The Use of Games to Support Programming Teaching and Learning

• João Stephan Federal University of Juiz de Fora
• Alessandreia Oliveira Federal University of Juiz de Fora
• Marcelo Caniato Renhe Federal University of Juiz de Fora

DOI: https://doi.org/10.5753/cbie.sbie.2020.381

Abstract

This article presents GameProgJF, an approach to support the teaching and learning of programming in a playful and interactive way using game development as a resource. Its implementation was based on the use of the C programming language in CodeBlocks and supported by the SFML library. GameProgJF's objective is to embrace innovative strategies in order to increase student's interest and motivation, as well as to reduce evasion in courses of Computer Science and related areas. A preliminary version was presented to the students and its evaluation was conducted through a questionnaire. Analysis of the answers indicated that the approach motivated the students with regard to programming studies.

Keywords: Teaching and Learning of Programming, Game-based Learning, Computer students' engagement

References

Battistella, P. E., Petri, G., von Wangenheim, C. G., von Wangenheim, A., and Martina,J. E. (2016). Sortia 2.0: Um jogo de ordenação para o ensino de estrutura de dados. In Anais do XII Simpósio Brasileiro de Sistemas de Informação, pages 558–565. SBC.


Bloom, B., Englehart, M., Furst, E., Hill, W., and Krathwohl, D. (1956). Taxonomy ofeducational objectives: Handbook i.Cognitive domain. New York: David McKay.


Coutinho, E., Bonates, M., and Moreira, L. O. (2018). Relato sobre o uso de uma ferramenta de desenvolvimento de jogos para o ensino introdutório de lógica de programação. In Anais dos Workshops do Congresso Brasileiro de Informática na Educação, volume 7, page 689.


da Silva, T. S. C., de Melo, J. C. B., and Tedesco, P. C. d. A. R. (2018). Um modelo para promover o engajamento estudantil no aprendizado de programação utilizando gamification. Revista Brasileira de Informática na Educação, 26(03):120.


Dantas, I., Neto, J., Silva, L., Neto, L., Lima, D., Scaico, P., and Costa, T. (2019). Ensino de lógica de programação no ensino fundamental utilizando o jogo robotizen: um relato de experiência. In Anais do XXVII Workshop sobre Educação em Computação, pages 51–60, Porto Alegre, RS, Brasil. SBC.


Deterding, S., Dixon, D., Khaled, R., and Nacke, L. (2011). From game design elements to gamefulness: defining gamification. In Proceedings of the 15th Intern. Academic MindTrek Conference: Envisioning future media environments, pages 9–15. ACM.


Drozdek, A. (2002). Estrutura de Dados e Algoritmos em C++. Pioneira Thomson Learning.


Figueiredo, K. (2015). Proposta de gamificação de disciplinas em um curso de sistemas de informação. In XI Simpósio Bras. de Sistemas de Informação, pages 611–614. SBC.


Gomes, A. and Mendes, A. (2014). A teacher’s view about introductory programming teaching and learning: Difficulties, strategies and motivations. In 2014 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE) Proceedings, pages 1–8. IEEE.


Hoed, R. M. (2016). Análise da evasão em cursos superiores: o caso da evasão em cursos superiores da área de computação.


Juristo, N. and Moreno, A. M. (2013). Basics of software engineering experimentation. Springer Science & Business Media.


Leal, V., Oliveira, A., and Borges, M. (2016). Despertando para a programação com a criação de jogos. In Anais dos Workshops do Congresso Brasileiro de Informática na Educação, volume 5, page 358.


Likert, R. (1932). A technique for the measurement of attitudes. Archives of psychology.


Marques, D. L., Costa, L. F. S., de Azevedo Silva, M. A., and Rebouças, A. D. D. S.(2011). Atraindo alunos do ensino médio para a computação: Uma experiência prática de introdução à programação utilizando jogos e python. In Anais do Workshop de Informática na Escola, pages 1138–1147.


Mattos, M., Kohler, L., Zucco, F., Fronza, L., Bizon, A., Silveira, H., Santos, B.,and Carlo, G. (2019). Ambiente de programação para a introdução da lógica de programação. Anais do Workshop de Informática na Escola, 25(1):1259.


Michael, D. R. and Chen, S. L. (2005).Serious games: Games that educate, train, and inform. Muska & Lipman/Premier-Trade.


Netto, D., Medeiros, L. M., de Pontes, D., and de Morais, E. (2017). Game logic: Um jogo para auxiliar na aprendizagem de lógica de programação. In Anais do XXV Workshop sobre Educação em Computação. SBC.


Oliveira, M. d., Souza, A. d., Ferreira, A., and Barbosa, E. (2014). Ensino de lógica de programação no ensino fundamental utilizando o scratch: um relato de experiência. In XXXIV Congresso da SBC-XXII Workshop de Ensino de Computação, Brasília.


Rissetti, G., Machado, F., and Miranda, P. (2017). FX CANVAS2D: uma API de jogos bidimensionais para auxiliar na aprendizagem de programação. In Anais dos Workshops do Congresso Brasileiro de Informática na Educação, volume 6, page 912.


Savi, R., von Wangenheim, C. G., Borgatto, A., Buglione, L., and Ulbricht, V. (2012). Meega–a model for the evaluation of games for teaching software engineering. Technical report, Technical Report INCoD.


Silva, J. A. L., Oliveira, F. C. S., and Martins, D. J. S. (2018). Gamificação e storytelling como estratégia motivacional no ensino de programação. Proceedings of SBGames.


von Wangenheim, C., Medeiros, G., Filho, R. M., Petri, G., Pinheiro, F., Ferreira, M. N.,and Hauck, J. (2020). Desenvolvimento e avaliação de um jogo de tabuleiro para ensinar o conceito de algoritmos na educação básica. RBIE, 27(03):310.


Wohlin, C., Runeson, P., Höst, M., Ohlsson, M. C., Regnell, B., and Wesslén, A. (2012). Experimentation in software engineering. Springer Science & Business Media.


Zorzo, A. F., Nunes, D. J., Matos, E. D. S., Steinmacher, I. F., Leite, J. C., De Araujo,R. M., Correia, R. C. M., and Martins, S. D. L. (2017). Referenciais de formação para os cursos de graduação em computação.