INSERÇÃO DE PRÁTICAS DE CONTROLE DE VERSÃO EM UMA DISCIPLINA DE PROGRAMAÇÃO EM UM CURSO DE GRADUAÇÃO. Reginaldo da Rocha

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1 INSERÇÃO DE PRÁTICAS DE CONTROLE DE VERSÃO EM UMA DISCIPLINA DE PROGRAMAÇÃO EM UM CURSO DE GRADUAÇÃO. Reginaldo da Rocha Mestre em Informática pela Universidade Técnológica Federal do Paraná Docente do Curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemsas da Faculdade Arthur Thomas João Victor Ramos Mestre em Informática pela Universidade Técnológica Federal do Paraná Docente do Curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemsas da Faculdade Arthur Thomas RESUMO Esse artigo (draft) tem por objetivo demonstrar, através de um experimento, a possibilidade de ensinar para alunos de graduação técnicas de desenvolvimento utilizando um sistema de controle de versão simultaneamente ao conteúdo de uma disciplina de programação. Para atingir esse objetivo foi utilizada a técnica de ensino ``aprender fazendo'' (Learning by Doing LBD) mesclada com forma tradicional, na parte técnica foi montado um ambiente de desenvolvimento contendo um servidor virtual com sistema de controle de versão GIT, servidor de páginas web com PHP e banco de dados MySql. O experimento foi realizado através do desenvolvimento de exercícios práticos por alunos do curso de Tecnologia em Sistemas para Internet de uma universidade particular. Palavras chave: Controle de versão; Aprender Fazendo; Técnologia. ABSTRACT This article (draft) aims to demonstrate, through an experiment, a possibility to teach graduate students development techniques, using a simultaneous version control system to the content of a programming discipline. (Learning by Doing LBD) merged with the traditional way, in the technical part to set up a development environment, with a virtual server with GIT version control system, web page server with PHP and MySql database. Students of the Internet Systems Technology course of a private university carried out the experiment through the development of practical exercises. Keywords: Version Control; Learning by Doing; Technology. INTRODUÇÃO Apresentar aos alunos da graduação um sistema de controle de versões (VCS) no início 198 P ágina

2 de suas carreiras profissionais os ajudarão a descobrir que essa é uma ferramenta essencial ao desenvolvimento de software podendo ser utilizada com diversas linguagens de programação, sistemas operacionais e outras formas de trabalho. A utilização do GIT como requisito não funcional para a resolução de um exercício prático fará com que os alunos superem a curva inicial de aprendizado de VCS, facilitando assim seu desenvolvimento futuro (Reid, 2007), dessa forma este aprendizado torna se um diferencial competitivo para o aluno que encerra a graduação adquirindo experiência empírica com essa ferramenta. Nesse trabalho está descrito de forma iterativa o experimento, apresentando as dificuldades e experiências adquiridas no decorrer do processo. Este artigo está estruturado da seguinte maneira: A seção Objetivo descreve o objetivo do experimento; a seção Embasamento Teórico traz a fundamentação; a seção Cenário descreve o cenário onde o experimento foi realizado; a seção O experimento relata como o experimento foi executado; na seção Avaliação do experimento é realizada a avaliação do experimento; e na última, a seção Conclusão, são apresentadas as conclusões e trabalhos futuros. Objetivo A pretensão desse estudo é aplicar conceitos de desenvolvimento utilizando controle de versão na disciplina de programação através de orientações em sala e exercícios práticos. Essa intervenção visa avaliar os benefícios e prejuízos da utilização prática de ferramentas de controle de versão em sala de aula simultaneamente ao desenvolvimento da ementa da disciplina. Embasamento Teórico O aprendizado e as experiências proporcionadas durante a graduação serão determinantes para a carreira profissional do aluno, por isso é importante que em sala a aplicação prática não esteja limitada ao conteúdo de apenas uma disciplina, o estudante tem a necessidade de utilizar o conhecimento teórico de outras disciplinas de forma conjunta para alcançar experimentações com resultados mais próximos dos que ele encontrará no mercado de trabalho. A metodologia de ensino Learning by Doing LBD, em uma tradução livre (Karri, 2011) aprender fazendo, está baseada na teoria do construtivismo e promove um ambiente 199 Página

3 propício ao aprendizado prático, onde os professores assumem a condição de orientadores e auxiliam os alunos a encontrar as soluções em vez de fornece las prontas (Karri, 2011). Em um projeto de desenvolvimento de software onde vários desenvolvedores contribuem com muitas linhas de código por um determinado período de tempo, utilizar um sistema de controle de versão para gerenciar essas mudanças é vital para a continuidade e sucesso do projeto (Nagel, 2005), mesmo considerando sua importância, sistemas de controle de versão não estão presentes na maioria dos programas de graduação de computação, quando estão, são abordados de forma superficial ou em cursos extracurriculares (Rocco & Lloyd, 2011). Atualmente existem diversas ferramentas disponíveis no mercado que auxiliam desenvolvedores a gerenciar todo código produzido, administrando conflitos e acessos concorrentes, realizando cópias de segurança e registrando histórico de alterações. Dentre essas ferramentas foi escolhida o GIT por fornecer uma solução de repositório distribuído e permitir a criação de workflow para nortear o desenvolvimento (Spinellis, 2012), simplificando o processo de desenvolvimento ao proporcionar novos fluxos de trabalho. Cenário O presente estudo foi realizado durante a ministração da disciplina "Programação II Web" que possui a seguinte ementa: Linguagens de marcação; Tecnologias para o desenvolvimento de conteúdos ativos de execução no lado cliente. Plataformas de desenvolvimento direcionadas a programação no lado do servidor em aplicações Web; Configuração e utilização de ferramentas de suporte ao desenvolvimento e execução de sistemas para Web; Essa disciplina contempla os seguintes temas de estudo: Linguagens de marcação; Arquitetura de aplicações para Web; Tecnologias para desenvolvimento de conteúdos ativos de execução no lado do cliente; Plataformas de desenvolvimento direcionadas a programação no lado do servidor em aplicações Web; Configuração e utilização de ferramentas de suporte ao desenvolvimento e execução de sistemas para Web. Essa disciplina possui dezoito alunos do terceiro semestre do curso de Tecnologia em Sistemas para Internet, com carga horária de seis aulas semanais sendo uma disciplina semestral com um total de cento e vinte aulas. 200 P ágina

4 O Experimento Os experimentos duraram um semestre, ou seja, durante toda a carga horária da disciplina. Montando o Ambiente Para que o experimento pudesse ser executado foi montado um ambiente de desenvolvimento baseado em um sistema operacional Linux (Meloni, 2012) conforme a lista de software abaixo: a) Ubuntu Linux LTS (Como Sistema Operacional hospedeiro); b) VirtualBox (Ferramenta de virtualização); c) Ubuntu Linux Server LTS (Servidor virtualizado); d) Apache (Servidor de páginas WEB); e) PHP (Linguagem de programação WEB); f) MySql Server (Servidor de banco de dados); g) GIT (Controle de versão). O computador usado para servir de ambiente foi um Computador Desktop com processador Intel I3 de 2.2 Mhz, HD de 500 Gb, Memória RAM de 4 Gb e computadores Desktop disponíveis no laboratório de informática. Identificação Do Problema O primeiro passo foi apresentar aos alunos uma situação de desenvolvimento sem o apoio da ferramenta de controle de versão, dessa forma mostrando empiricamente as dificuldades de gerenciamento do código produzido. Utilizando um tempo equivalente a meia hora/aula foram dadas instruções de como executar o exercício prático. Os alunos foram orientados a se organizarem em grupos de quatro ou cinco integrantes, na sequência o exercício foi dividido de forma que cada grupo desenvolvesse uma parte do projeto e internamente subdividisse o trabalho entre os membros. 201 P ágina

5 O exercício consistia num esqueleto de projeto em que os alunos deveriam inserir todo código resultante de suas tarefas em um diretório compartilhado na rede (hospedado no servidor virtual) com acesso de leitura e escrita para qualquer usuário. Conforme os fontes eram atualizados no diretório do servidor os alunos verificavam o resultado executando o projeto pelo navegador, cada aluno deveria inserir ao projeto o resultado de sua tarefa o que ocasionou diversos problemas, tais como situações de conflitos no código, perda de conteúdo por sobreposição de arquivos, ausência de histórico e backup, ficando claro o problema a ser resolvido. O tempo utilizado para o desenvolvimento do exercício foram de seis (6) aulas. Apresentando o GIT como alternativa para controlar versões do projeto Foram apresentados os conceitos que envolvem o desenvolvimento utilizando um servidor de controle de versão, para que os alunos tenham uma base mínima de como serão realizados os exercícios em laboratório, receberam ainda instruções de como trabalhar usando a ferramenta de versionamento. Utilizando controle de versões Para o desenvolvimento das aulas práticas foi adotada o Aptana Studio, IDE para desenvolvimento de aplicativos WEB com suporte à linguagem de programação PHP e suporte integrado a repositórios GIT. Após instruções os alunos criaram um repositório local através de comandos no shell disponibilizado pela IDE Aptana, como demonstrado abaixo: a) git init ; b) git remote add origin git@ :phpblog/php5.git ; c) git pull u origin master. As primeiras revisões em base local, sendo orientados a submeter (commit) primeiramente ao repositório do grupo e posteriormente transmitir (push) sua parte do trabalho ao repositório central. A Erro! Fonte de referência não encontrada. demonstra o fluxo de trabalho adotado para o exercício: 202 Página

6 Figura 1: Esquema do fluxo de trabalho. O objetivo dessa atividade foi praticar o conteúdo trabalhando na disciplina (linguagem de programação PHP) e paralelamente expor os conceitos de repositório, controle de versão distribuído e desenvolvimento em equipe. Figura 2: Captura de uma tela onde a ferramenta de desenvolvimento está integrada ao gerenciador de versionamento. Avaliação do experimento Durante o período de desenvolvimento nem todos os alunos conseguiram compreender o conceito do controle de versão, foi observado que dentro dos grupos o aluno que compreendeu melhor os conceitos acabou ficando com a responsabilidade de gerenciamento do código produzido. 203 P ágina

7 Observou se que durante a realização das atividades ao encontrarem um ambiente um pouco mais complexo do que estavam acostumados alguns alunos deliberadamente deixaram de aprender o conceito do versionamento para se concentrarem na programação, visto que a avaliação não contemplava o controle de versão. CONCLUSÃO Apresentado o relato do experimento, percebemos que é possível trabalhar com controle de versão dentro de uma disciplina prática de programação, pois o conceito após assimilado proporciona uma melhora na qualidade da produção do código pelos grupos, porém ficou evidente que o resultado poderia ser melhor se o período de execução do experimento fosse maior, também se percebeu que um planejamento minucioso por parte do professor contribuiria para uma melhor compreensão do aluno. Um aspecto positivo observado durante o experimento foi a utilização de um servidor virtual, isso proporcionou um ambiente de rede para o desenvolvimento das atividades sem interferir nos ambientes existentes usados para outras disciplinas. Uma barreira encontrada foi a implantação e manutenção desse ambiente, que exige do professor conhecimento técnico para operacionalizá lo ou que a instituição possua em seu quadro um colaborador com conhecimento que possa auxiliar as atividades em laboratório. 204 P ágina

8 REFERÊNCIAS Karri, S. K. (2011). Effectiveness of learning by doing methodology in training programsan evaluation of a teacher training program for information technology education. 11th IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT). Meloni, J. C. (2012). Sams teach yourself PHP, MySQL and Apache all in one. Sams Publishing. Nagel, W. (2005). Subversion version control: using the subversion version control system in development projects. Prentice Hall PTR. Reid, G. (2007). Motivating learners in the classroom: Ideas and strategies. SAGE. Retrieved from SAGE. Rocco, D., & Lloyd, W. (2011). Distributed version control in the classroom. In Proceedings of the 42nd ACM technical symposium on Computer science education (pp ). Nova York: ACM. Spinellis, D. (2012, jun 03). {Git}. Software, IEEE, doi: /ms P ágina