Detalhes do Trabalho
Título do Trabalho
Fábrica de Software: Objeto de aprendizagem para trabalho com conceitos de lógica de programação baseado em aplicações móveis e robótica
Autor(es)
Mateus Lorenzatti, Felipe Martin Sampaio, Lucas Lutz
Nível / Modalidade
Médio - Técnico / Pesquisa
Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um objeto de aprendizagem para o auxílio no processo de ensino-aprendizagem de conceitos de lógica de programação a partir de aplicativo móvel, que permite a criação de algoritmos, para o controle de um robô, que executa as instruções para o cumprimento de uma determinada missão. Encontrar dificuldades ao começar o estudo em uma nova área do conhecimento é extramemente comum. Na computação, não é diferente. Rotinas teóricas massivas e práticas pouco interativas acabam dificultando ainda mais o processo de aprendizagem. Paralelamente a isso, as plataformas embarcadas e a Internet das Coisas, cada vez mais acessíveis e em evolução, servem muito bem para aplicações que exigem praticidade e mobilidade. Este projeto foi concebido tendo em vista estes pontos mencionados, com o objetivo de desenvolver um objeto de aprendizagem que possa ser interativo, mobilizando o estudante na prática dos conceitos de lógica de programação e, ao mesmo tempo, que possa acompanhar a evolução dos conhecimentos no tempo que for necessário, proporcionando autonomia para o aluno, aprimorando o processo de ensino-aprendizagem. Como interface do usuário com o objeto de aprendizagem, foi desenvolvido um aplicativo móvel, no ambiente de desenvolvimento integrado Android Studio, que utiliza a biblioteca Blockly, criada pela Google for Education, que tem como objetivo disponibilizar uma maneira visual e de se construir códigos, auxiliando iniciantes na área de computação lidar com algoritmos e lógica de programação na prática. O código pode ser montado com componentes, como operações, onde é possível virar um determinado ângulo para alguma direção ou avançar uma determinada quantidade de unidades para frente, unidades estas que foram definidas por 15 cm, permitindo uma modularização na montagem. É também disponibilizado para a montagem estruturas lógicas, como condicionais e repetições, que têm como parâmetro de controle os inputs, sensores ultrassônicos que detectam objetos em uma determinada distância, possibilitando que, por exemplo, quando um objeto seja detectado, o robô vire para outra direção, evitando uma possível colisão. Já montado, o código construído é gerado, através da própria biblioteca, para a codificação desejada. Após, a sequência de instruções é enviada via rede por meio do protocolo Message Queuing Telemetry Transport (MQTT, o qual é geralmente utilizado em projetos Internet das Coisas) para a plataforma embarcada ESP8266, responsável pela gerência das instruções e pelo controle das ações desempenhadas pelo robô. Esta plataforma, com auxílio de um Motor Shield, controla dois motores que irão mover o carrinho de acordo com as instruções recebidas. Futuramente, pretende-se criar uma comunidade onde possam ser compartilhados desafios, onde um professor adicione por uma plataforma ideias de “cenários”, e o aluno abra este desafio através do aplicativo e tente cumpri-lo, podendo escolher o nível de dificuldade.

Palavras-Chave
Plataformas Embarcadas, Internet das Coisas, Android, Blockly, Ensino-aprendizagem.