PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU
DOUTORADO E MESTRADO EM METODOLOGIAS PARA O ENSINO
DE LINGUAGENS E SUAS TECNOLOGIAS
ANDERSON EMIDIO DE MACEDO GONÇALVES
A LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO NO CONTEXTO DE UM
MINICURSO: UMA EXPERIÊNCIA USANDO RECURSOS
PEDAGÓGICOS NO ENSINO TÉCNICO
Londrina 2020
ANDERSON EMIDIO DE MACEDO GONÇALVES
A LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO NO CONTEXTO DE UM MINICURSO:
UMA EXPERIÊNCIA USANDO RECURSOS PEDAGÓGICOS NO
ENSINO TÉCNICO
Dissertação apresentada à UNOPAR, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Metodologias para o Ensino de Linguagens e suas Tecnologias.
Orientadora: Profª. Fátima Aparecida da Silva Dias
Londrina 2020
AUTORIZO A REPRODUÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Universidade Pitágoras UnoparBiblioteca CCBS/CCECA PIZA Setor de Tratamento da Informação
Gonçalves, Anderson Emidio de Macedo
G635l A lógica de programação no contexto de um minicurso: uma experiência usando recursos pedagógicos no ensino técnico. / Anderson Emidio de Macedo
Gonçalves. ̶ Londrina: [s.n.], 2020. 97 f.
Dissertação (Mestrado em Metodologias para o Ensino de Linguagens e suas Tecnologias).
Universidade Pitágoras Unopar.
Orientadora: Profa. Dra. Fátima Aparecida da Silva Dias.
1. Informática na educação - Dissertação - UNOPAR. 2. Recursos pedagógicos digitais. 3. Ensino e aprendizagem. 4. Insertion sort. 5. Ordenação de vetores. I. Dias, Fátima Aparecida da Silva; orient. II. Universidade Pitágoras Unopar. III. Título.
CDD 371.334
ANDERSON EMIDIO DE MACEDO GONÇALVES
A LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO NO CONTEXTO DE UM MINICURSO: UMA EXPERIÊNCIA USANDO RECURSOS PEDAGÓGICOS NO ENSINO TÉCNICO
Dissertação apresentada à UNOPAR, no Mestrado e Doutorado em Metodologias para o Ensino de Linguagens e suas Tecnologias, área e concentração em Ensino como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre conferida pela Banca Examinadora formada pelos professores:
Profª. Dra. Fátima Aparecida da Silva Dias UNOPAR
Prof. Dr. José Armando Valente UNICAMP
Profa.. Dra. Maria Elisabette Brisola Brito Prado UNOPAR
A Deus, que sempre esteve comigo em todos os momentos e à minha amada esposa Kainara e meu filho Luccas. “Consagre ao Senhor tudo o que você faz, e os seus planos serão bem-sucedidos.” Provérbios 16:3
AGRADECIMENTOS
À minha orientadora Profª. Dra. Fátima Aparecida da Silva Dias não só pela constante orientação, mas sobretudo pela sua amizade e compreensão dispensada em todo o caminho percorrido para a conclusão desta pesquisa.
Ao professor Dr. Anderson Teixeira Rolim pelas orientações na fase de concepção do projeto.
Ao Prof. Dr. José Armando Valente, membro da banca avaliadora, pelas contribuições e direcionamento da pesquisa devido a sua grande experiêcia na área.
À Profª. Dra. Maria Elisabette Brisola Brito Prado, membro da banca avaliadora, pela parceria e coorientação nos momentos de dúvidas.
Aos professores Prof. Marcelo Lupion Poleti e Prof. Reinaldo Benedito Nishikawa, por abrirem as portas do IFPR câmpus Londrina para que eu pudesse fazer minha coleta de dados. Obrigado pela confiança e por acreditarem no meu trabalho.
A meus pais, que me educaram me ensinando que, na vida, sempre se deve continuar em frente.
O pessimista se queixa do vento, o otimista espera que ele mude e o realista ajusta as velas.
GONÇALVES, Anderson Emidio Macedo. A Lógica de Programação no contexto de um minicurso: uma experiência usando recursos pedagógicos no Ensino Técnico. 2020. 100p. Dissertação (Doutorado e Mestrado em Metodologias para o Ensino de Linguagens e suas Tecnologias) – Universidade Pitágoras Unopar, Londrina, 2020.
RESUMO
A Lógica trabalha com a estruturação e organização do pensamento humano. Dentro da lógica existem algumas subdivisões. Uma delas é a lógica clássica, utilizada no desenvolvimento de Algoritmos. Uma definição de Algoritmos pode ser dada como: uma sequência de passos executados dentro de um espaço de tempo finito para resolução de um problema. A lógica de programação é fundamental para o desenvolvimento de um programa. Logo, ela se torna imprescendível para um curso na área de computação. Diante deste cenário, o objetivo geral desta pesquisa buscou analisar a utilização de recursos pedagógicos digitais como possibilidade nos processos de ensino e de aprendizagem na disciplina de Lógica de Programação em um curso técnico em informática. A metodologia utilizada foi a pesquisa-ação, tendo como base um contexto empírico. Para o desenvolvimento desta metodologia, o professor pesquisador se tornou parte dos processos de ensino e de aprendizagem dos estudantes com o objetivo de ser um facilitador para a aprendizagem dos conteúdos abordados. O referencial bibliográfico apresenta uma análise das teses e dissertações que discutem a utilização de tecnologias digitais relacionadas ao tema desta investigaçao, enquanto a fundamentação teórica aborda tópicos como: o histórico do computador e a informática na educação, as tecnologias da educação, a lógica de programação, ordenação de vetores e a inovação. A coleta de dados foi realizada por meio do desenvolvimento de um minicurso ofertado para participantes devidamente inscritos. A estrutura da análise está organizada em três etapas: plataforma google forms, aplicação dos recursos pedagógicos digitais e a interação com a plataforma kahoot. Os resultados mostraram que a utilização dos recursos pedagógicos digitais foram responsáveis por aumentar a clareza dos conteúdos da disciplina de lógica de programação, proporcionando uma melhor compreensão pelos alunos e promovendo a interação e o compartilhamento de experiências entre os participantes do minicurso desta pesquisa.
Palavras-chave: Informática na Educação. Recursos Pedagógicos Digitais. Insertion Sort. Ordenação de Vetores.
GONÇALVES, Anderson Emidio Macedo. Programming Logic in the context of a mini course: an experience using pedagogical resources in Technical Educacion. 2020. 101p. Dissertation (Doctorate and Master in Methodologies for Teaching Languages and their Technologies) – Pitágoras Unopar University, Londrina, 2020.
ABSTRACT
The logic works with the structuring and organization of human thought. Within the logic there are some subdivisions. One of them is the Classical Logic, used in the development of Algorithms. A definition of Algorithms can be given as a sequence of steps performed within a finite period of time to solve a problem. The Logic Programming is essential for the development of a program. Therefore, it becomes essential for a course in the field of computing. Given this scenario, the general objective of this research was to analyze the use of digital pedagogical resources as a possibility in the teaching and learning processes in the subject of Logic Programming in a technical computer science course. The methodology used was action research, based on an empirical context. For the development of this methodology, the researcher professor became part of the student teaching and learning processes with the aim of being a facilitator for learning the content taught. The bibliographic reference presents an analysis of the theses and dissertations that discuss the use of digital technologies related to the theme of this research, while the theoretical foundation addresses topics such as: the history of the computer and information technology in education, the technologies of education, the logic of programming, vector ordering and innovation. Data collection was carried out through the development of a mini course offered to duly registered participants. The structure of the analysis is organized in three stages: google forms platform, application of digital pedagogical resources and interaction with the kahoot plataform. The results showed that the use of digital pedagogical resources were responsible for increasing the clarity of the contents of the subject of Logic Programming, providing a better understanding by students and promoting interaction and sharing of experiences among the participants in the short course of this research.
Key words: Informatics in Education. Digital Pedagogical Resources. Insertion Sort. Word 4. Vector Ordering.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Média de um aluno ... 37
Figura 2 – Cálculo da Média de um Aluno - Fluxograma ... 38
Figura 3 – Cálculo da Média de um Aluno – Pseudocódigo ... 39
Figura 4 – Atividade de codificação realizada ... 44
Figura 5 – Sala de aula google ... 45
Figura 6 – Estrutura de um Vetor ... 47
Figura 7 – Atividade sala de aula google realizada ... 48
Figura 8 – Insertion Sort ... 50
Figura 9 – Bubble Sort ... 51
Figura 10 – Atividade de codificação realizada ... 52
Figura 11 – Quiz de perguntas ... 54
Figura 12 – Técnica Insertion Sort para ordenação de Vetores ... 55
Figura 13 – Vetor humano: Técnica Insertion Sort ... 56
Figura 14 – Técnica Insertion Sort para ordenação de Vetores ... 61
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 – Interesse em Vetores ... 47
Gráfico 2 – Questão que evidencia o interesse pelo conteúdo: Vetores ... 59
Gráfico 3 – Questionário do Kahoot ... 60
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Dissertações e Teses Pesquisadas ... 27
Quadro 2 – Preferência do recurso pedagógico digital na visão do aluno ... 64
Quadro 3 – Questionário do Kahoot ... 71
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas ADS - Análise e Desenvolvimento de Sistemas
BDTD - Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações
BNDES - Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social CCET - Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
CIED - Centro de Informática em Educação
CIES - Centro de Informática na Educação Superior
CIET - Centro de Informática Educativa nas Escolas Técnicas Federais EAD - Educação a Distância
GED - Gestão Eletrônica de Documentos
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia IDE - Integrated Development Enviroment
IES - Instituição de Ensino Superior IFPR - Instituto Federal do Paraná
MIT - Massachusetts Institute of Technology MEC - Ministério da Educação
NBR - Norma Brasileira
PROINFO - Programa Nacional de Tecnologia Educacional PRONINFE - Programa Nacional de Informática Educativa SEE - Secretarias de Educação dos Estados
TADS - Curso Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas TI - Tecnologia da Informação
TIC - Tecnologia da Informação e Comunicação
TINFEM - Curso Técnico em Informática Integrado ao Ensino Médio UML - Unified Modeling Language
SUMÁRIO 1 APRESENTAÇÃO ... 16 1.1 Trajetória Educacional ... 16 1.2 Trajetória Profissional... 17 1.2 Justificativa ... 19 2 METODOLOGIA ... 22 2.1 Tipo de Metodologia... 22 2.2 Procedimentos Metodológicos ... 23
2.2.1 Pesquisa sobre o tema abordado ... 23
2.2.2 Desenvolvimento do minicurso de lógica de programação ... 24
3 REVISÃO DE LITERATURA E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 26
3.1 Revisão de Literatura ... 26
3.2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 30
3.2.1 Histórico do Computador e Informática na Educação ... 30
3.2.2 Tecnologias na Educação ... 33
3.2.3 Inovação ... 35
3.2.4 Lógica de Programação ... 36
3.2.5 Ordenação de Vetores ... 39
4 MINICURSO DE LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO ... 41
4.1 Concepção do Minicurso ... 41 4.2 Contexto da Pesquisa ... 41 4.3 Primeiro Encontro ... 42 4.4 Segundo Encontro ... 45 4.5 Terceiro Encontro ... 48 4.6 Quarto Encontro ... 53
5 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ... 58
5.1 Etapa 1 – Plataforma Google Forms ... 58
5.2 Etapa 2 – Aplicação dos Recursos Pedagógicos Digitais ... 60
5.3 Etapa 3 – Interação com a plataforma Kahoot ... 71
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 75
REFERÊNCIAS ... 77
APÊNDICES ... 80
APÊNDICE B – PLANO DO MINICURSO DE LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO ... 84 Apresentação ... 84 Plano de Aula N 1 ... 87 Apresentação da aula ... 87 Plano de Aula N 2 ... 89 Apresentação da aula ... 89 Plano de Aula N 3 ... 91 Apresentação da aula ... 91 Plano de Aula N 4 ... 93 Apresentação da aula ... 93 APÊNDICE C – KAHOOT ... 95
1 INTRODUÇÃO
Neste primeiro capítulo, serão apresentados a trajetória educacional e profissional do pesquisador e os objetivos para realização desta pesquisa. Na sequência, faz-se uma uma breve explanação sobre o foco da pesquisa e dos problemas a ele relacionados. O capítulo se encerra com a apresentação da justificativa e as expectativas desta pesquisa.
1.1 Trajetória Educacional
Minha trajetória educacional começou no ano de 1985, quando entrei para a pré-escola no Colégio Estadual Vicente Rijo em Londrina-PR, cidade da qual sou natural. Estudei em mais três colégios antes de concluir a Educação Básica, pois meus pais se mudavam com frequência. No ensino médio, retornei ao colégio estadual Vicente Rijo, "Vicentão", como era conhecido popularmente entre os estudantes.
Sempre me identifiquei muito bem com a área de exatas, me lembro como se fosse hoje, que, na 4ª série fui o melhor aluno da sala ficando com notas máximas na disciplina de Matemática. Esse fato me motivou a começar a segunda etapa do ensino fundamental com mais vontade de aprender e estudar.
Completei o ensino médio em 1996 e, após um ano de cursinho no Colégio São Paulo, iniciei os estudos em 1998 na Unopar - Universidade Norte do Paraná no curso de Tecnologia em Processamento de Dados. A Unopar, até então, estava somente com o campus no Jardim Pizza. Concluí o curso no campus CCET (Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas), onde hoje funciona a modalidade EAD desta mesma IES. Me formei e obtive o título de Tecnólogo em Processamento de Dados em 2001.
Considerando que os saberes curriculares são:
"conhecimentos relacionados à forma como as instituições educacionais fazem a gestão dos conhecimentos socialmente produzidos e que devem ser desenvolvidos com os estudantes (saberes disciplinares). Apresentam-se, concretamente, sob a forma de programas escolares (objetivos, conteúdos, métodos)
que os professores devem aprender e aplicar" (TARDIF, 2012, p. 38),
decidi progredir com meus estudos e assim agregar valor à minha formação.
Entre os anos de 2004 e 2005, concluí uma pós-graduação lacto sensu em "Engenharia de Software com UML" na Unifil - Centro Universitário Filadélfia, obtendo o título de Especialista em Engenharia de Software.
Dando sequência, no próximo tópico será apresentada a minha trajetória profissional responsável pela minha experiência no mercado de trabalho e na área acadêmica.
1.2 Trajetória Profissional
De acordo com Tardif, os saberes experienciais:
"são os saberes que resultam do próprio exercício da atividade profissional dos professores. Esses saberes são produzidos pelos docentes por meio da vivência de situações específicas relacionadas ao espaço da escola e às relações estabelecidas com alunos e colegas de profissão”. Nesse sentido, “incorporam-se à experiência individual e coletiva sob a forma de habitus e de habilidades, de saber-fazer e de saber ser” (TARDIF, 2012, p. 38).
O item trajetória profissional é o espaço em que estarei relatando a minha história na educação como docente e como profissional do mercado de TI.
Inicio minha trajetória profissional, relatando que venho de uma família humilde e, desde a adolescência, tive que trabalhar para ajudar no sustento da família e também para pagar meus estudos.
Comecei a trabalhar com computadores aos 15 anos. Infelizmente, na década de 1990, os computadores domésticos não eram muito acessíveis devido ao custo elevado e à tecnologia disponível daquela época. Lembro-me que estava no ensino médio, mas já tinha grandes ambições profissionais e educacionais.
Em 1998, no primeiro ano de faculdade, já trabalhava com informática no departamento de computação gráfica do Colégio Universitário em Londrina, porém ainda não atuava tecnicamente na área que desejava, análise e
desenvolvimento de sistemas. No ano de 2004, porém, consegui uma oportunidade na mesma empresa para trabalhar na minha área de formação. Foi um grande aprendizado e me possibilitou colocar em prática alguns conhecimentos obtidos durante o curso, bem como aprender novas linguagens de programação, conhecer tecnologias inovadoras, trabalhar com situações da realidade profissional, além de atuar em projetos práticos e resoluções de problemas na área de Informática.
Curiosamente, no mesmo ano, em 2004, minha história com a educação teve início com uma oportunidade para ser docente do IPOLON - Instituto Politécnico de Londrina. Foi uma experiência incrível! Pude atuar como educador em minha área profissional e me relacionar com alunos das mais variadas idades, etnias, posições sociais e diferentes culturas. Não foi fácil, mas comecei a desenvolver habilidades que até então não tinha. Cresci como pessoa inclusive. Educar é muito mais que ensinar. Você aprende valores, aprende a respeitar o limite de cada indivíduo e aprende a gerenciar toda uma logística de ser professor.
No final do ano de 2007, desliguei-me do Colégio Universitário e ingressei em uma software house, empresa que desenvolve sistemas, em Londrina. Trabalhei como desenvolvedor, analista de sistemas e gerente de projetos.
Em 2011, comecei a atuar no Ensino Superior e, ao mesmo tempo, lecionar na EAD, atividades que me deram outra visão para utilizar as novas tecnologias presentes na atualidade como auxílio no processo de ensino e de aprendizagem.
No ano de 2014, participei de um processo seletivo simplificado para professor substituto no IFPR - Instituto Federal do Paraná. Consegui ser aprovado em 1º lugar e ficar com a vaga de docente desta instituição. Atuava no Ensino Médio Técnico e Superior. Em Junho de 2019, consegui mais uma vez concorrer e ser aprovado em 1º lugar. Isso aumentou minha motivação como educador, pois pensava estar no caminho certo, sempre buscando ser um profissional preocupado com a qualidade de ensino que o meu aluno está recebendo.
Até o momento, estou atuando na EAD e no ensino Presencial da Universidade Pitágoras Unopar como docente nos cursos superiores de Análise e Desenvolvimento de Sistemas (ADS) e Engenharia da Computação.
Estou atuando também como servidor Federal no Instituto Federal do Paraná (IFPR) como professor substituto no Curso Superior de Tecnologia em
Análise e Desenvolvimento de Sistemas (TADS) e no Curso Técnico em Informática Integrado ao Ensino Médio (TINFEM).
Diante do caminho percorrido, pretendo continuar investindo e buscando o aperfeiçoamento contínuo para meu crescimento profissional, contribuindo para a formação do meu produto de trabalho: o meu aluno.
1.2 Justificativa
As tecnologias digitais de informação e comunicação proporcionam novas possibilidades aos processos de ensino e de aprendizagem, especialmente no que é pertinente à construção e ao uso de materiais educativos envolvendo tecnologia e interatividade, uma vez que os recursos pedagógicos digitais de ensino fazem parte da vida dos docentes e discentes. Outro aspecto relevante está na perspectiva de que se dá pouca atenção à avaliação dos recursos pedagógicos digitais no que se refere as suas funcionalidades. Pode-se verificar que a tecnologia está inserida no dia a dia e, ao conseguir programar, os alunos não só compreendem como o computador funciona como também desenvolvem a capacidade de criar e desenvolver soluções práticas, que podem oportunamente contribuir para melhorias na vida cotidiana, assim como para empresas e sociedade.
Muitas vezes, os docentes se deparam com dificuldades em optar por um objeto educacional adequado para sua utilização como recursos pedagógicos digitais de ensino. É comum professores de todas as áreas sofrerem por não conseguir inserir corretamente um tipo de recurso pedagógico digital para o apoio à disciplina ministrada. Os professores também são prejudicados pela falta de formação adequada para a aplicação desses recursos com o intuito de promover
feedbacks satisfatórios para o aluno e para o professor.
Não basta somente a instituição de ensino comprar equipamentos avançados e disponibilizá-lo ao professor, pois o profissional não capacitado poderá reproduzir a mesma aula anterior com o uso de tecnologias digitais, porque não estará utilizando corretamente o recurso no sentido de agregar efeito significativo aos processos de ensino e aprendizagem.
De acordo com as dificuldades apontadas, este projeto de pesquisa se legitima por oportunizar a discussão dos aspectos relevantes relacionados à
utilização desses recursos pedagógicos digitais nos processos de ensino e de aprendizagem.
A presente pesquisa tem como objetivo geral analisar a utilização de recursos pedagógicos digitais como possibilidade nos processos de ensino e de aprendizagem na disciplina de Lógica de Programação.
Como objetivos específicos, a pesquisa busca conhecer o referencial teórico relativo a Lógica de Programação, Ordenação de Vetores e Inovação, identificar aspectos de conhecimento e interesse no conteúdo de vetores e identificar indícios de aprendizagem dos alunos por meio de registros de áudios coletados durante o minicurso.
Portanto, espera-se contribuir significativamente para o entendimento de como esses recursos pedagógicos digitais podem concorrer para o desenvolvimento e aprendizado dos alunos na área de Lógica da Programação. Espera-se ainda que este estudo possa contribuir com a produção intelectual, por meio da produção de conhecimento científico capaz de embasar o desenvolvimento de novas pesquisas na área de ensino.
Para isso, esta Dissertação organiza-se em 4 capítulos. O texto está apresentado em terceira pessoa, no entanto em alguns capítulos, também está apresentado em primeira pessoa, pois o pesquisador participou da investigação, desde a concepção até a implementação, atuando como gestor e mediador das ações executadas no desenvolvimento desta Dissertação.
Este capítulo apresentou a trajetória educacional e profissional do pesquisador e o caminho percorrido até se chegar ao Mestrado, além dos objetivos da pesquisa e de sua justificativa.
O segundo capítulo traz a metodologia, que tem por objetivo apresentar os procedimentos metodológicos que detalham os processos utilizados e como eles foram desenvolvidos no decorrer da pesquisa. Em seguida, apresenta a base de dados utilizada na revisão de literatura e, por fim, o público alvo e local de realização da pesquisa.
O terceiro capítulo inicia-se pela Revisão de Literatura apresentando algumas pesquisas interessantes sobre a utilização de recursos pedagógicos digitais no Ensino Técnico. Na sequência, a Fundamentação Teórica traz temas como Histórico do Computador e Informática na Educação, Tecnologias na Educação e
finaliza trazendo uma visão geral sobre a Lógica de Programação e a Ordenação de Vetores, temas focais desta pesquisa.
O quarto capítulo apresenta em detalhes todo o processo de construção e desenvolvimento do minicurso de Lógica de Programação criado especificamente para os participantes da presente pesquisa. O capítulo segue detalhando as etapas de concepção do minicurso, os quatro encontros, perpassando também pelos recursos pedagógicos digitais trabalhados durante o minicurso.
O quinto capítulo apresenta a análise dos dados coletados durante o minicurso de Lógica de Programação, assim como os processos envolvidos na coleta de dados.
O sexto capítulo reflete sobre toda a trajetória da pesquisa e apresenta as Considerações Finais.
2 METODOLOGIA
Este capítulo apresenta os procedimentos metodológicos que detalham os processos utilizados e como eles foram aplicados no decorrer da pesquisa.
2.1 Tipo de Metodologia
O método de pesquisa utilizado é o quantitativo, apoiando-se em técnicas de coletas de dados qualitativas. A partir deste método, buscou-se entender a profundidade do fenômeno estudado, ou seja, as suas especificidades e contextualizações, assim como a interpretação dos dados coletados.
De acordo com Neves (1996), a pesquisa qualitativa não busca medição ou enumeração de dados. Sendo assim, as informações coletadas por meio de instrumentos ligados a métodos qualitativos objetivam apenas de elucidar algumas questões com detalhes minuciosos que não foram aferidos quantitativamente.
Existe uma tendência de se fazer prevalecerem as técnicas ditas como convencionais. A pesquisa-ação é uma alternativa ao padrão de pesquisa convencional, pois tem como base o contexto empírico, trabalhando sempre com a observação positiva e a quantificação de resultados empíricos.
Nesta pesquisa, o foco foi trabalhar com pesquisa-ação na educação, faixa intermediária entre o que é considerado como nível microssocial (indivíduos de pequenos grupos) e macrossocial (sociedade, movimento e entidades de âmbito nacional ou internacional).
A educação ainda sofre com um cenário de resistência antagônica entre o ensino tradicional e o ensino inovador. É muito simples quantificar resultados em uma avaliação classificatória por nota. Em outras palavras, podemos aprovar ou reprovar um estudante de acordo com seu rendimento medido por uma simples avaliação escrita. Isto é possível sim, porém é questionável, pois nem sempre o estudante aprovado adquiriu o conhecimento necessário.
Para a aplicação da metodologia da pesquisa-ação neste trabalho, o professor pesquisador se tornou parte dos processos de ensino e de aprendizagem dos estudantes. Ele realizou a mediação durante o desenvolvimento dos recursos
pedagógicos digitais com o objetivo de ser um facilitador na aprendizagem dos conteúdos abordados.
Em todas as circunstâncias, os pesquisadores não podem aplicar uma norma de ação preestabelecida e devem ficar atentos à negociação do que é realmente transformável em função das formas de poder, do grau de participação dos interessados e da especificidade das formas de ação: ação pedagógica, ação educacional, ação comunicativa, organizativa, tecnológica e política etc. (THIOLLENT, 1988, p. 95).
De acordo com Thiollent (1988), não é adequado trabalhar com apenas uma forma de ação e negligenciar as demais, mas considerar todas as formas de acordo com suas particularidades. O autor também descreve que as formas podem ser dos mais diversos tipos: educacionais, pedagógicas, comunicativas, políticas e tecnológicas, por exemplo.
2.2 Procedimentos Metodológicos
Esta seção é responsável por apresentar as etapas da metodologia da pesquisa: a revisão de literatura e a aplicação do minicurso de lógica de programação.
2.2.1 Pesquisa sobre o tema abordado
A pesquisa de produções relacionadas ao tema desta investigação foi realizada por meio da base de dados da BDTD – Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações. Pesquisaram-se produções que abordavam o uso de recursos pedagógicos digitais para o ensino da lógica de programação. O termo de busca utilizado foi “lógica de programação”, sendo encontradas seis produções com o filtro de busca por título e quatro com o filtro de busca por assunto, todas relacionadas ao ensino de lógica de programação usando diferentes recursos pedagógicos digitais.
A pesquisa sobre a temática mostrou que a utilização de recursos pedagógicos digitais para o ensino de lógica de programação contribui para o aprendizado do aluno, informação que coopera para a aplicação de um minicurso de
Lógica de Programação para aferir indícios de aprendizagem. Este minicurso foi responsável pela segunda etapa da pesquisa.
2.2.2 Desenvolvimento do minicurso de lógica de programação
Nesta etapa dos procedimentos metodológicos, desenvolveu-se um minicurso contemplando um conteúdo específico da disciplina de Lógica de Programação, que possui um conteúdo extenso e geralmente é ministrada durante um ano letivo de um curso técnico em informática. Por este motivo, escolheu-se o conteúdo de Ordenação de Vetores para ser desenvolvido nesse minicurso.
• Público alvo
De posse do levantamento bibliográfico, pôde-se observar que ferramentas e recursos pedagógicos digitais eram utilizados no ensino da disciplina de Logica de Programação em cursos técnicos nas instituições em todo país. Sendo assim o público alvo para desenvolvimento do minicurso foram alunos do Ensino Técnico em Informática.
A instituição de ensino escolhida para a realização da pesquisa foi o Instituto Federal do Paraná (IFPR), campus Londrina, no curso Técnico em Informática Integrado ao Ensino Médio (TINFEM).
A divulgação do minicurso foi feita para a turma do segundo ano do TINFEM, mediante explanação do pesquisador. Naquele momento, foi divulgada a data final e o link da inscrição na rede social de comunicação da turma por meio do aluno representante de sala.
Ao término das inscrições, foi criado um grupo de WhatsApp com todos os participantes com o objetivo de manter um contato mais próximo e compartilhar os materiais das aulas. O minicurso foi realizado durante o contraturno do período letivo no laboratório de informática multiuso nas dependências do IFPR de Londrina – Unidade Alagoas, mesmo local onde ocorrem as aulas do período regular.
O total de participantes inscritos no minicurso antes do seu início foi de 17 alunos, no entanto, algumas ausências aconteceram e, para a análise de dados, serão considerados 13 participantes que compareceram em todos os quatro encontros, mantendo, assim, a regularidade adequada. Os dados coletados para
análise estão de acordo com a aprovação do Comitê de Ética e Pesquisa (CEP), sob o número CAAE 14156119.8.0000.0108.
• O minicurso
O conteúdo programático do minicurso de Lógica de Programação foi dividido em quatro encontros presenciais, cada um com a duração de três horas, totalizando 12 horas, que foram divididas da seguinte maneira:
a) três horas para revisão dos conhecimentos de lógica de programação abordando temas com aspectos introdutórios sobre a lógica de programação, estruturas de seleção e laços de repetição;
b) três horas para a revisão dos conhecimentos a respeito de vetores e matrizes, bem como, exemplos e exercícios práticos para absorção do conteúdo;
c) três horas para a discussão de duas técnicas de ordenação de vetores e para a apresentação de exemplos com exercícios práticos desenvolvidos em sala de aula;
d) três horas para interatividade (entre o docente e os participantes), aplicação das técnicas após os exemplos exibidos a partir dos recursos pedagógicos digitais e fechamento do curso.
As atividades realizadas com os participantes nos quatro encontros serão apresentadas no capítulo 4, dando ênfase às práticas com os recursos pedagógicos digitais.
O capítulo 3 apresenta a revisão bibliográfica e a fundamentação teórica, descrevendo tópicos como o histórico do computador e a informática na educação, as tecnologias da educação, a lógica de programação, ordenação de vetores e inovação.
3 REVISÃO DE LITERATURA E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Este capítulo apresenta uma análise das teses e dissertações que compuseram a revisão de literatura, assim como um histórico do computador, as tecnologias da educação, a inovação, a lógica de programação, a ordenação de vetores e a inovação.
3.1 Revisão de Literatura
Neste tópico apresentamos uma análise das teses e dissertações que discutem a utilização de tecnologias digitais relacionadas ao tema desta investigação. Para este estudo foi considerada a base de dados Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações - (BDTD) disponível na plataforma (bdtd.ibict.br/vufind). Essa base de dados BDTD centraliza os sistemas de informação de teses e dissertações de várias instituições de ensino e de pesquisa do Brasil dando importância e visibilidade à publicação eletrônica dessas pesquisas. O termo de busca utilizado foi “lógica de programação”, sendo encontrados seis trabalhos com o filtro de busca por título e quatro com o filtro de busca por assunto, todos relacionados ao ensino de lógica de programação por meio de diferentes recursos pedagógicos digitais. Das pesquisas encontradas, três foram selecionadas nos filtros de título e assunto. As obras escolhidas para o estudo formam o que a Análise de Conteúdo chama de corpus. “O corpus é o conjunto dos documentos tidos em conta para serem submetidos aos procedimentos analíticos” (BARDIN, 1977, p. 96).
O quadro 1 apresenta as sete pesquisas vinculadas à área de Lógica de Programação identificadas por meio da base de dados da BDTD.
Quadro 1 – Dissertações e Teses Pesquisadas
Ano Título Universidade Autor Tipo
2018
Ressignificando a lógica de programação: a utilização do software Scratch em um Curso Técnico em Informática Universidade do Vale do Taquari Bagestan, Diego Berti D 2017
A evolução das habilidades cognitivas de raciocínio lógico em tecnologia da informação Universidade Federal da Bahia Regebe, Fernanda D 2017
O software VisuAlg como recurso didático no ensino da lógica de programação Universidade do Vale do Taquari Borba, Fabrício Hartmann D 2016
O uso da lógica de programação para a Educação Matemática no Ensino Médio: experiências com o Scratch
Universidade Federal de Pelotas Silva, Samantha Pinto da D 2016
TRILUA: um ambiente gamificado para o apoio ao ensino de lógica de programação Universidade do Vale do Rio dos Sinos Silva, Sandro José Ribeiro da D 2015 A programação de computadores como meio para integrar diferentes conhecimentos: uma experiência com professores de matemática Universidade Anhanguera de São Paulo Rocha, Ana Karina de Oliveira T 2011
O uso de mídias interativas na compreensão de conceitos da lógica computacional Pontifícia Universidade Católica de São Paulo Ramos, Reinaldo Augusto de Oliveira D Fonte: autor
O Quadro 1 exibe as dissertações (D) e teses (T) por ordem decrescente de ano de publicação indicando os campos: ano, título, universidade, autor e tipo.
Fazendo um estudo das dissertações e teses relacionadas no quadro, evidencia-se que todas apresentam em suas metodologias recursos pedagógicos digitais para compreensão de lógica de programação. Nota-se também que sete pesquisas foram desenvolvidas com alunos do Ensino Técnico. Esse é um dado relevante, porque esta pesquisa envolverá práticas justamente no Ensino Técnico.
Destaca-se a dissertação de Borba (2017) da Universidade do Vale do Taquari que traz o software VisuAlg como recurso didático para o ensino de lógica de programação. O VisuAlg tem como principal funcionalidade trabalhar com uma Pseudolinguagem, que é uma linguagem simplificada que se assemelha a uma linguagem de programação, porém com menos recursos. Outra diferença é que a
Pseudolinguagem tem um vocabulário mais próximo da descrição narrativa, ou seja, de fácil compreensão.
Vale lembrar ainda que o software VisuAlg é uma das ferramentas utilizadas no ensino de lógica de programação em cursos superiores e técnicos na educação brasileira.
A dissertação de Silva (2016), da Universidade do Vale do Rio dos Sinos apresenta um ambiente gamificado que alia aos jogos eletrônicos um monitoramento online de suas etapas por meio de técnicas de mineração de dados educacionais. O ambiente ainda proporcionou resultados relevantes quanto à motivação dos alunos.
O autor ainda ressalta que existem algumas ferramentas de ensino de linguagens de programação no mercado, por exemplo: os jogos Code Combat e
Cod Hunt. O problema é a falta de suporte aos professores no acompanhamento
evolutivo dos alunos. Visando atender essa carência, o autor fez a extração bruta dos dados gerados pelo ambiente e após este processo seguiu com a análise aplicando algoritmos de mineração de dados educacionais nos dados coletados, utilizando a ferramenta WEKA e fornecendo ao professor um relatório final em formato pdf com as informações obtidas relativas aos erros e acertos dos alunos. Diante desses resultados o professor poderá elaborar suas aulas para suprir as dificuldades dos alunos nos conteúdos apontados pelo ambiente.
Em sua pesquisa, Bagestan (2018) defende que o uso do software
Scratch pode contribuir para o ensino de lógica de programação para discentes de
um curso Técnico em Informática. De acordo com Brod (2013, p. 37), “O Scratch é desenvolvido pelo MIT, o Instituto de Tecnologia de Massachusetts” mostrando-se um ambiente que auxilia o desenvolvimento inicial na programação e favorecendo o aprendizado.
O trabalho de Regebe (2017) aponta que, muitas vezes, as dificuldades apresentadas pelo aluno na disciplina de Lógica de Programação não estão ligadas à necessidade do uso da matemática ou lógica estruturada para a resolução de problemas, mas à interpretação do próprio problema, ou seja, está ligada à dificuldade de interpretação dos enunciados (FALEKMBACH, 2003).
Regebe (2017) destaca, também, que a disciplina de Lógica de Programação é oferecida no primeiro período de cursos superiores e técnicos na área de tecnologia da informação. Este dado é relevante para esta pesquisa, porque
seu público alvo são alunos do Ensino Técnico, conforme consta no item 2.2.2, que trata dos participantes do Minicurso de Lógica de Programação utilizado na coleta dos dados.
O objetivo da pesquisa de Regebe era investigar a evolução das habilidades dos alunos em conteúdos de estrutura de programação e matemática, na disciplina de Lógica de Programação em um curso técnico em informática.
Em relação à contribuição para a formação do aluno nos conteúdos de lógica de programação, Silva (2016) também concorda com Bagestan (2018) uma vez que a utilização da lógica de programação potencializa o ensino de matemática por meio da resolução de problemas.
Ramos (2011), corrobora a hipótese de que jogos digitais e suas ferramentas de desenvolvimento são recursos pedagógicos digitais para o ensino de lógica de programação. A utilização de ambientes de programação visual e scripts simplificados, foram utilizados no desdobramento da pesquisa.
A pesquisa de Rocha (2015), que também é encontrada no Quadro 1, objetivou compreender como acontece a integração dos processos entre os conhecimentos matemáticos, pedagógicos e tecnológicos de um estudante. A pesquisa elegeu como participantes da coleta de dados professores de Matemática do Ensino Fundamental II e Médio da rede estadual de Ensino de São Paulo. De acordo com o construcionismo de Papert, a pesquisa também utilizou o programa
Scratch que foi baseado na linguagem de programação Logo para desenvolver
conceitos de aprendizagem.
Esta revisão de literatura indicou que a disciplina de Lógica de Programação é fortemente trabalhada nos cursos técnicos em informática em todo o cenário nacional como relatado nas dissertações e teses do Quadro 1.
O próximo tópico apresenta a fundamentação teórica da pesquisa, responsável pelo direcionamento e análise dos dados coletados durante o minicurso ministrado.
3.2 Fundamentação Teórica
A tecnologia pode ser considerada um agente de mudança, e a maioria das inovações tecnológicas pode resultar em significativas quebras de paradigmas educacionais (SANTOS; FLORES; TAROUCO, 2007). Diante disso, este capítulo apresenta os principais autores, suas obras e teorias que embasaram esta pesquisa.
3.2.1 Histórico do Computador e Informática na Educação
A computação ou a história do computador começa a partir da tecnologia. A palavra tecnologia, de acordo com o dicionário, é o estudo sistemático sobre técnicas, processos, métodos, meios e instrumentos de um ou mais ofícios ou domínios da atividade humana. Um exemplo da utilização da tecnologia na história da humanidade são as incríveis pirâmides do Egito, construções monumentais e impressionantes em uma época em que a tecnologia era limitada. No antigo Egito, as pirâmides foram construídas utilizando um método. Uma unidade de medida foi estabelecida como padrão de qualidade, o cúbito. Proveniente da medida do antebraço do faraó da época, o cúbito foi uma unidade de medida utilizada no velho Egito há mais de dois mil anos.
Na educação, a raiz da informática educativa no Brasil, segundo Moraes (1993), foi discutida pela primeira vez em 1971, quanto ao uso de computadores para o ensino de Física. Em 1973 o uso do computador começou a ser desenvolvido em universidades como recurso auxiliar do professor de Química e, a partir daí, tornou-se uma ferramenta para o desenvolvimento de software educativo.
As experiências em torno da informática educativa aconteceram primeiramente em universidades e resultaram em alguns projetos de grande importância, como o Educom, que foi o marco para a formulação política nacional de informática educativa. Em 1986, como resultado do projeto Educom, o Ministério da Educação (MEC) criou o Programa de Ação Imediata que era destinado a capacitar professores e a proporcionar infraestruturas que dessem suporte para que a educação acontecesse, o que resultou em vários projetos: o Centro de Informática
em Educação (CIED), o Centro de Informática Educativa nas Escolas Técnicas Federais (CIET), o Centro de Informática na Educação Superior (CIES), entre outros. Em 1989, o MEC implantou o Programa Nacional de Informática Educativa – (Proninfe), cuja finalidade era desenvolver a Informática Educativa no Brasil, por meio de projetos e atividades com fundamentos pedagógicos atualizados. O programa pretendia apoiar o desenvolvimento da informática nos ensinos de 1º, 2º e 3º graus e estimular à criação de vários centros distribuídos pelo País. O propósito era criar e integrar pesquisas, promovendo a capacitação contínua e permanente de professores e a formação de recursos humanos, além de promover a produção, aquisição, adaptação e avaliação de softwares educativos.
Alguns anos depois, em 1997, o MEC, por meio da Portaria nº 522/MEC, de 9 de abril de 1997, criou o Programa Nacional de Tecnologia Educacional (Proinfo), posteriormente regulamentado pelo Decreto 6.300, de 12 de dezembro de 2007.
O Proinfo foi criado para promover o uso pedagógico das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) na Rede Pública de Ensino Fundamental e Médio (Educação Básica). Segundo o portal do MEC, o programa leva computadores, recursos digitais e conteúdos educacionais às escolas. Em contrapartida, Estados, Distrito Federal e Municípios devem garantir a estrutura adequada para receber os laboratórios e capacitar os educadores para uso das máquinas e tecnologias.
Ainda segundo o portal do MEC, para fazer parte do Proinfo Urbano e/ou Rural, o município deve seguir três passos: a adesão, o cadastro e a seleção das escolas. A adesão é o compromisso do município com as diretrizes do programa, imprescindível para o recebimento dos laboratórios. Após essa etapa, deve ser feito o cadastro do prefeito no sistema, o que permitirá o próximo passo, que é a inclusão das escolas no Proinfo.
Como citado anteriormente, o Proinfo foi implantado pelo MEC, e as suas estratégias são as seguintes:
Subordinar a introdução da informática nas escolas a objetivos educacionais estabelecidos pelos setores competentes; condicionar a instalação de recursos informatizados à capacidade das escolas para utilizá-los (demonstrada através da comprovação da existência de infraestrutura física e recursos humanos a altura das exigências do conjunto hardware/software que será fornecido); promover o desenvolvimento de infraestrutura de suporte técnico de informática
no sistema de ensino público; estimular a interligação de computadores nas escolas públicas, para possibilitar a formação de uma ampla rede de comunicações vinculada à educação; fomentar a mudança de cultura no sistema público de ensino de 1º e 2º graus, de forma a torná-lo apto a preparar cidadãos capazes de interagir numa sociedade cada vez mais tecnologicamente desenvolvida; incentivar a articulação entre os atores envolvidos no processo de informatização da educação brasileira; institucionalizar um adequado sistema de acompanhamento e avaliação do Programa em todos os seus níveis e instâncias (BRASIL, 1997, p. 5).
Esse Programa é desenvolvido atualmente em várias escolas da Rede Pública, em várias regiões do país. Ressalta-se aqui que todas as escolas envolvidas nesta pesquisa possuem computadores do PROINFO.
Analisando o histórico apresentado nos parágrafos anteriores, é inquestionável que o Brasil é rico em políticas educacionais no âmbito da informática, pois existem muitos programas que permitem a existência de experiências educacionais em diversas instituições espalhadas pelo País.
A inserção do uso do computador tornou-se um desafio para professores e pesquisadores cujo desejo é inserir e disseminar esse uso no meio educacional. É preciso, porém, superar o uso do computador como instrumento de mera transmissão de conteúdo para que se transforme em uma ferramenta que contribua para a construção do conhecimento. Para isso, as práticas que envolvem o uso desse aparato educacional precisam ser mais inovadoras e desafiantes, a fim de que o computador possa enriquecer os ambientes de aprendizagens servindo como um recurso tecnológico na formação do aluno.
Seguindo essa linha de pensamento Valente (1999, p. 2), aponta:
A abordagem que usa o computador como meio para transmitir a informação ao aluno mantém a prática pedagógica vigente. Na verdade, a máquina está sendo usada para informatizar os processos de ensino existentes. Isso tem facilitado a implantação do computador nas escolas, pois não quebra a dinâmica tradicional já adotada. Além disso, não exige muito investimento na formação do professor. Para ser capaz de usar o computador nessa abordagem, basta ser capaz de inserir o disquete ou, quando muito, ser treinado nas técnicas de uso de cada software.
Embora o Brasil seja um país que busque constantemente a inserção tecnológica como meio educacional e existam inúmeros programas para que isso ocorra de fato, nota-se que nem sempre há uma mudança significativa nas práticas e formação pedagógicas para profissionais atuarem nessa área de conhecimento com os alunos.
Segundo Valente (2017), tanto o ensino tradicional quanto o ensino informatizado preparam um profissional obsoleto. Portanto, o uso do computador ainda é um grande desafio, pois é preciso que ele seja entendido como uma nova ferramenta de representação do conhecimento para a possibilidade de novas ideias, valores, práticas e superações no ensinar e no aprender.
3.2.2 Tecnologias na Educação
Atualmente verifica-se que a aprendizagem não se restringe à sala de aula e que pode acontecer em qualquer lugar. Percebe-se que o processo de ensino e aprendizagem pode ser expandido e ir muito além da sala de aula (NORRIS; HOSSAIN; SOLOWAY, 2011).
A rede mundial de computadores, as redes sociais, o celular, as multimídias estão operando uma verdadeira revolução na vida cotidiana, e a educação de milhões de pessoas “não pode ser mantida na prisão, na asfixia e na monotonia em que se encontra” (MORAN, 2004, p. 348). Após modificar a forma como as pessoas se comunicam e como fazem negócios, a Internet também vem transformando o processo de ensino e de aprendizagem, trazendo novas descobertas sobre a forma como as pessoas aprendem (SANTOS; FLORES; TAROUCO, 2007). Pode-se verificar que o emprego da tecnologia gera modificações de forma e conteúdo na educação, e “uma maior mudança vem sendo notada no desenvolvimento de recursos educacionais desenvolvidos e integrados para serem utilizados e disponibilizados no ensino” (SANTOS; FLORES; TAROUCO, 2007, p. 1). Nessa perspectiva, busca-se uma educação inovadora, a qual pressupõe desenvolver um conjunto de propostas com eixos que se integram, complementam e se combinam no desenvolvimento da aprendizagem (MORAN, 2004). Segundo Masetto (2000), a mediação “se apresenta com a disposição de ser uma ponte – não uma ponte estática, mas uma ponte rolante, [...] que ativamente colabora para que o aprendiz chegue aos seus objetivos” (p.144-145).
Nesta mesma vertente, Papert (1985) também associa o uso dos computadores à Educação. Na sua visão, os computadores poderiam atuar “como instrumentos para trabalhar e pensar, como meios de realizar projetos, como fonte de conceitos para pensar novas ideias” (PAPERT, 2008, p. 158).
Seymour Papert, matemático e educador, foi professor no
Massachusetts Institute of Technology (MIT), um teórico conhecido pela utilização do
computador na educação e pioneiro na área de Inteligência Artificial. Foi, também, criador da Linguagem de Programação Logo, na década de 1960, e idealizador do Construcionismo, uma teoria que preza pela construção do conhecimento por meio de uma ação real, utilizando o computador como ferramenta na construção do seu próprio conhecimento (PAPERT, 1985).
De acordo com Papert (1985), o Construcionismo tem uma ideia diferente do Instrucionismo. Este último representa a ideia de o professor ou instrutor ter na utilização do computador somente outra maneira para transmitir conteúdos expositivos aos seus alunos. Segundo o estudioso, o Instrucionismo é o professor tentando ensinar algo que ele acha que o aluno quer aprender, mas Construcionismo é o aluno realmente aprender fazendo, ou seja, focado no que realmente ele deseja aprender. O autor afirma que essa prática aumenta a motivação envolvendo também a parte afetiva que, por sua vez, torna a aprendizagem mais significativa.
Seguindo a mesma linha de raciocínio, Valente (1997, p. 1) acrescenta que:
Entretanto, na minha opinião, o que contribui para a diferença entre essas duas maneiras de construir o conhecimento é a presença do computador -- o fato de o aprendiz estar construindo algo usando o computador (computador como máquina para ser ensinada). Nesse caso, o computador requer certas ações que são bastante efetivas no processo de construção do conhecimento.
De acordo com Prado (2003, p. 19), “a experiência que propicia a construção do conhecimento deve ir além do saber fazer, para envolver a reflexão sobre o saber fazer, a tomada de consciência, a compreensão e a reelaboração do fazer.” O autora ainda afirma:
Para desenvolver uma prática pedagógica que favoreça a aprendizagem significativa ao aluno, é importante que os aspectos afetivos sejam concebidos e tratados de forma integrada na construção cognitiva (PRADO, 2003, p. 20).
Na atualidade existem várias tecnologias educacionais que estão sendo utilizadas para o aprendizado do aluno. A inovação também contribui à
medida que consegue incorporar nessas tecnologias a implementação de novas ideias.
3.2.3 Inovação
A inovação está presente em várias áreas: tecnologia, economia, gestão e educação, sempre agregando valor onde é empregada, porém muitos acreditam que a inovação é simplesmente uma nova ideia, quando, na verdade, é uma efetiva implementação bem sucedida de novas ideias, em um determinado contexto. Esse sucesso acontece quando existe, por exemplo, a criação de uma nova empresa gerando empregos e renda, ou quando a descoberta da cura de uma doença está no desenvolvimento de um medicamento inovador, ou, ainda, quando uma ideia implementada consegue melhorar a qualidade de vida de uma comunidade (AUDY, 2017).
A inovação está diretamente ligada ao contexto em que ela é aplicada, pois o que pode ser inovação em um contexto pode não ser em outro. Por exemplo, quando pensamos em automatização de algumas atividades domésticas, como aspirar o chão, fazer o café ou até mesmo acender as luzes em um determinado horário, podemos tratar essas atividades como inovação considerando que a comunidade beneficiada nunca teve contato com essas tecnologias. Sendo assim, as ideias implementadas irão melhorar a qualidade de vida dessa comunidade.
A inovação vem sendo desenvolvida, continuamente, na área de ensino e de pesquisa dentro das universidades no cenário nacional, mas, antes de abordar a inovação dentro do ensino, é importante conhecer os diferentes tipos de inovação: inovação incremental e inovação disruptiva.
a) Inovação incremental: A inovação incremental geral melhorias contínuas. Como o próprio nome diz, as fases do ciclo de vida de um produto ou processo sofrem melhorias modestas e geralmente no mesmo tipo de tecnologia empregada.
b) Inovação disruptiva: A inovação disruptiva é uma inovação considerada radical, ou uma quebra de paradigmas. Ela abre possibilidades de geração, aplicação e emprego de outros tipos de tecnologias (AUDY, 2017).
Em muitos dos casos, é necessário implementar a inovação disruptiva para desconstruir o processo que “funcionou tão bem até hoje…” para dar lugar a um novo processo. É importante lembrar que a inovação disruptiva abre caminho para novos ciclos da inovação incremental, podendo alcançar melhor produtividade em um processo que estava estagnado, congelado ou até mesmo ultrapassado (AUDY, 2017, p. 5).
Como vetor da inovação no ensino superior, podemos destacar as tecnologias online de aprendizagem. A principal característica desse tipo de tecnologia é a sua capacidade evolutiva. A transformação radical que acontece na educação é inevitável e é característica pontual de uma tecnologia disruptiva. Essa inovação na área de educação vem acontecendo há muito tempo, revolucionando as maneiras como o estudante aprende, rompendo com o modelo tradicional de aprendizagem e gerando importantes mudanças no ensino superior. As características e os aspectos que compravam uma mudança disruptiva na educação básica e no ensino superior são muitos.
3.2.4 Lógica de Programação
A Lógica trabalha com a estruturação e a organização do pensamento humano, e dentro dela existem algumas subdivisões. Uma delas é a Lógica Clássica, utilizada no desenvolvimento de algoritmos. Uma definição de algoritmos pode ser a seguinte: uma sequência de passos executados dentro de um espaço de tempo finito para resolução de um problema (MEDINA; FERTIG, 2005). Ou ainda “No princípio designava a forma de resolver problemas matemáticos, depois princípios e teorias matemáticas, migrando finalmente para a área computacional, depois da invenção e consolidação dos computadores.” (PIVA Jr., 2012, p. 2)
Os algoritmos podem ser divididos em computacionais e não computacionais. Partindo do princípio de que um algoritmo é uma sequência de ações executadas para resolver um problema, este problema pode fazer parte de qualquer área de conhecimento. Vamos as divisões dos algoritmos:
a) Algoritmos não computacionais: representam uma sequência de ações ou tarefas que são executadas em um período de tempo no cotidiano de uma pessoa. Por exemplo: o conjunto de
ações que são executadas na troca de um pneu, os ingredientes e os passos que são realizados para se fazer uma receita de bolo, as ações que uma pessoa executa desde a hora em que ela acorda até o momento em que ela vai dormir. Todas estas ações, podem ser classificadas como algoritmos não computacionais.
b) Algoritmos computacionais: representam uma
sequência de ações executadas dentro de um sistema computacional por meio de uma Pseudolinguagem ou uma Linguagem de Programação. Por exemplo: o conjunto de ações que são executadas na operação de um cálculo, ou as ações que são executadas na construção de um relatório.
A representação dos algoritmos acontece ainda de três formas diferentes: Linguagem Natural, Fluxograma e Pseudocódigo. Algumas características destas três formas de representação são:
a) Linguagem Natural: A linguagem natural, faz a representação do algoritmo em forma textual. Devemos entender que a forma da escrita em uma linguagem de programação segue algumas regras. Estas regras estão definidas pela sintaxe de cada linguagem. Ou seja, o mesmo comando para exibição de uma mensagem ao usuário, é escrito de diferentes formas para diferentes linguagens. Desta maneira a linguagem natural é a maneira que nos expressamos para escrever os passos de um algoritmo.
Por exemplo: o Algoritmo representado na Figura 1, apresenta os passos do cálculo da média de um aluno na linguagem Natural (MEDINA; FERTIG, 2005).
Figura 1 – Média de um aluno
b) Fluxograma: O Fluxograma se caracteriza pela representação do algoritmo em forma gráfica. São formados a partir de figuras geométricas contendo as instruções que serão executadas. O fluxograma é completo, portanto, algumas figuras indicam caminhos seguidos por decisões condicionadas ao valor de uma variável ou decisão do usuário. Por exemplo: o Algoritmo ilustrado na Figura 2, apresenta os passos do cálculo da média de um aluno em um Fluxograma (MEDINA; FERTIG, 2005).
Figura 2 – Cálculo da Média de um Aluno - Fluxograma
Fonte: adaptado de MEDINA e FERTIG, 2005
c) Pseudocódigo: O Pseudocódigo se caracteriza na representação do algoritmo em uma pseudolinguagem. Essa pseudolinguagem visa trazer o máximo de detalhes do algoritmo, sem envolver uma linguagem de programação propriamente dita. Uma pseudolinguagem conhecida e utilizada é o Portugol, pois tem
grande aceitação como ferramenta de ensino para lógica de programação no meio acadêmico. A Figura 3 apresenta os passos do cálculo da média de um aluno em um Pseudocódigo (MEDINA; FERTIG, 2005).
Figura 3 – Cálculo da Média de um Aluno – Pseudocódigo
Fonte: adaptado de MEDINA e FERTIG, 2005
Estudos na área de Lógica de Programação mostram que estas três formas de representação são suficientes para a utilização e apresentação de qualquer algoritmo existente no meio computacional.
3.2.5 Ordenação de Vetores
A ordenação de informações é inerente aos sistemas de informações. Por exemplo, na preparação de um relatório de notas de uma turma, pode-se, em dado momento, exibi-lo ordenado por notas decrescentes. Para tal, podemos utilizar os vetores como matéria-prima neste processo, atuando como estrutura que contém os elementos a serem ordenados.
De acordo com Laureano (2012), uma das técnicas de ordenação de vetores, denominada Insertion Sort, consiste em realizar a ordenação de elementos posicionando os menores no início da lista comparando os dois elementos. Esse processo é realizado por meio de laços de repetições varrendo os elementos do
vetor do início até o final da estrutura quantas vezes forem necessárias até que toda a estrutura esteja corretamente ordenada.
Para obtermos a ordenação completa do vetor, há duas alternativas: podemos inserir os elementos diretamente na estrutura respeitando a ordenação (ordenação garantida por construção), ou partir de uma estrutura já composta de todos os elementos e aplicar uma das técnicas de ordenação de vetores.
Outro fator importante a ser considerado é como será inserido o algoritmo de ordenação. Nesse caso, pode-se colocar o código do algoritmo dentro de uma função sem retorno do tipo void() e chamar esta função dentro do método
main(). Outra alternativa seria a função retornar um vetor numérico ordenado. Isso é
possível passando o vetor desordenado como parâmetro para a função. Em seguida, a função aplica o algoritmo de ordenação no vetor recebido por parâmetro retornando-o ordenado para o método main(). Uma vez que o vetor esteja ordenado, basta varrê-lo do início ao fim exibindo-o na tela do programa.
Por fim, é preciso lembrar que o objetivo das técnicas de ordenação de vetores é colocar a estrutura na ordem predefinida anteriormente, ou seja, selecionada pelo desenvolvedor do algoritmo. A ordem pode ser crescente ou decrescente.
Este capítulo apresentou uma análise bibliográfica mostrando Teses e Dissertações que aplicaram recursos tecnológicos no ensino. A fundamentação teórica apresentou assuntos como: histórico do computador, as tecnologias da educação, a inovação, a lógica de programação e a ordenação de vetores.
O Capítulo 4 a seguir apresenta as atividades realizadas com os participantes nos quatro encontros do Minicurso de Lógica de Programação, dando ênfase às práticas com os recursos pedagógicos digitais aplicados nesta pesquisa.
4 MINICURSO DE LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO
Este capítulo apresenta, em detalhes, todo o processo de construção do Minicurso de Lógica de Programação criado especificamente para os participantes da presente pesquisa.
4.1 Concepção do Minicurso
A ideia da construção de um Minicurso de Lógica de Programação, veio ao encontro da questão da pesquisa. Era preciso coletar dados e informações dos participantes para identificar indícios de aprendizagem, um dos objetivos do minicurso. Outro desafio era medir a evolução dos participantes por meio de questionários fechados ou outros tipos de instrumentos qualitativos. Tendo em vista que o conteúdo a ser abordado na pesquisa era totalmente de Programação que envolvia lógica, técnicas, estruturação do pensamento humano, raciocínio lógico e outras competências, foi determinado que era necessária uma prática envolvendo os participantes.
Definida a ideia de elaboração e aplicação do minicurso, foram alinhados os conteúdos programáticos de acordo com o que seria abordado na pesquisa. Esses conteúdos estão diretamente associados à disciplina de Lógica de Programação do Ensino Técnico.
O próximo passo foi distribuir os conteúdos durante as práticas. Como mencionado no Capítulo 2, Metodologia, o minicurso foi elaborado em quatro encontros de 3 horas cada um, totalizando 12 horas de práticas. Por se tratar de um curso não muito extenso, o termo “minicurso” foi adotado e está sendo utilizado no texto.
4.2 Contexto da Pesquisa
O contexto da pesquisa se caracteriza pela aplicação do Minicurso de Lógica de Programação visando identificar indícios de aprendizagem dos alunos em conteúdos específicos da disciplina de Lógica de Programação.
Esta disciplina faz parte da grade curricular na área de exatas nos cursos superiores e técnicos, além de ser oferecida como requisito parcial na formação de profissionais para o mercado de Tecnologia da Informação (TI). O desenvolvimento do raciocínio lógico é um dos seus objetivos na formação do aluno.
O Minicurso de Lógica de Programação foi realizado no Instituto Federal do Paraná (IFPR), campus Londrina, no curso Técnico em Informática Integrado ao Ensino Médio (TINFEM), durante o contraturno do período letivo, com dezessete alunos devidamente inscritos. Os conteúdos foram desenvolvidos em quatro encontros presenciais descritos no Apêndice B – Plano de Curso de Lógica de Programação.
4.3 Primeiro Encontro
No primeiro encontro, após a recepção e os agradecimentos aos presentes, foram explicados o propósito, o conteúdo programático do minicurso e o objetivo desta pesquisa aos participantes.
O pesquisador fez sua apresentação pessoal falando de sua trajetória educacional e profissional até chegar ao Mestrado. Logo após, os participantes se apresentaram com base na explicação do professor sobre dados relevantes. De acordo com a Modelagem em Banco de Dados, dados relevantes, ou informação relevante, significa a importância que determinado dado tem para ser armazenado naquele momento ou não (CHEN, 1976). Considerando esse conceito, cada participante, naquele momento, apresentou nome, experiência em programação e expectativa quanto ao minicurso.
Para adequar o conteúdo a ser desenvolvido no minicurso, no formulário de inscrição, havia um questionário diagnóstico aplicado por meio da ferramenta Forms da plataforma Google. O Google Forms é uma ferramenta gratuita
online, que possibilita ao usuário criar e acompanhar pesquisas, enquetes, questões
objetivas e dissertativas. Vale lembrar que todos os participantes da pesquisa já tinham familiaridade com o Google Forms, o que tornou o processo mais produtivo.
Na sequência, iniciou-se a revisão dos conteúdos iniciais da disciplina de Lógica de Programação por meio de conteúdos expositivos, exemplos cotidianos, realidade profissional e debates entre os participantes. É importante,
