Introdução a Ciência

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Universidade de Brasília Campus: Gama

Bacharelado em Engenharia de Software

Introdução a Ciência

Disciplina: Engenharia de Software Experimental

(ESWEx)

Profa. Rejane Figueiredo

Colaboração: Aline Timóteo

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Objetivos do curso

Aprender como organizar a atividade de pesquisa e

como comunicar os resultados de pesquisa:

• Qual é a estrutura do método científico?

• Como planejar uma pesquisa?

• Como sustentar uma hipótese?

• Como fazer um TCC?

• Como escrever artigos científicos?

• Como fazer apresentações?

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Aspectos Específicos

• Preparação de apresentações

• Elaboração de propostas de TCC

• Preparação de papers/artigos

• Melhoria do estilo de escrita

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Agenda

• Conceitos de Ciência e Pesquisa

• Objetivos da Ciência e da Pesquisa

• Método Científico

• Planejamento Estratégico da Pesquisa:

– Natureza;

– Abordagem;

– Tipo/objetivos;

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Introdução

A palavra

ciência

vem do latim scientia, que

significa

sabedoria

,

conhecimento

. A ciência se

caracteriza pela

busca de conhecimento

sistemático

, isto é, organizado, ordenado,

sistemático

, isto é, organizado, ordenado,

metódico e seguro dos fenômenos do mundo

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Introdução

Um dos objetivos básicos da ciência é,

tornar o

mundo compreensível

, proporcionando ao

homem, um meio de exercer o controle sobre a

natureza. Assim, se desenvolve uma visão

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O que é Pesquisa?

• Segundo Minayo (1993, p.23),

– “atividade básica das ciências na sua indagação e descoberta da

realidade. É uma atitude e uma prática teórica de constante busca que define um processo intrinsecamente inacabado e permanente. É uma atividade de aproximação sucessiva da realidade que nunca se esgota, fazendo uma combinação particular entre teoria e dados”.

• Segundo Demo (1996, p.34),

– “questionamento sistemático crítico e criativo, mais a intervenção competente na realidade, ou o diálogo crítico permanente com a realidade em sentido teórico e prático”.

• Segundo Gil (1999, p.42),

– “processo formal e sistemático de desenvolvimento do método

científico. O objetivo fundamental da pesquisa é descobrir respostas para problemas mediante o emprego de procedimentos científicos”.

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(9)

Objetivos da Pesquisa

• Fazer uma contribuição inovadora para a Ciência

• Deve responder a uma pergunta

– de interesse para a comunidade científica

– ainda não respondida anteriormente

– de relevância para o interesse social (caso de

tecnologia)

• A parte mais difícil é:

– achar a pergunta certa !

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Objetivos da Pesquisa

Pergunta

Científica

Conhecimento

Atual

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Pesquisa

• Uma atividade organizada e cooperativa

– você deve conhecer o campo de pesquisa em que

pretende contribuir

• Tem suas próprias regras

– Uso de citações, plágio, produção cooperativa

• Produto da pesquisa

– teses, dissertações, livros, papers/artigos

– produção na literatura aberta

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Ciclo da pesquisa

Manuscrito

Referee

Artigo

Científico

Manuscrito

Científico

Conhecimento

Atual

Citações

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O objetivo da Ciência é resolver problemas.

• Qual o problema que você está resolvendo?

• Comece com um desafio prático

Ciência & Pesquisa

• Comece com um desafio prático

• Extraia daí um problema teórico

• Certifique-se que o problema é

• relevante

• não-resolvido

• resolvível

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Exemplo: Copérnico

Problema

A explicação do movimento dos planetas era

extremamente complicada

Teoria existente

Visão geocêntrica do universo (centro da Terra)

Hipótese

Visão heliocêntrica do universo (Sol como centro)

Experimento

Computar posições dos planetas nas duas teorias,

comparar resultados com observações

• Fonte: Câmara, Gilberto. Metodologia de Pesquisa. MCT. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Acesso: 2013. Slides. c

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Hipótese

• Hipótese é uma suposição que se faz a respeito de alguma coisa. É

uma espécie de explicação provisória de um fenômeno, por meio

da qual se procura antecipar uma lei.

• Ao emitir uma hipótese, o cientista tenta explicar os fatos já

conhecidos. Mas, isto não é o mais importante.

• O que realmente importa é deduzir da hipótese formulada uma

série de conclusões lógicas e planejar experiências para verificá-las.

Se houver acordo entre as conclusões tiradas e a realidade, a

hipótese está confirmada.

• Caso não haja acordo, só resta procurar uma nova hipótese ou

reformular a antiga.

• Algumas vezes hipóteses diferentes explicam razoavelmente bem os

fatos já conhecidos, mas, conduzem a conclusões diferentes.

• Para decidir entre elas só aplicando o procedimento experimental.

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Quais são os critérios da Ciência?

Produção científica

• vem em muitas formas

• tem alguns princípios gerais

• segue procedimentos racionais

• investiga fenômenos recorrentes

• busca resultados generalizáveis

• trabalha incrementalmente (quase sempre)

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O que é Ciência?

• Busca de explicação racional do universo

• Teoria científica

– Capaz de explicar um parte do mundo

Lei da Gravitaçao Universal Isaac Newton (sec XVI)

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O que é Ciência?

• Começou na ignorância…

– “Tudo é água”, Tales de Mileto

• …e foram construídas respostas plaúsiveis

– Tabela periódica dos elementos químicos

– DNA como base de reprodução

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Conjecturas e Refutações

• Teorias como conjecturas

– Afirmações plausíveis sobre o universo

– Podem ser submetidas a testes críticos

– Nunca podemos saber se são verdadeiras ou não

• Teorias devem poder ser sujeitas a testes

– Uma teoria deve ser refutável!!

– Conduzir um experimento que possa rejeitar esta teoria

• Teoria tem de ser capaz de fazer predição

– Observações da realidade são experimentos da teoria

REFUTAR: v.t.d. Dizer o oposto de; negar: o réu refutou os indícios do crime.

Argumentar através de alegações, justificativas, sinais e/ou gestos; contestar: refutou os argumentos mentirosos. Derrubar as afirmações alheias por meio de alegações irrecusáveis: refutar uma mentira. Sinônimo de

refutar:contraditar,contrapor,denegar,desmentirerejeitar

CONJECTURAR: v.t.d e v.i. Dizer alguma coisa através de conjectura; realizar conjectura: quem conjecturou essas calúnias? v.t.d. Supor alguma coisa como realizável - deduzir: conjecturou a sua demissão para a próxima semana. v.t.d e v.t.i. Pressupor - considerar alguma coisa com antecedência: conjecturou a vitória de seu time. (Etm. conjectura + ar). Sinônimo de conjecturar: pressentir,pressupor,presumir,prognosticaresupor

Predição: s.f. Ação ou efeito de predizer.

Ato de afirmar com convicção aquilo que poderá acontecer num momento futuro; previsão.

(20)

Teoria e Observações

• Teste de um novo remédio

– Observar o comportamento de ratos em

laboratório

• Observar as órbitas dos planetas

– Arquivo de todas as posições dos planetas a cada

dia

(21)

O Método Científico: visão idealizada

Problema

Questões

Hipóteses

Metodologia Observações

Experimento

Refutação/

Não-refutação

Análise

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O metodo científico

(23)

O Método Científico em Cinco Partes

• Observação

– Entender seu objeto de estudo tanto quanto sua capacidade de observação permite

• Hipótese

– Formular uma hipótese a partir da análise dos dados

• Previsões • Previsões

– Usar a hipótese para predizer os resultados de novas observações

• Experimento

– Desenvolver experimentos para testar suas predições.

– Repetir os passos de predição e experimentação até reduzir discrepâncias entre teoria e observações.

• Teoria

– Construir uma teoria que provê um conjunto coerente de proposições que explicam uma classe de fenômenos.

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Atividade de Pesquisa

• Deve produzir uma contribuição inédita em sua área do conhecimento • Contribuição

– Pode ser puramente teórica

– Baseada em teoria com base em experimentação – Pode ser uma melhoria de técnicas existentes – Deve ter resultados que possam ser generalizados • Produção tecnológica (e.g., software)

– Um programa não é uma contribuição de pesquisa ! – Ilustra ou materializa conceitos teóricos

– Deve-se mostrar que o programa é “melhor” em algum sentido prático.

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Classificação da Pesquisa

• Básica • Aplicada

Natureza

• Quantitativa • Qualitativa

Abordagem

C

ritér

ios

Abordagem

• Exploratória • Descritiva • Explicativa • Metodológica • Intervencionista

Tipo/Objetivos

• Campo • Laboratório • Telematizada • Documental • Bibliográfica

Meios de

Investigação

ritér

ios

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Natureza da Pesquisa

• Pesquisa Básica: objetiva gerar

conhecimentos novos úteis para o avanço da

ciência sem aplicação prática prevista. Envolve

verdades e interesses universais.

(27)

Natureza da Pesquisa

• Pesquisa Aplicada: objetiva gerar

conhecimentos para aplicação prática

dirigidos à solução de problemas específicos.

Envolve verdades e interesses locais.

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Abordagem da pesquisa

• Pesquisa Quantitativa

– Considera que tudo pode ser quantificável, o que significa

traduzir em números opiniões e informações para

classificá-las e analisá-las.

– Requer o uso de recursos e de técnicas estatísticas

(percentagem, média, moda, mediana, desvio-padrão,

coeficiente de correlação, análise de regressão, etc.).

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Abordagem da pesquisa

• Pesquisa Qualitativa:

– Considera que há uma relação dinâmica entre o mundo

real e o sujeito;

– A interpretação dos fenômenos e a atribuição de

significados são básicas no processo de pesquisa

qualitativa;

significados são básicas no processo de pesquisa

qualitativa;

– Não requer o uso de métodos e técnicas estatísticas;

– O ambiente natural é a fonte direta para coleta de dados e

o pesquisador é o instrumento-chave.

– É descritiva.

– Os pesquisadores tendem a analisar seus dados

indutivamente.

– O processo e seu significado são os focos principais de

abordagem.

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Tipo/Objetivos da Pesquisa

• Investigação exploratória

– Realizada em área na qual há pouco conhecimento acumulado e

sistematizado.

– Por sua natureza de sondagem, não comporta hipóteses.

– Primeiro passo para quem não conhece suficientemente o

campo que pretende abordar.

• Pesquisa descritiva

– Expõe características de determinada população ou de

determinado fenômeno.

– Pode estabelecer correlações entre variáveis e definir sua

natureza.

– Não tem compromisso de explicar os fenômenos que descreve,

embora sirva de base para tal explicação.

(31)

Tipo/Objetivos da Pesquisa

• Investigação explicativa

– O objetivo é tornar algo inteligível, justificar-lhe os motivos.

– Visa, esclarecer quais fatores contribuem, de alguma forma,

para a ocorrência de determinado fenômeno.

– Exemplo: as raízes do sucesso de determinado

empreendimento.

• Pesquisa metodológica

– Estudo para elaboração de instrumentos de captação ou de

manipulação da realidade.

– Associada a caminhos, formas, maneiras, procedimentos para

atingir determinado fim.

– Exemplo: Construir um instrumento para avaliar o grau de

descentralização decisória de uma organização.

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Tipo/Objetivos da Pesquisa

• Investigação intervencionista

– Objetivo interpor-se, interferir na realidade estudada, para

modificá-la.

– Não se satisfaz em apenas explicar.

Distingue-se da pesquisa aplicada pelo compromisso de

– Distingue-se da pesquisa aplicada pelo compromisso de

não somente propor resoluções de problemas, mas

também de resolvê-los efetiva e participativamente.

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Meios de investigação

• Pesquisa de campo

– Investigação empírica realizada no local onde

ocorre ou ocorreu um fenômeno ou que dispõe de

elementos para explicá-lo.

– Pode incluir entrevistas, aplicação de

questionários, testes e observação participante ou

não.

– Exemplo: levantar com os usuários do Banco X a

percepção que têm sobre o atendimento ao

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Meios de investigação

• Pesquisa de laboratório

– Experiência realizada em local circunscrito, já que

no campo seria praticamente impossível realizá-la.

– Simulações em computador situam-se nesta

classificação.

• Pesquisa telematizada

– Busca informações em meios que combinam o uso

do computador e as telecomunicações.

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Meios de investigação

• Investigação documental

– Realizada em documentos conservados no interior de

órgãos públicos e privados de qualquer natureza, ou

com pessoas: registros, anais, regulamentos,

circulares, ofícios, memorandos, balancetes,

comunicações informais, filmes, microfilmes,

fotografias, vídeo-tape, informações em disquete,

diários, cartas pessoais a outros.

– O livro editado pela Fundação Getúlio Vargas e pela

Siciliano em 1995 sobre a vida de Getúlio Vargas é,

basicamente, apoiado em pesquisa documental,

notadamente, o diário de Vargas.

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Meios de investigação

• Pesquisa bibliográfica

– Estudo sistematizado desenvolvido com base em material

publicado em livros, revistas, jornais, redes eletrônicas,

isto é, material acessível ao público em geral.

– O material publicado pode ser fonte primária ou

secundária.

– Por exemplo: o livro Princípios de Administração Científica,

de Frederick W. Taylor, publicado pela Editora Atlas, é fonte

primária se cotejado com obras de outros autores que

descrevem ou analisam tais princípios. Estas, por sua vez,

são fontes secundárias em relação ao primeiro por se

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Resumo

• Básica • Aplicada

Natureza

• Quantitativa • Qualitativa

Abordagem

C

ritér

ios

Abordagem

• Exploratória • Descritiva • Explicativa • Metodológica • Intervencionista

Tipo/Objetivos

• Campo • Laboratório • Telematizada • Documental • Bibliográfica

Meios de

Investigação

ritér

ios

(38)

Planejamento da Pesquisa

Referente à escolha do tema, à definição e à delimitação do

(39)

Planejamento da Pesquisa

Referente à construção de um plano de pesquisa e à execução da pesquisa

(40)

Planejamento da Pesquisa

Referente à análise dos dados e informações obtidas na fase construtiva.

É a organização das ideias de forma sistematizada visando à elaboração do

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Referências

• Câmara, Gilberto. Metodologia de Pesquisa. MCT. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Acesso: 2013. Slides.

• DEMO, Pedro. Pesquisa e construção de conhecimento. Rio de Janeiro: Tempo Brasileiro, 1996.

• GEWANDSZNAJDER, Fernando. O que é o método científico. São Paulo: Pioneira, 1989.

Pioneira, 1989.

• GIL, Antonio Carlos. Métodos e técnicas de pesquisa social. São Paulo: Atlas, 1999.

• MINAYO, Maria Cecília de Souza. O desafio do conhecimento. São Paulo: Hucitec,1993.

• Moresi, E., "Metodologia da Pesquisa", Programa de Pós-graduação Stricto Sensu em Gestão do Conhecimento e da Tecnologia da Informação, 2003. Monografia. 2008

(42)

(43)

Tema de Pesquisa

• A escolha do assunto representa o momento de seleção de

um tema de estudo que se mostre relevante. Este

levantamento prévio pode ser feito nas fontes bibliográficas

convencionais, como bibliotecas e acervos técnicos, e

também na Internet.

• O assunto ou tema da monografia pode surgir de situações

pessoais ou profissionais. Tais situações podem advir:

– da experiência própria,

– da leitura de obras de autores consagrados – de pesquisa na própria Internet...

– da utilização e ampliação de algum trabalho desenvolvido em outras disciplinas ao longo do curso e que possa ser ampliado, de maneira que adquira a profundidade e o formato de uma monogra

fia.

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O interesse por um tema que mereça ser desenvolvido na forma de monografia surge das mais diferentes maneiras, dentre elas:

– em função de seu trabalho;

– momento profissional em que se encontra (mudança de emprego, por exemplo);

– leitura de livros e artigos de revistas especializadas de sua área de interesse;

Tema de Pesquisa

– leitura de livros e artigos de revistas especializadas de sua área de interesse; – consultas a catálogos de teses, dissertações a monografias em geral,

disponibilizadas de forma convencional nas bibliotecas e via Internet; – leitura de mensagens/artigos de "listas de discussão" na Internet; – troca de mensagens via Internet;

– informações obtidas via Internet sobre livros e demais publicações disponibilizados por livrarias e bibliotecas acadêmicas on line;

– dados e informações obtidos em home pages/sites da Internet.

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A escolha de um tema digno de estudo depende de critérios de seleção. Esses critérios, quando aplicados, resultam em um tema que:

– corresponda ao gosto e interesse do aluno-pesquisador;

– propicie experiências duráveis e de grande valor para o pesquisador; – possua importância teórica e, principalmente, prática;

– corresponda às possibilidades de tempo e de recursos financeiros do

Tema de Pesquisa

– corresponda às possibilidades de tempo e de recursos financeiros do pesquisador;

– seja viável em termos de levantamento de dados e informações.

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• Uma revisão literária sistemática é um meio de identiﬁcar, avaliar e

interpretar todas as pesquisas disponíveis relevantes a uma determinada questão de pesquisa, ou área de um tópico, ou fenômeno de interesse. • Estudos individuais que contribuem para uma revisão sistemática são

chamados estudos primários; uma revisão sistemática é uma forma de estudo secundário.

Revisão Sistemática

estudo secundário.

Fonte: Kitchenham, B.; Charters, S. Guidelines for performing systematic literature reviews in software engineering. Technical Report EBSE 2007-001, Keele University and Durham University Joint Report, 2007

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Revisão Sistemática

• A Revisão Sistemática se propõe a bem mais que somente endossar a fundamentação teórica deste projeto, o que implica num trabalho de maior extensão e numa maior diﬁculdade de realização.

• Apesar disso, existem algumas fortes razões para se utilizá-la que merecem ser destacadas:

• Identificar as soluções propostas para resolver os problemas levantados; • Identificar as soluções propostas para resolver os problemas levantados; • Identificar os métodos de pesquisa usados para investigar as soluções

propostas;

• Prover um framework para o posicionamento de novas atividades de pesquisa;

• Identiﬁcar lacunas nas atuais pesquisas.

Fonte: Brereton, P.; Kitchenham, B. A.; Budgen, D.; Turner, M.; Khalil, M. Lessons from applying the systematic literature review process within the software engineering domain. Technical report, 2007.