Dissertações em Computação Aplicada (Mestrado) - PPCA/NDAE/Tucuruí

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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/0000-0001-7327-9960
Esta 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.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicação e avaliação de um jogo sério como alternativa metodológica para ensino de frações para alunos com TDAH
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-30) ALVES JÚNIOR, Fernando Cesar Chaves; MERLIN, Bruno; http://lattes.cnpq.br/7336467549495208; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0001-7327-9960; FÜLBER, Heleno; http://lattes.cnpq.br/5018616409948511
Introdução: Este artigo descreve os resultados obtidos em uma pesquisa-ação sobre a aplicabilidade de um jogo sério com realidade virtual no processo de ensino e aprendizagem do conteúdo de frações para alunos com TDAH. São descritas as estratégias de desenvolvimento e suas implicações práticas observadas na utilização do software. Objetivo: Aplicar e avaliar a contribuição do jogo no processo de aprendizagem do conteúdo de frações para alunos com TDAH do 6º e 7º anos do ensino fundamental. Metodologia ou Etapas: Apresentação do jogo para orientadores, professores e pais de alunos; avaliação da aprendizagem do conteúdo de frações; utilização do jogo pelos alunos; reavaliação da aprendizagem do conteúdo. Resultados: Destaca-se a possibilidade de utilização do jogo como alternativa didática por professores para o ensino de frações, melhorando a aprendizagem do conteúdo por parte dos alunos.
Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento de um sistema web para auxílio do processo de ensino-aprendizagem de lógica de programação aplicado ao novo ensino médio
(Universidade Federal do Pará, 2024-06-28) MEDEIROS, Ederson José Andrade; ALVES, Elton Rafael; http://lattes.cnpq.br/8408339809247090; https://orcid.org/0000-0003-2148-8941
As tecnologias educacionais têm desempenhado um papel fundamental no aprimoramento do processo de ensino-aprendizagem, proporcionando soluções inovadoras que contribuem para uma educação mais dinâmica e eficaz. Apesar do desenvolvimento de várias ferramentas voltadas para diferentes áreas do conhecimento, ainda existem lacunas em determinadas disciplinas, como a lógica de programação no contexto do Novo Ensino Médio. Este trabalho propõe a criação de um sistema web para o ensino e aprendizado de lógica de programação, voltado especificamente para alunos do Novo Ensino Médio. O sistema foi projetado para ser uma ferramenta eficiente e acessível, capaz de facilitar a compreensão de conceitos complexos de programação. Com base em um levantamento de requisitos educacionais e em testes de usabilidade, a plataforma foi desenvolvida para atender às necessidades dos alunos, proporcionando uma experiência de aprendizado intuitiva e interativa. Este estudo foi realizado na cidade de Belém do Pará. Os resultados obtidos em relação ao uso da aplicação pelos participantes, evidenciam nível considerável de satisfação (mais de 60%), possibilitando ainda que a mesma possa ser utilizada por qualquer aluno que queira aprender lógica de programação dentro e fora do ambiente escolar.
Acesso aberto (Open Access)
Um guia de requisitos de softwares educativos para mulheres
(Universidade Federal do Pará, 2025-06-25) DIOGO, Carla Braga; SANTOS, Viviane Almeida dos; http://lattes.cnpq.br/1489376127395764
As tecnologias de informação e comunicação (TICs) têm demonstrado um papel crucial para possibilitar a igualdade de gênero, sendo também um dos objetivos da Organização das Nações Unidas (ONU). Este trabalho apresenta um guia de recomendações para orientar desenvolvedores(as) no processo de especificação de softwares educativos para o público feminino, sendo assim, facilitar o levantamento de requisitos para este público. O guia foi feito com base na abordagem de Design Thinking e por meio da Empatia utilizou uma técnica baseada em Personas através de um estudo de caso de mulheres autônomas da Região do Lago de Tucuruí. Estima-se que através da adoção deste guia exista maior facilidade na definição de requisitos e incentivo na criação de aplicações educacionais para mulheres.
Acesso aberto (Open Access)
Heróis da luz: desenvolvimento de um jogo sério para auxiliar o ensino de suporte básico de vida
(Universidade Federal do Pará, 2023-06-07) MENDES, Ingrid Nery; SANTOS, Viviane Almeida dos; http://lattes.cnpq.br/1489376127395764; TEIXEIRA, Otávio Noura; http://lattes.cnpq.br/5784356232477760
Jogos não apenas proporcionam entretenimento e diversão, mas também podem desempenhar um papel significativo na assimilação e reforço de conhecimentos específicos. Isso nos leva à categoria dos jogos sérios, os quais são elaborados para auxiliar na consolidação de conteúdos relevantes para a sociedade. O Suporte Básico de Vida é um protocolo que visa reverter Paradas Cardiorrespiratórias, adquirido por meio de treinamento especializado. No entanto, sem práticas regulares apropriadas, esse conhecimento pode se dissipar. Diante disso, o presente protótipo de software utiliza de mecânicas de jogos para propor uma solução em potencial para esta lacuna na memória humana: a falta de prática consistente. Através de um mapeamento sistemático, identificou-se a existência de um mercado carente (e uma subárea científica) necessitando de soluções mais acessíveis, voltadas a estudantes de Enfermagem, socorristas e demais profissionais da saúde, todos em busca de manter tais conhecimentos. Isso se mostra especialmente crucial em locais como o território brasileiro e países em desenvolvimento, onde o acesso a tecnologias avançadas é dispendioso e limitado. O protótipo foi desenvolvido de acordo com as diretrizes estabelecidas pelo grupo de pesquisa em Jogos para Saúde da Fundação Oswaldo Cruz. Desta forma, foi elaborado um documento de design do jogo, contendo fluxogramas, diagramas e outros elementos que permitiram a concretização deste projeto, resultando na criação de um jogo sério digital. O motor de jogo escolhido foi o Ren’Py, devido à sua ênfase em narrativas, à sua utilização da linguagem de programação Python, bem como à sua natureza de código aberto e baixo custo de implementação. Por fim, esse trabalho serviu como um laboratório de ideias, possibilitando diversas experiências. Isso incluiu a publicação de três trabalhos científicos e a interação com grupos de pesquisa de diferentes regiões do Brasil. Também proporcionou novas conexões interpessoais, profissionais e acadêmicas. Serviu de aprendizado em várias camadas do entendimento humano, principalmente no âmbito pessoal e evolutivo.
Acesso aberto (Open Access)
Logificação: ambiente gamificado para auxiliar no ensino de lógica de programação em cursos de computação
(Universidade Federal do Pará, 2025-02-06) CASTRO, Maria Beatriz de Oliveira; SANTOS, Viviane Almeida dos; http://lattes.cnpq.br/1489376127395764
A disciplina de Lógica de Programação exige abordagens pedagógicas inovadoras. Este estudo apresenta o LOGIFICAÇÃO, um ambiente gamificado pela adaptação do Moodle, que combina elementos de jogos com a teoria do desenvolvimento cognitivo de Piaget para facilitar a assimilação e acomodação do conhecimento. Utilizando recursos como avatares, pontos e rankings, o sistema visa motivar e engajar alunos no aprendizado. A pesquisa demonstrou bons resultados, com maior motivação, engajamento e desempenho no grupo experimental, destacando a gamificação integrada a uma teoria de aprendizagem como uma estratégia pedagógica promissora para o ensino de Lógica de Programação.
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/0000-0001-7327-9960
A 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.
Acesso aberto (Open Access)
Sistematização de um mecanismo de busca especializado em conteúdos das séries iniciais do ensino fundamental: uma abordagem baseada em mineração de texto
(Universidade Federal do Pará, 2021-11-08) PONTIN JUNIOR, Laercio; VERAS, Adonney Allan de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/2201652617167877; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-7227-0590; FÜLBER, Heleno; http://lattes.cnpq.br/5018616409948511
A tecnologia está inserida nos mais diversos ambientes da sociedade, porém, em alguns momentos seu uso pode ser melhorado, como no caso dos mecanismos de busca web. Ferramentas de pesquisa na web, quando utilizadas por crianças do ensino fundamental, podem acarretar um ambiente complexo e que desfavoreça a aprendizagem. Tal ocorrência ocorre devido a pouca familiaridade de crianças em formular perguntas relacionadas ao que precisa aprender e a dificuldade em interpretar os resultados. Devido a essa dificuldade, este trabalho propõem um mecanismo de busca que aperfeiçoa a string de busca considerando o que rege a Base Nacional Comum Curricular. Para implementar este mecanismo é utilizada a mineração de texto, de forma a tornar o ambiente aprimorado para aprendizagem infantil. Como forma de avaliação foram utilizados alunos do ensino fundamental juntamente com a colaboração de professores do mesmo perfil. Deste modo é possível avaliar a utilização da ferramenta e concluir a ocorrência de melhoramento nos resultados de buscas educacionais ao se utilizar uma ferramenta que aplique técnicas de mineração de texto em um motor de busca.

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