SCRATCH APLICADO EM APRENDIZAGEM BASEADA EM JOGOS NO ENSINO DE FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA
Este artigo aborda dois experimentos com games desenvolvidos em Scratch na disciplina de robótica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná campus Cornélio Procópio (UTFPR-CP) para auxiliar no aprendizado de um veículo autônomo utilizando um jogo similar clássico de tanques de guerra, existente desde nos anos 80 para o Atari 2600. No primeiro experimento, aplicado à turma 2019/2, um aluno (jogador) controla um tanque utilizando o teclado numa batalha contra outro tanque, autônomo. Neste jogo são apresentados fundamentos como pose (posição x, y e o ângulo formado em relação ao eixo x), noções básicas sobre robôs controlados e autônomos, hierarquia de ações, modelagem utilizando máquina de estados. Esses conceitos foram extraídos por meio de um questionário preenchido pelos alunos após o término dos jogos. No segundo experimento, aplicado à turma 2020/1, foi baseado em um jogo inspirado no clássico Pong, porém utilizando mais graus de liberdade (GDL). Nele, o jogador/aluno deve operar o teclado para alcançar uma bola através de um braço robótico com duas juntas rotativas. Com o segundo experimento, foram introduzidos conceitos como espaço de trabalho (em duas dimensões), múltiplas soluções, cinemática inversa e direta. As taxas de entrega do primeiro e segundo experimento foram de respectivamente 90% e 80%. Finalmente, acredita-se que, apesar de serem dois experimentos isolados, o objetivo de utilizar ferramentas didáticas mais modernas para o ensino de conceitos importantes da disciplina de robótica foi alcançado.
SCRATCH APLICADO EM APRENDIZAGEM BASEADA EM JOGOS NO ENSINO DE FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA
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DOI: 10.22533/at.ed.2702130098
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Palavras-chave: Scratch, Jogos digitais, Aprendizagem Baseada Em Jogos, Robótica Móvel, Manipuladores Robóticos.
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Keywords: Digital Games, Game-Based Learning, Mobile Robotics, Robotic Manipulators.
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Abstract:
This paper addresses two experiments with games developed in Scratch during robotics at the Federal University of Technology - campus Cornélio Procópio (UTFPR-CP) to assist in learning an autonomous vehicle using a similar classic game of war tanks, existing since the 80s for the Atari 2600. In the first experiment, applied to the class 2019/2, a student (player) controls a tank using the keyboard in a battle against another tank, autonomous. In this game, fundamentals are presented, such as pose (position x, y and the angle formed about the x-axis), basic notions about controlled and autonomous robots, the hierarchy of actions, modeling using a state machine. These concepts were extracted through a questionnaire completed by the students after the end of the games. The second experiment, applied to the 2020/1 class, was based on a game inspired by the classic Pong but using more freedom (DOF) degrees. The player must operate the keyboard to reach a ball through a robotic arm with two rotating joints. With the second experiment, concepts such as workspace (in two dimensions), multiple solutions, inverse, and direct kinematics were introduced. Delivery rates for the first and second experiments were 90% and 80%, respectively. Finally, it is believed that, despite being two isolated experiments, the objective of using more modern didactic tools to teach essential concepts in the discipline of robotics has been achieved.
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Número de páginas: 20
- Ivan Rossato Chrun
- Rodrigo Henrique Cunha Palácios
- Marta Rúbia Pereira dos Santos
- Wagner Fontes Godoy
- Francisco de Assis Scannavino Junior
- Fabio Rodrigo Milanez
- Alexandre L’Erario
- José Augusto Fabri
