Dissertações em Computação Aplicada (Mestrado) - PPCA/NDAE/Tucuruí
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Navegando Dissertações em Computação Aplicada (Mestrado) - PPCA/NDAE/Tucuruí por Orientadores "MERLIN, Bruno"
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Dissertação Acesso aberto (Open Access) Aplicação de estratégias de gamificação personalizadas no ensino de algoritmos e programação em curso introdutório de computação(Universidade Federal do Pará, 2025-04-16) DINIZ, Patrícia Pinto; PORTELA, Carlos dos Santos; http://lattes.cnpq.br/7707594869367480; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; https://orcid.org/0000-0001-7327-9960Esta dissertação, estruturada no formato de coletânea, investiga o uso de estratégias de gamificação personalizadas no ensino de programação, com foco na adequação pedagógica aos perfis motivacionais e estilos de aprendizagem dos estudantes. O trabalho é composto por três artigos interdependentes que abordam, de forma complementar, como personalizar o ensino de algoritmos e programação para promover maior engajamento, motivação e desempenho acadêmico. O primeiro artigo, intitulado “Estratégias de Gamificação Personalizadas no Ensino de Programação: Uma Revisão Sistemática da Literatura”, publicado nos anais do SBIE 2024, apresenta uma revisão sistemática da literatura que analisou 45 estudos publicados entre 2019 e 2023. O objetivo foi identificar os efeitos de elementos de competição, cooperação e abordagens híbridas da gamificação no ensino de programação. Os resultados revelaram padrões relevantes sobre o impacto dessas estratégias no engajamento discente e apontaram lacunas quanto à personalização e ao uso de feedback adaptativo, fornecendo base teórica para as aplicações práticas desenvolvidas nos estudos seguintes. O segundo artigo, “Gamificação Personalizada no Ensino de Programação: Relato de Experiência com Feedback Adaptativo”, premiado no EDUCOMP 2025, relata a aplicação de uma metodologia pedagógica baseada nos modelos HEXAD (perfis motivacionais) e GRSLSS (estilos de aprendizagem). A proposta foi implementada em uma turma de curso técnico em informática, onde os alunos foram classificados em perfis específicos e receberam atividades gamificadas alinhadas a essas características. A experiência evidenciou ganhos em engajamento, autonomia e participação ativa nas atividades propostas. O terceiro artigo, “Aplicação de Estratégias de Gamificação Personalizadas no Ensino de Algoritmos e Programação em Curso Introdutório de Computação”, representa a etapa final do projeto e foi apresentado à banca de defesa. Ele descreve a aplicação de duas atividades principais: a primeira voltada à lógica de programação (Duelo dos Animais) e a segunda baseada em Programação Orientada a Objetos (POO), planejada a partir do feedback adaptativo coletado na etapa anterior. A personalização das tarefas e o uso de feedback individualizado resultaram em melhorias significativas no desempenho acadêmico, compreensão dos conteúdos e motivação dos estudantes. De forma geral, os três artigos demonstram que a gamificação personalizada, aliada ao feedback adaptativo, é uma estratégia eficaz para tornar o ensino de programação mais inclusivo e centrado no estudante. A dissertação oferece contribuições relevantes à área da Educação em Computação, apresentando evidências empíricas e práticas pedagógicas replicáveis em diferentes contextos educacionais.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Avaliação do impacto de ambientes gamificados no processo de ensino-aprendizagem da lógica de programação de computadores: uma comparação entre elementos monousuário e multiusuários(Universidade Federal do Pará, 2019) RIBEIRO, Fabrício de Sousa; FÜLBER, Heleno; http://lattes.cnpq.br/5018616409948511; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208Nos cursos de Tecnologia que possuem em sua matriz curricular disciplinas relacionadas ao desenvolvimento de softwares (como Fundamentos de Programação), tem-se por parte dos discentes, dificuldades de aprendizagem do desenvolvimento de algoritmos. Consequentemente, faz-se necessário uma metodologia que fuja dos métodos tradicionais de ensino-aprendizagem, uma vez que os discentes precisam de estratégias diferenciadas que possam aumentar o engajamento destes. Nesse sentido, o uso de técnicas de gamificação apresenta-se como uma alternativa promissora frente aos resultados positivos de sua aplicação em várias áreas, inclusive em educação. Nesse cenário, os jogos digitais se destacam. Estes podem ser classificados em jogos monousuário e multiusuários. Diante do exposto, este trabalho tem como objetivo comparar o impacto do uso de ambientes gamificados no processo de ensino-aprendizagem da lógica de programação de computadores entre contexto de elementos monousuário e multiusuários. Os procedimentos de estudo foram divididos em três momentos: revisão sistemática da literatura, preparação do ambiente experimental e realização dos experimentos. O ambiente selecionado corresponde ao jogo Code Combat, com uma versão alterada para integrar os recursos multiusuários. Os experimentos foram realizados com 38 alunos de um curso técnico integrado ao Ensino Médio. Os dados sugerirem um aumento do engajamento dos alunos que fizeram uso do ambiente gamificado que utiliza os recursos multiusuário, porém estatisticamente, não foram identificadas diferenças significativas de aprendizado entre o uso dos dois tipos de recursos.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Bengala inteligente: um modelo para apoio à navegação de deficientes visuais baseado em reconhecimento de cores.(Universidade Federal do Pará, 2019-05-28) BARBOSA, Luiz Carlos de Souza; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208Este trabalho apresenta o projeto de desenvolvimento de um sistema de apoio à navegação para deficientes visuais baseado na proposta de utilização de uma bengala com dispositivos eletrônicos e um dispositivo móvel, visando auxiliar o deficiente visual a encontrar setores e se locomover de forma autônoma em um ambiente mapeado. O mapeamento dá-se através da implantação de faixas com cores diferentes em pontos estratégicos onde cada grupo de cor identifica o setor em que for implantado. Uma vez mapeado, será possível percorrer o ambiente com o apoio da bengala equipada com um sensor RGB para coleta das cores, um motor de vibração para realizar um feedback tátil, e um microcontrolador com módulo Wi-Fi para se conectar ao dispositivo móvel. De acordo com o respectivo conjunto de cores capturado pelo sensor, o usuário recebe uma informação correspondente a um local, percurso ou objeto através de voz. Para verificar a aplicabilidade, foram implantados dois mapas, um em ambiente interno e outro externo. As avaliações de funcionalidades foram realizadas com o apoio de um grupo de voluntários que realizaram o percurso utilizando o dispositivo. Como resultados foram apresentados dados qualitativos das funcionalidades do sistema, coletados durante os experimentos, através da observação do comportamento do sistema e aplicação de questionários aos usuários.Dissertação Acesso aberto (Open Access) A comunicabilidade da interação do usuário idoso com o aplicativo WhatsApp(Universidade Federal do Pará, 2021-10-25) OLIVEIRA, Regina Mares de Souza; FÜLBER, Heleno; http://lattes.cnpq.br/5018616409948511; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; https://orcid.org/0000-0001-7327-9960Os avanços das tecnologias digitais e a ampla utilização de smartphones mudaram bastante o modo de comunicação das pessoas, principalmente, através das plataformas sociais. Ao mesmo tempo, o crescimento acentuado da população idosa levanta a questão sobre a relação dos idosos e os novos meios de comunicação digital, sobretudo, com a pandemia da Covid-19 que condicionou ao isolamento social. Esta pesquisa propõe-se a investigar a comunicabilidade da interação de usuários idosos com o aplicativo WhatsApp. Metodologicamente, iniciou-se com a realização de uma revisão sistemática da literatura, posteriormente, realizou-se um estudo de caso com um grupo de 10 idosos, que aplicou o Método de Avaliação da Comunicabilidade da Engenharia Semiótica com o objetivo de conhecer e explicar as problemáticas comunicativas de uso e relacioná-las às características dos idosos. Os resultados apontaram problemas de interação relacionados à atribuição de significado, percepção, reconhecimento de ícones; indicaram as rupturas de comunicabilidade mais frequentes; indicaram a baixa visão como mudança mais comum do envelhecimento; apresentaram relatos das experiências de uso dos idosos e também quanto à satisfação e classificação do serviço.Dissertação Acesso aberto (Open Access) IZAP: redesign do aplicativo WhatsApp para o público idoso(Universidade Federal do Pará, 2025-04-17) MIRANDA, Samara da Rocha; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; https://orcid.org/0000-0001-7327-9960Com o aumento da expectativa de vida e o avanço da tecnologia, cresce juntamente o acesso do público idoso à internet como meio de inserção ao mundo digital, movimento este acelerado pela pandemia do COVID-19. Em contrapartida, as condições inerentes à idade, como perda de memória, baixa visão e diminuição da capacidade motora que interferem no aprendizado do uso de tecnologias ocasionando no mercado a necessidade de adaptação das tecnologias já existentes. A partir de estudos prévios que analisaram a comunicabilidade do WhatssApp sob a perspectiva do público idoso, este trabalho traz a proposta de um protótipo de média fidelidade do WhatsApp sem a necessidade de um aplicativo final construído pela ferramenta Figma para dispor das funcionalidades que permitam simular os elementos necessários para avaliação de comunicabilidade entre usuário e designa partir do Método de Avaliação da Comunicabilidade – MAC da Engenharia Semiótica para comparar os resultados do trabalho anterior feito com o aplicativo nativo e o protótipo.Dissertação Acesso aberto (Open Access) PC_Edu: proposta de recurso educacional digital para formação continuada de professores em pensamento computacional(Universidade Federal do Pará, 2025-04-15) ARAÚJO, Katia Regina Pimentel; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; https://orcid.org/0000-0001-7327-9960A presente pesquisa desenvolveu e validou um recurso educacional digital (RED) voltado à formação continuada de professores da educação básica em pensamento computacional (PC), com o objetivo principal de aprimorar as práticas pedagógicas sobre esse tema e contribuir à sistematização de seus paradigmas, conforme estabelecido pelas diretrizes da Base Nacional Comum Curricular (BNCC). A revisão de literatura contemplou produções relevantes sobre formação docente em PC, com destaque para trabalhos encontrados nas bases Mendeley, Periódicos CAPES e Google Scholar, além de publicações apresentadas nos eventos CBIE, SBIE e WIE. Esses estudos evidenciaram a exigência de ações formativas e recursos acessíveis que auxiliem os docentes na compreensão e aplicação do PC. A metodologia adotada foi de natureza descritiva e quali-quantitativa, ancorada na estratégia do Design Thinking, aplicado em cinco etapas: empatia, definição, ideação, prototipagem e teste. A coleta e análise de dados foi realizada por meio de três questionários distribuídos em diferentes fases da pesquisa, utilizando a plataforma Google Formulários. O primeiro questionário diagnosticou o conhecimento prévio dos professores sobre PC, revelando lacunas conceituais e práticas. O segundo, foi aplicado durante uma oficina presencial e exibiu a demanda por um recurso digital sobre o tema, resultando na concepção do protótipo do RED denominado PC_Edu. O terceiro questionário objetivou a validação do design do referido recurso, permitindo avaliar sua aplicabilidade e aceitação no contexto educacional. A análise da usabilidade do PC_Edu foi realizada com base no método System Usability Scale (SUS), reconhecido por sua eficácia na mensuração da experiência do usuário. Os resultados demonstraram boa aceitação por parte dos docentes, confirmando a pertinência do recurso para fins formativos e pedagógicos. Conclui-se que o PC_Edu apresenta potencial relevante para contribuir com a formação continuada de professores e para a inserção qualificada do Pensamento Computacional nas práticas pedagógicas da educação básica. A pesquisa também ressalta a importância de desenvolver recursos educacionais alinhados às diretrizes curriculares e às demandas reais dos educadores, promovendo uma formação mais contextualizada, acessível e inovadora.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Quimivox mobile 2.0: desenvolvimento de ferramenta no ensino da tabela periódica e distribuição eletrônica aos deficientes visuais utilizando dispositivos móveis(Universidade Federal do Pará, 2019-05-23) OLIVEIRA, Alex Santos de; FERREIRA, João Elias Vidueira; http://lattes.cnpq.br/8018691254585785; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208O avanço tecnológico tem ajudado à integração dos deficientes visuais aumentando o acesso à educação. Este trabalho apresenta uma proposta de atualização do aplicativo Quimivox Mobile, desenvolvido para dispositivos Android, o qual apresenta uma ferramenta acessível aos deficientes visuais, dando acesso a Tabela Periódica dos elementos químicos via síntese de voz e comandado por gestos globais que não exigem apontar para elementos específicos da interface. De forma a permitir a colaboração videntes/deficientes visuais, o aplicativo proporciona também retornos visuais. Além das informações numéricas e organizacionais fornecidas pela tabela periódica, o Quimivox Mobile traz várias informações explicativas e qualitativas a respeito da: família, período, classificação e principais usos do elemento. O aplicativo acrescenta também informações acessíveis sobre a distribuição dos elétrons em camadas e subníveis de energia, tendo como base o diagrama de Linus Pauling e fazer análise dos dados obtidos através da avaliação do aplicativo. Consequentemente, os deficientes visuais podem ter uma maior autonomia no estudo da Tabela Periódica e a distribuição eletrônica dos elementos químicos ao utilizarem o novo aplicativo. Dessa forma, um melhor ensino e aprendizado de Química torna-se possível, com igualdade no uso de tecnologias com técnicas de acessibilidade utilizando dispositivos móveis com tela sensível ao toque e sistema operacional de código aberto.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Realidade aumentada no auxílio da terapia de exposição: uma visão clínica(Universidade Federal do Pará, 2024-03-08) RODRIGUES, Jocenildo Abreu; FÜLBER, Heleno; http://lattes.cnpq.br/5018616409948511; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; https://orcid.org/0000-0001-7327-9960O medo de animais e insetos é uma condição generalizada que afeta milhares de pessoas em todo o mundo. A doença pode ser tão grave que interfere consideravelmente na vida diária de uma pessoa. Este estudo objetivou examinar as limitações e perspectivas de especialistas clínicos acerca da aplicação da realidade aumentada (RA) no tratamento de fobias. A metodologia empregada foi a pesquisa-ação, envolvendo cooperação e participação entre pesquisadores e participantes, possibilitando a análise e resolução de problemas no âmbito clínico. A coleta de informações ocorreu por meio de entrevistas semiestruturadas com terapeutas focados em fobias específicas. A análise temática dos dados revelou temas principais e secundários, abordando necessidades clínicas, requisitos de software e viabilidade da implementação da RA no tratamento de fobias. A partir dos requisitos identificados, foram criados cenários de realidade aumentada e desenvolvido o aplicativo móvel FobiAR. Os achados demonstraram que a RA pode ser uma alternativa promissora à terapia de exposição convencional, oferecendo um ambiente mais imersivo e controlado aos pacientes. O aplicativo FobiAR recebeu validação dos profissionais entrevistados, indicando potencial para aplicação clínica.Dissertação Acesso aberto (Open Access) T-Tátil: desenvolvimento de uma tecnologia assistiva para auxiliar pessoas com deficiência visual na leitura e interpretação de desenhos táteis(Universidade Federal do Pará, 2019-12-12) ZAMPROGNO, Leonardo Zani; FERREIRA, João Elias Vidueira; http://lattes.cnpq.br/8018691254585785; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208O conteúdo gráfico, que compreende imagens, desenhos, esquemas e mapas, é eficaz na transmissão de uma quantidade considerável de informações concentradas em um espaço reduzido, permitindo uma melhor organização de séries de dados e informações para que elas se tornem facilmente compreensíveis. Eles são amplamente utilizados no processo de ensino em todos os níveis de ensino. Naturalmente, alunos com deficiência visual não têm acesso fácil a esse tipo de conteúdo. Outras estratégias são utilizadas por pessoas com deficiência visual para acessar conteúdos gráficos, uma delas é o uso de desenhos táteis para exploração de representações gráficas, usando o sistema sensorial de toque para esta tarefa. Porém a pessoa com deficiência visual é dificilmente autônoma na leitura de desenhos táteis e a exploração do desenho necessita geralmente do auxílio de um vidente para fornecer as informações iniciais, como a mensagem geral transmitida pelo desenho tátil, e guiar o indivíduo na leitura passo a passo do desenho. A ausência dessa pessoa pode impossibilitar ou dificultar consideravelmente o uso de desenhos táteis por pessoas com deficiência visual. Recursos de Tecnologia Assistiva foram desenvolvidas para facilitar o acesso a dados gráficos para as pessoas com deficiência visual e até mesmo para tornar as exibições mais dinâmicas. Neste trabalho são elencadas alguns dos principais Recursos de Tecnologia Assistiva para auxiliar pessoas com deficiência visual a ler e interpretar desenhos táteis utilizando várias formas de feedback para os sistemas sensoriais substitutos da visão. Depois de estudar diferentes estratégias para a exploração de desenhos táteis adotados por pessoas com deficiência visual, propomos o desenvolvimento de uma aplicação para tablets comuns explorando o benefício de interações multimodais, por meio da sobreposição de desenhos táteis impressos sobre telas sensíveis ao toque. Após confirmar que as interações com as telas sensíveis ao toque, presentes nos dispositivos atuais, são possíveis através dos papéis utilizados para exploração de desenhos táteis sobrepostos à tela. Em um estudo de caso, o protótipo da aplicação foi testado com três alunos cegos e demonstrou que a solução possui uma abordagem promissora para ajudar a melhorar exploração de desenhos táteis, bem como foram observadas oportunidades de melhorias. Após implementação das melhorias, detectadas neste estudo preliminar, foi realizado um experimento controlado com 8 participantes para comparar a exploração de desenhos táteis com legendas em braille e desenhos táteis multimodais, com a aplicação desenvolvida, além de avaliar a usabilidade desta, por meio da aplicação de um questionário SUS (System Usability Scale). O resultados demonstraram que a aplicação possui excelente usabilidade, conforme classificação por adjetivos propostas por alguns autores, segundo os participantes, e que a tarefa de exploração tátil é mais agradável, fácil e rápida com desenhos táteis multimodais, demonstrando um ganho de performance e de melhoria no entendimento do desenho tátil, além de demonstrar que a satisfação do usuário é maior ao utilizar a aplicação.