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(Re) Design de IHC – O caso Polifacets

INF1403 – Introdução a IHC

Ingrid Teixeira Monteiro

Luciana Salgado

1

• Iniciativa em andamento há 18 anos nos Estados

Unidos.

• Originado na Universidade do Colorado, com atuações

por diversas regiões do país.

• Objetivo:

– Promover a aquisição de raciocínio computacional (ARC) entre

professores e alunos de nível fundamental e médio.

• Ferramenta de ARC

– AgentSheets

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• Motivação:

– Inovar o ensino de Matemática, Ciências & Tecnologia

– Aumentar o interesse dos jovens (de ensino fundamental e

médio) por Informática & Computação

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• Versão brasileira do SGD, iniciada em 2010.

• 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.

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• 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

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• 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.

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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)

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• 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)

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• 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

– O relatório do AS não foi usado nem no treinamento de

professores nem em sala de aula.

– Os alunos adiquiriram uma visão e um entendimento

fragmentado de seus programas, ao invés de uma perspectiva

integrada em que todas as partes contribuem com o todo.

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• 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.

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• 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

– Mediador entre os usuários, o AgentSheets e as múltiplas

representações dos jogos

– Enriquecimento dos significados existentes

– Descoberta de novos significados

– Espaço de reflexão

– Permite „conversar‟ com o jogo e suas representações

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• 2012 – Primeiro estudo empírico com o Polifacets

– Dificuldades de aprendizado

• Agente (sujeito) da ação

• Relações AND e OR

• Abstração: Classe x Instância

• Lógica de execução do programa

• Ordem das regras (ideia de conflito?)

– Reconhecimento do valor do PoliFacets

• Espaço na web FAQ/Envio de perguntas

• Detalhes sobre a planilha

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• 2012 – 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

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• 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)

• 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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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

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Redesign do Polifacets

• Engenharia semiótica do artefato

– Quem são os usuários?

– Do que eles precisam?

– Quais as funcionalidades do novo Polifacets?

– Como vamos comunicá-las aos usuários?

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Estudos do SGD-Br

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Perspectivas Técnicas

Rápido e Rasteiro Observação de usuários

Testes de Usabilidade Perguntar aos usuários

Estudos de Campo Consultar especialistas

Avaliação Preditiva Testes com usuários

Modelo de desempenho dos usuários

Como descobrir quem são os usuários?

• Técnicas para estudar usuários

– Entrevistas

– Questionários

– Grupos de Foco

– Estudos de Campo

• Técnicas para colher a ação das pessoas

– Anotações do observador

– Fotos e vídeos

• Em situações de laboratório (artificiais, controladas)

• Em campo (naturais, livres)

– (Áudios)

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Perfil de alunos – turma 2010

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Estudo com alunos de 2010

• Parte 1: Entrevista

– Lembranças do Projeto "Clique para a Computação" em 2010

• Manifestação livre: Do que se lembram?

• Manifestação estimulada (caso necessária ou oportuna):

• Por que resolveram participar do Projeto naquela época?

• Lembram-se do que esperavam encontrar?

• E lembrando do que esperavam e de como foi o Projeto do ano

passado: a) Qual o resultado? (algo positivo, algo negativo, algo inesperado ...)

b) Lembram do que foi mais legal?

c) Lembram do que foi mais chato?

d) Lembram do que foi mais difícil?

e) O que sentiram quando o projeto acabou?

f) Sentiram falta de alguma coisa? Alguma vontade que não foi satisfeita (logo depois,

ou tempos depois)?

g) Como foi participar da inauguração do projeto em junho? (O que sentiram? Como

ficou o antigo interesse pelo AgentSheets?)

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Estudo com alunos de 2010

• Parte 1: Entrevista

– Contato com "Computação" depois do Projeto • Depois que o projeto terminou, tiveram algum contato com o AgentSheets?

Onde? Quando? Como? Por quê?

• Se não tiveram, gostariam de ter tido? Por quê?

• Se numa conversa com um(a) amigo(a) de outra escola, ele(a) dissesse que vai

ter um Projeto com o AgentSheets na escola dele(a) mas ele(a) não sabe o que

é o AgentSheets, como vocês descreveriam o AgentSheets para ele(a)?

• Do que vocês se lembram melhor/mais sobre o AgentSheets?

• Conseguem lembrar como era o jogo que vocês? (Do que já não se lembram tão

bem?)

• E comparando como você era e se sentia usando computador antes do projeto,

você sentiu alguma mudança? O que mudou? Como era antes? Exemplos.

• Houve situações nas quais, você, ao usar o computador ou a Internet no seu dia-

a-dia, lembrou de algo que viu aqui no projeto? Se sim, o quê e por quê?

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Primeiro estudo com Polifacets – Entrevista

• Sobre o AS

– Formação e Faixa etária

– Experiência com computador

– Quantas aulas você teve usando o AS?

– Tem alguma experiência anterior com programação?

– Como recebeu o convite para participar do projeto Clique para

Computação?

• Expectativa

– O que você espera das aulas com os alunos?

– O que você acha de usar o Polifacets como ferramenta

complementar nas aulas com o AS?

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Workshop com professores – Recrutamento

• Que atividades melhor caracterizam sua atuação

CORRENTE em ensino: – Professor(a) do primeiro segmento do ensino fundamental (ou

equivalente)

– Professor(a) do segundo segmento do ensino fundamental (ou

equivalente)

– Professor(a) do ensino médio (ou equivalente)

– Coordenado(a) do primeiro se segmento do ensino fundamental (ou

equivalente)

– Coordenado(a) do segundo segmento do ensino fundamental (ou

equivalente)

– Coordenado(a) do ensino médio (ou equivalente)

– Diretor(a) de escola

– Outra(s). Especifique ______

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Workshop com professores – Recrutamento

• Que disciplina(s) ou conteúdo(s) você leciona

habitualmente? (Se não leciona, por favor comente.)

• Você tem experiência com uso de computadores em sua

atividade de ensino? Poderia escrever um comentário

rápido sobre ela?

• Você tem algum conhecimento anterior sobre Raciocínio

Computacional? Poderia escrever um comentário rápido

sobre seu interesse pelo assunto?

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Workshop com professores – Pré-workshop

• Nome / Idade / Sexo

• Conhecimento do idioma Inglês (leitura): Excelente /

Muito Bom / Bom / Regular

• Formação Acadêmica (maior titulação):

• Experiência como Docente

– Há quanto tempo é professor do Ensino Fundamental e/ou

Ensino Médio? Em qual(is) disciplina(s)?

– Atualmente ministra aulas para qual(is) turmas? Em qual

disciplina?

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Workshop com professores – Pré-workshop

• Prática de ensino

– Faz uso de recursos computacionais na prática de ensino?

– Se faz, quais?

– E com qual finalidade?

– Se não, informe o motivo?

• Sobre o uso da Internet – Você acessa rotineiramente a Internet? Sim / Não

– Se sua resposta for „sim‟, continue a responder o questionário. Se for „não‟, por

favor, vá para a pergunta seguinte.

– Durante quantas horas semanais, aproximadamente, você acessa a Internet? 1h

/ de 2 a 5h / de 6 a 15h / de 15 a 30h / mais de 30h

– A partir de que lugar(es) costuma se conectar à Internet? Casa /

escola/universidade / trabalho/estágio / outro(s): _________

– Quais são as atividades mais comumente realizadas durante esse acesso?

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Workshop com professores – Pós-workshop

• A finalidade de apresentar e transmitir conceitos básicos da

ferramenta AgentSheets:

– ( ) Foi plenamente atingida. Sinto-me preparado(a) para começar a explorar a

ferramenta e pensar em possíveis atividades com meus alunos.

– ( ) Foi parcialmente atingida. Sinto-me capacitado(a) para começar a explorar a

ferramenta mas ainda não me sinto preparado(a) para refletir sobre possíveis

atividades com alunos.

– ( ) Foi insatisfatoriamente atingida. Pretendo tentar usar a ferramenta, mas

necessitarei de muito treinamento adicional para este fim.

– ( ) Não foi atingida. Sinto-me confuso(a) com a ferramenta e ainda não estou

preparado(a) para começar a utilizá-la.

• A duração do workshop foi:

– ( ) Excessiva

– ( ) A adequada

– ( ) Apenas suficiente

– ( ) Insuficiente

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Workshop com professores – Pós-workshop

• Após o primeiro contato com o AgentSheets, como você

acha que professores poderiam utilizá-lo em suas

práticas profissionais? Para quais finalidades/objetivos?

• E o Polifacets? Para quais finalidades você poderia

utilizá-lo? Como o faria?

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Entrevista pós-curso com Professores

• Registro do Background do Professor

– Fale sobre a sua experiência prévia em ministrar cursos de

Computação aqui na escola ou em outras instituições.

– Fale sobre o seu conhecimento prévio de programação.

– E quanto ao ensino de programação? Qual a sua experiência

prévia?

– E sobre o Agent Sheets? Como aprendeu?

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• Preparação das aulas – Como você preparou as aulas?

– Quais recursos materiais (manual, cartilha (modelos de aulas),

exemplos, Polifacets, etc) estavam disponíveis e foram usados?

– Quais recursos humanos (monitores, alunos, pesquisadores e etc)

estiveram envolvidos na preparação das aulas?

– Com que antecedência as aulas foram preparadas?

– Onde (local) as aulas foram preparadas (em casa, na escola, na PUC,

no Polifacets, por meios eletrônicos (chats, emails)?

– Qual a participação da diretoria/coordenação pedagógica da Escola

Nova na definição do conteúdo/didática do curso?

– O que você achou da preparação das aulas? Comente os pontos

positivos e negativos?

– Você tem alguma sugestão sobre como melhorar esta atividade?

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• Aulas

– O que você achou do formato do curso na Escola? Comente os

pontos positivos e negativos?

– Descreva em poucas palavras o método de ensino escolhido.

– Quais recursos foram usados nas aulas (ppts, Polifacets,

exercícios, exemplos)?

– O que acha da infraestrutura na escola para as aulas (recursos

audiovisuais, computadores, layout da sala e etc)? Pontos

negativos e positivos?

– Você tem alguma sugestão sobre como melhorar esta

atividade?

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• Aprendizado e motivação dos alunos

– O curso despertou motivação?

• Houve “altos e baixos”? Se sim, quais e quais as razões possíveis

envolvidas?

• Houve desistências? A que você as atribui?

– Quais os principais efeitos que o projeto trouxe para a vida dos

alunos? Você notou algum tipo de mudança? Qual?

– Eles ou os pais comentaram algo a respeito de aspectos de

aprendizado, motivação ou qualquer outro?

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• Planos para o Futuro

– Quais são os planos da Escola Nova para o próximo ano?

– Quais as suas expectativas quanto ao formato do Projeto?

• definição das turmas

• participação da PUC

• recursos materiais e humanos

• Sobre o Polifacets

– Quais recursos foram utilizados (ou não) na preparação das

aulas? Como? Por quê?

– Quais recursos foram utilizados (ou não) durante as aulas?

Como? Por quê?

– Quais recursos poderiam existir no Polifacets para ajudar o

professor antes e/o durantes as aulas? Como: Por quê?

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Usuários (identificados) do Polifacets

Nome Perfil

Marcelo Professor Aprendiz

Denise Aluno Aprendiz

Fernando Ex-Aluno

Eliana Professor Experiente

Patrícia Coach

Sara Curadora

André Monitor

Cid Coordenador

Roberto Visitante

Luiza Responsável

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Cenário – Professor experiente

Eliana é uma professora de Informática básica que concluiu um workshop

sobre AgentSheets e agora está ensinando o programa a seus alunos. Ela vai

usar o Polifacets para auxiliá-la durante as aulas. Após realizar o cadastro no

sistema e receber a autorização do administrador, ela vai definir os alunos

participantes da sua turma, planejar e criar aulas e tarefas, utilizando

exemplos de jogos, passando exercícios de fixação e conferir as atividadades

feitas pelos alunos. Eliana poderá disponibilizar conteúdos criados ou

selecionados especialmente para sua turma. Complementarmente, ela poderá

compartilhar material com outros professores internos ou externos.No

Polifacets, ela terá acesso a jogos e simulações feitos por seus alunos e

também por outras pessoas. A turma de Eliana poderá ser acompanhada por

um monitor cujas atribuições serão determinadas por ela no sistema. Além

disso, Eliana pode entrar em contato com um curador caso necessite.

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Cenário – Aluno aprendiz

Denise é uma aluna participante de um curso sobre AgentSheets que vai usar

o PoliFacets para apoiar o aprendizado. Após confirmar seu cadastro e

atualizar sua senha, ela poderá explorar jogos e simulações criados por ela ou

outras pessoas, acessar tutoriais, guias, materiais didáticos disponíveis

publicamente no PoliFacets ou específicos da sua turma. Ela deve realizar as

tarefas criadas pelo professor e pode tirar dúvidas com ele por meio do

sistema. Ela poderá ainda enviar jogos criados no AS para o PoliFacets e

explorar suas diferentes facetas, consolidando seu aprendizado.

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Cenário – Outros

• Coach

– Patrícia é uma coach do Polifacets, um membro da equipe de

pesquisa ou alguém designado que atua como orientador de

uma pessoa ou de um grupo em seu aprendizado sobre o

AgentSheets. Para isto, Patrícia pode criar desafios, tarefas,

coleções de jogos/exemplos, material didático, roteiros de

atividades que serão acessados pelos participantes do seu

grupo.

• Curadora

– Sara é uma curadora do PoliFacets. Ela deve decidir o que será

publicado na internet e pode apoiar usuários experientes que

eventualmente precisem de ajuda mas que não possuem coach

determinado.

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Cenários – histórias para ‘se ligar’ com o usuário

• A técnica de „cenários‟ é muito usada em IHC para

estimular a imaginação de designers e usuários a

respeito de aspectos possíveis e relevantes do uso da

tecnologia.

– Cenários são narrativas fictícias, mas plausíveis, ricas em

contexto e interesse, com pesonagens realistas, com os

quais participantes de sessões de estudo sobre a experiência

dos usuários podem se identificar sem dificuldade.

– Cenários contêm uma forte provocação para a ação (ou

reflexão sobre ela) e são normalmente apresentados por

escrito aos participantes de uma sessão de estudo.

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Exemplo de um cenário útil

“Pedro está no segundo período do Bacharelado em História da Faculdade Fonte do Saber. Ele lida com computadores e Internet desde os 10 anos e chegou mesmo a pensar em fazer Informática. Porém, ao conversar com um primo que faz Informática, descobriu que as disciplinas que ele estuda são muito chatas: na realidade entram em tipos de detalhes que ele acha insuportáveis. Mas, Pedro gosta de programar ou de alterar programas – faz websites para os amigos, já instalou softwares de grupo sozinho, e fez até um curso online de PHP.

Recentemente, Pedro ouviu um amigo falar de „mashups‟. O amigo contou maravilhas: disse que „meshups‟ permitem que qualquer um com um mínimo de conhecimento desenvolva, por exemplo, sites que mapeiam endereços de apartamentos para alugar sobre as imagens do Google Earth! Pedro ficou logo louco para saber o que é isto e foi para a URL que seu amigo indicou na Wikipedia.

Se você fosse Pedro, como exploraria os recursos que estão no endereço http://en.wikipedia.org/wiki/Mashup da Wikipedia?

http://en.wikipedia.org/wiki/Mashup

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Exemplo de um cenário nada útil

“Você está interessado em conhecer sobre mashups, uma tecnologia que permite combinar e modificar conteúdos digitais disponíveis na web. Você tem conhecimentos razoáveis de informática e por isto quer descobrir que tipo de coisa pode fazer com mashups.

Visite o endereço http://en.wikipedia.org/wiki/Mashup e mostre como procederia para descobrir o que lhe interessa.”

Problemas do cenário: – Informação paupérrima sobre quem é o personagem do cenário.

– Provavelmente o participante da sessão de estudos sobre a experiência do usuário não vai entender o que se espera dele e vai se desinteressar.

– Mesmo que ele faça alguma coisa, com a pobreza de dados de contexto do cenário, é difícil analisar as motivações que o participante teve para agir como agiu.


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Exemplo de cenário totalmente errado

“Você está interessado em conhecer sobre mashups, uma

tecnologia que permite combinar e modificar conteúdos

digitais disponíveis na web. Você tem conhecimentos

razoáveis de informática e por isto quer descobrir que

tipo de coisa pode fazer com mashups.

Você abre seu browser e vai para a página

http://en.wikipedia.org/wiki/Mashup da Wikipedia. Lá

você primeiro visita todos os links que aparece no texto,

Ao visitar o link „Mashup (web application hybrid)‟ você o

acha o mais interessante e se detém na parte que fala

de editores de mashups.

Mostre como você faria isto.”

Este cenário não serve para muito mais do que saber se o participante sabe ler.


Para dia 15/maio

• Decisão sobre o Foco do trabalho e Cenário V.0

– Escreva um Cenário de Problema e de Interação da porção

selecionada do site escolhido para Projeto de Curso.

• Esta tarefa deve ser feita no seu grupo de trabalho e

apresentada em sala de aula no dia 15!

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Roteiro Geral do Trabalho em grupo de 3

(mínimo) ou 4 integrantes (máximo)

1. Escolher um website:

• Com problemas relevantes de interação; e

• Destinado a usuários dos quais vocês possam identificar e contactar com facilidade 2 ou 3 representantes dispostos a colaborarem com entrevistas e testes em pelo menos duas sessões de até 45 minutos.

2. Selecionar porção crítica e avaliar o website:

• Através de técnica(s) de inspeção; e

• Através de entrevista com 2 ou 3 usuários-colaboradores.

3. Conceitualizar o Re-Design:

• Re-modelar Tarefa(s);

• Re-modelar Interação; e

• Re-modelar Interface.

4. Elaborar e Avaliar Protótipo:

• Construção da representação concreta do Re-Design; e

• Teste do protótipo junto aos 2 ou 3 usuários-colaboradores.

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Referência Bibliográfica

• Capítulo 4 e 5

BARBOSA, S.D.J.; SILVA, B.S. Interação Humano-Computador. Editora Campus-Elsevier, 2010.

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