Produtos gerados: Trabalho de Conclusão de Curso

UM JOGO SÉRIO PARA AVALIAR A APRENDIZAGEM DO ALUNO COM DEFICIÊNCIA INTELECTUAL NO USO DE PERIFÉRICOS

O transtorno do desenvolvimento intelectual afeta diversas áreas na vida de alunos com deficiência intelectual, dentre elas, o baixo rendimento escolar. Além disso, os indivíduos com deficiência intelectual possuem dificuldades em realizar tarefas básicas, quando se trata de atividades que exigem o uso das habilidades motoras. No contexto educacional, é notório a necessidade de criação de ferramentas tecnológicas voltadas para a avaliação desse público no uso de periféricos. O jogo sério é um exemplo de ferramenta que permite o maior engajamento dos alunos e pode ser construído com elementos de gamificação tais como avatar e pontuação. Este trabalho desenvolveu um jogo sério com elementos de gamificação que permite avaliar a evolução do aluno com deficiência intelectual no uso dos periféricos mouse e teclado. Os desafios propostos estimulam a coordenação motora fina que é avaliada usando técnicas de avaliação motora propostas na literatura. O jogo, denominado de AliCharlie, tem formato de um livro com três capítulos e consiste em vários desafios relacionados ao conteúdo sobre o tema de Segurança Alimentar, em especial, os alimentos convencionais, orgânicos e transgênicos. A avaliação do jogo foi realizada por educadores de uma escola de modalidade de Ensino de Jovens e Adultos com deficiência intelectual na faixa etária de 18 a 60 anos e o resultado foi satisfatório considerando os desafios, imagens, objetivo do jogo, entre outras características.

ANÁLISE COMPARATIVA DE ALGORITMOS DE APRENDIZAGEM DE MÁQUINA: UM ESTUDO DE CASO NA ÁREA EDUCACIONAL

Na área educacional a aplicação de algoritmos de máquina permite definir estratégias que ajudam os estudantes a melhorar seu desempenho para progredir no aprendizado, auxiliar professores e pesquisadores a descobrirem novas maneiras de se aprimorarem, prevê risco de evasão de alunos, avaliam o desempenho de estudantes atuando no ambiente educacional, entre outros. Este trabalho aplicou ferramentas de mineração de dados utilizando algoritmos de aprendizagem de máquina em uma base referente a opinião de alunos do ensino superior sobre o ensino remoto no período de pandemia. A etapa de mineração de dados teve como objetivo inferir regras e padrões que possam modelar o perfil dos estudantes em relação a metodologia EAD. Os resultados encontrados mostram características diferentes para grupos de alunos contendo variadas opiniões sobre a aplicação do ensino a distância. Os algoritmos mostraram resultados satisfatórios em relação a acurácia e foi possível analisar os perfis destes alunos por meio das regras definidas por eles.

MELODIA: UM MODELO DE JOGO SÉRIO PARA O ENSINO DE MÚSICA A PESSOAS DEFICIENTES INTELECTUAIS

A música é uma das artes mais antigas e é capaz de impactar em várias esferas, inclusive no desenvolvimento cognitivo. Por meio da música, deficientes intelectuais podem adquirir diversos benefícios, como aumento da atenção, concentração e criatividade. Considerando os aspectos que envolvem a teoria musical e o grande impacto que o um jogo sério para o ensino de música teórica pode ter na vida de pessoas com deficiência intelectual, foi construído o Melodia. A modelagem do jogo proposto neste trabalho foi realizada usando como referência a metodologia ágil Scrum. A finalidade do Melodia foi criar um jogo para inserir pessoas com DI alfabetizadas no universo musical, atuando como um incentivo à jornada pelo mundo da música. Para sua construção, foi utilizada a estética minimalista, elementos da gamificação, de jogos sérios e características de pessoas com deficiência intelectual. O jogo possui 7 níveis e 3 dificuldades (fácil, média e difícil), abordando os principais elementos que compõem a partitura musical: claves, pauta, escala musical, ritmo, melodia e harmonia. Além da avaliação do conhecimento musical, o jogo objetiva avaliar a atenção dos jogadores com DI, utilizando uma variação do Teste de Atenção por Cancelamento. A prototipação do jogo foi realizada no Adobe UX e a implementação na plataforma Unity com a linguagem C#. Como resultado, o Melodia é um jogo sério para adultos com deficiência intelectual, trazendo a teoria musical de forma objetiva e intuitiva ao longo dos níveis. Sua estética simples, baseada na psicologia das cores, e sua organização do jogo por níveis e dificuldades possibilita que o jogador adquira o conhecimento teórico sobre música de forma divertida, gradativa e eficiente. Além disso, é um jogo capaz de avaliar a atenção do jogador.

ABORDAGEM PARA EXTENSÃO DA FERRAMENTA REFACTORING AND MEASUREMENT TOOL DE DETECÇÃO DE PONTOS DE INSERÇÃO E APLICAÇÃO DE PADRÕES DE PROJETO EM CÓDIGO-FONTE

Refatoração de software é o processo de modificar um código-fonte sem alterar seu comportamento externo, visando otimizar a sua estrutura interna. A refatoração pode ser realizada por vários métodos, dentre eles os fundamentados em padrões de projeto que permitem analisar o código-fonte para detectar e inserir padrões que ajudam a melhorar a sua flexibilidade, manutenibilidade, entre outros requisitos de qualidade. O processo de aplicação de padrões de projeto pode ser realizado automaticamente por meio da ferramenta Refactoring and Measurement Tool que procura pontos de inserção e aplica os padrões de projeto de acordo com os métodos da literatura. A diferença deste processo é que contempla em um único ambiente métodos para inserção e detecção de padrões de projeto. A ferramenta possui dois métodos implementados, podendo ser estendida para contemplar outros de modo a torná-la mais completa. Este trabalho propõe a criação de uma abordagem de extensão para a Refactoring and Measurement Tool a fim de que novos métodos de detecção e inserção de padrões de projeto sejam incorporados a ela. A abordagem proposta foi utilizada para inserir o método de minipatterns e os testes usando esta nova inserção utilizou cinquenta projetos open-souce. A abordagem proposta contém um conjunto de etapas que permitem facilitar o processo de inserção de novos métodos à Refactoring and Measurement Tool.

COGNITA: OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAGEM PARA AUXÍLIO DO ENSINO E AVALIAÇÃO DA INFORMÁTICA À PESSOAS COM DEFICIÊNCIA INTELECTUAL

As ferramentas de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) em conjunto com a tecnologia assistiva (TA), aliadas a ludicidade, podem auxiliar no processo de ensino aprendizagem, corroborando no desenvolvimento cognitivo e motor de alunos com deficiência intelectual (DI), pois o lúdico torna o ambiente educacional mais prazeroso e divertido. Porém, a literatura mostra que os trabalhos desenvolvidos para este público são voltados apenas para o letramento, ignorando a avaliação da aprendizagem de informática. Este trabalho desenvolveu um Objeto de Aprendizagem (OA) denominado COGNITA que auxilia o ensino e avalia os conteúdos de informática usando como aplicação exercícios da disciplina de Língua Portuguesa previstos na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) para alunos com DI. O COGNITA foi desenvolvido utilizando um framework de aprendizagem colaborativa, denominado FrameVOC, que tem por finalidade auxiliar na construção de objetos virtuais de aprendizagem colaborativa. O experimento foi aplicado na Escola de Educação Básica para Educação Especial Doutora Zilda Arns na Modalidade de Educação Especial e os resultados obtidos pela aplicação do COGNITA em ambiente escolar, mostram que os conteúdos vistos em sala de aula podem ser ensinados e avaliados com critérios bem estruturados em conjunto com os conteúdos da informática.

CRITÉRIO PARA AVALIAÇÃO DE USABILIDADE EM SOFTWARE NA EDUCAÇÃO ESPECIAL

A usabilidade é o termo utilizado para identificar a facilidade e conforto que o usuário pode ter com um software. Existem site e software que são desenvolvidos utilizando-se de princípios da usabilidade, tendo em vista apenas a implementação da usabilidade que agrega valor ao sistema. A usabilidade é importante em sites e softwares voltados para a educação, especificamente na educação especial. No entanto, empregar a usabilidade não é o suficiente para atender a este grupo específico de usuários; é necessária a identificação de suas características e necessidades. Um exemplo de grupo em que critérios e necessidades são características, é o de pessoas com deficiência intelectual (DI). Este trabalho apresenta a criação de critérios de usabilidade que possam ser aplicados durante o desenvolvimento de software ou site específicos para pessoas com DI. Os critérios, sendo eles, critérios de usabilidade e critérios de interface que apoiem portadores de deficiência intelectual, foram identificados e aplicados em protótipos de tela template que o desenvolvedor pode reusar na criação de suas interfaces gráficas. Os protótipos foram aplicados através da criação de telas em softwares específicos para pessoas com DI para mostrar como as interfaces podem ser elaboradas para atender a estes públicos. Este trabalho busca atendem a faixa etária de jovens e adultos entre 19 a 65 anos, portadores de DI.

MAPEAMENTO ONTOLÓGICO PARA CLASSIFICAR MENSAGENS SIGNIFICATIVAS EM ATIVIDADES COLABORATIVAS

A colaboração permite que os indivíduos possam compartilhar objetos, informações e ideias na tomada de decisão, mas é difícil mensurar a participação de cada pessoa. As informações em um ambiente colaborativo, em sua maioria, são modeladas em diferentes pontos de vista sobre o conhecimento do contexto. Normalmente, cada sistema possui sua própria linguagem e sintaxe para a representação do conhecimento, formando uma semântica local para cada um deles o que dificulta o processamento de dados. As ontologias ajudam a resolver problemas relacionados a semântica porque são capazes de representar, compartilhar e reutilizar conhecimento em comum. Este trabalho tem a finalidade de realizar o mapeamento de interações entre os indivíduos em um ambiente de atividades colaborativas com o uso de ontologias para avaliar as mensagens significativas. A aplicação da ontologia proposta foi aplicada nas mensagens trocadas entre os participantes do Collabora, que é um ambiente de aprendizagem colaborativa para promover a colaboração entre estudantes por meio de um chat e permite a troca de mensagens, links e arquivos para a resolução de atividades. A ontologia proposta consegue identificar a partir das interações entre os participantes quais mensagens podem ser classificadas como significativas.

PROPOSTA DE UM MODELO USANDO AGENTES PARA REFATORAÇÃO DE SOFTWARE

A refatoração de software tem como finalidade aumentar a qualidade do projeto em relação aos atributos de reusabilidade, manutenibilidade e legibilidade. Existem métodos de refatoração que são capazes de ler um código-fonte e detectar e inserir padrões de projeto. As ferramentas automatizadas implementam somente um método de refatoração, por isto, o desenvolvedor deve executar seu projeto em várias ferramentas para conseguir detectar e inserir todos os possíveis padrões de projeto em seu código-fonte. Este trabalho propõe a modelagem de um sistema multiagentes para unificar os métodos de refatoração em um único ambiente contemplando um modelo de agente capaz de ler um código-fonte e refatorá-lo usando padrões de projeto. A metodologia Prometheus foi utilizada na criação do modelo proposto. Como resultado, é apresentado um cenário de teste no qual o modelo criado é capaz de ler um código e aplicar padrões de projeto.

REFATORAÇÃO DA CAMADA DE PERSISTÊNCIA DO FRAMEMK

O FrameMK é um framework de domínio que tem como objetivo estabelecer o preço de venda de um produto ou serviço. Como o software vem sendo desenvolvido por acadêmicos desta instituição ao longo dos anos, diferentes grupos de desenvolvedores acabam trabalhando no projeto o que pode gerar um sistema com o código de difícil entendimento, dificultando a manutenção e evolução do software. As técnicas de refatoração de software catalogadas por especialistas da área surgem como um meio de amenizar esse tipo de problema, tornando o software mais legível, flexível e de manutenção menos custosa. Para auxiliar no processo de refatoração surgem na literatura os métodos de refatoração, que são constituídos por uma sequência de passos definidos que envolvem em sua maioria, análise de projeto e aplicação de técnicas de refatoração. Na literatura existem métodos de refatoração que tratam de diferentes aspectos, podendo ser voltado para uma determinada linguagem de programação, diferentes domínios ou mesmo os que podem ser utilizados de forma geral. Este trabalho realizou um estudo de três métodos de refatoração: baseado em padrões de projeto para sistemas desenvolvidos em linguagem Java, usado de forma geral e o voltado para frameworks de domínio, que é baseado nos dois métodos citados anteriormente e foi utilizado neste trabalho. O método fundamentado em framework de domínio foi adaptado para melhor atender as necessidades encontradas durante a análise da camada de persistência do framework, visando aproveitar o processo já definido. A adaptação do método se mostrou eficiente para os objetivos deste trabalho, tendo em vista que o mesmo auxiliou na detecção de códigos com sintomas de má concepção ou implementação de escolhas, os bad smells em todas as classes da camada trabalhada. A aplicação da refatoração gerou dados quantitativos que possibilitaram analisar o impacto causado pelas técnicas aplicadas em cada uma das classes da camada de persistência do framework. Ao final do processo de refatoração foram aplicadas seis técnicas diferentes, separadas em 5 categorias distintas. As classes refatoradas apresentaram mudanças referentes a quantidade de métodos e linhas de códigos, porém, os resultados relevantes foram as melhorias implementadas na camada trabalhada, reduzindo a complexidade e aumentaram a manutenibilidade do código.

APLICAÇÃO DE BIOINFORMÁTICA PARA RECONHECIMENTO DE PLÁGIO EM CÓDIGOS DE PROGRAMAÇÃO

A bioinformática é um estudo interdisciplinar que busca a solução para problemas de diferentes áreas da ciência tais como: biologia molecular, biologia celular, bioquímica, química, física e computação. Para a computação, a bioinformática pode resolver problemas tal como a detecção de vírus de computador, usando uma metodologia que se baseia em arquivo código. Esta metodologia pode ser usada na detecção de plágio em código de programação, pois estes possuem também um arquivo binário. Este trabalho realizou a aplicação desta metodologia no domínio de reconhecimento de plágio em códigos de programação criando um conjunto de teste para mostrar a sua viabilidade. Os resultados da aplicação dos testes mostram o potencial da metodologia, porém dificuldades em identificar alguns tipos de plágios foram encontradas e melhorias tais como: utilização de filtros de normalização de códigos de programação e mudança no modelo de alinhamento de sequências foram apresentadas para superar eventuais desafios.

UM MÉTODO PARA A REFATORAÇÃO DE SOFTWARE BASEADO EM FRAMEWORK DE DOMÍNIO

Um framework de domínio é formado por um conjunto de classes que capturam o conhecimento e especialidade em um domínio de problema particular e são criados por grupos de desenvolvedores que muitas vezes não seguem a aplicação correta dos conceitos orientados a objeto. Para melhorar a flexibilidade, legibilidade, reusabilidade, expansibilidade e manutenibilidade dos frameworks de domínio pode-se usar a refatoração de software. O processo de refatoração é facilitado quando se usa métodos específicos para a aplicação das técnicas de refatoração o que garante um melhor resultado no produto final. Métodos de refatoração na literatura ou atende uma linguagem de programação específica ou são mais abrangentes. Este trabalho criou um método de refatoração usando como referência os métodos da literatura, capaz de ajudar os desenvolvedores na refatoração de aplicações construídas com os conceitos de frameworks de domínio. O método proposto é formado por três etapas principais: Entender o sistema, Ordenar os módulos e Refatorar Módulos. A diferença entre o método proposto e os da literatura é que prevê a aplicação de metapadrões, inversão de controle e uso de ferramenta de refatoração em suas etapas. O estudo de caso em que o método foi aplicado é o Framework de Formação de Preço de Venda (FrameMK), desenvolvido pelo Grupo de Pesquisa em Sistemas de Informação do Câmpus Ponta Grossa, que tem a finalidade de calcular o preço de venda de um produto ou serviço. Os resultados da aplicação do método no FrameMK foram: melhorou a complexidade do código, diminui a quantidade de bad smells e a duplicação de código, o código ficou mais reusável e flexível e houve um aumento na qualidade do software em relação a expectativas do seu ciclo de vida.

DESENVOLVIMENTO DE CLASSES DE TESTE PARA A CAMADA DE PERSISTÊNCIA DO FRAMEWORK DE PREÇO DE VENDA (FRAMEMK) USANDO JUNIT

O teste de unidade permite avaliar a menor unidade de um sistema, que na orientação a objetos é a classe. Seu objetivo é permitir a identificação de erros no funcionamento da lógica interna desta unidade. Este trabalho realizou o teste de unidade em um Framework de Formação de Preço de Venda (FrameMK) que está em desenvolvimento pelo Grupo de Pesquisa em Sistemas de Informação. A realização do teste se deu por meio de uma adaptação de uma metodologia destinada a aplicação de testes, a qual permitiu a criação de casos de teste. A partir dos casos, foram criadas as classes de teste na ferramenta JUnit para a camada de persistência do framework. Com as classes de teste foi possível avaliar os vários cenários de um método, o que ajudou a aumentar a confiabilidade no sistema e as possíveis inserções de funcionalidades.

UM PROCESSO DE EXTENSÃO DE FRAMEWORK DE DOMÍNIO: UM ESTUDO DE CASO NO FRAMEMK

O FrameMK é um framework de domínio usado para formação de preço de venda, sendo assim, incorpora métodos de precificação de produto existentes na literatura. Este framework está sendo desenvolvido pelo grupo de pesquisa em Sistemas de Informação, Linha de Engenharia de Software, desta instituição. O FrameMK já passou por várias alterações e atualmente está disponível na web. Em sua arquitetura falta incorporar os métodos de custeio: Marginal, ROIC e parte do ABC. Este trabalho estudou e adaptou um processo para extensão de framework de domínio para incluir os métodos de precificação inexistentes no modelo do FrameMK. Realizou também testes para validar as novas funcionalidades inseridas em seu modelo.

ARQUITETURA DE ALTO NÍVEL PARA UM JOGO COOPERATIVO

O jogo é uma atividade prazerosa para quem o pratica e pode-se integrá-lo a fins educativos para que a criança aprenda, revise e fixe conteúdos. Existem vários jogos educativos na literatura que são utilizados no ensino-aprendizagem. Porém, nem todos possuem a característica de serem colaborativos, quando cada integrante da equipe realiza uma parte da tarefa, ou cooperativos, quando todos os integrantes da equipe exercem a mesma função afim de um objetivo comum. Este trabalho aplicou um jogo para a fixação e revisão de conteúdos de matemática no Projeto de Inclusão Digital proporcionado pela UTFPR, Câmpus Ponta Grossa. Durante a aplicação do jogo a sua forma de utilização foi adaptada para conter características de cooperação. Desta forma, identificaram-se alguns aspectos importantes a serem incorporados em uma arquitetura que suporte a cooperação. A arquitetura proposta foi desenvolvida com base nos resultados do estudo de caso e em uma arquitetura para jogo colaborativo. Com isto, a arquitetura proposta contempla aspectos como: criação de questionários, formação de equipes, validações de ações, entre outros. A modelagem em alto nível dessa arquitetura foi desenvolvida por meio de diagramas de caso de uso e de classes. A arquitetura proposta possibilita a troca de experiência e a interação entre alunos.

SISTEMA DE CONTROLE E GERAÇÃO DE EXERCÍCIOS PARA AUXILIAR A EDUCAÇÃO INFANTIL NA FAIXA ETÁRIA DE 0 A 12 ANOS

Muitos educadores da área de informática têm dificuldades em criar exercícios adequados para seus alunos pelo fato de não possuírem uma formação acadêmica para o ensino. Apesar de existirem diversos sistemas geradores de exercícios na internet, nenhum deles provê o conhecimento pedagógico para que o educador possa criar os exercícios a uma determinada faixa etária. O sistema proposto neste trabalho visa auxiliar o educador na geração de exercícios, propiciando o conhecimento pedagógico necessário para que o mesmo saiba que área de conhecimento cada exercício deve possuir levando em consideração a sua faixa etária que, neste trabalho, é de 0 a 12 anos. O aplicativo permite também o controle de grupos de ensino e áreas de conhecimento.

UM WEBSERVICE PARA BUSCA DE PREÇO DE PRODUTO

Atualmente não há no mercado um software que implemente diversos métodos de formação de preço de venda e que seja gratuito. Conscientes deste problema, o Grupo de Pesquisa em Engenharia de Software (GPES) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Campus Ponta Grossa, está desenvolvendo um framework que implemente diversos métodos de formação de preço de venda. Um dos métodos que será implementado, denominado método baseado nas decisões das empresas concorrentes, depende dos preços de venda praticados pelo mercado. Como não há um serviço gratuito e livre na web que permita a obtenção de preços de venda de um produto, este trabalho visa desenvolver um web service que busque os preços de vendas de produtos em sítios de e-commerce para auxiliar o GPES na implementação deste método. Além disso, o web service permite o uso automatizado por aplicações e é de código aberto.

USO DO PROCESSO DIRIGIDO A RESPONSABILIDADES NO DESENVOLVIMENTO DA ARQUITETURA E MODELAGEM DO FRAMEWORK DE PREÇO DE VENDA

Os aplicativos utilizados para formação de preço de venda implementam um único método de custeio, dificultando ao gestor encontrar o preço ideal para um produto ou serviço pois para realizar uma simulação deverá utilizar vários softwares. Além disso, não foi encontrado na literatura um framework para este fim. Este trabalho propõe a arquitetura de um framework no domínio de preço de venda, contendo três métodos, a saber, Custo Pleno, Custeio Baseado em Atividade e Sebrae, os quais são utilizados para determinação do preço de venda. A modelagem do framework foi desenvolvida com base no processo dirigido a responsabilidades que permitiu a identificação e a modelagem: dos pontos de estabilidade e flexibilidade e dos subframeworks para este domínio. Relata também a implementação de alguns dos subframeworks tais como: Gerenciador Atributos, Entradas e de Cálculo. Com o framework proposto o gestor pode calcular o preço de venda utilizando cada método implementado. Além disso, o desenvolvedor terá uma arquitetura mais flexível a qual pode ser reusada ou estendida para um novo método de formação de preço de venda.

DEFINIÇÃO DOS PONTOS DE ESTABILIDADE E FLEXIBILIDADE, EM NÍVEL DE REQUISITOS, NO DOMÍNIO DE PREÇO DE VENDA

Os aplicativos destinados a formação do preço de venda de um produto ou serviço, atualmente, implementam um único método de preço de venda. Isto dificulta a comparação do preço gerado porque somente se tem um parâmetro, valor retornado pelo uso do método, e esse pode não representar o valor ideal de mercado. Além disso, caso deseje uma comparação com outros métodos o gestor deve executar vários aplicativos. Este trabalho propõe o estudo e a modelagem dos métodos, Custeio Marginal e Retorno por Investimento, utilizando o processo dirigido por responsabilidades para desenvolvimento de framework de domínio. A modelagem e a criação do aplicativo para cada método tornam-se uma entrada fundamental para a criação de um framework no domínio de formação de preço de venda. Além da modelagem, este trabalho identificou os pontos de estabilidade e flexibilidade, em nível de requisitos, entre os métodos servindo de base para a criação do framework que está sendo desenvolvido pelo grupo de pesquisa em Engenharia de Software da UTFPR Campus Ponta Grossa.

IDENTIFICAÇÃO DOS PONTOS DE ESTABILIDADE E FLEXIBILIDADE DOS MÉTODOS PARA ESTABELECIMENTO DE PREÇO DE VENDA

Atualmente os aplicativos destinados a estabelecer o preço de venda de um produto ou serviço, usados pelos gestores, são restritos à implementação de um único método de formação de preço de venda. Isto dificulta porque o preço gerado pode não representar o valor ideal de mercado, prejudicando a competitividade da empresa. Além disso, muitos gestores utilizam planilhas eletrônicas como referência para o estabelecimento do preço de venda, sendo necessário compreender o método para posteriormente construir sua fórmula. Este trabalho propõe a identificação dos pontos de estabilidade e de flexibilidade de três métodos destinados ao estabelecimento de preço de venda. O processo de identificação foi feito usando o processo dirigido por responsabilidades para o desenvolvimento de framework de domínio. Por meio deste processo, parte principal para criação de um framework de domínio, pode-se criar um aplicativo em que o gestor poderá obter três valores de preço de venda, podendo escolher entre um deles, qual é o melhor preço que lhe trará maior concorrência no mercado, não sendo necessário conhecer o referencial teórico dos métodos e nem utilizar força bruta para encontrar o preço ideal.

Laboratório de Engenharia de Software e Inteligência Computacional

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