UTILIZAÇÃO DE PROGRAMAS ESTATÍSTICOS COMO FORMA DE ENSINO NA DISCIPLINA DE MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS DO CURSO DE
AGRONOMIA DA FACEM
JACQUELINE ENÉQUIO DE SOUZA: Engenheira Agrônoma pela Universidade Estadual de Londrina – UEL, Mestre em Genética e Biologia Molecular – UEL, Professora e Coordenadora na Faculdade Centro Mato-grossense.
ARIEL DIAZ LOACES: Químico, Mestre em Educação, Professor e Diretor-Acadêmico da Faculdade Centro Mato-grossense.
RESUMO
Os novos softwares ampliam as possibilidades para os professores fazerem uso de computadores em sala de aula, contribuindo assim, na construção do conhecimento de forma mais sólida e ampla. O sucesso da utilização de programas estatísticos em sala de aula depende de vários fatores, tais como: transformações no modo de pensar, escolha adequada do programa, aplicabilidade futura, entre outros. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo identificar o grau de aceitação e os níveis de opiniões dos acadêmicos do curso de agronomia ao utilizar o Excel e o programa estatístico GENES, como ferramenta na disciplina de Melhoramento Genético de Plantas. O experimento se caracterizou por utilizar um delineamento denominado quase-experimento. Durante o semestre, os acadêmicos realizaram cálculos de análise de variância e análise de interação genótipos por ambientes, utilizando primeiramente fórmulas matemáticas. Na sequência, os exercícios foram resolvidos com auxílio do programa Excel. E por fim, eles foram apresentados ao programa estatístico GENES. Ao final da disciplina, foi elaborado um questionário contendo 19 perguntas abertas e fechadas. A amostra foi composta por 37 alunos do sexto semestre do curso de Agronomia da FACEM – Faculdade Centro Mato-grossense. Os dados foram quantificados e verificou-se que o uso do programa estatístico GENES teve um elevado grau de aceitação entre os acadêmicos e pode contribuir para o aprendizado do tema proposto como uma ferramenta na disciplina de Melhoramento Genético de Plantas.
Palavras chave: Software, ensino superior, computador, GENES. ABSTRACT
The new software extend the possibilities for professor to make use of computers in the classroom, thus, contributing to build the most robust and widely knowledge. The successful use of statistical programs in the classroom depends on several factors such as: changes in thinking, proper choice of program, future applicability, among others. Thus, this study aimed to identify the degree of acceptance and levels of academic opinions of the agronomy course when using the statistical program GENES as a tool to Breeding Plants discipline. The experiments
were performed by design called quasi-experiment. During the semester the students made calculations of analysis of variance and genotype by environment analysis primarily using mathematical formulas. Following the exercises were solved with the Excel. Finally, they were presented to the statistical program GENES. At the end of the course we designed a questionnaire with 19 open and closed questions. The sample consisted of 37 students of the sixth semester of the Agronomy Facem. The data were quantified and it was found that the use of GENES statistical program had a high degree of acceptance among academics and may contribute to the theme of learning proposed as a tool in the discipline of Plants Breeding.
Key Word: Software, higher education, computer, GENES.
INTRODUÇÃO
Dentre os diversos conflitos vivenciados pela sociedade moderna e o ensino, destaca-se a inter-relação e o meio de comunicação em sala de aula entre professor e alunos. Um conjunto de fatores pode estar envolvido dificultando ou impedindo o sucesso da prática de aprendizagem.
É importante recordarmos que os acadêmicos desta geração já nasceram mergulhados na cultura digital, portanto, para muitos docentes, a quebra do paradigma e o uso de equipamentos e novas tecnologias para a melhoria do ensino e da aprendizagem dos alunos pode ser impactante. Estudos sobre como utilizar estas novas tecnologias é de extrema relevância, não só porque se trata da quebra de um novo paradigma, mas também, é necessário sabermos inserir e utilizar essas novas tecnologias a nosso favor de forma correta em sala de aula.
O objetivo deste estudo foi avaliar, através de um questionário, o grau de aceitação e os níveis de opiniões dos acadêmicos do curso de agronomia ao empregar um programa computacional, GENES, como ferramenta na disciplina de Melhoramento Genético de Plantas. Bem como, auxiliar os professores, que atuam nesta área, a identificar as vantagens e alguns pontos a serem observados no momento da aplicação prática.
DESENVOLVIMENTO
Aproximadamente 83,4 milhões de pessoas no Brasil tiveram acesso à internet no ano de 2012. Dentre os diversos ambientes (domicílios, trabalhos,
escolas, lan houses), as residências são os locais no qual o acesso à internet atinge os maiores crescimentos. Atualmente, são 67,8 milhões de pessoas com acesso à internet em casa, um acréscimo de 17% e 41% quando comparado, respectivamente, a 2011 e 2010. Os web sites que mais cresceram foram os de pesquisa de trabalhos escolares, livros digitais, cartões de felicitação, portais e celulares (Associação Brasileira das Agências Digitais - ABRADI, 2012).
De acordo com Mercado (2002), a sociedade contemporânea tem passado por algumas modificações e uma delas é caracterizada pela intensa valorização da informação. Nesta atual “Sociedade da Informação”, a maneira como se adquire conhecimento ganha destaque, pois passam a exigir um profissional com habilidades de: ser crítico, criativo, com capacidade de pensar, de aprender a aprender, trabalhar em grupo, entre outros. Cabe à educação formar esses profissionais e, diante das novas tecnologias da informação, têm-se novas possibilidades para a educação, exigindo, consequentemente, uma nova postura do educador.
De modo tradicional, o professor em sala de aula, tem a atribuição de, em um espaço físico e um tempo determinado, transmitir conhecimento e experiências aos acadêmicos. No ensino superior, para que ocorra esse processo de aprendizagem, docentes e acadêmicos se reúnem e praticam algumas ações, como por exemplo: leitura, discussão e debates, ouvir o professor, consultas e trabalhos na biblioteca, participar de conferências de especialistas, entrevistá-los, redigir trabalhos, desenvolver diferentes formas de comunicação, realizar oficinas e trabalhos de campo. Dentro deste conceito de aula, no ensino superior é possível sair do seu espaço corriqueiro de acontecer apenas na universidade ou faculdade. Será sempre possível depararmo-nos com uma “aula universitária” onde quer que exista uma aprendizagem e uma busca para atingir intencionalmente objetivos pré-definidos (CASTANHO; CASTANHO, 2001).
Segundo Valente (1999), o uso de computadores em sala de aula é muito mais diversificado do que simplesmente a de transmitir informação ao aprendiz. Atualmente, os computadores podem também ser utilizados no enriquecimento dos ambientes de aprendizagem e para auxiliar o acadêmico no processo de construção do seu conhecimento.
Para Vaz (2010), o computador também pode ser considerado uma ferramenta para a aprendizagem intelectual dos estudantes, uma vez que possibilita
a adaptação de um trabalho que pode ser aplicado em distintos ritmos de aprendizagem, favorecendo para que o aluno aprenda com seus erros. O uso das tecnologias não é considerado uma tarefa fácil. O sucesso para o uso correto dessa tecnologia depende tanto da escolha da metodologia, como a dos softwares que se pretende aplicar em sala de aula para atingir os objetivos desejados.
Como a ferramenta computacional exige muito dos docentes, é necessária uma análise criteriosa que permita a escolha mais adequada da utilização destes programas. Além de saber lidar com os softwares, os professores do ensino superior precisam observar quais são as vantagens da utilização e se haverá aplicabilidade no futuro.
As ferramentas computacionais são recomendadas para auxiliar na aplicação de técnicas estatísticas, já que na maioria dos casos, as análises gráficas ou métodos numéricos necessitam de maior esforço por possuir grande quantidade de dados. É necessário atenção ao escolher o software estatístico, pois alguns podem ser caros ou de difícil compreensão (FERREIRA, 2012).
Atualmente, vários são os programas estatísticos que estão disponibilizados de forma gratuita e utilizados em sala de aula. Cabe ao professor analisar e solicitar ao acadêmico que ele obtenha aquele que possa ser utilizado de forma mais prática atendendo aos objetivos do conteúdo programático.
Este estudo ocorreu em uma instituição de ensino superior, Faculdade Centro Mato-grossense, no município de Sorriso - Mato Grosso.
O experimento se caracterizou por apresentar um delineamento denominado quase-experimento. De acordo com Selltiz et al. (1976), o delineamento em questão não possui uma distribuição aleatória dos tratamentos e nem grupos-controle. A comparação foi feita com base entre o tratamento e não-tratamento (condições sujeitos antes do tratamento). Ainda segundo estes autores, uma das vantagens atribuídas ao quase-experimento é a possibilidade de observar o que ocorre, quando ocorre e a quem ocorre, e ao decidir o que e quando medir, poderá planejar um dentre vários quase-experimentos. Por mais que exista a perca do controle, uma vez que a coleta de dados não é caracterizada por distribuição aleatória, ainda assim é possível realizar uma pesquisa e analisar relações de causa-efeito sem um experimento.
Na disciplina de Melhoramento Genético de Plantas, algumas análises estatísticas são de fundamental importância para o curso de agronomia. No futuro, o
acadêmico que optar por trabalhar como melhorista de planta deverá tomar algumas decisões e escolher plantas competitivas para serem lançadas ao mercado. Para isso, será necessário ter um relativo domínio dos programas estatísticos a fim de obter maior confiabilidade ao escolher as melhores cultivares.
Neste sentido, durante o semestre, os acadêmicos realizaram análises de variância e análise de interação genótipos por ambientes utilizando primeiramente fórmulas matemáticas. Este processo durou duas semanas. Na sequência, os exercícios eram realizados no programa Excel. E por fim, eles foram apresentados ao programa estatístico GENES, e foram capacitados a utilizar alguns comandos que atendessem à necessidade proposta pela ementa.
Quanto aos meios, foi utilizada, como instrumento de coleta de dados para a pesquisa de campo, a aplicação de um questionário contendo 19 perguntas abertas e fechadas (ANEXO). A amostra foi composta por 37 alunos do sexto semestre do curso de Agronomia.
Quanto às características avaliadas, de acordo com Lira (2004), uma variável pode ser classificada em quantitativa ou qualitativa. Uma variável qualitativa, ou categórica, é aquela cujo nível de mensuração é nominal ou ordinal, já a quantitativa é aquela em que o nível de mensuração é intervalar ou de razão. Uma escala Nominal permite o agrupamento da unidade de observação (unidade da pesquisa) de acordo com uma classificação qualitativa em categorias definidas. Quando se utiliza esta escala, cada unidade é classificada em uma categoria, sendo ela mutuamente excludente. Quando existem 2 categorias, elas são chamadas dicotômicas, e no momento em que se adota mais do que duas categorias é denominada politômica. Neste trabalho, foram utilizadas escalas nominais do tipo dicotômica e politômica.
Para as sete perguntas do questionário, foi realizada uma análise de correlação de Pearson. De acordo com Ferreira (2005), este nome se deve ao trabalho pioneiro que Karl Pearson (1857-1936) desenvolveu. Este trabalho permitiu identificar a intensidade da associação entre duas variáveis qualitativas contínuas X e Y e pode ser mensurada pelo coeficiente de correlação linear simples de Pearson (r). Ela é perfeita quando o valor de r for igual a –1, onde o aumento de uma característica implica na diminuição da outra, ou +1, em que o aumento de uma característica envolve o aumento da outra.
Outro teste estatístico utilizado em conjunto com a correlação de Pearson, foi o teste t-Student ou somente teste t. Trata-se de um teste paramétrico para testar médias de dois tratamentos ou médias de dois grupos de tratamentos. As hipóteses que se utilizam são conceitos estatísticos de uma amostra para rejeitar ou não uma hipótese nula (BANZATTO e KRONKA, 2016). Para esta análise, foi utilizando o programa estatístico GENES (CRUZ, 1997).
A Figura 1 monstra o perfil dos entrevistados. Os acadêmicos com idade entre 20 e 25 anos encontravam-se em uma proporção de 70%. O nível de conhecimento em softwares foi considerado como médio em 84% dos casos, em 13% alto e em 3%, baixo.
De acordo com Rodrigues et al. (2012), apesar do aumento da disseminação da cultura digital, grande parte da população brasileira ainda é excluída deste processo e o acesso à tecnologia ainda se restringe a poucos. O conhecimento de tecnologias, nos dias de hoje, deixou de ser um incremento no aprendizado e se tornou necessário para a formação do acadêmico.
Ainda de acordo com o autor, na grande maioria dos cursos superiores, o conhecimento de ferramentas computacionais para desenvolvimento de atividades está presente. Contudo, esse não é um pré-requisito para o ingresso ao ensino superior no Brasil. Desta forma, é papel da universidade suprir esta lacuna de conhecimento e proporcionar oportunidades de desenvolvimento nesta área.
Para a maioria dos entrevistados, a principal vantagem ao utilizar computador em sala de aula é que a aprendizagem se torna mais facilitada (54%), e o segundo ponto, é que eles se sentem mais interagidos com o mundo moderno (27%) (FIGURA 2).
Quanto às desvantagens, foi apontado que o principal problema seria a dispersão da turma (38,1%). Na sequência, o número de alunos para um único professor (26,2%); dificuldade ao acessar os comandos do programa (21,4%) e em 7,1%, acreditam não existir desvantagens (FIGURA 2).
Nas questões abertas, grande parte dos entrevistados sugeriram maior contato com o programa para facilitar o entendimento.
Ao serem questionados sobre o método preferido para o cálculo das análises de variância, 50% dos entrevistados acreditam que o programa estatístico GENES proporcionou um aprendizado de forma mais efetiva quando comparado aos cálculos manuais (28,9%) e o uso do Excel (21,1%) (FIGURA 3). Estes resultados
provavelmente são explicados, pois na realidade quando se opta pelo programa GENES, o acadêmico precisa ficar mais atendo à tabulação e inserção de dados. Já nos cálculos manuais, a probabilidade de erro tende a aumentar.
Ao avaliar a aprovação dos acadêmicos para este método, na Figura 4, verificou-se que 80,6% acreditam que houve interação entre a teoria e prática e 94,4% responderam que o professor da disciplina deve fazer uso de programas estatísticos em sala de aula. Segundo Vaz (2010), atualmente o uso de computadores já está presente nas instituições de ensino, estas mudanças exigem que tanto os professores quanto os acadêmicos sejam flexíveis e adaptem-se de forma mais breve possível, pois este novo perfil demostra transformações no modo de pensar e resolver problemas dos indivíduos, as quais a realidade acadêmica não poderá desprezar.
Na Figura 5, a proporção de acadêmicos que julgam ter alta importância os
softwares estatísticos nas atividades da agronomia foi de 49%, enquanto que 38% e
13% acreditam ter, respectivamente, média e baixa importância.
Apesar de baixas, não foram observadas correlações significativas associadas à faixa etária e domínio sobre os softwares com demais variáveis, ou seja, independente da faixa etária dos entrevistados e do conhecimento que eles julgam apresentar em Word, Excel e Internet Explore, não houve influência sobre os outros cinco questionamentos (TABELA 1).
Foram constatadas correlações positivas e significativas, pelo teste t (P<0,01), como por exemplo, Nota de eficiência para o aprendizado ao utilizar o GENES (6) e Nota de atendimento ao conteúdo proposto (7). Os acadêmicos acreditam que o programa GENES tende a atender o conteúdo proposto quanto maior for a sua eficiência para com o aprendizado, auxiliando-os nos cálculos de análise de variância (TABELA 1).
Outra correlação positiva e alta foi encontrada ao avaliar a aceitação do programa e eficiência do uso (0,674), ou seja, à medida que aumentou a aceitação do programa, elevou-se também a eficiência do aprendizado ao utilizar o Genes. (TABELA 1). Segundo Nagmettini & Pinto (2007), o valor do coeficiente de correlação (r) alto, mesmo que estatisticamente significativo, não indica necessariamente numa relação de causa e efeito, e sim apresenta uma tendência que as variáveis expõem quanto à sua variação em conjunto.
CONCLUSÃO
O uso do programa estatístico GENES como ferramenta na disciplina de Melhoramento Genético de Plantas teve ampla aceitação entre os acadêmicos e pode contribuir com o aprendizado do tema proposto em sala de aula.
REFERÊNCIAS
ABRADI. Associação Brasileira das Agências Digitais. Disponível em: <http://www.abradi.com.br>. Acesso em: 20 set. 2013.
BANZATTO, D.A; KRONKA, D.N. Experimentação Agrícola. 4ed. Jaboticabal 2016. 237p.
CRUZ, C. D. Programa genes: aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa, MG: UFV, 1997. 442 p.
FERREIRA, D.F. Estatística Básica. Editora UFLA, 2005. 664p.
FERREIRA, D.S.; CYMROT, R. Uso do Software R no tratamento estatístico de dados na Engenharia. In: Congresso de iniciação científica do Inatel. Anais. 2012. LIRA, S.A. Análise de correlação: abordagem teórica e de construção dos
coeficientes com aplicações. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do
Paraná, Curitiba, 2004.
MERCADO, L.P.L. Novas tecnologias na educação: reflexões sobre a prática. Maceió: Edufal, 2002. 210p.
NAGMETTINI, M.; PINTO, E.J.A. Hidrologia Estatística. Serviço Geológico do Brasil, CPRM, 2007.
RODRIGUES, A.S.de P.; et al. Inclusão Digital Dentro da Universidade. In: SENID, 1º Seminário Nacional de Inclusão Digital. Anais. Passo Fundo, 2012.
SELLTIZ; WRIGHTSMAN; COOK. Métodos de pesquisa nas relações sociais. Volume 1. Delineamentos de pesquisa. São Paulo. E.P.U., 1976.
VALENTE, J.A. O computador na sociedade do conhecimento. Campinas, SP:UNICAMP/NIED, 1999. 156p.
VAZ, M.P. Qualidade de Software Educacional para Ensino de Nível Superior.
ANEXOS
Questionário aplicado aos acadêmicos do 6º semestre do curso de Agronomia da FACEM.
1. Faixa Etária:
( ) 20 a 25 ( ) 26 a 30 ( ) 31 a 35 ( ) 35 a 40 ( ) acima de 40
2. Qual é o seu domínio sobre os softwares como: Word, Excel e Internet Explore? ( ) Baixo ( ) Médio ( ) Alto
3. O computador, na atualidade, é utilizado em da sala de aula? ( ) Sim. ( ) Não. ( ) Parcialmente inserido em sala de aula.
4. A principal vantagem ao utilizar o computador em sala de aula é que: ( ) a aprendizagem se torna facilitada.
( ) existe maior interação com o mundo moderno. ( ) há maior interação com o professor e os colegas. ( ) não há vantagens.
( ) outra. Qual?_____________
5. Qual seria a principal desvantagem no uso do computador em sala de aula: ( ) dispersão da turma.
( ) difícil controle aos acessos .
( ) muitos alunos para apenas um professor . ( ) não há desvantagem.
( ) outra. Qual?_____________
6. A principal dificuldade para o uso do programa estatístico foi:
( ) no domínio do conhecimento e a utilização da linguagem computacional. ( ) no aprendizado do conteúdo específico da matéria.
( ) apresentei dificuldade nas duas alternativas acima. ( ) não apresentei nenhuma dificuldade.
7. O aprendizado sobre o cálculo das análises de variância para a disciplina de melhoramento ocorreu de forma mais efetiva ao:
( ) realizar os cálculos de forma manual em folhas ou caderno. ( ) utilizar o software computacional Excel.
( ) utilizar programa estatístico GENES.
8. Houve integração entre a teoria aplicada e seu uso prático com o Software? ( ) Sim. ( ) Não.
9. Você acredita que os professores da disciplina de Melhoramento Genético de Plantas devem fazer uso de sistemas computacionais estatístico em sala de aula? ( ) Sim. ( ) Não.
10. Qual é a importância que você atribui à utilidade do programa GENES para o seu futuro como profissional?
( ) Utilizarei este programa novamente com certeza. ( ) É provável que utilize uma vez.
( ) Nunca mais utilizarei.
11. Se você for utilizar o programa GENES novamente: ( ) Terei facilidade ao trabalhar.
( ) Precisarei recorrer às anotações feitas no caderno. ( ) Precisarei recorrer às informações contidas na internet.
12. Qual é a importância que você atribui à utilidade da estatística e dos softwares para o seu futuro como profissional?
( ) Baixa ( ) Média ( ) Alta
13. Qual seria a sugestão para maior efetividade do lecionamento da teoria, uso do programa e sua aplicação prática?
___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 14. Apontamentos espontâneos: ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ Abaixo, cada afirmativa descreve uma situação. Assinale uma nota de 1 a 10 para cada uma delas, de acordo com sua avaliação. A nota 1 representa uma avaliação péssima e a nota 10 uma ótima avaliação.
15. O professor deve utilizar programas estatísticos como ferramenta de ensino em sala de aula?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
16. Os cálculos das análises de variância utilizando caneta e papel foram eficientes para o aprendizado?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
17. Os cálculos das análises de variância utilizando o Software Excel foram eficientes para o aprendizado?
18. Os cálculos das análises de variância utilizando o programa estatístico GENES foram eficientes para o aprendizado?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
19. O programa GENES atende ao conteúdo proposto pelo professor?
Figura 1- Porcentagem de acadêmicos de acordo com a faixa etária e grau de domínio sobre os softwares.
Figura 2-Avaliação das vantagens e desvantagens ao se utilizar o computador em sala de aula. 3%
84% 13%
Classificação sobre o domínio de softwares como: Word, Excel e
Internet Explore (%) Baixo Médio Alto 70% 22% 5% 3%
Faixa etária dos acadêmicos em porcentagem (%) 20 a 25 26 a 30 31 a 35 35 a 40 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 A aprendizagem se torna facilitada. Existe maior interação com o mundo moderno. Há maior interação com o professor e colegas. Não há vantages. Outra. P orc ent age m
A principal vantagem ao utilizar o computador em sala de aula. 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 Dispersão da
turma. Difícil controleaos acessos. Muitos alunospara apenas um professor. Não há desvantagens. Outra. P orc en ta ge m
A principal desvantagem ao utilizar o computador em sala de aula.
Figura 3-Forma mais efetiva para o aprendizado sobre o cálculo das análises de variância para a disciplina de melhoramento de plantas.
Figura 4- Avaliação da interação entre teoria e prática e da possibilidade dos professores utilizarem sistemas computacionais estatísticos em sala de aula.
Figura 5 - Importância atribuída à utilidade da estatística e dos softwares para o futuro como agrônomo. 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0
Cálculos manuais Uso do software Excel Programa estatístico Genes P orc en ta ge m 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0
Houve interação entre teoria e
prática devem fazer uso de sistemasOs professores da disciplina computacionais estatístico P orc en ta ge m ( % ) SIM Não 13% 38% 49% BaixaMédia Alta
Tabela 1. Correlações de Pearson envolvendo: Idade, Domínio sobre os softwares, Nota sobre a aceitação do programa estatístico (3), Nota de eficiência ao utilizar caneta e papel (4), Nota de eficiência ao utilizar o Software Excel (5), Nota de eficiência ao utilizar o Genes (6), Nota de atendimento ao conteúdo proposto (7).
Componentes Idade Domínio 3 4 5 6 7
Idade 1 0,037 ns 0,110 ns -0,245ns 0,072 ns -0,116ns -0,146ns Domínio 1 0,109 ns -0,048ns -0,073ns 0,098 ns -0,083ns 3 1 0,323 * 0,550 ** 0,674 ** 0,638 ** 4 1 0,473 ** 0,532 ** 0,495 ** 5 1 0,481 ** 0,418 * 6 1 0,787 ** 7 1
