educação para o trânsito é um tema transversal que visa proporcionar ao estudante o conheciment... more A educação para o trânsito é um tema transversal que visa proporcionar ao estudante o conhecimento necessário acerca do trânsito. Nesse sentido, a escola passa a exercer um papel fundamental, preparando o jovem para atuar fora da sala de aula. Entretanto, o professor ainda encontra dificuldades para abordar esse tema, que muitas vezes não é mostrado ao estudante da maneira adequada. Buscando contornar esse problema, o presente estudo apresenta a primeira versão do Educação na Faixa, um jogo 2D desenvolvido na plataforma Construct 3, como forma de abordar conceitos referentes ao trânsito, em que o estudante pode simular situações que vivenciará no futuro. O jogo foi testado e o feedback servirá para futuras melhorias nas mecânicas apresentadas.
Anais do XXV Workshop de Informática na Escola (WIE 2019), 2019
A desmotivação do estudante é um dos principais fatores que acarreta a reprovação e evasão escol... more A desmotivação do estudante é um dos principais fatores que acarreta a reprovação e evasão escolar. Nesse sentido, o ambiente de sala de aula passa a exigir mudanças, buscando atingir a motivação do estudante. Uma das possíveis alternativas utilizadas para tentar contornar esse empecilho é a dos ambientes gamificados, que trazem ao contexto escolar o emprego de elementos de jogos com o intuito de estimular os estudantes. Com base nisso, este estudo busca intervir na realidade de uma turma com histórico de reprovação e evasão, aplicando uma atividade gamificada, alinhada às competências da BNCC. Os resultados apontam para a possibilidade de melhoria no nível de motivação dos estudantes e mostram que é possível usar a gamificação para contemplar competências tais como cooperação, colaboração, comunicação, resolução de conflitos, e espírito de liderança.
Anais do Workshop sobre Educação em Computação (WEI 2015), 2015
O aprendizado da programação de computadores em cursos superiores de computação no Brasil ainda s... more O aprendizado da programação de computadores em cursos superiores de computação no Brasil ainda se apresenta como um grande problema para os alunos ingressantes. Para minimizar esse obstáculo, foi desenvolvida uma ferramenta gamificada de auxílio à prática de programação. Este artigo apresenta os resultados de sua aplicação em uma disciplina introdutória de programação. O texto discorre sobre a ferramenta, sua avaliação por parte dos alunos e comportamentos observados nos alunos durante o seu uso ao longo de cinco semestres. Tais comportamentos delinearam o desenvolvimento de uma nova versão da ferramenta.
Anais do Workshop de Desafios da Computação aplicada à Educação (DesafIE!), 2018
Jogos digitais educativos têm um papel importante na educação. Entretanto, existem vár... more Jogos digitais educativos têm um papel importante na educação. Entretanto, existem vários desafios que precisam ser enfrentados com pesquisas de longo prazo para se alcançar seu pleno uso e benefícios esperados. Neste sentido, a inteligência artificial (IA) apresenta-se como uma área de pesquisa com grande potencial de apoio para superar esses desafios. Neste artigo, apresentamos uma revisão da literatura sobre jogos digitais na educação e como a IA já vem sendo utilizada na área de jogos digitais, de forma geral. Com base nisso, apresentamos os principais desafios para os jogos digitais educacionais e como a IA pode ser utilizada em pesquisas de longo prazo para solucioná-los. A inteligência artificial (IA) vem avançando em passos largos com o objetivo de tornar as tarefas dos seres humanos mais produtivas e eficazes. Esses avanços têm proporcionado o desenvolvimento de diversas aplicações e eq...
Anais do XXIV Workshop de Informática na Escola (WIE 2018), 2018
As discussões em torno do potencial dos jogos transformaram o ensino e a aprendizagem e têm desaf... more As discussões em torno do potencial dos jogos transformaram o ensino e a aprendizagem e têm desafiado educadores a encontrarem soluções aplicáveis e que contribuam efetivamente com a aprendizagem dos estudantes. Integrar a gamificação e o uso de recursos tecnológicos em ambientes educacionais propõem uma dinâmica que pode propiciar compartilhamento de conhecimentos e participação ativa dos alunos no processo de aprendizagem. Desta forma, o presente artigo tem como objetivo relatar a aplicação de uma proposta gamificada, utilizando o espaço da sala de aula como cenário para motivar e potencializar o estudo dos alunos do ensino fundamental, os envolvendo no processo de criação e resolução de questões contextualizadas.
Anais do XXIV Workshop de Informática na Escola (WIE 2018), 2018
Um dos principais desafios enfrentados atualmente pelos professores da Educação Básica consiste n... more Um dos principais desafios enfrentados atualmente pelos professores da Educação Básica consiste na desmotivação dos alunos para aprender o que se é ensinado na sala de aula. Na disciplina de Geografia essa realidade não é diferente, pois quando o conteúdo estudado não faz sentido para o aluno, dificilmente ele é assimilado. Neste sentido, o presente artigo tem como objetivo apresentar uma experiência vivenciada pelos alunos do 9º ano do Ensino Fundamental por meio de uma proposta gamificada intitulada Geogamification. Os resultados da pesquisa apontam que a utilização do modelo proposto propiciou maior engajamento e motivação dos estudantes, sendo mensurados através dos dados obtidos com a avaliação de reação aplicada ao final do experimento.
2020 19th Brazilian Symposium on Computer Games and Digital Entertainment (SBGames), 2020
In the last decade, several game environments have been popularized as testbeds for experimenting... more In the last decade, several game environments have been popularized as testbeds for experimenting reinforcement learning algorithms, an area of research that has shown great potential for artificial intelligence based solutions. These game environments range from the simplest ones like CartPole to the most complex ones such as StarCraft II. However, in order to experiment an algorithm in each of these environments, researchers need to prepare all the settings for each one, a task that is very time consuming since it entails integrating the game environment to their software and treating the game environment variables. So, this paper introduces URNAI, a new multi-game toolkit that enables researchers to easily experiment with deep reinforcement learning algorithms in several game environments. To do this, URNAI implements layers that integrate existing reinforcement learning libraries and existing game environments, simplifying the setup and management of several reinforcement learning components, such as algorithms, state spaces, action spaces, reward functions, and so on. Moreover, URNAI provides a framework prepared for GPU supercomputing, which allows much faster experiment cycles. The first toolkit results are very promising.
Anais do I Simpósio Brasileiro de Educação em Computação (EDUCOMP 2021), 2021
A sociedade contemporânea há tempos tem experimentado mudanças e transformações provocadas pelos ... more A sociedade contemporânea há tempos tem experimentado mudanças e transformações provocadas pelos avanços científicos e tecnológicos que afetam e modificam o mercado trabalho, as relações sociais, a cultura, a ciência e a educação. Entretanto, chama atenção o fato da Educação Básica brasileira ainda não estar alinhada a esta tendência mundial e ainda ensaiar experiências de integração das tecnologias digitais na rotina das escolas públicas. Isso se deve, em parte, à formação inicial dos professores que pouco contempla o uso pedagógico das tecnologias digitais para os processos de ensino e de aprendizagem. Além disso, também torna-se cada vez mais necessário incentivar práticas educativas que estimulem habilidades relacionadas à capacidade de resolver problemas, lidar com frustrações e criar soluções como condições essenciais para que as pessoas possam se desenvolver integralmente e profissionalmente, permitindo o ingresso e a manutenção no mercado de trabalho. Neste sentido, uma dire...
Anais do XXV Workshop de Informática na Escola (WIE 2019), 2019
Os processos de aprender que a escola oferece aos estudantes não vem sendo suficientes para evita... more Os processos de aprender que a escola oferece aos estudantes não vem sendo suficientes para evitar índices elevados de evasão e reprovação. Este trabalho tem como objetivo descrever uma experiência sobre a aplicação da gamificação nos processos de ensino e aprendizagem em uma turma dos anos finais do Ensino Fundamental. Para desenvolvimento desta experiência, foi elaborada uma atividade pedagógica gamificada, fundamentando-se em revisão de literatura concernente ao tema anteriormente citado, assim como observações, entrevistas e grupo focal. Como resultados, foram identificados aumento na motivação e envolvimento dos alunos investigados e interesse na atividade proposta pelos estudantes de outras turmas.
Anais do XXV Workshop de Informática na Escola (WIE 2019), 2019
As ameaças originadas por meio do uso da internet de modo inseguro por crianças e adolescentes te... more As ameaças originadas por meio do uso da internet de modo inseguro por crianças e adolescentes tem ganhado notoriedade e espaço em debates em todo país, buscando fomentar ações e práticas nas escolas para trabalhar esse tema com o intuito de esclarecer e advertir sobre os problemas do uso inconsciente de navegar na internet. Nesse contexto, este trabalho objetiva conscientizar estudantes através de um jogo de plataforma 2D, intitulado Self Protect, para auxiliar no ensino de conceitos relacionados a segurança na internet para crianças e adolescentes. Destarte, entende-se que o uso de jogos digitais para o ensino possibilita a superação dos métodos tradicionais, por um ambiente atrativo para aprendizagem. O artigo apresenta uma solução lúdica que permite refletir sobre as ameaças presentes na internet.
Anais do XXV Workshop de Informática na Escola (WIE 2019), 2019
A educação financeira - EF como tema transversal obrigatório previsto na BNCC, tem como objetivo ... more A educação financeira - EF como tema transversal obrigatório previsto na BNCC, tem como objetivo proporcionar ao estudante, desde cedo, o desenvolvimento de habilidades relacionadas a bons hábitos de consumo e planejamento financeiro, sendo um desafio a prática docente sua integração com as demais disciplinas do currículo. Neste contexto, o “Finance Math Game” surge como proposta lúdica interdisciplinar para ensino de EF com Scratch. A metodologia utilizada na condução do experimento é norteada pelo Design Thinking. Os resultados obtidos na fase de imersão inicial e avaliação de reação indicam que a proposta é capaz de estabelecer relações entre as dinâmicas do curso técnico de Lazer com os conhecimentos sobre EF, utilizando o pensamento computacional e Scratch como tecnologia potencializadora.
Alunos têm apresentando baixo desempenho em componentes curriculares como Vetores e Geometria Ana... more Alunos têm apresentando baixo desempenho em componentes curriculares como Vetores e Geometria Analítica dentro de universidades brasileiras. Este trabalho descreve a elaboração de um protótipo de jogo educativo cujo objetivo é auxiliar na aprendizagem do conteúdo de vetores, um dos pilares dessas disciplinas. Neste aspecto, retrata-se aqui a forma de desenvolvimento do jogo, seu funcionamento e sua experimentação realizada com público alvo do jogo. O jogo foi testado com estudantes do ensino técnico e superior. Os resultados da análise confirmaram o interesse dos alunos na abordagem de jogos e mostrou-se satisfatório como forma de incentivo ao desenvolvimento das habilidades relacionadas a vetores.
Sabe-se que o desenvolvimento tecnologico avanca cada vez mais rapido e que e bastante provavel q... more Sabe-se que o desenvolvimento tecnologico avanca cada vez mais rapido e que e bastante provavel que as futuras geracoes precisarao obter conhecimentos sobre a area de ciencia da computacao a fim de se tornarem atores ativos nesse processo de evolucao, mesmo que essa nao venha a ser a sua area de atuacao futura. Nesse sentido, este artigo descreve a implantacao do ensino de programacao de computadores para criancas de 7 a 9 anos do Nucleo de Educacao da Infância (NEI) da UFRN atraves do uso da plataforma da Hora do Codigo, que poe em pratica uma metodologia de programacao visual auxiliada por jogos digitais, a fim de gerar um maior engajamento das criancas na realizacao das atividades. Os resultados obtidos com a aplicacao da metodologia demonstram uma influencia significativa das tarefas executadas no desenvolvimento da capacidade de raciocinio logico e cognitivo das criancas que participaram do curso de programacao durante um semestre
Anais do XXV Workshop de Informática na Escola (WIE 2019), 2019
A educação para o trânsito é um tema transversal que visa proporcionar ao estudante o conheciment... more A educação para o trânsito é um tema transversal que visa proporcionar ao estudante o conhecimento necessário acerca do trânsito. Nesse sentido, a escola passa a exercer um papel fundamental, preparando o jovem para atuar fora da sala de aula. Entretanto, o professor ainda encontra dificuldades para abordar esse tema, que muitas vezes não é mostrado ao estudante da maneira adequada. Buscando contornar esse problema, o presente estudo apresenta a primeira versão do Educação na Faixa, um jogo 2D desenvolvido na plataforma Construct 3, como forma de abordar conceitos referentes ao trânsito, em que o estudante pode simular situações que vivenciará no futuro. O jogo foi testado e o feedback servirá para futuras melhorias nas mecânicas apresentadas.
Anais do XXV Workshop de Informática na Escola (WIE 2019), 2019
A desmotivação do estudante é um dos principais fatores que acarreta a reprovação e evasão escol... more A desmotivação do estudante é um dos principais fatores que acarreta a reprovação e evasão escolar. Nesse sentido, o ambiente de sala de aula passa a exigir mudanças, buscando atingir a motivação do estudante. Uma das possíveis alternativas utilizadas para tentar contornar esse empecilho é a dos ambientes gamificados, que trazem ao contexto escolar o emprego de elementos de jogos com o intuito de estimular os estudantes. Com base nisso, este estudo busca intervir na realidade de uma turma com histórico de reprovação e evasão, aplicando uma atividade gamificada, alinhada às competências da BNCC. Os resultados apontam para a possibilidade de melhoria no nível de motivação dos estudantes e mostram que é possível usar a gamificação para contemplar competências tais como cooperação, colaboração, comunicação, resolução de conflitos, e espírito de liderança.
Anais do Workshop sobre Educação em Computação (WEI 2015), 2015
O aprendizado da programação de computadores em cursos superiores de computação no Brasil ainda s... more O aprendizado da programação de computadores em cursos superiores de computação no Brasil ainda se apresenta como um grande problema para os alunos ingressantes. Para minimizar esse obstáculo, foi desenvolvida uma ferramenta gamificada de auxílio à prática de programação. Este artigo apresenta os resultados de sua aplicação em uma disciplina introdutória de programação. O texto discorre sobre a ferramenta, sua avaliação por parte dos alunos e comportamentos observados nos alunos durante o seu uso ao longo de cinco semestres. Tais comportamentos delinearam o desenvolvimento de uma nova versão da ferramenta.
Anais do Workshop de Desafios da Computação aplicada à Educação (DesafIE!), 2018
Jogos digitais educativos têm um papel importante na educação. Entretanto, existem vár... more Jogos digitais educativos têm um papel importante na educação. Entretanto, existem vários desafios que precisam ser enfrentados com pesquisas de longo prazo para se alcançar seu pleno uso e benefícios esperados. Neste sentido, a inteligência artificial (IA) apresenta-se como uma área de pesquisa com grande potencial de apoio para superar esses desafios. Neste artigo, apresentamos uma revisão da literatura sobre jogos digitais na educação e como a IA já vem sendo utilizada na área de jogos digitais, de forma geral. Com base nisso, apresentamos os principais desafios para os jogos digitais educacionais e como a IA pode ser utilizada em pesquisas de longo prazo para solucioná-los. A inteligência artificial (IA) vem avançando em passos largos com o objetivo de tornar as tarefas dos seres humanos mais produtivas e eficazes. Esses avanços têm proporcionado o desenvolvimento de diversas aplicações e eq...
Anais do XXIV Workshop de Informática na Escola (WIE 2018), 2018
As discussões em torno do potencial dos jogos transformaram o ensino e a aprendizagem e têm desaf... more As discussões em torno do potencial dos jogos transformaram o ensino e a aprendizagem e têm desafiado educadores a encontrarem soluções aplicáveis e que contribuam efetivamente com a aprendizagem dos estudantes. Integrar a gamificação e o uso de recursos tecnológicos em ambientes educacionais propõem uma dinâmica que pode propiciar compartilhamento de conhecimentos e participação ativa dos alunos no processo de aprendizagem. Desta forma, o presente artigo tem como objetivo relatar a aplicação de uma proposta gamificada, utilizando o espaço da sala de aula como cenário para motivar e potencializar o estudo dos alunos do ensino fundamental, os envolvendo no processo de criação e resolução de questões contextualizadas.
Anais do XXIV Workshop de Informática na Escola (WIE 2018), 2018
Um dos principais desafios enfrentados atualmente pelos professores da Educação Básica consiste n... more Um dos principais desafios enfrentados atualmente pelos professores da Educação Básica consiste na desmotivação dos alunos para aprender o que se é ensinado na sala de aula. Na disciplina de Geografia essa realidade não é diferente, pois quando o conteúdo estudado não faz sentido para o aluno, dificilmente ele é assimilado. Neste sentido, o presente artigo tem como objetivo apresentar uma experiência vivenciada pelos alunos do 9º ano do Ensino Fundamental por meio de uma proposta gamificada intitulada Geogamification. Os resultados da pesquisa apontam que a utilização do modelo proposto propiciou maior engajamento e motivação dos estudantes, sendo mensurados através dos dados obtidos com a avaliação de reação aplicada ao final do experimento.
Uploads
Papers by Charles Madeira