ACAT, meu primeiro projeto, 14 anos depois

ACAT é um resolvedor passo a passo de trigonometria que construí em 2011, no primeiro ano do curso técnico integrado de Informática no IFPR, pra primeira Feira de Ciências do campus. Ganhou 1º lugar na categoria Inovação e foi o projeto que me colocou no grupo de pesquisa AVIAO no ano seguinte.

A escolha de stack

Estávamos aprendendo o básico de C nas aulas (printf, scanf, loops). Quando fiquei sabendo da Feira de Ciências, decidi competir e aprender algo que me desse uma interface gráfica bem feita: sabia que isso afetava completamente a experiência do usuário e podia me fortalecer na competição.

Fui atrás de algo que conseguisse desenhar uma janela. Nunca tinha ouvido falar em framework de GUI. Achei C# e Windows Forms procurando alternativas, e aprendi por conta própria o suficiente pra construir o que tinha em mente: um auxiliar de trigonometria que não dava só a resposta, mostrava os passos.

O que o ACAT faz

O app tem cinco abas no menu da esquerda. Três são calculadoras diretas (área, volume, tabela de ângulos). Duas são as partes em que eu realmente investi.

Resolvedor de triângulo

A peça central. Você preenche o que sabe sobre um triângulo (dois lados, um ângulo, o que tiver) e o ACAT decide qual lei aplicar (lei dos senos, razões do triângulo retângulo, ou lei dos cossenos) e preenche o resto.

A colinha embaixo da tela não era só decoração. Eu queria que o aluno olhando pra tela visse qual ferramenta estava sendo usada no input dele, não só a resposta. O desenho do triângulo se redimensiona conforme os lados mudam.

Bhaskara passo a passo

A outra parte que recebeu atenção real. Você entra A, B, C de uma quadrática Ax² + Bx + C = 0, e o ACAT mostra a derivação inteira:

A = 2
B = 3
C = -1

Δ = b² − ( 4 · a · c )
Δ = 3² − ( 4 · 2 · -1 )
Δ = 9 − ( 4 · -2 )
Δ = 9 + 8
Δ = 17

X¹ = ( -b + √Δ ) / 2 · a
X¹ = ( -3,00 + √17,00 ) / 2,00 · 2,00
X¹ = ( -3,00 + 4,12 ) / 4,00
X¹ = 1,12 / 4,00
X¹ = 0,28

Mostrar a conta importava. Caixa-preta que imprime x = 0,28, x = -1,78 não vira ferramenta de ensino. Vira uma calculadora pior.

O aluno tira a resposta e segue, sem entender que ali aplicou Bhaskara, sem ver onde o discriminante entrou, sem ligar a fórmula ao número que apareceu na tela. A derivação inteira existe pra forçar essa associação enquanto a resposta acontece. Esse é o princípio que o ACAT carrega em todas as abas: o passo a passo é o produto, não a resposta final.

As três calculadoras

As outras três abas completam o app:

• Área: quadrado (b · h), triângulo (b · h / 2), círculo (π · r²).
• Volume: cubo, esfera, cone, cilindro, com a fórmula aparecendo do lado do resultado.
• Tabela de ângulos: sen/cos/tg pré-calculados de 1° a 360°.

A Feira de Ciências

Disputei com alunos dos anos finais do ensino médio e dos cursos de graduação do campus. O ACAT ganhou 1º lugar na categoria Inovação.

O que pegou foi que um aluno do primeiro ano do ensino médio tinha aprendido sozinho uma linguagem fora do currículo pra resolver um problema de apresentação. Todo mundo na oficina assumia que C era a restrição. Eu tinha tratado C como input e ido atrás da ferramenta certa.

O AVIAO

Por causa do ACAT, o professor de matemática, que tinha um interesse paralelo em programação e IA, me chamou pra um grupo de pesquisa que ele estava montando: AVIAO, Ambiente Virtual Inteligente de Aprendizagem Orientada. Tem um post separado sobre ele.

O .exe do ACAT ainda abre no Windows. Não está assinado (é de 2011), então o SmartScreen vai avisar. O source não está no GitHub; esse projeto é anterior aos meus hábitos de Git por uns bons anos.

Baixar ACAT.exe · Windows · ~1 MB