VERIFICAÇÃO DA APRENDIZAGEM DE UNIVERSITÁRIOS QUE USARAM UM SOFTWARE EDUCATIVO SOBRE LÓGICA
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1 VERIFICAÇÃO DA APRENDIZAGEM DE UNIVERSITÁRIOS QUE USARAM UM SOFTWARE EDUCATIVO SOBRE LÓGICA Resumo Elaine Pasqualini 1 - FATEC-OURINHOS Sílvia H. de Oliveira Santos 2 - FATEC-OURINHOS Viviane de F. Bartholo Potenza 3 - FATEC-OURINHOS Grupo de Trabalho - Comunicação e Tecnologia Agência Financiadora: não contou com financiamento Pelos estudos obtidos por meio da literatura, as desistências, reprovações e dificuldades dos alunos acompanharem os conteúdos necessários na disciplina de lógica, que exige raciocínio e facilidade de resoluções de problemas, são grandes. O objetivo desse trabalho foi verificar a aprendizagem de universitários que usaram o software educativo HUMANI e avaliá-lo por meio de um questionário sobre as opiniões dos alunos acerca do programa. A pesquisa foi realizada em uma faculdade pública em uma cidade do Brasil. Fizeram parte 13 alunos do terceiro semestre do curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas, que concordaram em participar e assinaram o termo de consentimento. Foi criado um questionário com 10 questões objetivas para o pré e pós-teste, com os conteúdos do software educativo. Os alunos fizeram o pré-teste, usaram o software, responderam o pós-teste e um questionário sobre as opiniões do programa. A duração total foi de aproximadamente 2 horas. Os resultados mostraram que o número de questões respondidas corretamente aumentou com o pós-teste. Quanto ao questionário sobre as opiniões dos alunos do software, eles acharam o programa apresentado de maneira geral muito bom (83,33%), os fluxogramas gerados por meio do programa, muito bom (75%), a tradução imediata da linguagem humana para a linguagem de computação acharam que auxiliou no entendimento do programa gerado (100%). Descrevam que o software apresentou instruções claras e facilidade de navegação (100%) e que eles indicariam para outros alunos utilizarem este software para auxiliar o processo de ensino-aprendizagem. Sugere-se a replicação em outras instituições de ensino e com uma amostra maior. Concluiu-se que os resultados desse trabalho contribuíram com informações aos universitários e que o uso desse software educativo pode ser inserido em ambientes acadêmicos. 1 Doutora em Educação pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP. Docente do curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas da Faculdade de Tecnologia de Ourinhos, Fatec. elaine.pasqualini@fatecourinhos.edu.br. 2 Mestre em Ciências da Computação pela Universidade de Marília/ Fundação Eurípedes da Rocha, UNIVEM. Docente do curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas da Faculdade de Tecnologia de Ourinhos, Fatec. silvia.santos@fatecourinhos.edu.br. 3 Mestre em Ciências da Computação pela Universidade de Marília/Fundação Eurípedes da Rocha, UNIVEM. Docente do curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas da Faculdade de Tecnologia de Ourinhos, Fatec. viviane.potenza@fatecourinhos.edu.br. ISSN
2 33561 Palavras-chave: Software. Lógica. Aprendizagem. Introdução De acordo com a estrutura curricular da Sociedade Brasileira de Computação (2003), a disciplina de Lógica faz parte da área de formação básica em Ciência da Computação e demais cursos similares, como Informática, Análise e Desenvolvimento de Sistemas, entre outros. Esses cursos apresentam um número elevado de alunos que desistem nos primeiros anos escolares e contribuem para altas taxas de abandono no Brasil (FOLHA DE SÃO PAULO, 2010). Uma das razões para desistência e também reprovação é a dificuldade dos alunos acompanharem os conteúdos necessários, como por exemplo, a disciplina de lógica, que exige raciocínio lógico e resolução de problemas (LEPSEN; BERCHT; REATEGUI, 2011). A lógica consiste em desenvolver sequências e ações (linguagem humana) para atingir um determinado objetivo e depois são adaptadas para uma linguagem de computador com o objetivo de criar um software, sistema ou programas de computador. De acordo com a literatura, não há resultados que comprovem a eficiência de alguma metodologia específica para sanar o problema dessa disciplina em virtude de não se conhecer todos os processos que estão inseridos na aprendizagem (ALMEIDA NETO; CASTRO; CASTRO JÚNIOR, 2006). Para melhorar o desempenho dos alunos, alguns autores como Santos e Costa (2006), descrevem que é possível utilizar softwares educacionais e ferramentas visando um melhor resultado no aprendizado. Estudos de Ribeiro, Brandão e Brandão (2012) relatam que os artigos publicados no Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, SBIE, de 2004 a 2011 mostram justificativas de uso de ferramentas e softwares para diminuir as dificuldades de aprendizagem dos graduandos. Foram pesquisados projetos relacionados ao tema, sem a intenção de descrever uma análise detalhada deles. Destacam-se alguns: - ASTRAL (Animation of Data Structures and Algorithms). É um ambiente de programação para produção de animações de algoritmos e estruturas de dados com propósito educacional de mostrar a lógica envolvida. Esse ambiente utiliza os seguintes conteúdos: lista, fila, pilha e classificação (UNIVERSIDADE DE CAMPINAS, 2006).
3 TBC-AED (Treinamento Baseado em Computador para Algoritmos e Estruturas de Dados). É um software educacional didático que exibe algoritmos e animações sobre vetor, ordenação, lista, fila e pilha para facilitar o entendimento da lógica (SANTOS; COSTA, 2005). - HUMANI (Human Machine Natural Interpreter): software educacional que utiliza técnicas de inteligência artificial para interpretação da linguagem humana para a linguagem computacional e geração de fluxogramas em tempo real. É possível aos alunos observarem a linguagem humana ser transformada nas linguagens de programação C e Python. O HUMANI trabalha com comandos de atribuição, aritméticos e de condição (XAVIER NETO et al, 2014). Os softwares ASTRAL e TBC-AED trabalham com conteúdos mais avançados, como listas, filas e pilhas dentro da disciplina de lógica. Já o HUMANI, trabalha com conteúdos básicos para a aprendizagem em que o aluno se depara nos primeiros anos da graduação. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi verificar a aprendizagem de universitários que usaram o HUMANI e avaliar o software por meio de um questionário sobre as opiniões dos alunos acerca do programa. Método O software HUMANI foi desenvolvido na Faculdade de Tecnologia de Ourinhos por um aluno, com auxílio de três docentes da instituição. Suas principais características são: interpretação de textos da linguagem humana para a linguagem computacional em tempo real utilizando uma unidade central de processamento com a possibilidade de configurar sua intensidade para computadores antigos ou obsoletos sem abrir mão da didática e facilidade de uso em que os usuários podem iniciar suas atividades sem ler o seu manual. O sistema permite também gerar fluxogramas, entre outras funcionalidades (XAVIER et al, 2014). Antes da aplicação, o software foi submetido a um piloto e foi usado por três docentes e um grupo de oito alunos da mesma instituição que não fizeram parte da intervenção. Com esse teste, foram identificados erros de lógica no programa e também foi sugerida a implementação de novas ferramentas que o HUMANI não possuía. Assim, foi possível a intervenção que contou com vários participantes, instrumentos e procedimentos.
4 33563 Ambiente A pesquisa foi realizada em uma faculdade pública em uma cidade do interior do Estado de São Paulo com cerca de habitantes. Mais especificamente, foi utilizado o laboratório de informática. Participantes Fizeram parte dessa pesquisa 13 alunos do terceiro semestre do curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas, que concordaram em participar e assinaram o termo de consentimento, sendo considerada essa amostra de conveniência (COZBY, 2003). Os 13 alunos possuíam as seguintes características: 11 alunos (84,62%) eram do sexo masculino e 11 alunos (84,62%) pertenciam à faixa etária de 18 a 21 anos. Os outros 2 alunos tinham 22 e 25 anos. Materiais e instrumentos - termo de consentimento livre e esclarecido; - laboratório de informática; - software HUMANI; - questionários pré e pós-teste, idênticos com 10 questões objetivas, de acordo com o conteúdo do software; - questionário com 10 questões sobre as impressões do software; - planilha eletrônica para gerar gráficos. Procedimentos Todos os participantes se dirigiram ao laboratório de informática, receberam as instruções sobre a aplicação e o objetivo e preencheram a carta de consentimento. Os alunos fizeram o pré-teste, usaram o software e após o término, executaram o pós-teste e preencheram o questionário acerca das impressões do programa de computador. A duração foi de aproximadamente 2 horas.
5 33564 Resultados e discussão A Figura 1 mostra a quantidade de acertos nas 10 questões (eixo x) do pré e pós-teste para 13 alunos (eixo y). Figura 1 Quantidade de acertos nas 10 questões do pré e pós-teste para os alunos, N = 13. Fonte: As autoras Nas questões 1, 3, 4 e 5 a quantidade de acertos permaneceu a mesma, sendo que todos os alunos acertaram as questões 1 e 4. As questões 3 e 5, 12 alunos acertaram no pré e pós-teste. Essas questões pertencem ao conteúdo de comando de condição. Dessa forma, alterações poderiam ser realizadas no software para trabalhar de forma eficiente esse conteúdo para que o número de acertos aumente. As alterações também poderiam ser realizadas nas questões 2, 9 e 10. As questões 7 e 8 aumentaram significativamente a quantidade de acertos. Essas questões trabalham com conteúdos avançados (estruturas de dados) no qual os alunos ainda não estudaram. Quanto ao questionário aplicado aos alunos para identificar as impressões do software, os resultados estão apresentados nas Tabelas 1, 2 e 3. Na Tabela 1 identificou-se que a maioria dos alunos achou muito bom o software de maneira geral e os fluxogramas criados pelo programa, porém há necessidade de aperfeiçoar a transcrição da linguagem humana para a de máquina e aumentar a quantidade de palavras que o sistema possui e entende.
6 33565 Tabela 1 Frequência e porcentagem das respostas dos alunos em relação ao software de maneira geral (N = 13) Categorias de respostas Questões O que achou do software apresentado de maneira geral O que achou dos fluxogramas gerados por meio do programa O que achou da consistência na interpretação da linguagem humana para linguagem de computação Fonte: As autoras Muito bom Bom Regular Deficiente Muito deficiente f % f % f % f % f % 11 84, , , , , , , A Tabela 2 apresentou que um dos objetivos do software desenvolvido foi atingido segundo Xavier Neto et al (2014), já que todos os alunos responderam que a tradução da linguagem humana para a linguagem de computador auxiliou no entendimento do programa que foi gerado. Tabela 2 Frequência e porcentagem das respostas dos alunos em relação à facilidade de navegação, conhecimentos prévios, entre outros (N = 13) Categorias de respostas Questões Sim Não f % f % A tradução imediata da linguagem humana para a linguagem de computação auxiliou no entendimento do programa gerado O software apresentou instruções claras O software apresentou facilidade de navegação Indicaria para outros alunos utilizarem este software para auxiliar o processo ensinoaprendizagem das disciplinas de programação nas aulas Seus conhecimentos foram suficientes para usar o software 12 92,31 1 7,69 Fonte: As autoras Na Tabela 3 constam as respostas dos alunos em relação aos aspectos positivos do software. Os alunos podiam escolher mais de uma opção das listadas, ou escrever uma outra que não estava descrita no questionário. Tabela 3 Frequência e porcentagem das respostas dos alunos quando questionados sobre os aspectos positivos do software (N = 13) Aspectos positivos f % Boa velocidade 10 76,92 Facilidade de uso Interface objetiva 10 76,92 Visual atraente 5 38,46 Reconhecimento de texto eficiente 9 69,23 Geração de fluxogramas Fonte: As autoras
7 33566 Nessa tabela pode-se observar que o item Visual precisa sofrer mudanças. Uma sugestão proposta é a aplicação de métodos para harmonizar a estética das telas, sendo elaborado o conteúdo em conjunto com a identidade visual. Trata-se de um processo que busca um resultado estético equilibrado e harmonioso. Outros aspectos a serem considerados são as variações de configuração e resolução de tela para que o layout possa se adaptar às necessidades do usuário. A tipografia, que consiste na definição dos tamanhos, estilos e cores da fonte, espaçamento de parágrafos de textos, pictografia, que trata das ilustrações e iconografia, que é o uso adequado de ícones também devem estar presentes para tratar do visual de telas e layouts (MEURER; SZABLUK, 2010). A última pergunta foi pautada nos aspectos negativos do software, porém nenhum aluno apontou itens. Considerações finais Esse trabalho verificou a aprendizagem de universitários que utilizaram um software educativo sobre lógica de programação por meio de um questionário com 10 questões objetivas sobre o assunto (pré e pós-teste). Essa verificação identificou que houve diferença entre os alunos que usaram o software, por meio da frequência e porcentagem de acertos nas questões do pré e pós-teste. Os resultados obtidos de forma quantitativa, trouxeram informações importantes, pois os universitários tiveram conhecimentos sobre lógica. Essas informações podem contribuir para os próprios alunos e profissionais da educação sobre lógica. Quanto ao questionário sobre as opiniões do aluno sobre o software, foi verificado que os alunos de forma geral acharam muito bom, em uma escala de muito bom a muito deficiente. Para continuidade, sugere-se fazer as alterações no visual do programa e aperfeiçoar a transcrição da linguagem humana para a de máquina, aumentando a quantidade de palavras que o sistema possui e entende. Pretende-se também aplicar o software em outras instituições de nível superior, junto aos universitários, com uma amostra maior. Concluiu-se que este estudo verificou a aprendizagem dos alunos com o uso do software educativo com a aplicação do pré e pós-teste e que os resultados desse trabalho contribuíram com informações aos universitários e que o uso desse software pode ser inserido em ambientes acadêmicos.
8 33567 REFERÊNCIAS ALMEIDA NETO, F. A.; CASTRO, T. H. C.; CASTRO JÚNIOR, A. N. Utilizando o método clínico Piagetiano para acompanhar a aprendizagem de programação. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, 17., 2006, Brasília. Anais... Brasília: SBIE, 2011, p COZBY, P. C. Métodos de pesquisas em ciências do comportamento. São Paulo: Atlas, FOLHA DE SÃO PAULO. Matemática e ciências da computação têm alta taxa de abandono Disponível em: < >. Acesso em: 23 jan LEPSEN, E. F.; BERCHT, M.; REATEGUI, E. Detecção e tratamento do estado afetivo frustração do aluno na Disciplina de Algoritmos. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, 22., 2011, Aracaju. Anais... Aracaju: SBIE, 2011, p MEURER, H.; SZABLUK, D. Projeto E: aspectos metodológicos para o desenvolvimento de projetos dígito-virtuais. Revista da Associação Brasileira de Ergonomia. v. 5, n. 2, p. 1-9, Disponível em: < Acesso em: 24 março RIBEIRO, R. S.; BRANDÃO, L. O.; BRANDÃO, A. A. F. Uma visão do cenário nacional do ensino de algoritmos e programação: uma proposta baseada no paradigma de programação visual. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, 23., 2012, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: SBIE, 2012, p SANTOS, R. P.; COSTA, H. A. X. Análise de metodologias e ambientes de ensino para algoritmos, estruturas de dados e programação aos iniciantes em computação e informática. Journal of Computer Science. Lavras, v. 5, n. 1, p , SOCIEDADE BRASILEIRA DE COMPUTAÇÃO. Currículo de Referência da SBC para Cursos de Graduação em Computação e Informática Disponível em: < ad&catid=36&cid=185 >. Acesso em: 23 jan UNIVERSIDADE DE CAMPINAS. Astral.[site] Disponível em: < Acesso em: 29 jan XAVIER NETO, M. R et al. Desenvolvimento do projeto HUMANI como ferramenta didática para a aprendizagem de linguagens de programação. In: CONFERÊNCIA INTERNACIONAL SOBRE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, 19., 2014, Fortaleza. Anais... Fortaleza: TISE, Disponível em: < Acesso: 07 fev
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