Os alunos da disciplina Arquitetura e Organização de Computadores não apresentaram progresso significativo de aprendizagem. A disciplina de arquitetura e organização de computadores é fundamental para a formação dos alunos dos cursos de graduação em informática.
PROBLEMA DE PESQUISA
Solução Proposta
Esses instrumentos serão aplicados a um grupo controle e a um grupo experimental na forma de pré-teste (antes da ministração do conteúdo relacionado) e pós-teste (após a ministração do conteúdo). H3: Os alunos do grupo experimental perceberam melhor a influência da arquitetura de computadores nas diferentes etapas de construção do compilador do que os alunos do grupo de controle.
Delimitação de Escopo
Além disso, a utilização da família de processadores BIP na disciplina de Compiladores permite demonstrar todas as fases da construção de um compilador, seguindo a abordagem proposta por Lins (2000), em que inicialmente é definida a arquitetura alvo da linguagem e em seguida definida a arquitetura alvo da linguagem. aspectos sintáticos e lexicais da linguagem em alto nível.
Justificativa
OBJETIVOS
Objetivo Geral
Objetivos Específicos
METODOLOGIA
Metodologia da Pesquisa
Portanto, conforme definição de Marconi e Lakatos (2010), esta pesquisa pode ser classificada como hipotético-dedutiva. Fica claro, então, que esta pesquisa tem natureza aplicada, pois são aplicados conceitos e tecnologias computacionais existentes para verificar hipóteses relacionadas à aprendizagem.
Procedimentos Metodológicos
No caso desta pesquisa, são examinados os fatores de reconhecimento de um modelo de processador simplificado e o uso de uma ferramenta computacional para que a aprendizagem ocorra. No entanto, Campbell e Stanley (1963) reconhecem que a formação de um grupo de controle não equivalente reduz as confusões que surgiriam de um projeto de pré-teste e pós-teste de grupo único.
ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO
Este capítulo também descreve aspectos da condução de pesquisas empíricas na área de educação e planejamento educacional, bem como uma descrição das disciplinas onde os experimentos de pesquisa foram conduzidos.
FAMÍLIA DE PROCESSADORES BIP
Arquitetura e Organização dos Processadores BIP
O BIP III não inclui nenhum registro adicional, enquanto o BIP IV adiciona os seguintes registros: INDR (Index Register), que armazena o índice a ser utilizado nas operações vetoriais; SP (Stack Pointer), que indica o topo da pilha de suporte da chamada de procedimento; IN_PORT e OUT_PORT, utilizados para operações de importação e exportação de dados (RECH et al., 2011). O BIP IV também contém instruções de deslocamento lógico, manipulação vetorial e suporte processual (RECH et al., 2011).
AMBIENTE BIPIDE
Os processadores BIP possuem uma organização monociclo tipo Harvard com memórias separadas para dados e instruções (MORANDI; RAABE; ZEFERINO, 2006). Simulação: permite executar e simular programas desenvolvidos através de animações gráficas que representam a execução do programa nos processadores BIP I, BIP II, BIP III e BIP IV.
PESQUISAS EMPÍRICAS EM EDUCAÇÃO
Estratégias de Pesquisa
Em geral, as conclusões da pesquisa qualitativa baseiam-se nas interpretações do pesquisador, enquanto as conclusões da pesquisa quantitativa baseiam-se em análises estatísticas dos dados coletados (COZBY; BATES, 2011). Alguns autores relatam a utilização de uma estratégia mista de pesquisa, que se baseia na utilização conjunta de métodos quantitativos e qualitativos durante a pesquisa (TASHAKKORI; TEDDLIE, 1998).
Tipos de Estudo
Quase-experimental: quando a distribuição dos participantes não é aleatória e são utilizados múltiplos grupos; Não experimental: quando a distribuição dos participantes não é aleatória e não são utilizados múltiplos grupos.
Definição e Planejamento de Experimento
Histórico Refere-se a eventos ocorridos durante a pesquisa que podem afetar os resultados obtidos de forma não intencional e descontrolada. Efeitos do teste Refere-se aos efeitos do pré-teste nas pontuações do pós-teste.
Delineamento de Pesquisa
Neste desenho, as diferenças observadas entre o pré-teste e o pós-teste demonstram a eficácia ou ineficácia do tratamento. A aleatoriedade dos participantes que compõem os grupos controle e experimental garante similaridade entre os grupos e, portanto, o pré-teste não é necessário (MARCZYK; . DeMATTEO; FESTINGER 2005).
Tipos de Pesquisas Qualitativas
Esse tipo de pesquisa possibilita estudar pessoas às quais o pesquisador não tem acesso físico. Um estudo de caso é um tipo de pesquisa cujo objeto de estudo é uma unidade analisada em profundidade. Um pesquisador que desenvolve um estudo de caso geralmente utiliza dados coletados em diferentes momentos, principalmente por meio de observações, entrevistas e análise documental.
Técnicas de Coleta de Dados Qualitativos
A maior desvantagem de usar um grupo focal são as tendências do grupo que podem levar à conformidade ou à polarização (MORGAN, 1997). O moderador de um grupo focal deve preferencialmente ser membro da equipe responsável pelo estudo e ter conhecimento do tema a ser discutido. Os dados utilizados na análise de um grupo focal são principalmente registros de gravações de áudio.
PLANEJAMENTO DO ENSINO
Plano de Ensino
O formato de um plano de aula pode variar dependendo do tipo de aula que será ministrada (expositiva, laboratorial, etc.). Porém, a elaboração de um plano de aula passa por algumas etapas que costumam ser comuns aos diferentes tipos de aulas possíveis. O objetivo é o elemento principal de um plano de aula, pois dele serão gerados todos os demais elementos do plano (GESSER, 2011).
PROTOCOLO DE BUSCA
A Tabela 1 apresenta um resumo da busca realizada, mostrando o total de trabalhos recuperados e selecionados para avaliação e o número de trabalhos excluídos. Tipo de estudo: classificação da pesquisa segundo desenhos de pesquisa comumente utilizados em avaliações educacionais; Os dados obtidos durante a análise dos trabalhos estão listados na Tabela 6, que é apresentada no Apêndice B desta dissertação.
SÍNTESE DOS TRABALHOS RELACIONADOS
Caráter interdisciplinar: a classificação do contexto interdisciplinar envolvido no estudo, como: intracurso (quando o estudo envolve apenas um curso ou disciplina), relacional (quando o estudo envolve mais de uma disciplina ou disciplina); Procedimentos/métodos: descrição do método de ensino e/ou atividades pedagógicas utilizadas como intervenção de pesquisa; Isso é. Como pode ser observado no gráfico, ilustrado na Figura 8, a maioria das pesquisas utiliza questionários como instrumentos de coleta de dados.
CONSIDERAÇÕES
Para responder às questões desta pesquisa, foram realizados experimentos com quatro turmas de duas disciplinas diferentes. Os alunos matriculados nessas disciplinas no segundo semestre de 2011 formaram o grupo controle da pesquisa, que não foi exposto a nenhum tratamento em relação aos assuntos avaliados nesta pesquisa. Os grupos controle e experimental de cada disciplina tiveram o mesmo professor e seguiram o mesmo plano de ensino, exceto a intervenção realizada.
INSTRUMENTOS DE AVALIAÇÃO E COLETA DE DADOS
Instrumentos de avaliação utilizados na disciplina Arquitetura e
Na disciplina AOC foram utilizados dois instrumentos diferentes, um para o pré-teste e outro para o pós-teste. O instrumento utilizado no pré-teste contém oito questões de múltipla escolha e o instrumento utilizado no pós-teste contém sete questões de múltipla escolha, sendo que ambas incluem tópicos sobre arquitetura e organização de computadores. Embora os instrumentos utilizados para o pré e pós-teste sejam diferentes, os mesmos instrumentos foram utilizados nos dois grupos avaliados.
Instrumentos de avaliação utilizados na disciplina Compiladores
Esses instrumentos foram desenvolvidos em conjunto com o professor da disciplina e aplicados aos grupos controle e experimental, respectivamente, na primeira e última semana do semestre letivo. Desta forma, eliminam-se algumas das ameaças decorrentes da diferença entre os testes, pois as diferenças foram replicadas em ambos os grupos.
Coleta de dados
INTERVENÇÕES COM AS TURMAS DE ALUNOS
Intervenção realizada na disciplina Compiladores
A intervenção realizada por esta pesquisa na disciplina de Compiladores visa facilitar a geração direta de código para processadores BIP. Desta forma, onde anteriormente foi introduzida a máquina virtual stack, foram agora introduzidos o conjunto de instruções e a arquitetura dos processadores BIP. A Figura 12 apresenta um fragmento do programa da disciplina de compiladores, no qual pode ser observada claramente a mudança implementada.
PRÉ-TESTES
PÓS-TESTES
A Tabela 3 apresenta o número de acertos de cada um dos participantes nas provas realizadas na disciplina de Redação. A Tabela 4 apresenta o número de acertos de todos os alunos participantes do experimento na disciplina AOC, onde é possível verificar a diferença entre os resultados antes e depois da prova. Da mesma forma, a Tabela 5 apresenta o número de acertos de todos os alunos participantes do experimento na disciplina Compilador, onde é possível verificar a diferença entre os resultados antes e depois do teste.
DIVULGAÇÃO DO PROJETO BIP
Também estão disponíveis os materiais pedagógicos utilizados em compiladores e aulas de AOC, incluindo planos de aula, apresentações e listas de práticas. A Figura 14 ilustra a página onde estão disponíveis planos de aula e materiais didáticos utilizados nas aulas sobre processadores BIP. WordPress é um sistema de gerenciamento de conteúdo (Content Management System – CMS) baseado na linguagem PHP, utilizado preferencialmente para criação de blogs, jornais eletrônicos e fóruns na internet.
CONSIDERAÇÕES
Segundo Johnson e Christensen (2008), o desenho quase-experimental utilizando grupos controle e experimentais envolve a realização de um teste inicial para verificar o quão equivalentes os grupos são antes do tratamento. Caso não sejam identificadas diferenças significativas entre os grupos, testes paramétricos podem ser utilizados para comparar as diferenças entre pré e pós-testes. Este capítulo descreve os procedimentos estatísticos utilizados para análise dos dados desta pesquisa e os resultados obtidos.
RESULTADOS NA DISCIPLINA ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO
O teste Mann-Whitney (também conhecido como Wicoxon-Mann-Whitney) é utilizado para avaliar se duas amostras independentes pertencem à mesma população ou a populações que possuem a mesma distribuição (SÁ, 2007). Assim, foi definida a hipótese nula: As amostras utilizadas no grupo controle e no grupo experimental possuem equivalência amostral pré-experimental. A hipótese alternativa foi definida como: As amostras utilizadas no grupo controle e no grupo experimental não possuem equivalência amostral pré-experimental.
RESULTADOS NA DISCIPLINA COMPILADORES
Na disciplina AOC, portanto, aceita-se a hipótese nula – “H0: A média dos alunos do grupo experimental é menor ou igual à média do grupo controle”. A proporção de respostas corretas dos alunos do grupo experimental foi comparada com a proporção de respostas corretas dos alunos do grupo de controle. A evidência estatística significativa obtida através da ANCOVA mostra uma melhoria no número médio de acertos dos alunos do grupo experimental em comparação com o grupo de controle.
GRUPO FOCAL
Dessa forma, confirmou-se a primeira hipótese de pesquisa avaliada na disciplina Compiladores - “H1:- A média dos alunos do grupo experimental é superior à média do grupo controle”. A discussão do grupo focal foi gravada em áudio e posteriormente transcrita (ver Apêndice I). Abaixo estão as principais percepções dos alunos em relação aos temas levantados durante a discussão do grupo focal.
CONTROLE DAS AMEAÇAS À VALIDADE
Na disciplina AOC, esta ameaça não pode ser eliminada porque os instrumentos utilizados no pré e pós-teste foram diferentes. Essa ameaça não pôde ser eliminada, pois os participantes dos experimentos de todas as turmas abandonaram os experimentos. Esta ameaça não pôde ser eliminada na disciplina de Compiladores porque as ferramentas utilizadas no pré e pós-teste eram as mesmas.
CONSIDERAÇÕES
O uso de processadores BIP não teve nenhum efeito significativo na aprendizagem dos estudantes de arquitetura e organização de computadores, seja positivo ou negativo. O uso de processadores BIP teve um efeito positivo significativo no aprendizado dos alunos na disciplina Compiladores. Propor um método para incluir processadores BIP na disciplina de arquitetura e organização de computadores: este objetivo foi alcançado através da elaboração de um plano de aula utilizado durante a intervenção realizada na disciplina AOC (ver subseção 4.2.1.
CONTRIBUIÇÕES DA DISSERTAÇÃO
O material de apoio à proposta interdisciplinar deverá estar disponível na Internet com sugestões de atividades a serem realizadas nas diferentes disciplinas envolvidas: Este objetivo foi alcançado através do desenvolvimento de um site (apresentado na seção 4.5) onde foram disponibilizados currículos, materiais didáticos, exercícios e ferramentas do Bipide. .
TRABALHOS FUTUROS
A meteorologia estimula a pesquisa científica e aumenta a motivação dos alunos de pós-graduação em ciências ambientais. Pós-Graduação Avaliar a eficácia e precisão da adaptação de um ambiente educacional baseado na web para o ensino de programação ao nível de conhecimento do aluno. Diferentes níveis Descreve um projeto para utilizar um conjunto de recursos computacionais online em estatística.
Profissional relata o desenvolvimento de curso de Inglês para Fins Específicos para treinamento em indústrias de semicondutores. Multinível Descreve a inserção de um curso baseado em projeto de sensores inteligentes em um curso de engenharia elétrica.
TRANSCRIÇÃO DO GRUPO FOCAL
Moderador: E para vocês que não veem a Assembleia há algum tempo, como foi ter essa lógica de programação de volta? E como você fez para ter certeza de que a parte que você já fez, o código, estava correta. E quando existe um if dentro de outro, ou um tempo dentro de um if, como saber se os rótulos gerados estão corretos ou não.
