Today, games are part of the daily lives of most people. There has been an effort to extract more of the games and end the old idea that they serve only as a hobby, making them learning tools. Using techniques that guarantee fun and motivation, it is possible to provide the players a satisfactory learning process through the game. Thus, the purpose of gTest Learning is to develop a 2D platform game based on the classic Mario Word, whose purpose is to run small fixation tests for the player. These challenges are designed to force the search for artifacts that will help in solving the problems, focusing on software testing based on the ISTQB Foundation Certification. Resumo. Hoje, os games fazem parte do cotidiano da maioria das pessoas. Têm-se buscado extrair mais dos games acabando com a ideia que eles servem apenas para passar o tempo, tornando-os ferramentas de aprendizagem. Usando técnicas que garantem diversão e motivação, é possível proporcionar ao jogador um processo de aprendizado satisfatório através do jogo. Sendo assim, o objetivo do gTest Learning é desenvolver um game de plataforma 2D baseado no clássico Mario Word, cuja finalidade é executar pequenos testes de fixação para o jogador. Estes desafios têm como objetivo forçar a busca por artefatos que venham a ajudar na resolução dos problemas, focando em testes de software com base na certificação Foundation do ISTQB.
1. Introdução
Jogos sérios foram desenvolvidos para o ensino ou para prática dos conhecimentos técnicos essenciais ao desenvolvimento profissional, incluindo elementos de entretenimento para segurar a atenção e incentivar o envolvimento do utilizador na aprendizagem.
É preciso ter uma grande gama de técnicas e conceitos para se ensina testes de software, O cenário encontrado pelos profissionais da área de testes de software não é fácil de simular em um ambiente de ensino [Fernandes e Sousa 2010]. E mesmo simulando os estudantes não conseguem destingir como e quando devem aplicá-los no mundo "real". A falta de conhecimento prático mesmo no final da formação acadêmica, não considerada com suficiente para os empregadores contratá-los [Fernandes e Sousa 2010].
O uso de jogos para aprendizagem desta matéria tem funcionado como uma boa alternativa, visto que em várias experiências comprovam que o aluno consegue assimilar o que realmente lhe é ensinado, no jogo o aluno deixa do lado os seu medos e ansiedades, facilitando a concentração que aumenta a quantidade de informações assimiladas [Schneiderman 2005].
O gTest Learning não vai substituir o ensino tradicional, mais fornece uma opção de carácter complementar para facilitar e aumentar o interesse dos estudantes da área, além de ter objetivo de ensina os estudantes teste de software usando como base a certificação Foundation do ISTQB (International software Testing Qualification Board).
A qualificação de nível Foundation destina-se a indivíduos envolvidos em testes de softwares, independente da função, tais como: analistas, consultores, engenheiros, consultores e ambos da área de teste de software, A qualificação de nível Foundation também é sugerida para obter conhecimentos básicos em teste software [ISTQB 2011]. Na seção 2 é descrito sobre teste de softwares e gTest Learning. Na seção 3 trabalhos relacionados e na seção 4 a conclusão e trabalhos futuros. 2. Teste de Software Teste de software é considerado por IEEE [IEEE 2004], “A verificação dinâmica do funcionamento de um programa utilizando um conjunto finito de casos de teste, adequadamente escolhido dentro de um domínio de execução, em geral, infinito, contra seu comportamento esperado”. Neste sentido, é importante destacar que o teste exaustivo é inviável na pratica e que o mesmo compara o comportamento real do sistema contra o comportamento esperado.
Neste contexto, torna-se necessário descrever as diferenças entre casos de testes e procedimentos de testes. A especificação de casos de teste documenta as entradas, saídas esperadas e as condições de execução [IEEE 1998]. Vale a pena destacar que os procedimentos de teste são sequências de instruções para configuração, execução e avaliação de resultados de um caso de teste [IEEE 1990].
Testes podem ser classificados quanto ao objetivo. Testes funcionais verificam se o sistema está se comportando de acordo com as especificações. Teste de usabilidade analisa o quão fácil é para o usuário usar o software. Teste de desempenho verificam os requisitos de desempenho do software. Outros tipos de teste e mais detalhes podem ser encontrados em [IEEE 2004].
Testes também podem ser classificados quanto nível. Segundo Muller et al.[Müller, Graham, Friedenberg e Veendendal 2007] existem quatro níveis de teste: 1)Unidade, no qual procura-se defeitos em partes do software que podem ser testadas separadamente; 2)Integração, onde estão os testes caracterizados por testar as interfaces entre os componentes; 3)Sistema, no qual os testes verificam o comportamento de todo o sistema;
final e que tem por objetivo estabelecer a confiança no sistema.
É importante ressaltar que a execução de testes é bastante incomoda por que requer tempo, conhecimento, planejamento infraestrutura e pessoal especializado [Myers 2004]. Sendo assim algumas ferramentas são de grande importância para reduzir os custos envolvidos:
2.1. O Jogo gTest Learning
principal objetivo nas informações importantes sobre a teoria e pratica de teste de software com base certificação Foundation do ISTQB (International Software Testing Qualifications Board).
2.2. Tecnologia do Jogo
de dados MySQL, AJAX, API do Facebook, que serão descritas abaixo:
Porém existem alguns pré-requisitos para que o jogador se sinta confortável dentro do jogo, é necessário ter conhecimentos no mínimo básicos nos seguintes tópicos:
• • • • • • • • • •
HTML5, conhecido por não necessitar de conhecimento em programação, uma vez que usa uma técnica de desenvolvimento através de drag-and-drop, a lógica é baseada em comportamento. A ferramenta apresenta um editor de JavaScript permitindo assim a criação de comportamentos mais complexos para programadores experientes. O sistema fornece comportamentos flexíveis, prévisualização instantânea, efeitos visuais aliciantes, publicação na maioria das plataformas e fácil extensibilidade através da agregação de diversos plugins.
API Facebook possibilita a captura de informações de usuários do Facebook através de tecnologia PHP. 2.3. Modelagem do Jogo Na figura 1 é apresentado o fluxo de atividades do jogo, que inicia na apresentação de um pequeno sumario do assunto que irá ser visto durante o estágio e em seguida ao e o, após este diálogo é feito perguntas relacionadas ao assunto discutido anteriormente.
As perguntas e diálogos são feitas com interface de RPG, para maior fixação do conteúdo, cada oponente tem 3 perguntas a serem feitas a exceto que é só uma, no final do turno de pergunta se quantidade de acertos for menor que erros o jogador perde o jogo, se não ele continua somando pontos até que chegue no final do estágio. Todas as questões foram obtidas de simulados do ISTQB, no final o jogador perdendo ou finalizando o estágio é exibido um ranking.
A infraestrutura e de pequeno porte visto que não há necessidade de grande estrutura para sustentar um sistema básico de consultas e insert's, como mostra na figura 2 o DER e a figura 3 a arquitetura de infraestrutura.
Figura 1 – Diagrama
Figura 2 – DER
Figura 3 – Arquitetura 2.4. Dinâmica do Jogo O gTest Learning é um jogo single-player (jogo para somente um jogador), em estilo Plataforma onde o jogador é desafiado a derrotar inimigos através de pequenos questionários em fase de turno, adicionando uma técnica de diálogo usada em jogos de RPG.
O nível de dificuldade e balanceado através dos inimigos, sendo quatro inimigos por estágio, três perguntas para o primeiro, segundo e terceiro, no caso do quarto inimigo ele é considerado o BOSS do estágio, sendo assim só existe uma pergunta para enfrentá-lo.
Como mostra na Figura 4 o Oracle passa um resumo do assunto a ser trabalhado no estágio. Na Figura 5 o diálogo sempre acontece antes das perguntas serem feitas pelos inimigos, logo após finalizar o diálogo vamos para as perguntas que o inimigo irá fazer ao jogador representado na Figura 6. Existem itens a serem coletados que dar dicas para o jogador sobre as perguntas do estágio, no final do jogo é exibido o ranking. Figura 7, onde o jogador verificar sua colocação.
Figura 4 – Resumo
Figura 5 – Diálogo Figura 6 – Perguntas
Figura 6 – Ranking
No mais o jogo é repleto de desafios, com vários inimigos e armadilhas para todo lado, no intuito que jogador possa se sentir dentro um jogo completo, a todo momento o jogador será desafiado, tanto para testes de software com base na certificação Foundation do ISTQB quanto para sair ileso das armadilhas e inimigos comuns (Que não possuem interação de conhecimento). O jogador irá pode usar pequenas bombas contra os inimigos comuns espalhados pelo estagio, quando mais acertar questões mais bombinhas ele irá ganhar.
Seguindo a curva de aprendizagem do jogo, todo cuidado foi tomado para que o jogador comece sem se incomodar com a dificuldade do mesmo [Jesus 2007]. A proposta da dinâmica do jogo é prender o jogador em um ambiente divertido e desafiador. 3. Trabalhos Relacionados Vários jogos foram desenvolvidos com o proposito para apoiar o ensino de Engenharia de Software [Monsalve, Werneck e Leite 2010], [Gonçalves, Thiry e Zoucas 2011]. Para a criação de um novo jogo educacional é de suma importância conhecer e estudar os jogos que já desenvolvidos e disponíveis no mercado ou na academia, de modo a melhorar as metodologias a serem aplicadas visando alcançar um resultado mais satisfatório para o público alvo [Jesus 2007]. Contudo, aos que focam no ensino da disciplina de teste de software, foram identificados na literatura poucos jogos educacionais [Silva, Müller e Bernardi 2011a], [Diniz e Dazzi 2011], [Elbaum, Person e Dokulil 2007], [Silva 2010] os quais alguns deles estão descritos a seguir logo após os jogos uma tabela visualizando alguns itens comuns entre eles. 3.1. SimSE O SimSE, Segundo [Navarro e Hoek 2005], é um jogo educacional focado em um ambiente de simulação, dedicando-se no conhecimento de engenharia de software chegando próximos da praticada nas empresas de desenvolvimento de projetos.
O jogo se passa em um ambiente single-player (jogo para somente um jogador), que o mesmo assume o papel do gesto de projeto de uma equipe de programadores. Todo ambiente virtual é visualizada de forma gráfica, interativa e divertida em um cenário que recebe uma avaliação direta do seu desempenho. Recebendo pontuações positivas se o projeto no prazo e dentro do custo.
O ponto muito forte do jogo é a qualidade gráfica, que mostra um escritório virtual com qualidade muito próximo da realidade, com computadores, mesas, cadeiras e até sala de reuniões, na mesma tela onde é visível o escritório virtual. Existem informações sobre produtividades de cada funcionário, estado de desenvolvimento das tarefas, nível de satisfação dos clientes, e status do projeto como todo, contendo orçamento e prazo do projeto. O SimSE é capaz de suportar diferentes modelos de processos aplicados em várias empresas. Logo abaixo está a figura 8 capturada da interface gráfica do jogo: 3.2. U-Test O U-Test, é um jogo de simulação com foco em teste de unidade, abordando teoria e prática [Silva 2010]. Neste jogo é esperado que os jogadores tenham no mínimo conhecimento básico nos conceitos de programação, de engenharia de software e testes de software, este jogo tem como alvo que o jogador escreva testes unitários e focando nas técnicas de caixa-preta. Durante o jogo o jogador é apresentado a algumas etapas descritas abaixo: • • • •
Definir valores-limite para as classes identificadas; Identificar as classes de equivalência; Selecionar o valor correspondente ao valor identificado; Configurar um gráfico de causa-efeito ou de árvore de decisão;
No final de cada etapa o jogador recebe a avaliação do seu desempenho em forma de gráficos com comentários, e no final e mostrado uma tabela de pontuação dos jogadores. 3.3. SE-RPG O jogo SE-RPG [Benitti e Molléri 2008] simula um ambiente de desenvolvimento de software utilizado um cenário com diversos personagens, para o jogador interagir. É apresentado uma breve descrição do projeto selecionado pelo jogador, contendo a informações necessárias para o seguimento do desenvolvimento, como prazos e orçamentos, fica também a cargo do jogador escolher a metodologia de desenvolvimento que vai utilizar dentre a duas disponíveis (modelo cascata ou modelo interativo), assim como a linguagem de programação a ser utilizada.
desenvolvimento do projeto com base nos atributos de cada personagem, depois desse passo o jogado pode começar a distribuir atividades aos elementos de sua equipe recémformada, isso tudo confrontando uma lista de requisitos disponíveis. Depois desta ultimas ações o jogador já pode controlar o desenvolvimento do projeto verificando tempo gasto e o orçamento disponível.
A qualquer momento do projeto o jogado pode adicionar novos recursos, é claro que analisando seus atributos ou até mesmo demitir recursos, é possível ver o desempenho de cada desenvolvedor para facilitar no gerenciamento. No final com o projeto concluído, o software é entregue ao cliente e o jogador recebe seu resultado final, levando em consideração prazo, custo e metas alcançadas. A figura 10 foi capturada do jogo em execução. 3.4. Bug Hunt The O Bug Hunt [Elbaum, Person e Dokulil 2007], foi desenvolvido para conquistar interesse dos alunos na aprendizagem de técnicas de teste de software, imagem capturada na figura 11. É uma aplicação web onde o aluno inicialmente tem acesso aos objetivos e a uma série de guias para ajuda [Elbaum, Person e Dokulil 2007]. Então, o aluno passa por um conjunto de lições sobre testes caixa-preta, caixa-branca, automação e eficiência de testes. Esta aplicação possui também um conjunto de exercícios e as respectivas soluções. Ao final, um sumário é exibido. O jogo tem diversas características que atraem tanto alunos quanto professores: • Incorpora desafio por aula com avaliação imediata do desempenho na pratica dos conhecimentos fundamentais de testes de software;
• • • • • • •
No final de cada exercício o estudante recebe os resultados com o número de falhas encontradas, assim ajudando o estudante a entender melhor as questões que não conseguiu resolver antes e assim saber uma direção em que item deve focar nos estudos. A figura abaixo mostra a estrutura do Bug Hunt pela perspectiva do aluno. 3.5. Análise A tabela 1 logo abaixo apresenta um comparativo entre os trabalhos encontrads na literatura x gTest Learming.
Tabela 1 – Comparação entre jogos educacionais na literatura
Ambos os jogos encontrados na literatura são de um adicional imensurável, visto que quando mais ferramentas para o ensino de tecnologias e quanto mais agradar ao público alvo mais resultados será obtido com as técnicas de jogos sérios. 4. Conclusões e Trabalhos Futuros Neste artigo, foi apresentado um game web para ensino na área de teste de software com base na certificação Foudation do ISTQB, buscando o método de treinamento com aprendizagem visto que sempre o game está oferecendo novas dicas sobre os assuntos testados.
O gTest Learning foca no teste de software, dentro do jogo, espera-se que os jogadores possam através de dicas e pequenas informações sedimentar seus conhecimentos sobre a teste de software, imerso dentro de um processo continuo de reciclagem de questões sempre balanceando a aprendizagem, sempre sendo renovada a cada estágio do jogo.
Como trabalhos futuros, pretende-se criar vários estágios aumentando a dificuldade do game, e consequentemente aumentar a base de dados em relação a questões. Está previsto uma avaliação do jogo feita por alunos de Curso de Engenharia de Software e Game Design, para validar a capacidade de aprendizagem e teste de conhecimentos.
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