Percepção da influência da Matemática na formação e exercício profissional futuro.

No capítulo três, mencionamos que uma estratégia pedagógica deve ter a figura do aluno como ponto central, deve contemplar o diálogo entre professor e aluno (e entre os próprios alunos). Além disso, a escolha dos problemas de aplicação deve contemplar ocorrências do cotidiano do aluno, ou seja, os problemas não devem pertencer a uma realidade fictícia, mas ter uma relação direta com os fazeres e saberes comuns aos sujeitos.

Partindo desses pressupostos, após aplicar o primeiro questionário, no dia 22/10/2010, iniciamos uma apresentação e discussão com os alunos sobre o Modelo Vetorial para Recuperação de Informações, conforme consignado no capítulo 4 deste trabalho. A explicação da funcionalidade do modelo ocorreu seguindo a dinâmica normal de aula. O professor- pesquisador explicou e exemplificou, passo a passo, a arquitetura do sistema. Estávamos, com esta abordagem, interessados em mostrar para os alunos que a Matemática provê conceitos e modelos fundamentais para o desenvolvimento das tecnologias, sobretudo das TICs, ou seja, queríamos fornecer subsídios para ampliar a concepção segundo a qual os alunos, em sua maioria, davam importância à Matemática por achar que este estudo apenas desenvolveria seu raciocínio lógico.

Neste ponto vale retomar a discussão iniciada no capítulo 3 deste trabalho, onde foi evidenciado que devido à importância do saber sábio, é fundamental que o aluno tenha acesso às questões e soluções por ele proposto. Como foi visto, Pais (2008), salienta que “para o aluno ter acesso ao conhecimento, é necessário a colocação didática do problema da linguagem envolvida no saber cientifico” (PAIS, 2008, p. 22). A estratégia de trabalhar com o problema em questão proporcionou o desenvolvimento de uma abordagem didática, que visa a transformação de um conhecimento científico - o próprio modelo - no saber a ensinar Chevallard (1991). Cabe ainda ressaltar, que essa mutação, no âmbito desta pesquisa, ocorreu através da interação entre alunos e professor. Por meio dessa relação dialógica, o aluno teve acesso a uma questão importante e a uma solução proposta por um saber científico. Priorizamos nessa abordagem, o desenvolvimento crítico do aluno, apresentando-o a um problema relevante à sociedade moderna.

Após este processo, foi sugerido que os alunos desenvolvessem um mecanismo de busca utilizando qualquer linguagem de programação que dominassem de alguma forma. Pedimos, assim, que eles se organizassem em grupos. Como havia trinta e quatro alunos nesta turma, foi possível compor seis grupos com cinco alunos e um grupo com quatro.

Deixamos os alunos livres para se organizarem, bem como informamos que o diálogo entre os grupos com o objetivo de compartilhar as idéias e os avanços era permitido e producente. Reiteramos que a este trabalho não seria atribuída nenhuma nota. Os dias 17 e 19/11/2010 foram reservados para que os grupos compartilhassem publicamente suas implementações e transmitissem para a sala como havia sido o processo de desenvolvimento do sistema.

Inicialmente, estávamos um pouco céticos a respeito do empenho dos alunos em desenvolverem este trabalho; entretanto, para nossa surpresa, nas aulas subsequentes à proposta, os alunos nos procuravam para tirar dúvidas e compartilhar os avanços obtidos. No dia marcado para a divulgação dos resultados, cinco grupos entregaram seus programas gravados em CDs. Apenas um grupo não entregou o produto da atividade, justificando não possuírem seus componentes conhecimentos suficientes de programação para desenvolverem a tarefa. Eles ainda assim haviam tentado, utilizando a linguagem Delphi, mas não obtiveram sucesso. Em seguida, procedemos à descrição de dois destes trabalhos, dos grupos 1 e 2. Os trabalhos dos grupos 3 e 4 são bastante similares, inclusive quanto às ferramentas computacionais utilizadas para a implementação.

6.2.3.1 Trabalho do Grupo 1

Este grupo desenvolveu um mecanismo de busca utilizando a linguajem Java. Para demonstrar a funcionalidade deste mecanismo utilizaremos o mesmo exemplo do capítulo 4.

Abaixo apresentamos a tela inicial do programa. No campo de inserção dos documentos, digitamos os documentos hipotéticos apresentados no exemplo em questão.

Figura 2 – Tela inicial do programa

Após digitar os textos dos documentos, obtemos a seguinte tela:

Figura 3 – Tela de cadastro dos documentos

Com este procedimento, criou-se um banco de dados contendo os documentos D1 à D6, como pode ser observado na tela acima. Seguindo a sugestão do programa, para sair da tela de cadastro, bastava digitar -1.

Figura 4 – Tela de cadastro dos termos (palavras-chave)

Na tela posterior, mostrada acima, são solicitadas as palavras-chave que representarão os documentos digitados anteriormente. No teste, inserimos os termos T1 à T9, conforme Quadro 1.

A seguir, o programa automaticamente cria a matriz txd(termo por documento – ver matrizes 1 e 2 do quadro 1), conforme a tela abaixo:

A primeira matriz, conforme figura 5, contém em suas colunas os vetores representando cada um dos 7 documentos inseridos no banco de dados e a segunda matriz apresenta a normalização destes vetores.

Figura 6 – Matriz transposta

A figura 6 apresenta a matriz transposta, cujas linhas são os vetores normalizados, ou seja, são versores.

A tela seguinte solicita que seja feita uma consulta neste banco de dados. No nosso exemplo, buscamos por um documento que contenha informações sobre “Matemática Discreta”.

Figura 8 – Vetor consulta

A figura 8 apresenta o vetor consulta e seu respectivo versor.

Figura 9 – Cosseno entre os vetores documento e o vetor consulta

Na figura 9 está representado o vetor de cossenos que mede a similaridade entre a pesquisa e os 7 documentos contidos no banco de dados. Assim o cosseno do ângulo entre o vetor D1 - que representa o documento 1 – e o vetor consulta é igual a um, portanto, este documento apresenta total relevância para a consulta. O cosseno do ângulo entre o vetor D2 e a consulta é zero, significando que este documento não tem importância alguma para a pesquisa. O ângulo entre o documento D4 e a consulta é 0.5, sendo este, portanto, o segundo documento em grau de relevância. E assim sucessivamente.

Figura 10 – Documentos de maior relevância para a consulta

Por fim, a tela acima, apresenta os dois documentos mais relevantes para a consulta, mantendo a ordem de importância. Assim, o documento “Matemática Discreta” seria o mais importante, enquanto o segundo em grau de relevância seria o documento “Matemática para Ciências da Computação”.

6.2.3.2 Trabalho do Grupo 2

O grupo 2 desenvolveu um mecanismo de busca utilizando o framework de programação Visual Studio 2010. Os alunos pensaram neste programa como um “buscador” de livros em uma biblioteca. Para testar a funcionalidade deste programa, no campo Livros, inserimos os mesmos 7 documentos apresentados no exemplo anterior, e no campo Termos, as 9 palavras-chave. Na busca, digitamos novamente os termos “Matemática Discreta” e por fim, o programa ordenou os livros mais importantes para esta busca, apresentando em primeiro lugar o livro Matemática Discreta e em segundo Matemática para Ciências da Computação, assim como no programa anterior.

Figura 11 – Mecanismo de Busca – Linguagem Visual Studio 2010

Figura 12 – Mecanismo de Busca – Linguagem Visual Studio 2010

Cossenos dos ângulos entre os vetores dos documentos e o vetor consulta.

Apresentados os trabalhos dos grupos, o passo seguinte foi propor uma reflexão por escrito aos estudantes, de modo a coletar informações acerca da experiência que tiveram na implementação dos mecanismos de busca (ou em sua tentativa, o que inclui o grupo 5, que não conseguiu concluir o trabalho). A próxima seção encerra esta fase da pesquisa.