Dissertação de Mestrado - UFPE · Agradecimentos Agradeço, primeiramente, a Deus pela vida, pela...
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ANÁLISE DA PRÁTICA DOCENTE NO PROCESSO DE ENSINO DE PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETO MEDIADO POR MEIO DE
REDE SOCIAL EDUCATIVA
por
ELIAS VIDAL BEZERRA JUNIOR
Dissertação de Mestrado
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CIN - CENTRO DE INFORMÁTICA PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
[email protected] www.cin.ufpe.br/~posgraduacao
RECIFE, JUNHO DE 2013.
UFPE - UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CIn - CENTRO DE INFORMÁTICA PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
ELIAS VIDAL BEZERRA JUNIOR
ANÁLISE DA PRÁTICA DOCENTE EM PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETO MEDIADO POR MEIO DE REDE SOCIAL EDUCATIVA
Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do grau de Mestre em Ciência da Computação, área de concentração em Mídias e Interação, do Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação do Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco.
ORIENTADOR: Alex Sandro Gomes. CO-ORIENTADORA: Flavia Veloso Costa Souza.
RECIFE, JUNHO DE 2013.
Dissertação de Mestrado Profissional apresentada por Elias Vidal Bezerra Junior à Pós-Graduação em Ciência da Computação do Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco, sob o título, ―Análise da prática docente no processo de ensino de programação orientada a objeto mediado por meio de rede social educativa‖, orientada pelo Professor Alex Sandro Gomes e aprovada pela Banca Examinadora formada pelos professores:
__________________________________________
Prof. Márcio Lopes Cornélio Centro de Informática / UFPE
______________________________________________ Profª. Ayla Débora Dantas de Souza Rebouças
Universidade Federal da Paraíba
_______________________________________________ Prof. Alex Sandro Gomes
Centro de Informática / UFPE
Visto e permitida a impressão. Recife, 14 de junho de 2013. ___________________________________________________ Profª. EDNA NATIVIDADE DA SILVA BARROS Coordenadora da Pós-Graduação em Ciência da Computação do Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco.
Dedico este trabalho aos meus
pais por todo o incentivo e ajuda
no decorrer dessa caminhada.
Agradecimentos
Agradeço, primeiramente, a Deus pela vida, pela saúde, pelas oportunidades e
proteção durante toda a caminhada do início até o fim do curso.
Aos meus pais Elias Vidal Bezerra e Vanda Silveira Vidal, e meus irmãos por todo
apoio e incentivo ao longo dessa caminhada.
Ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia - IFTO campus Porto
Nacional pelo apoio e incentivo na realização desse curso.
Ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia – IFPE campus Recife,
por fornecer o seu alojamento para hospedagem durante as aulas do curso.
Agradeço ao meu orientador e amigo Prof. Dr. Alex Sandro Gomes, por toda a
paciência, ensinamentos, críticas e aprendizado durante toda essa caminhada.
Agradeço a minha co-orientadora e amiga Profa. Dra. Flavia Veloso Costa Souza,
por todos os apontamentos, correções e sugestões durante esse trabalho.
Agradeço aos colegas do grupo de pesquisa do CCTE da UFPE, pela
colaboração e sugestões durante esse trabalho.
A professora Rosinete Libanio, minha colega de trabalho, de mestrado e de
alojamento no IFPE e pela companhia durante as aulas e as longas e cansativas
viagens até a UFPE em Recife.
Ao colega Wesley Vieira por diversas vezes acordou de madrugada para me
transportar ao aeroporto de Palmas.
A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Capes, pelo
incentivo proporcionado para realização deste mestrado.
Ao Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência - PIBID, pelo
incentivo proporcionado para realização deste mestrado.
Agradeço a todos meus amigos que torceram por mim, para que eu concluísse
com êxito esse desafio.
A todos que participaram direta e indiretamente da realização deste trabalho.
“Só sei que nada sei.”
Sócrates
Resumo
Este trabalho tem como objetivo analisar a efetividade do ensino de
Programação Orientada a Objeto (POO) mediado por plataforma social educacional
para propor melhorias dos estilos de interação de colaboração e percepção visando
aprimorar a experiência dos usuários nessas atividades. Como método corresponde às
etapas de progresso que consistem na fase exploratória, a delimitação do estudo, a
preparação das atividades, a análise sistemática e a elaboração do relatório. Para
amostragem proposital será estudantes da disciplina de Programação Orientada a
Objeto do curso presencial de Licenciatura em Computação.
Os resultados do estudo mostram que a combinação da ferramenta colaborativa
para o ensino de programação orientada a objeto é apresentado como uma nova
metodologia de ensino para que o professor reflita sua prática de ensino, passando de
transmissor do conteúdo para mediador do processo de obtenção do conhecimento.
Estes resultados permitiram propor novos requisitos funcionais que venham a melhorar
a Rede Social Educacional – REDU, que favoreça uma educação mais colaborativa por
meio da mediação dos docentes e estudantes na execução de suas atividades de
ensino.
Palavras-chave: programação orientada a objeto; aprendizagem colaborativa; rede social
educacional.
Abstract
This dissertation aims at analyzing the effectiveness of teaching Object Oriented
Programming (OOP) mediated by social educational platform to propose improvements
of styles of interaction and collaboration aiming to improve the perception of the user
experience on these activities. The method corresponds to the stages of progress
involving the exploratory phase, the delimitation of the study, preparation activities,
systematic analysis and reporting. Purposive sampling will be students of the discipline
of Object Oriented Programming Course attendance Degree in Computing.
The results of the study show that the combination of collaborative tool for
teaching object-oriented programming is presented as a new teaching methodology for
the teacher to reflect their teaching practice, from the content to the transmitter
mediating the process of obtaining knowledge . These results allowed to propose new
functional requirements that will improve the Educational Social Network - REDU, to
promote a more collaborative education through the mediation of teachers and students
in carrying out their teaching activities.
Keywords: object-oriented programming, collaborative learning, educational social
network.
Índice
1. INTRODUÇÃO .............................................................................................................................................. 13
1.1 JUSTIFICATIVA ................................................................................................................................................... 14 1.2 PROBLEMA ....................................................................................................................................................... 15 1.3 HIPÓTESE ......................................................................................................................................................... 15 1.4 OBJETIVO GERAL ............................................................................................................................................... 16 1.5 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................................................................... 16 1.6 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO ............................................................................................................................... 17
2. PRINCÍPIOS E ENSINO DE POO ..................................................................................................................... 18
2.1 PRINCÍPIOS DE PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETO .............................................................................................. 19 2.1.1 Princípios de Objetos ........................................................................................................................... 19
2.2 ENSINO DE PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETO ................................................................................................... 23 2.2.1 C++ e Java ............................................................................................................................................ 24 2.2.2 UML ..................................................................................................................................................... 25 2.2.3 Ferramentas utilizadas no ensino de Programação Orientada a Objeto ............................................ 26 2.2.4 O Ensino de POO baseado em Jogos ................................................................................................... 30 2.2.5 A metodologia iPOO para ensino de Programação orientada a Objetos ............................................ 33
2.3 DIFICULDADES NO ENSINO DE PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETO .......................................................................... 36 2.3.1 A Difícil Arte de Programar ................................................................................................................. 36 2.3.2 Dificuldades atribuídas às características de POO .............................................................................. 37 2.3.3 Pensamento Orientado a Processo é Forte ......................................................................................... 38 2.3.4 Conceito de POO apenas Recitado ...................................................................................................... 38
2.4 ENSINO DE POO NA MODALIDADE SEMIPRESENCIAL ................................................................................................. 39 2.4.1 Colaboração e Ambientes Virtuais ...................................................................................................... 39 2.4.2 Ensino de POO com Modelo de abordagens LCM ............................................................................... 40 2.4.3 Ensino de POO com M206 Computing................................................................................................. 40 2.4.4 Ensino de Programação Orientada a Objeto através do Facebook ..................................................... 43
2.5 ENSINO DE POO MEDIADO POR AMBIENTES VIRTUAIS COLABORATIVOS ........................................................................ 45 2.5.1 Ensino e aprendizagem de POO por ambientes colaborativos ............................................................ 45 2.5.2 Modelo de Ensino Colaborativo de POO baseado na Web .................................................................. 47 2.5.3 Um sistema de Groupware para Apoiar a POO Colaborativa ............................................................. 49 2.5.4 Ferramenta Colaborativa no Ensino de POO ....................................................................................... 51 2.5.5 Ensino Colaborativo de POO por CRC Card .......................................................................................... 54 2.5.6 Ensino Colaborativo de POO com Karel J............................................................................................. 57
2.6 REDE SOCIAL EDUCACIONAL ................................................................................................................................. 59 2.6.1 Redu: Mídia social para ensino e aprendizagem ................................................................................. 59 2.6.1 O Ambiente de Ensino ......................................................................................................................... 60 2.6.1 A Mediação do Ensino ......................................................................................................................... 60 2.6.1 Comunicação Síncrona ........................................................................................................................ 61 2.6.1 Comunicação Assíncrona ..................................................................................................................... 61 2.6.1 Instrumentos de avaliação no Redu .................................................................................................... 62 2.6.1 Colaboração ........................................................................................................................................ 62 2.6.1 Análise da Estrutura da Prática de Ensino de Programação Orientada a Objeto Através de uma Rede Social Educativa ................................................................................................................................................. 63
2.7 LIMITAÇÕES IMPOSTAS PELAS REDES SOCIAIS ........................................................................................................... 64 2.7.1 Laços Fortes e Laços Fracos em Redes Sociais ..................................................................................... 65
3. MÉTODO DE PESQUISA ............................................................................................................................... 67
3.1 PARADIGMA DE PESQUISA E ESTUDO ...................................................................................................................... 69 3.2 PARTICIPANTES .................................................................................................................................................. 70
3.2.1 Docentes .............................................................................................................................................. 70 3.2.2 Estudantes ........................................................................................................................................... 71
3.3 PROCEDIMENTO ................................................................................................................................................ 72 3.3.1 Experiência inicial na Rede Social Educativa: O Piloto ........................................................................ 73 3.3.2 Curso de Programação Orientada a Objeto ........................................................................................ 78 3.3.3 Coleta .................................................................................................................................................. 78
3.4 ENTREVISTAS SEMIESTRUTURADA .......................................................................................................................... 80 3.5 FILMAGENS DA SALA DE AULA ............................................................................................................................... 81 3.6 CAPTURA DE TELAS ............................................................................................................................................. 81 3.7 ANÁLISE QUALITATIVA DOS DADOS ........................................................................................................................ 82 3.8 RECOMENDAÇÃO DE REQUISITOS .......................................................................................................................... 83
4. ANÁLISE DOS RESULTADOS ......................................................................................................................... 84
4.1 RESULTADOS ..................................................................................................................................................... 85 4.1.1 Planejamento ...................................................................................................................................... 86 4.1.2 Ensino .................................................................................................................................................. 89 4.1.3 Avaliação ............................................................................................................................................. 93 4.1.4 Mediações ........................................................................................................................................... 97 4.1.5 Comunicação ....................................................................................................................................... 98 4.1.6 Colaboração entre os estudantes ...................................................................................................... 101 4.1.7 Percepção .......................................................................................................................................... 103 4.1.8 Devolver uma pergunta ..................................................................................................................... 105 4.1.9 Tirar Dúvida ....................................................................................................................................... 106 4.1.10 Distância Transacional ................................................................................................................. 108
4.2 DISCUSSÃO DA ANÁLISE DOS RESULTADOS ............................................................................................................ 109 4.2.1 Necessidades dos professores ........................................................................................................... 109 4.2.2 Conflito entre o modelo de ensino presencial e a situação de mediação por RS .............................. 110
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................................................ 112
5.1 CONCLUSÃO ................................................................................................................................................... 113 5.2 DIFICULDADES ................................................................................................................................................. 115 5.3 CONTRIBUIÇÕES .............................................................................................................................................. 115 5.4 TRABALHOS FUTUROS ....................................................................................................................................... 116
6. REFERÊNCIAS ............................................................................................................................................ 117
Lista de Figuras
FIGURA 1 – EXEMPLO DE CLASSE EM JAVA. ........................................................................................................................... 21 FIGURA 2 - CLASSIFICAÇÃO DE CARDELLI E WEGNER (1985) PARA POLIMORFISMO. ...................................................................... 23 FIGURA 3 - SÍMBOLOS QUE DEMONSTRAM UMA CLASSE........................................................................................................... 26 FIGURA 4 - INTERFACE DO HABIPRO. ................................................................................................................................... 27 FIGURA 5 - INTERFACE DO LECO-EAD. ................................................................................................................................. 28 FIGURA 6 - INTERFACE DO ECLIPSE. ..................................................................................................................................... 29 FIGURA 7 - INTERFACE DO NETBEANS. ................................................................................................................................. 30 FIGURA 8 - ALICE 2.0 ....................................................................................................................................................... 32 FIGURA 9 - GAPS 1.0. ..................................................................................................................................................... 32 FIGURA 10 - COMUNIDADE VIRTUAL. .................................................................................................................................. 39 FIGURA 11 - MODELO LCM. ............................................................................................................................................. 40 FIGURA 12 - INTERFASE DO CURSO M206............................................................................................................................ 42 FIGURA 13 - ARQUITETURA DO JALS ................................................................................................................................... 44 FIGURA 14 - A INTERFACE MULTIMÍDIA DIDÁTICA DE PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETO............................................................ 48 FIGURA 15 - INTERFACE DO COLLECE. ................................................................................................................................ 50 FIGURA 16 - PROCESSO DE COLABORAÇÃO. .......................................................................................................................... 53 FIGURA 17 - EXEMPLO DE CRC CARD. .................................................................................................................................. 56 FIGURA 18 - PARTE DA TELA KAREL J CONTENDO UM ROBÔ, DOIS BIPS, E UMA ESTRADA DE BLOQUEIO EM FORMA DE L. ...................... 58 FIGURA 19 - OBJETIVOS ESPECÍFICOS E MÉTODO DE COLETA. ................................................................................................... 69 FIGURA 20 - AMBIENTE DE APRENDIZAGEM: INSTITUTO FEDERAL DO TOCANTINS. ........................................................................ 75 FIGURA 21 - DISCIPLINA DE PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETO. .......................................................................................... 76 FIGURA 22 - INTERAÇÃO ENTRE ESTUDANTE-PROFESSOR. ........................................................................................................ 76 FIGURA 23 - EDITOR DE PROGRAMAÇÃO JAVA DISPONIBILIZADO ATRAVÉS DA API NA REDE SOCIAL EDUCACIONAL. ............................. 77 FIGURA 24 - TELA DO CAMTASIA STUDIO, SOFTWARE DE CAPTURA DE TELAS. .............................................................................. 81 FIGURA 25 - TELA DO NVIVO. SOFTWARE DE CATEGORIZAÇÃO DE DADOS. .................................................................................. 82 FIGURA 26 - INTERAÇÃO NO PLANEJAMENTO. ....................................................................................................................... 87 FIGURA 27 - INTERAÇÃO NO ENSINO. .................................................................................................................................. 91 FIGURA 28 - INTERAÇÃO NA AVALIAÇÃO. .............................................................................................................................. 95 FIGURA 29 - INTERAÇÃO NA MEDIAÇÃO. .............................................................................................................................. 98 FIGURA 30 - INTERAÇÃO NA COMUNICAÇÃO. ...................................................................................................................... 100 FIGURA 31 - INTERAÇÃO NA COLABORAÇÃO. ....................................................................................................................... 103 FIGURA 32 - INTERAÇÃO NA PERCEPÇÃO. ........................................................................................................................... 104 FIGURA 33 - INTERAÇÃO EM DEVOLVER UMA PERGUNTA. ...................................................................................................... 106 FIGURA 34 - INTERAÇÃO EM TIRAR DÚVIDA. ....................................................................................................................... 107 FIGURA 35 - INTERAÇÃO NA DISTÂNCIA TRANSACIONAL. ....................................................................................................... 109 FIGURA 36 - COLABORAÇÃO DO MESMO CÓDIGO POR VÁRIOS ESTUDANTES ............................................................................... 128 FIGURA 37 - UPLOAD DE UMA CLASSE PARA UMA AULA X ..................................................................................................... 129 FIGURA 38 - ELABORAÇÃO DE QUESTÃO ABERTA ................................................................................................................. 130 FIGURA 39 - PLANEJAMENTO DE AULA DE POO NO REDU ..................................................................................................... 133
Lista de Tabelas
TABELA 1 - APROVAÇÕES E REPROVAÇÕES. ........................................................................................................................... 35 TABELA 2 - PERFIL DOS DOCENTES. ...................................................................................................................................... 71 TABELA 3 - FASES DO MÉTODO E SUAS ATIVIDADES. ................................................................................................................ 80 TABELA 4 - AÇÕES, PROBLEMAS E POSSIBILIDADES DO PLANEJAMENTO. ..................................................................................... 87 TABELA 5 - NECESSIDADE DO DOCENTE NO ENSINO. ............................................................................................................... 91 TABELA 6 - NECESSIDADES DOS DOCENTES NA AVALIAÇÃO. ...................................................................................................... 96 TABELA 7 - NECESSIDADES NA COMUNICAÇÃO. .................................................................................................................... 100 TABELA 8 - FICHA DE INSCRIÇÃO DO SUJEITO P1. ................................................................................................................. 110 TABELA 9 - FICHA DE INSCRIÇÃO DO SUJEITO P2. ................................................................................................................. 110
Lista de Quadros
QUADRO 1 - DADOS HÁ SEREM GRAVADOS E FILMADOS (TEMPO APROXIMADO). ......................................................................... 78 QUADRO 2 – CATEGORIAS. ................................................................................................................................................ 85
Principais Abreviações
POO Programação Orientada a Objeto
REDU Rede Social Educacional
SCA Sistemas Companheiro de Aprendizagem
IDE Interfase de Desenvolvimento
iPOO Introdução a Programação Orientada a Objetos
EAD Educação a Distância
LCM Learning Cycle Mode
LMS Learning Management System
SGA Sistema de Gestão do Aprendizado
UA Universidade Aberta
OOAD object-Oriented Analysis and Design
TIC Tecnologia da Informação e comunicação
PBL Project-based Learning
CSAC Computer Supported Aprendizagem Colaborativa
STI Sistema de Tutoria Inteligente
IFTO Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins
13
Capítulo
1
1. Introdução
Os cursos de Computação são constituídos de conhecimentos diversos e
interligados, que buscam desenvolver diferentes competências e habilidades
necessárias para exercício da profissão (JUNIOR, 2010). De acordo com a Sociedade
Brasileira de Computação (2013) os egressos dos cursos de Licenciatura em Ciência
da Computação têm a opção de escolher entre o ensino de computação nos níveis
básico, técnico ou tecnológico; a formação de docentes para o uso de tecnologias na
educação; ou o desenvolvimento de tecnologias educacionais. Dessa forma o curso
tem como objetivo desenvolver a construção de conhecimentos relacionados à
computação interligados aos conhecimentos da área de educação, buscando
desenvolver nos egressos competências tecnológicas e pedagógicas para o ensino de
computação e/ou desenvolvimento de tecnologias educacionais.
Dentro da matriz curricular do curso de Licenciatura em Computação a
Programação Orientada a Objeto (POO) é uma disciplina que busca desenvolver nos
estudantes habilidades específicas para solucionar problemas de origem complexa
contidas no mundo real. A análise orientada a objetos tem se demonstrado mais
completa, no sentido de ser empregada no desenvolvimento de sistemas complexos e
de grande porte. Ela também possibilita uma maior integração entre os objetos do
mundo real, bem como permite representar os vários aspectos do problema, através de
14
modelos intuitivos que reduzem as explicações textuais, muito utilizadas em outras
metodologias. Neste sentido, a POO torna-se um conhecimento importante e
fundamental para os estudantes da área de Computação, engenharia eletrônica,
telecomunicações e telemática (FRANÇA, 2012). Notas históricas relativas à evolução
desta tecnologia podem ser obtidas em (BOOCH, 1994, pp. 473-490) e (GUERRAOUI
et al., 1996, p. 692).
1.1 Justificativa
Linguagens de programação são um conteúdo presente nos cursos das áreas
correlatas à Computação. Disciplinas de linguagem de programação exigem dos
estudantes o desenvolvimento de habilidades de raciocínio lógico, resolução de
problemas e abstração (DOUBE, 2000). Segundo Vahldick (2007) o paradigma de
Programação Orientada a Objetos (POO) é um tópico fundamental na Ciência da
Computação, pois é o mais presente nas diversas linguagens e ambientes de
programação utilizados na atualidade (C++, Java, C#, Python, Ruby, PHP, Perl). A
POO tem sido vista como um conteúdo fundamental não só dos cursos de computação
mas também de cursos da área de tecnologia como as engenharias (ANQUAN, LI,
JIHUA, JIE, 2012).
Segundo Sheard e Hagan (2009), estudantes iniciantes em POO enfrentam
grandes dificuldades na compreensão de conceitos abstratos presentes nesse
paradigma, como os conceitos de classe, herança, objeto, polimorfismo dentre outros.
Os maiores desafios para eles são as tarefas de resolução de problemas concretos
com conhecimento de orientação a objeto como resultado. Outro estudo realizado por
Rais, Sulaiman e Syed-Mohamad (2011) identificou as fraquezas de cada conceito de
POO. O resultado mostra que os estudantes apresentam grande dificuldade de
compreender conceitos de herança, abstração e polimorfismo. Diante disso, o índice de
abandono e repetência nessas disciplinas tem sido muito alto. Para Hinterholz Jr
(2009), essas disciplinas costumam ter altos índices de evasão e reprovação,
dificultando ou impedindo a continuidade dos estudantes no curso.
Segundo Kölling (1999) um dos principais problemas relacionados à POO não
são as dificuldades do conceito e sim a falta de ferramentas disponíveis para apoiar a
prática docente. Ferramentas e ambientes disponíveis para o ensino de POO
15
geralmente são muito complexos, deixando os estudantes confusos e dificultando
assim a aprendizagem dos conceitos de POO.
1.2 Problema
Várias questões sobre a metodologia de ensino de POO têm sido levantadas
com o objetivo de se obter uma melhor prática de ensino de seus conceitos
(RUMBAUGH, 1994). Algumas pesquisas têm demonstrado que a introdução do
paradigma estruturado pode ser prejudicial ao entendimento dos conceitos de POO
(ROWE, 2002). Também é importante que no ensino de POO os docentes busquem
inovar a forma de expor os conteúdos, buscando novas formas de ajudar os estudantes
em suas dificuldades de aprendizagem e compreensão do conteúdo. Segundo Liu et
al., (2009) uma abordagem tradicional para ensino de POO, que pense em transmitir o
conhecimento para aceitação passiva do estudante, seria uma falha de metodologia de
ensino do conceito. Logo, novos métodos de ensino de programação Orientada a
Objeto buscam desenvolver concepções de ensino que motivem os estudantes a
serem cada vez mais ativos e autônomos. Alguns exemplos desses métodos são os
jogos para simulação e o uso de ambientes colaborativos no processo de ensino e
aprendizagem da disciplina.
1.3 Hipótese
O presente trabalho parte da hipótese que a promoção de colaboração entre
estudantes e professores – por exemplo, pelo uso de uma rede social educativa - pode
melhorar a prática de ensino de POO. Um ambiente colaborativo poderia melhorar o
desempenho do docente uma vez que possibilita uma exposição dos conteúdos,
disponibiliza recursos para utilizar a linguagem de programação dentro do próprio
ambiente, e apresenta a possibilidade de aplicação de testes com exercícios para fixar
o conteúdo, dentre outros recursos. Dessa forma o uso de uma plataforma desse tipo
poderia beneficiar a prática de ensino do professor por proporcionar aos estudantes e
professor a interação entre as partes ultrapassando o ambiente escolar, sendo avaliado
através de uma pesquisa qualitativa.
16
1.4 Objetivo Geral
Analisar a efetividade da prática docente no processo de ensino de programação
orientada a objeto mediado por meio de rede social educativa.
1.5 Objetivos Específicos
Identificar as limitações do ensino de Programação Orientada a Objeto através
de ambiente virtual de ensino;
Analisar a efetividade das práticas de ensino de Programação Orientada a
Objeto através de uma rede social educativa;
Analisar as dificuldades do ensino de Programação Orientada a Objeto em
ambiente virtual colaborativo;
Apresentar os requisitos funcionais da rede social educativa, que permitam
suplantar as dificuldades do ensino para professores e validar a hipótese através
da observação sistemática.
17
1.6 Estrutura da Dissertação
Este trabalho está estruturado da seguinte maneira:
Capítulo 1 – Introdução: Justicativa, Objetivo do Design, Objetivo Geral,
Objetivos Específicos e Estrutura da Dissertação.
Capítulo 2 – Ensino de POO: Ensino de Programação Orientada a Objeto,
Ensino de POO na modalidade semipresencial, Ensino de POO mediado por
ambientes virtuais colaborativos.
Capítulo 3 – Método de Pesquisa: Paradigma de pesquisa e estudo,
Participantes, Procedimento, Entrevista semiestruturadas, Filmagens da sala
de aula, Captura de telas, Análise qualitativa dos Dados, Recomendação de
requisitos.
Capítulo 4 – Análise dos Resultados: Resultados, Limitações impostas
pelas redes sociais, Discussão dos Resultados.
Capítulo 5 - Considerações Finais: Conclusões, Dificuldades, Contribuições
e Trabalhos futuros.
18
Capítulo
2 2. Princípios e Ensino de POO
Este capítulo descreve o estado da arte sobre o ensino e a aprendizagem de
programação orientada a objeto.
19
2.1 Princípios de Programação Orientada a Objeto
Os diferentes paradigmas de programação propostos nas últimas décadas
propuseram a quebra da complexidade de um software pela sua divisão em um
conjunto de partes menores, chamados módulos, que podem ser mais facilmente
compreendidos e implementados, tendo suas relações e interações especificadas de
forma simples (DALL'OGLIO, 2007). A esse processo deu-se o nome de modularização
de software. Cada módulo de software deve implementar um interesse de software,
que é definido como uma parte conceitual de uma solução tal que a composição dos
interesses possa definir a solução necessária pelo software Milli (2004). O processo de
modularização baseado em interesses é chamado de separação de interesses1. Um
sistema orientado a objetos é uma coleção de objetos que interagem entre si (MEYER,
1992).
A seguir apresentaremos os principais princípios de POO, que são
encapsulamento, classes de objetos, abstração e polimorfismo.
2.1.1 Princípios de Objetos
Segundo BUENO (2003) na imperativa orientada a objeto, um objeto é uma
entidade do software em execução constituída pelas seguintes partes:
Um estado definido por um conjunto de objetos internos chamados atributos;
Um conjunto de sub-rotinas chamadas de métodos.
Os métodos de um objeto definem suas transformações de estado válidas, as
quais definem seu sentido computacional. As assinaturas dos métodos de um objeto
formam sua interface. Um programa orientado a objetos é composto de um conjunto de
objetos que coordenam suas tarefas por invocação mútua de seus métodos,
cooperando a fim de implementar o interesse da aplicação (PREISS, 2001). A ideia por
trás das linguagens de programação orientada a objeto é combinar em uma única
entidade tanto os dados quanto as funções que operam sobre esses dados. Tal
entidade é denominada objeto (SILVA FILHO, 2010).
1 do inglês, separation of concerns.
20
2.1.1.1 Princípios de Encapsulamento
De acordo com (GOODRICH, TAMASSIA, 2006) o princípio mais importante por
trás da orientação a objetos (OO) é o encapsulamento, através do qual um objeto que
conhece a interface de um outro objeto não precisa fazer suposições sobre detalhes de
sua implementação (atributos e código-fonte dos métodos) para usar suas
funcionalidades. Para isso, é suficiente que o objeto concentre-se na interface dos
objetos aos quais depende.
2.1.1.2 Classe de Objetos
Uma classe, segundo (SILVA FILHO, 2010), denota uma coleção de objetos,
enquanto cada objeto é uma instância de uma classe. Uma classe pode ser definida
como um conjunto de objetos, que possuem um conjunto de atributos e métodos.
Classes podem também ser introduzidas como protótipos de objetos, especificando os
atributos e métodos de objetos instanciados durante a execução.
Heranças de classes podem ser simples ou múltiplas. Na herança simples, uma
classe derivada possui exatamente uma superclasse, enquanto que na herança
múltipla uma classe pode ser derivada de um conjunto de superclasses. Linguagens
orientada a objetos modernas, como Java e C#, aboliram a flexibilidade da herança
múltipla presente em C++, adotando o sistema de herança simples inicialmente
proposto pelo Smalltalk. Para lidar com esses casos de herança múltipla, o projeto da
linguagem Java introduziu a noção de interface. Em uma interface, são declarados os
métodos que devem fazer parte dos objetos que a implementam. Interfaces definem a
noção de tipo de objetos e suas classes.
Uma classe define os atributos e comportamentos comuns compartilhados por
objetos de um mesmo tipo (SINTES, 2002). Comportamento é uma ação executada por
um objeto quando passada uma mensagem ou em resposta a uma mudança de
estado, ou seja, é algo que um objeto faz. Na Figura 1 mostra um exemplo de
implementação de uma classe em Java.
21
Figura 1 – Exemplo de Classe em Java.
2.1.1.3 Princípio da Abstração
Classes e herança trazem quatro diferentes mecanismos de abstração para a
programação orientada a objetos Taivalsaari (1996):
Classificação/Instanciação: classes denotam objetos com estruturas
similares (métodos e atributos). Objetos representam instâncias de
classes;
Agregação/Decomposição: é a habilidade de ter objetos como atributos de
outros objetos. Desse modo, um conceito representado por um objeto
pode ser descrito pela orquestração de um conjunto de objetos
representando suas partes constituintes, formando uma hierarquia de
objetos que representa a estrutura por atrás do conceito;
Generalização/Especialização: consequência do conceito de derivação de
classes por herança, que torna possível reconhecer características
comuns entre diferentes classes de objetos através de superclasses. Tal
habilidade torna possível o polimorfismo de subtipos, típico em linguagens
orientadas a objetos, onde uma referência de um objeto, ou variável, que
é tipada com uma classe pode referir-se a um objeto de qualquer uma das
suas subclasses;
22
Agrupamento/Individualização: é a utilização de coleções de classes que
agrupam de objetos com interesses comuns. Através do polimorfismo, tais
coleções de classes relacionadas, por relações de herança, podem ser
válidas.
2.1.1.4 Princípio do Polimorfismo
Na programação orientada a objetos, o polimorfismo permite que referências de
tipos de classes mais abstratas representem o comportamento das classes concretas
que referenciam. Assim, é possível tratar vários tipos de maneira homogênea (através
da interface do tipo mais abstrato). O termo polimorfismo é originário do grego e
significa "muitas formas" (poli = muitas, morphos = formas).
O polimorfismo é caracterizado quando duas ou mais classes distintas tem
métodos de mesmo nome, dependendo da linguagem não basta ter apenas o mesmo
nome, tem de manter os mesmos tipos dos argumentos e do valor de retorno, de forma
que uma função possa utilizar um objeto de qualquer uma das classes polimórficas,
sem necessidade de tratar de forma diferenciada conforme a classe do objeto.
Uma das formas de implementar o polimorfismo é através de uma classe
abstrata, cujos métodos são declarados mas não são definidos, e através de classes
que herdam os métodos desta classe abstrata.
No ambiente de desenvolvimento de software, reuso e manutenibilidade de
código são práticas bastante apreciadas por equipes de desenvolvimento na
construção de sistemas computacionais. Um valioso conceito de OO que contribuem
para com as boas práticas é o polimorfismo, visto que este conceito possibilita envio de
mensagens genéricas, abandonando detalhes da exata implementação do código
(FARINELLI, 2007).
Cardelli e Wegner (1985) classificam o polimorfismo em linguagens orientadas a
objetos de acordo com a Figura 2. Essa classificação é para linguagens de
programação. O caso da orientação a objetos é de polimorfismo de inclusão, se não
23
levarmos em conta que classes podem ser genéricas em determinadas linguagens. Ela
exibe de forma esquemática esta classificação que está detalhada a seguir.
Figura 2 - Classificação de Cardelli e Wegner (1985) para polimorfismo.
2.2 Ensino de Programação Orientada a Objeto
O ensino de programação e modelagem através de métodos orientados a
objetos tornou-se comum na introdução da ciência da computação durante os últimos
dez anos. Entretanto, há várias referências novas demonstrando uma volta às
linguagens imperativas procedurais ou mesmo linguagens dinamicamente tipadas.
.
Algumas pesquisas indicam que aprender orientação a objetos é mais difícil do
que outros paradigmas (VESSEY, CONGER, 1994).
A introdução de programação de computadores continua sendo um desafio para
muitos estudantes iniciantes (EDIRISINGHE, 2008). A exposição à programação e,
neste caso, os conceitos de programação orientada a objeto, podem ser um obstáculo
entre os programadores novatos por se tratar da complexidade dos conceitos em
relação às construções de uma linguagem imperativa procedural. Além disso, há ainda
a falta de conteúdo apropriado e interessante que pode envolver os estudantes para
melhorar seu processo de aprendizagem (PIVEC, DZIABENKO, SCHINNERL, 2003).
Provavelmente acontece esse problema porque alguns fatores podem afetar os
estudantes na aprendizagem de conceitos de programação orientada a objeto, incluem
falta de experiência em programação (CLARKE, THOMAS, ADAMS, 2005). O
fundamental é fornecer uma boa experiência no aprendizado de programação
orientada a objeto. A exposição inicial dos conceitos de programação orientada a
24
objeto dever ser atraente e divertida para fins de aprendizagem dos estudantes. Sendo
assim, o jogo é uma abordagem interessante para envolver os estudantes no
aprendizado de forma lúdica (VAHLDICK, 2007).
Até 1980, eram utilizados os princípios de programação orientada ao processo,
que se transformava em problemas da vida real para o processo, então era compilado
cada processo para um processo. Como o desenvolvimento da tecnologia de
programação no Século 20, o pensamento de programação orientada a objeto é
proposto, aonde é compilado um objeto (ou entidade) para o procedimento e não
transformá-lo no processo, por isso a possibilidade de erros é reduzida (SILVA FILHO,
2010).
Programação orientada a objetos não é simplesmente alguns recursos
adicionados à linguagem de programação. Pelo contrário, é uma nova maneira de
pensar sobre o processo de decompor o problema e desenvolver soluções de
programação (LI, XU, 2010). Por isso, a programação orientada a objeto é obrigatória
em currículos de ciência da computação e é ensinada usando um conjunto
diversificado de linguagens de programação, como C ++, C #, Java ou Smalltalk.
A seguir apresentamos a linguagem orientada a o objetos C++, que é uma das
mais populares e Java por ser uma das mais utilizadas atualmente, as ferramentas
mais utilizadas no ensino de programação orientada, o ensino de POO baseado em
jogos e a metodologia iPOO para o ensino de programação orientada a objeto.
2.2.1 C++ e Java
Para (SUTTON, MALETIC, 2013) Ao longo da última década, um grande esforço
tem sido exercido para codificar conceitos para a linguagem de programação C + +. O
projeto de Java foi orientado pelo conceito fundamental de oferecer maior simplicidade
e confiabilidade do que poderia ser oferecido por C++ (SEBESTA, 2000). Na
especificação de Java (Java Language Specification). Segundo (KING, 1997), Java
também suporta programação orientada a objetos, com vantagens significativas sobre
a linguagem C++:
25
O estudante tem que usar objetos. Apenas os tipos primitivos não são
objetos. Não é possível definir funções ou procedimentos de forma
isolada; todos devem pertencer a uma classe;
Os objetos são sempre alocados dinamicamente e manipulados através
de referências, desse modo à semântica é simplificada;
O gerenciamento de armazenamento, estrutura utilizada para o
armazenamento dos objetos é determinante no desempenho do sistema,
é controlado automaticamente, o que reduz significativamente a
dificuldade em se escrever muitas classes;
As características, como sobrecarga de operadores e herança múltipla,
não existem em Java. Os Estudantes têm menos a aprender antes de
escrever classes reutilizáveis, e podem concentrar-se melhor no
aprendizado do paradigma orientado a objeto, ao invés de dominar um
número elevado de detalhes esotéricos;
Possuir o coletor de lixo (garbage collectio), responsável por liberar
objetos da memória quando estes não estão sendo referenciado.
A Linguagem Java apresenta algumas vantagens, tais como, ser uma
linguagem totalmente orientada a objetos (o que permite a herança e a reutilização de
códigos de forma dinâmica e estática), fornecer portabilidade por ser uma linguagem
interpretada (o Java pode ser executada em qualquer plataforma), a robustez dos
recursos da linguagem, a segurança, o dinamismo, o alto desempenho, a facilidade por
sua sintaxe ser parecida com as linguagens C e C++ e o acesso a vários Sistemas
Gerenciadores de Banco de Dados (SGBD), através do JDBC, que é uma biblioteca de
classes para acesso a banco de dados, permitindo uma conexão remota a servidores
SQL.
2.2.2 UML
Segundo (CHENG , YUE, 2011), Unified Modeling Language (UML) é uma
linguagem de modelagem universal, que é baseada na perspectiva de orientação a
objeto, descrição e visualização do software, bem como a construção e
estabelecimento de documentos do sistema de software.
26
Diagrama de classe em UML corresponde à representação gráfica de um
objeto do mundo real, a ser codificado em linguagem de programação orientada a
objeto através de uma classe. Diagrama de classe refere-se os descritores de um
grupo de objetos com estruturas semelhantes, comportamentos e relações(CHENG ,
YUE, 2011). Em UML, demonstração de classe é mostrado na Figura 3.
Figura 3 - Símbolos que demonstram uma classe
2.2.3 Ferramentas utilizadas no ensino de Programação Orientada a
Objeto
Existem vários tipos de ferramentas e ambientes propostos na literatura com a
finalidade de facilitar o aprendizado de lógica e linguagens de programação,
destacamos e descrevemos a seguir a ferramentas mais comumente encontradas que
são o HabitPro, LeCo-EAD, O BlueJ. As IDEs Eclipse e NetBeans, apesar de serem
ferramentas para uso profissional, não desenvolvidas com finalidade educacionais,
também serão descritas por serem muito utilizadas no ensino de POO.
HabiPro (Habits of Programming) (VIZCAÍNO et al., 2000) é ambiente
colaborativo que busca desenvolver nos estudantes boas práticas em programação. O
propósito não é ensinar a programação, mas instigar os estudantes novatos em
programação a adquirirem habilidades como a observação e reflexão sobre a estrutura
do algoritmo, necessários para se tornarem bons programadores. A interface desta
aplicação (Figura 4) tem duas janelas, sendo elas um chat para a comunicação entre
27
os estudantes e uma área de trabalho onde os estudantes devem colaborar para
resolver um determinado problema de programação. Após a proposta da solução do
grupo ser apresentada, se não estiver correta, o sistema propõe quatro tipos de ajuda,
que são, oferecer suporte ao estudante sobre como resolver o problema; mostrar a
solução e uma explicação do porque o problema ter sido resolvido com aquela técnica;
mostrar um exemplo similar do problema que o estudante tentou resolver e sua
solução; ou mostrar a solução do problema.
Figura 4 - Interface do HabiPro.
O LeCo-EAD (FARACO et al., 2004a, 2004b) é um SCA (Sistemas Companheiro
de Aprendizagem) para o ensino à distância baseado na Web, que é composto por
múltiplos CAs (Companheiro de Aprendizagem). Estes têm comportamentos próprios e
estão permanentemente disponíveis para interagir com os estudantes. O ambiente
virtual de aprendizagem contempla diferentes táticas de ensino, representadas pelos
CAs do tipo colaborador, aprendiz e trouble maker. A partir do perfil do estudante
identificado por uma escala de atitudes, o LeCo-EAD sugere qual tipo de CA irá atuar
como seu companheiro virtual de aprendizagem. O LeCo-EAD é um SCA que adota
dois tipos de adaptação: a de conteúdo e a de estratégia de ensino. A adaptação de
conteúdo é realizada a partir da desempenho do estudante no curso, em que o
sistema, através de um esquema de pré-requisitos, apresenta somente os conceitos
que o estudante está apto a desenvolver. O outro tipo de adaptação ocorre quando o
sistema solicita a participação do estudante na escolha do CA mais adequado ao seu
28
perfil, inicialmente através da escala de atitudes e durante o curso através dos
mecanismos de feedback. A Figura 5 ilustra a Interface do LeCo-EAD.
Figura 5 - Interface do LeCo-EAD.
As maiorias destas aplicações estão baseadas na exposição e animação de
algoritmos, podendo ser utilizadas para tarefas tão diversas como reter a atenção dos
estudantes durante as apresentações, explicar conceitos de uma forma visual e
encorajar um processo de aprendizagem firmado na prática. Este último aspecto
parece extremamente relevante, uma vez que os ambientes de programação (IDEs
como Eclipse2, Netbeans3) são direcionados aos profissionais, e a informação que
fornecem é normalmente bastante complexa para ser compreendida por estudantes
iniciantes.
A Figura 6 ilustra a interface da IDE Eclipse. Eclipse é um IDE (Interfase de
Desenvolvimento) desenvolvido em Java, seguindo o modelo open source de
desenvolvimento de software. O projeto Eclipse foi iniciado na IBM em novembro de
2001 que desenvolveu a primeira versão do produto e doou-o como software livre para
a comunidade de desenvolvedores Java.
2 http://www.eclipse.org/downloads/ 3 http://netbeans.org/downloads/
29
Figura 6 - Interface do Eclipse.
A Figura 7 ilustra a interfase da IDE do NetBeans. O NetBeans IDE é um
ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) gratuito e de código aberto para
desenvolvedores de software nas linguagens Java, C, C++, PHP, Groovy, Ruby, entre
outras. O IDE é executado em muitas plataformas, como Windows, Linux, Solaris e
MacOS. O NetBeans IDE oferece aos desenvolvedores ferramentas necessárias para
criar aplicativos profissionais de desktop, empresariais, Web e móveis multiplataformas.
30
Figura 7 - Interface do NetBeans.
Uma proposta para suprir esta necessidade, foi à construção do IDE Bluej, cujo
principal objetivo é facilitar o processo de aprendizado dos principais conceitos do
Paradigma OO. Para atingir esse objetivo o bluej faz uso de recursos visuais
interativos, tais como classes e relacionamento que podem ser definidos visualmente
(VAHLDICK, 2007).
Deste modo, a utilização de ambientes mais simples e com interface acessível
pode contribuir para estimular os estudantes a experimentar, avaliar e corrigir os seus
próprios algoritmos, auxiliando o processo de aprendizagem de programação.
2.2.4 O Ensino de POO baseado em Jogos
Segundo (LEUTENEGGER, EDGINGTON, 2007), o tempo limitado dos cursos
de programação também pode afetar a curva de aprendizado de um estudante. A
insuficiência de tempo requer professores para enfatizar certos conceitos e concentrar-
se na parte teórica, em vez de equilibrar teoria e prática (ANQUAN et al., 2012). É
importante saber o desempenho do estudante sobre adoção de uma abordagem de
ensino eficaz de deve aumentar o interesse do estudante e entendimento (CHINN et
al., 2010). Outro aspecto a considerar, os estudantes tem a sua própria percepção na
31
aprendizagem, cada estudante tem uma forma diferente de aprender (CHINN et al,
2010), e diferentes níveis de compreensão. Eles podem ter uma compreensão
profunda ou uma compreensão básica (PURDIE, HATTIE, 2002). Todos estes fatores
motivam os estudantes a estudar utilizando jogos para apoio a aprendizagem de
conceitos de programação orientada a objeto.
Segundo Rais, Sulaiman e Syed-Mohamad (2011) no desenvolvimento de jogos
educativos é essencial investigar as necessidades dos estudantes. Assim, um estudo
preliminar de (RAIS, SULAIMAN, SYED-MOHAMAD, 2011) selecionou um grupo de
estudantes que participaram de um experimento para explorar os jogos escolhidos e
para responder a um conjunto de perguntas. O objetivo era estudar as necessidades
dos estudantes em aprender conceitos e de programação orientada a objeto utilizando
jogos. Um jogo educacional precisa satisfazer as duas dimensões: sendo um jogo – o
que significa sendo uma competição entre adversários que agem sobre restrições –
que são as regras do jogo para ao final vencer; e ser educacional – o que significa que
precisa ser projetado para ensinar um de determinado assunto (WANGENHEIM,
WANGENHEIM, 2012).
Três métodos de aprendizagem foram testados no estudo (RAIS, SULAIMAN,
SYED-MOHAMAD, 2011). O primeiro método foi o conservador com estudantes que
aprenderam de forma tradicional através de palestras ou laboratórios. Os outros dois
métodos foram através de jogos baseados no apoio a programação GAPS 1.0 e Alice
2.0.
O GAPS 1.0 é um jogo 2D, que suporta programação básica e alguns conceitos
de programação orientada a objeto, tais como objeto e classe. Um grupo de estudantes
de graduação desenvolveram o GAPS 1.0 como exigência final de projeto BSc do
Programa de Ciência da Computação (RAIS, SULAIMAN, SYED-MOHAMAD, 2011).
Por outro lado, Alice 2.0 é um jogo 3-D que ensina introdução à programação e permite
que os estudantes arrastar e soltar peças gráficas para criar uma programa
(EDIRISINGHE, 2008).
Figura 8 - Alice 2.0
A Figura 8 e Figura 9, mostram a imagem de Alice 2.0 e GAPS 1.0. GAPS 1.0
fornece habilidades básicas de programação, aonde suporta os conceitos básicos de
32
programação orientada a objeto. Alice 2.0 é uma ferramenta bastante representativa
para aprender POO através de um jogo.
Figura 8 - Alice 2.0
Figura 9 - GAPS 1.0.
Portando o Alice 2.0 é um software bastante representativo para aprender
programação orientada a objetos através de um jogo. Assim pode ser combinado com
o uso do GAPS 1.0 para o ensino dos conceitos básicos de programação orientada a
objeto juntamente com o método tradicional de ensino como aulas expositivas e
laboratórios. Alice 2.0 não cobre os conceitos de herança e polimorfismo e GAPS 1.0
aborda alguns conceitos de programação orientada a objetos.
33
2.2.5 A metodologia iPOO para ensino de Programação orientada a
Objetos
Segundo (LOPES, 2007), a metodologia iPOO (Introdução a Programação
Orientada a Objetos) tem por objetivo apresentar-se como alternativa para o ensino
introdutório de programação de computadores, abordando os conceitos básicos de
classes e objetos desde o primeiro contato do estudante com uma linguagem de
programação em um curso.
Em 2006, a Universidade Regional de Blumenau reformulou as matrizes
curriculares dos cursos de Sistemas de Informação e Ciência da Computação,
iniciando o ensino de programação orientada a objeto desde o primeiro semestre do
curso. Em 2006/2 foi criada uma turma em caráter experimental no curso de Ciência da
Computação que demonstrou a viabilidade do projeto (LOPES, 2007). Por outro lado,
há universidades que deixaram de ensinar OO e voltaram a ensinar linguagens
imperativas procedurais.
A seguir serão apresentados os passos da metodologia. As tarefas indicadas
devem ser realizadas pelo estudante em cada um dos passos. Entre parênteses
aparece a versão da metodologia (1, 2, 3 ou 4) onde o passo foi introduzido (LOPES,
2007):
1. INTERPRETAÇÃO (1): ler o problema até compreendê-lo totalmente,
destacando os verbos e os substantivos. Verificar atentamente se o
problema está bem definido, se não há ambiguidades ou informações
incompletas e irrelevantes;
2. CASOS DE USO (1): identificar o que o sistema deve fazer, a partir da
análise dos verbos existentes no enunciado e indicando as operações
fundamentais que devem ser realizadas na interação do usuário com o
sistema;
3. ATORES (1): identificar os sujeitos (substantivos) responsáveis pelas
interações em cada caso de uso;
4. ENTRADAS (1): identificar as informações (substantivos ou locuções
adjetivas) que são fornecidas, destacando, para cada caso de uso, os
34
dados ou recursos disponíveis ou necessários para a solução do
problema;
5. RESULTADOS (1): identificar as informações (substantivos ou locuções
adjetivas) que devem ser geradas como resultado, procurando observar
se todas as entradas ou recursos necessários estão disponíveis;
6. DESCRIÇÃO DOS CASOS DE USO (1): descrever de modo simples e
objetivo as operações necessárias para cumprir as tarefas necessárias
para cada caso de uso, definindo, inclusive, as responsabilidades dos
atores;
7. TESTES (1): definir um conjunto de dados de entrada com os respectivos
resultados desejados para testar a solução do problema.
8. CLASSES DE MODELO (2): identificar as classes necessárias para a
solução do problema, através da extração dos substantivos presentes no
enunciado, procurando identificar aqueles que são importantes para o
domínio do problema proposto e que podem ser modelados com atributos
e comportamentos.
9. ATRIBUTOS: (2): identificar os atributos de cada classe de modelo
extraindo os substantivos ou locuções adjetivas que definem
características das classes propostas no item anterior. Não é obrigatório
que uma classe tenha um atributo. Também devem ser identificados os
tipos dos atributos.
10. MÉTODOS: (2): identificar os comportamentos de cada classe de modelo,
destacando suas entradas e resultados e descrevendo o algoritmo para
sua execução. Nesta etapa algum detalhamento adicional é necessário:
Para cada dado de entrada identificado para um método, o
mesmo deve ser qualificado como atributo, constante,
parâmetro ou resultado de método. Exceção feita aos
construtores e métodos setters, pois nestes casos a entrada
sempre é um parâmetro que irá realizar a transformação em um
atributo;
Para cada dado de resultado identificado para um método, o
mesmo deve ser qualificado como atributo ou retorno. Exceção
feita aos métodos getters, pois nestes casos a saída sempre é o
conteúdo de um atributo;
35
Descrição dos passos para a solução do problema. Neste caso,
optou-se pela representação através da construção de
fluxogramas;
11. DIAGRAMA (2): Construir um Diagrama de Classes inserindo a
representação de todos os seus atributos, com seus respectivos tipos, e
métodos com suas respectivas assinaturas, além de apresentar as
associações com outras classes de modelo, quando houver.
12. CLASSES DE MODELO – EM JAVA (3): codificar todas as classes do
modelo em Java.
13. PROJETO DE INTERFACE (4): definir o layout da interface com o
usuário, desenhando as telas através das quais o usuário irá interagir com
o sistema. Este projeto deve atender a todos os casos de uso
identificados para o problema.
14. EVENTOS (4): identificar todos os eventos a serem tratados a partir do
projeto da interface, indicando em que momento cada um irá ocorrer.
Também deve ser apresentado o algoritmo, em forma de fluxograma, do
evento.
15. EVENTOS EM JAVA (4): codificar os eventos na linguagem Java.
16. OTIMIZAÇÃO (2): revisar a solução do problema, mesmo se estiver
correta para melhorar a maneira de descrever ou o modo como está
sendo realizada a solução do problema. Caso encontre possibilidades de
melhoria deve-se retornar aos passos anteriores.
Lopes (2007) apresenta a comparação dos resultados em turmas com e sem o
uso da metodologia iPOO (Tabela 1).
Tabela 1 - Aprovações e Reprovações.
2006/1 2006/2 2007/1
1 turma só algoritmos
sem OO
1 turma experimental com OO 3 turmas com a iPOO
Aprovados 22 9 50
Reprovados 10 11 49
Portanto, a metodologia iPOO, por ter sido a primeira experiência com a nova
metodologia, o resultado de 50% de aprovação pode ser considerado satisfatório, mas
36
não conclusivo, na inserção de conceitos de programação orientada a objetos para
acadêmicos ingressantes dos cursos de Sistemas de Informação e Ciência da
Computação, sem qualquer prejuízo aos resultados da aprendizagem dos paradigmas
de programação orientada a objeto. Para (Lopes, 2007), a iPOO, baseada em
ferramentas de análise e programação orientada a objetos, apresentou algumas
possibilidades de forma bastante positiva e proveitosa e com chances de se tornar
muito eficiente em um futuro próximo.
A seguir apresentado as principais dificuldades no ensino de programação
orientada a objeto, como a difícil arte de programar, dificuldades atribuídas às
características de POO, pensamento orientado a processo é forte e a falta de
flexibilidade o conceito apenas recitado.
2.3 Dificuldades no Ensino de Programação Orientada a Objeto
2.3.1 A Difícil Arte de Programar
À medida que cresce a complexidade dos sistemas de software e aumenta à
concorrência dentro da indústria de software as linguagens de programação devem
lidar com questões como as listadas a seguir:
Como expressar a entidade real no projeto do sistema;
Como garantir a desabilidade e extensibilidade do módulo;
Como desenvolver módulos tolerantes a mudanças no futuro;
Como melhorar a produtividade e reduzir consumo de software;
Gerir a forma de programação;
Como melhorar a qualidade de software;
Como fazer que o processo de software se tornasse uma indústria de
desenvolvimento.
A arte de programação inclui o conhecimento de ferramentas de programação,
resolução de problemas, domínio de linguagens, habilidades e estratégias eficazes
para a concepção e implementação de um programa (BYRNE, LYONS, 2001).
37
Segundo Byrne e Lyons (2011) é importante que o ensino de programação seja
iniciado, primeiramente, pelo ensino das noções básicas de uma linguagem de
programação e que em seguida os estudantes sejam orientados ao desenvolvimento
de estratégias eficazes para todo o processo de programação.
Aprender a programar geralmente é considerado uma tarefa difícil e os cursos
de programação frequentemente apresentam altas taxas de abandono escolar. Um
iniciante leva cerca de 10 anos para se tornar um programador especialista
(SOLOWAY, SPOHRER, 1989). Ultimamente diferentes abordagens de ensino de
programação como o paradigma de programação orientada a objeto têm sido
estudadas. Java e C++, tornaram-se linguagens comuns no processo de ensino.
2.3.2 Dificuldades atribuídas às características de POO
Segundo (XINOGALOS et al., 2006), a maioria dos estudos sobre o ensino de
programação orientada a objeto mostra que os estudantes confundem um pouco os
elementos da linguagem, como identificadores de atributos e métodos. Além disso, eles
enfrentam dificuldades na utilização de outros elementos da linguagem para a
implementação da solução de determinados problemas.
Segundo (HOLLAND et al., 1997) alguns estudantes confundem classes com
objetos. Além disso, observou-se numa escala muito menor, a confusão entre classes e
métodos. Semelhanças entre os identificadores dos atributos e métodos, como por
exemplo „NumerodeNodos‟ e „NodosNumeros‟ têm papel importante nesta confusão.
Embora os estudantes pareçam compreender o conceito de coleções de objetos,
eles acham que é difícil usar coleções com tamanho flexível para agrupamentos de
objetos (como ArrayList), e até mesmo coleções de tamanho fixo (como matrizes).
Essas dificuldades referem-se ao uso de coleções de objetos para implementações de
soluções em geral, erros sobre os limites de uma matriz (TOPOR, 2002) ou usando
para o primeiro elemento de um array ou coleção o índice 1 ao invés de 0 (TAYLOR,
2005)
38
2.3.3 Pensamento Orientado a Processo é Forte
Segundo Zhu, Jingao (2010), na Computer Education College, a primeira
linguagem de programação é a linguagem C, que tem como objetivo formar os
estudantes a dominar a capacidade de raciocínio lógico. Depois dessa fase de
aprendizagem, é muito difícil mudar os seus conceitos a partir do orientado a processo
para o orientado a objeto rapidamente. Alguns países europeus e norte americanos, a
linguagem de programação orientada a objeto é tratado como a primeira linguagem dos
estudantes no ensino superior, os estudantes são treinados não só orientado a objeto,
mas também o pensamento lógico (ZHU, JINGAO, 2010). Um estudo mais recente de
(ZHI, 2012) diz que após a linguagem estruturada C, ensina-se Java como uma
segunda linguagem de programação, com o objetivo de ensinar os alunos a construir
idéias de programação orientada a objetos, dominar o básico da síntaxe da linguagem
Java, com algumas habilidades de programação.
2.3.4 Conceito de POO apenas Recitado
Existem muitos conceitos de programação orientados a objeto. Se o estudante
apenas recitar os conceitos e não compreendê-los, o projeto do programa pode não
refletir o conceito (ZHU, JINGAO, 2010). O estudante deve aprender a identificar
problemas a partir dos conceitos e encontrar o conceito de que dependem os
problemas.
Os estudantes devem ser orientados a projetar o modelo de aplicação de
conceitos, e entendo o conceito de modelo de aplicativo. Após esse treinamento
repetido, o estudante passará a deter uma compreensão real do paradigma de
programação orientada a objetos. Uma vez que os estudantes têm um sólido
conhecimento dos conceitos de programação orientada a objeto, os estudantes podem
analisar e resolver os problemas com o pensamento orientado a objetos.
A seguir apresentamos o ensino de POO na modalidade semipresencial, como a
colaboração e ambientes virtuais, ensino de POO com modelo de abordagem LCM,
ensino de POO com M206 Computing e Ensino de Programação Orientada a Objeto
através do Facebook.
39
2.4 Ensino de POO na modalidade semipresencial
2.4.1 Colaboração e Ambientes Virtuais
As pessoas integram grupos ou organizações e a interação entre as pessoas
implica na colaboração. Uma colaboração descreve o seguinte: o processo de criação,
compartilhado por dois ou mais indivíduos com habilidades complementares que
interagem para criação de um entendimento comum (OH, KIM, KIM, 1997).
A internet se apresenta como um meio onipresente para a entrega de
informação e aprendizagem nos setores públicos e privados. A facilidade de utilização
e da uniformidade desta plataforma permite que todos os cidadãos acessem serviços
modernos. Especialmente na educação, onde os estudantes esperam tanto a gestão
como o conteúdo do curso para ter um impacto significativo no aprendizado. A
aprendizagem colaborativa deve ser definida como uma situação em que as pessoas
aprendem ou tentam aprender algo juntos (DILLENBOURG, 1999).
Uma pesquisa de Price (2005) demonstrou que a web é um meio de
aprendizado eficaz, com os resultados equivalentes a uma sala de aula tradicional.
Além disso, à medida que entramos numa época em que a web esta evoluindo para um
meio dedicado à exibição de conteúdo, principalmente na Educação a Distância (EAD).
Estudantes dispersos por uma enorme área geográfica podem se registrar e estudar
em uma comunidade virtual, que elimina a necessidade de viagens caras e
acomodação em um espaço físico. Mas o uso de EAD levanta importantes questões
pedagógicas. Aprendizagem com uma comunidade distribuída nos permite consultar
um componente social de aprendizagem (VYGOTSKY,1997). A Figura 10 representa
uma comunidade virtual.
Figura 10 - Comunidade Virtual.
40
2.4.2 Ensino de POO com Modelo de abordagens LCM
Learning cycle mode (LCM), Modo de ensino em ciclo de aprendizagem (ou
inquérito de ensino) é também um método de ensino "centrado no estudante” que
possui um ciclo de processo de ensino e incremental. Neste método, os estudantes são
incentivados a resolver problemas, despertanto o interesse em programação
naturalmente. (Hong, Wang, 2009). A Figura 11, ilustra o Modelo LCM.
Figura 11 - Modelo LCM.
Na Figura 11, demonstra o modo de aprendizado em ciclo, aonde o estudando
colhe materiais ou identifica requisitos do problema, estuda os materiais e resolve o
problema, utilizando o paradigma orientado a objeto, fechando assim o ciclo. E inicia
um novo ciclo com um novo problema com um grau de dificuldade maior.
2.4.3 Ensino de POO com M206 Computing
A Universidade Aberta (UA) é a maior universidade do Reino Unido, educa
quase 10% de todos os formandos do Reino Unido. Seus cursos são especificamente
projetados e disponibilizados a distância para aprendizagem no Reino Unido, Europa
Ocidental e todo o Mundo (WOODMAN et al., 1999).
O curso M206 Computing: Uma abordagem Orientada a Objetos – Uma
introdução a projetar e descrever sistemas de softwares. Possui 440 horas de estudo
durante 33 semanas, exigindo 1/6 do grau de dificuldade para pessoas acima de 50
anos para desenvolver uma abordagem a partir do zero. O curso oferece aos usuários
41
comuns um sistema com recursos para ensinar linguagem de programação orientada a
objeto desde o início.
M206 Computing matricula mais de 5000 anos por ano, com idade média de 37
normalmente, e gerencia estudantes com pouca ou nenhuma experiência.
Consequentemente o impacto educacional de dezenas de milhares a aprender sobre
software orientado a objeto (WOODMAN et al., 1999).
Indústria de Software deixou claro que precisava de pessoas que poderiam
pensar de forma complexa, sistemas de software de longa duração, não apenas em
programas de simples de entrada-processamento-saída. A partir dessas considerações
objeto e tecnologias de rede assumiram papéis centrais no curso e agora fortemente
caracterizam a visão de computação (WOODMAN, HOLLAND, PRICE, 1994). Por
razões de poder e simplicidade foi escolhida a linguagem Smalltalk-80 (WOODMAN,
GRIFFITHS, 1996). Uma linguagem de força para indústria que oferece benefícios e é
baseada em alguns conceitos do paradigma de programação orientada a objeto
(GOLDBERG, ROBSON, 1980) e seu ambiente de programação tem as seguintes
propriedades:
Absorção simples de tecnologia de objetos;
Facilita a produção dos estudantes, alteráveis simulações.
O programa curso é orientado à indústria de software. Não é apenas sobre
programação orientada a objeto, mas também, análise e design, redes, sistemas
operacionais e interação humano-computador. Está disponível no endereço:
http://goo.gl/TJwx1.
O objetivo principal do ensino de object-oriented analysis and design (OOAD),
análise orientada a objetos e design, é que os estudantes sejam capazes de usar a
mesma lógica de programação que eles utilizarm durante a programação orientada a
objeto. Detectando estruturas de objetos encontradas na programação Smalltalk. Para
introdução do curso é importante um único conjunto coerente de conceitos de POO e
apontar as escolhas de design que devem ser feitas para implementar as relações
comuns (WOODMAN et al., 1999).
42
Principais características pedagógicas do curso são:
1. A aquisição e prática de habilidades disposicionais na identificação de
classes, associações, responsabilidades e colaborações por expor
os estudantes a uma série de cenários de problemas e que essas
habilidades podem ser implantadas.
2. A separação de interesses (interface do usuário contra domínio do
problema) como cruciais no projeto bem sucedido de sistemas.
3. A importância da reutilização dentro do projeto.
4. Uma ênfase na importância de produzir código Smalltalk como o produto
demonstrável da análise e transformação de design é reconhecível
(para o estudante).
A Figura 12, ilustra a Interfase do Curso M206.
Figura 12 - Interfase do Curso M206.
Portanto, M206 Computing consiste numa abordagem para o ensino de
programação orientada a objeto que tem como objetivo atender as necessidades da
indústria de software. Seu objetivo é formar graduados em computação que podem
raciocinar em termos de sistemas complexos orientados a objetos de longa duração. A
43
tecnologia utilizada no curso apoia o debate dos estudantes sobre os conceitos
fundamentais de programação orientada a objeto, dessa forma o seu uso é apropriado
para o ensino semipresencial à distância.
2.4.4 Ensino de Programação Orientada a Objeto através do Facebook
Quando os estudantes têm dificuldades de aprendizagem de programação, eles
costumam perguntar aos pares para encontrar respostas em vez de perguntar ao
professor. Mas às vezes a capacidade dos colegas é pobre e limitada ou fazem a
pergunta em horário errada, então eles não podem obter a resposta imediatamente. E
então geram uma frustração na aprendizagem, assim, perdem a seu entusiasmo na
aprendizagem. A fim de melhorar a situação de forma eficaz, para permitir os
estudantes possam obter respostas em menor tempo. Um estudo de (LAI et al, 2013),
leva características da plataforma de rede social. A plataforma rede social tem a
vantagem de notificação e lembretes, que permitem estudantes obter uma resposta
imediatamente. Especialmente o Facebook ocupa a maior taxa de utilização em muitas
plataformas redes social.
Como o Facebook permiti usar uma API fornecida pela plataforma para
desenvolver os programas de aplicação desde 2006, esse estudo utiliza Facebook para
fornecer uma plataforma para os estudantes se envolver em redes sociais, bem como
aprender sobre programação. A função do Facebook a rede social pode facilitar o efeito
de aprendizagem colaborativa entre pares.
O estudo de (LAI et al, 2013) usa "programa aplicativo do Facebook" para
incorporar o Java Assist Sistema de Aprendizagem (JALs) no Facebook, de modo que
os estudantes podem usar JALs para sua aprendizagem. Figura 13 mostra a estrutura
do sistema. Os estudantes podem participar de redes sociais, enquanto utilizando os
programas aplicativos do Facebook. As aplicações de programa no Facebook estão
ligados ao Canal social através da API fornecida pelo Facebook. Os JALs desenvolve
assistente de tutoria programas aplicativos no Facebook.
44
Figura 13 - Arquitetura do JALs
Os estudantes podem compor e praticar programação orientada a objeto em
Java através da JALs, e o sistema proporciona um mecanismo de controle automático
para compilar e testar os códigos de programação Java compostos pelos estudantes.
Além disso, quando um estudante encontra problemas durante sua prática, o
mecanismo de perguntar-para-ajuda pode ajudar o estudante a encontrar pares de
tutores no Facebook para responder à pergunta. O sistema seleciona a "pessoa que
respondeu a pergunta corretamente", como a prioridade dos colegas tutores, porque
aqueles que têm a pergunta, respondeu corretamente pode entender a pergunta e os
pontos-chaves melhor, e pode emitir pareceres e orientações para resolver os
problemas. Em segundo lugar, "a pessoa que respondeu a maioria das perguntas
corretamente neste momento" é selecionado a partir de colegas tutores, porque
aqueles que responderam a maioria das perguntas corretamente pode ter uma melhor
capacidade de resolver os problemas que eles não têm respostas a essa pergunta
antes. Se o sistema não encontrar um tutor adequado, a mensagem para pedir--ajuda
vai ser enviada para o assistente de curso, que atua como tutor de pares de forma
anônima.
Os professores, por vezes, tem que mudar as estratégias de ensino, devido aos
recursos de ensino limitado. A educação ajuda conforme as estratégias de ensino
podem ser projetadas por API fornecidos pelo Facebook.
45
Estudos anteriores sugeriram que os estudantes muitas vezes procuram por
assistência aos seus pares quando enfrentam problemas de aprendizagem. Os
estudantes podem ser tutores e avaliar o outro, e obter uma melhor compreensão das
perguntas. Além disso, os estudantes discutem questões com os colegas e expõem
seus próprios pensamentos, a troca de opiniões e obtêm um novo entendimento
comum a respeito de um julgamento e discussão mútua, de modo a melhorar e
aumentar sua aprendizagem (JONG et al, 2012). Assim, o estudo de (LAI et al, 2013)
projetou uma base do Facebook para um sistema de ensino assistente, JALs, que
permite que os estudantes uma troca on-line e programação orientada a objeto em
Java na prática. Os estudantes podem discutir uns com os outros no modo tutor pares
para ajudar no aprendizado em programação.
2.5 Ensino de POO mediado por ambientes virtuais colaborativos
2.5.1 Ensino e aprendizagem de POO por ambientes colaborativos
Como vimos, a programação e algoritmos são fundamentos na compreensão da
tecnologia da informação. O entendimento de conceitos da programação orientada a
objetos é um elemento importante no currículo da moderna computação (TUCKER et
al., 2003).
O ensino e a aprendizagem colaborativos é um método de ensino em que vários
estudantes são agrupados virtualmente, com a finalidade de atingir um objetivo comum
acadêmico. Os estudantes podem vir de diferentes locais. O propósito do ambiente de
ensino e aprendizagem colaborativa é que o grupo como um todo use recursos de cada
indivíduo. Assim quando em grupo, esses recursos podem ser disponibilizados para o
melhor uso de todos os membros (BALOCHE, 1998).
Dessa forma, cada membro pode utilizar vários recursos disponíveis no grupo,
assim enriquecendo seu conhecimento, o que não é possível individualmente. Para
(SAFIA, MALA, 2012), as principais características de um ambiente de ensino e
aprendizagem colaborativa são:
46
1. Agrupamento heterogêneo – Estudantes, comunicando uns com os outros
em vários parâmetros diferentes, ajudando no trabalho do outro.
2. Interação entre as partes – Os estudantes que precisam de ajuda,
começam a interagir com os seus pares, o que resolve o seu propósito.
3. Responsabilidade Individual – Cada membro é encorajado a compartilhar
seu conhecimento com outros membros do grupo.
4. A interdependência positiva – Cada membro, dada à oportunidade de
partilhar sua experiência com outros, começa a sentir que é importante e
que todos juntos são necessários para ter sucesso.
5. Habilidades – Coorperação, em vez de competição ou isolamento, é
incentivada entre os estudantes.
Segundo (SHIJIAN, SHOUQIAN, YUNHE, 2005) as formas tradicionais de
aprendizagem incluem a leitura da teoria e realização de tarefas que o professor
definiu.
Nesse processo, porém os estudantes podem ter alguns problemas para
entender partes da teoria ou realizar uma tarefa por conta própria. Através da
aprendizagem colaborativa os estudantes podem trabalhar em conjunto para um
objetivo comum. Desta forma os estudantes estão aprendendo juntos e podem
aumentar a consciência dos colegas sobre um assunto (FU-CHIEN, TIEN-HSIN, CHIA-
LIANG, 2006).
O ensino de POO pode ocorrer com base em método e técnicas de ensino e
aprendizagem colaborativos. Essa abordagem é conhecida como Aprendizagem
Colaborativa apoiada por computador (CSCL), tem como objetivo apoiar e mediar
grupos de estudantes na aquisição de conhecimento do conteúdo de um domínio
específico, por meio da computação. Computação para suporte a aprendizagem cria
novas possibilidades de aprendizagem entre estudantes, o que pode beneficiar no uso
na tutoria de uma linguagem (KESSLER E BIKOWSKI, 2010).
Ambientes de ensino e aprendizagem colaborativa são usados para promover a
mediação e a colaboração entre os estudantes e aprimorar suas habilidades
desencadeadas dentro de um grupo ou aprender em um ambiente tecnológico virtual.
Os estudantes são capazes de unir-se ativamente na construção do conhecimento,
47
ajudando na criação, intercâmbio e análise de informações e interações durante o
aprendizado do grupo em programação orientada a objeto. Alguns benefícios
particulares de colaboração incluem a resolução de problemas (BAGHAEI et al., 2006):
Incentivar os estudantes a verbalizar o seu pensamento;
Incentivar os estudantes a trabalhar juntos;
Fazer perguntas;
Explicar e justificar as suas opiniões;
Estudantes são responsáveis pela sua própria aprendizagem e aumentam
a possibilidade de resolver ou examinar os problemas de variadas
maneiras.
O ensino colaborativo tem um potencial para melhorar o pensamento crítico,
pensamento criativo, o pensamento de elaboração, comunicação social e habilidades
como liderança, tomada de decisão, construção da confiança e gestão de conflitos. Em
anos de pesquisas para o desenvolvimento de sistemas personalizados, tem
influenciado a área de software educacional (TSIRIGA E VIRVOU, 2004), para o
desenvolvimento aplicativos educacionais colaborativos.
2.5.2 Modelo de Ensino Colaborativo de POO baseado na Web
Programação Orientada a Objetos é uma das disciplinas mais importantes do
curso de ciência da computação, que tem uma considerável dificuldade não só na
aprendizagem, mas também no ensino. Um Modelo de ensino colaborativo baseado na
web é uma alternativa para melhorar o aprendizado.
Segundo (ANQUAN, LI, JIHUA, JIE, 2012), foi realizado pesquisas baseada no
Modelo Web de Aprendizagem Colaborativa e Project-based Learning (PBL),
aprendizado baseado em projeto, e conduzidos práticas de ensino em programação
orientada a objeto, baseado na web colaborativa.
O modelo de ensino e o Modelo de projeto baseado no aprendizado usam
informações de suporte a tecnologia do modelo PBL para auxiliar o processo de ensino
e aprendizagem e ajudar os estudantes a melhorar a resolução de problemas e a
capacidade de análise.
48
Para (ANQUAN et al., 2012), WBCL (Modelo de Ensino Baseado na Web).
WBCL é o processo de utilização da rede de computadores e tecnologia multimídia
para proporcionar que diferentes estudantes interajam e cooperem com o mesmo
conteúdo de aprendizagem, a fim de tornar que os estudantes tenham uma
compreensão mais profunda e melhor domínio dos cursos.
O WBCL proporciona a mediação para construir uma aprendizagem
colaborativa, um ambiente com base na rede de computadores para fazer professores
e os estudantes, conduzir aprendizagem colaborativa, sobre a base de discussão,
cooperação e comunicação.
A interface multimídia didática de programação orientada a objeto, como
mostrado na Figura 14. Oferece uma riqueza de recursos pedagógicos. Para reforçar o
espírito de colaboração entre os estudantes, facilitar a comunicação entre professores
e estudantes, existe o fórum de aprendizagem colaborativa do curso de programação
orientada a objeto com interface rápida e amigável. O fórum adotou a tecnologia de
páginas dinâmicas para a construção do quadro principal. O site é implementado no
Modelo Web baseado na Aprendizagem Colaborativa. A Figura 14 ilustra a interface
multimídia didática de programação orientada a objeto.
Figura 14 - A interface multimídia didática de programação orientada a objeto.
Portanto, segundo (ANQUAN, LI, JIHUA, JIE, 2012), através de quase três
anos de reforma no ensino, os estudantes tem notável melhoria na análise de projeto
de software e alcançado o objetivo do ensino do curso de programação orientada a
49
objeto. A pesquisa mostra que a abordagem de ensino colaborativa é popular entre os
estudantes. Os resultados estão melhorando, por exemplo na competição “A Reforma e
Inovação para o Ensino da Programação”, ganhou o segundo lugar no prémio do
Ensino Excelente em Jiangxi Normal University, em 2009.
2.5.3 Um sistema de Groupware para Apoiar a POO Colaborativa
COLLECE Compilation (edição colaborativa, e execução de programas)
permite aos usuários editar um programa ou fragmento de código, compilá-lo e
executá-lo de forma colaborativa. Até agora, as linguagens apoiadas são Java e C
(BRAVO et al., 2012a). O que proporciona o ensino colaborativo de programação
orientada a objeto através da linguagem Java.
Como o sistema é usado principalmente para fins de ensino-aprendizagem,
dois atores diferentes são reconhecidos: professor e estudante. O professor define as
sessões de trabalho e organiza os usuários participantes usando ferramentas de
gestão (BRAVO et al., 2012a). Uma sessão é definida por meio de um nome, um tipo,
um arquivo contendo a formulação do problema a ser resolvido e um calendário em
que a sessão tem de ser realizada. A formulação do problema inclui uma descrição
textual dos objetivos, requisitos e restrições que devem ser preenchidas com a criação
de um programa. Quando os estudantes acessam o sistema, a ferramenta de
gerenciamento de sessão é aberta, mostrando uma lista com as sessões disponíveis.
Algumas delas são públicas e outras são privadas. Qualquer usuário pode acessar uma
sessão pública, que é necessário para ser um membro para acessar sessões privadas.
Quando uma sessão é acessada no horário programado, o COLLECE abre um
espaço de trabalho. A fim de projetá-lo, tomamos o modelo semiestruturado para a
colaboração na resolução síncrona proposto por (BRAVO et al., 2006b) como uma
base. Este modelo propõe scripting (protocolos de colaboração) (WESSNER et al.,
1999) para estruturar a tarefas de alto nível, a perspectiva linguagem / ação (Winograd,
1988) para expressar e categorizar as ações de coordenação dos usuários, e
estruturação flexível (LUND et al., 1996) para a comunicação entre usuários. A Figura
15 ilustra a Interface do COLLECE.
50
Figura 15 - Interface do COLLECE.
A fim de realizar as tarefas de programação orientada a objeto, uma
colaboração explícita através protocolo deve ser seguido. Primeiro, os estudantes
criam uma programa usando o editor colaborativo, Figura 15(1); após o que eles são
capazes de compilar o programa, recebendo uma lista de erros compilação Figura
15(2); validação da edição do código na Figura 15(3); controle de compilação por
usuário, Figura 15(4); execução do código, Figura 15(5); semáforo, Figura 15(6),
usuários do código fonte, Figura 15(7); (Figura 15 a, d, g e j), elementos como
retângulos e rótulos para destacar o usuário e mostrar algumas informações; retângulo
colorido desenhado em torno da linha do código fonte (Figura 15 b); listas de interações
(Figura 15 e).
Finalmente, eles podem executar o programa. Um programa compilado está
disponível. Iterações são possíveis entre estas três tarefas. No entanto, apesar deste
roteiro, os estudantes são livre para tomar suas próprias decisões sobre quando editar,
compilar e executar, bem como para decidir quem é responsável por cada tarefa.
51
O sistema COLLECE, trabalha com ensino de programação para professores
na concepção participativa da interface do usuário em que vários estudantes de uma
turma podem colaborar na escrita de uma classe Java, por exemplo, implementando de
forma participativa a programação orientada a objeto e observando o resultado da
execução em conjunto. Além de programar os participantes podem estabelecer diálogo
síncrono entre si, através de uma conversa estruturada, o que torna o estudante parte
integrante de um grupo.
2.5.4 Ferramenta Colaborativa no Ensino de POO
Computer Supported Aprendizagem Colaborativa (CSCL) – Suporte do
Computador na Aprendizagem Colaborativa tem como objetivo apoiar grupos de
estudantes na aquisição de conhecimento do conteúdo em um domínio específico, por
meio de computadores. O suporte de Computadores na aprendizagem cria novas
possibilidades de aprendizagem entre estudantes, o que pode beneficiar o uso de
tutoria em uma linguagem (KESSLER, BIKOWSKI, 2010).
Ambientes CSCL promovem a colaboração entre os estudantes e aprimora
suas habilidades, por aprendizagem dentro um grupo ou por aprender em um ambiente
rico em tecnologia (ENGELMANN et al., 2009).
Ensinar uma linguagem de programação orientada a objeto sempre foi uma
tarefa difícil para os docentes, especialmente quando os estudantes são iniciantes na
programação ou não possuem base matemática. As formas tradicionais de ensino
incluem a leitura da teoria e a realização de tarefas definidas pelo professor. Nesse
processo os estudantes podem ter alguns problemas para entender partes da teoria ou
desenvolver uma tarefa por conta própria.
Através da colaboração a aprendizagem os estudantes podem trabalhar em
conjuntos para um objetivo em comum, desta forma estão aprendendo juntos e podem
aumentar sua própria consciência e dos colegas sobre um assunto (FU-CHIEN et al.,
2006), (LUO, SUN, PAN, 2005).
Os estudantes são capazes de juntar-se ativamente na construção do
conhecimento, ajudando na criação, intercâmbio, análise das informações e interações
52
durante o aprendizado do grupo, o que facilita o trabalho do professor durante o
processo de ensino de uma linguagem de programação orientada a objeto. Alguns
benefícios particulares da colaboração incluem a resolução de problemas (BAGHAEI,
et al, 2006):
Incentivar os estudantes a verbalizar seu pensamento;
Incentivar os estudantes a trabalhar em conjunto;
Fazer perguntas;
Explicar e justificar suas opiniões;
Cresce a responsabilidade dos estudantes sobre sua própria
aprendizagem e aumentam a possibilidade de resolver ou
examinar os problemas de uma variedade de maneiras.
A aprendizagem colaborativa tem um potencial para melhorar o pensamento
crítico, o pensamento de elaboração, comunicação social e habilidades sociais como
liderança, tomada de decisão, construção de confiança, gestão de conflitos. (CHANG,
CHEN, 2008).
Para (VIRVOU, SIDIROPOULOS, 2012), o Sistema de Tutoria Inteligente (STI),
representa a teoria de programação orientada a objeto na linguagem Python, o modelo
do estudante o usuário baseado em seu conhecimentos e habilidades sobre a teoria
que está sendo ensinada, o Modelo de Ensino consiste nas regras e métodos que são
utilizados para exibir o conteúdo adequado a cada usuário e, finalmente, a interface do
usuário consiste na camada de apresentação para a interação com o sistema.
O sistema suporta várias ferramentas colaborativas que ajudam estudantes
acooperar na aprendizagem e resolução de problemas, como mostra a Figura 16 o
processo de colaboração, o estudante pode colaborar com outros colegas em
resolução de problemas de programação orientada a objeto.
53
Figura 16 - Processo de Colaboração.
Funcionalidades da ferramenta de colaboração em grupo para o ensino de
programação orientada a objeto para a linguagem Python:
Publicação do código: Quando um estudante termina a avaliação do
exame que pode publicar o seu código para que seus colegas de classe
observem e comentem sobre ele. Desta forma os estudantes podem
compartilhar o código e ideias para uma codificação mais eficiente. Os
estudantes são capazes de avaliar uma solução para que a melhor
solução possa ser ilustrada como a mais eficaz e recomendada.
Tag Social: Os usuários têm a opção de marcar as aulas, exercícios e
soluções. Este método tem um impacto positivo no estudante e no
professor. Os estudantes podem usar essas tags para encontrar a teoria
54
semelhante ou exercícios e professor pode usar as tags para entender o
que os estudantes estão pensando sobre uma certa lição. Por exemplo,
uma lição que o professor designa para os estudantes novatos e está
sendo marcada como muito difícil por parte dos estudantes
aparentemente significa que ele precisa ser repensada ou atribuída aos
estudantes que são mais avançados na disciplina;
Formação de Grupo: Existem três métodos de criação grupos. O
primeiro é o mais comum e amplamente usado onde o professor atribui
um grupo de trabalho. O segundo é comum entre os estudantes, onde
eles têm a capacidade de criar o seu próprio grupo baseado
principalmente amizade. O terceiro, que o sistema usa por padrão, é
realizado automaticamente pelo sistema de acordo com os dados que
foram coletados sobre o estudante. O sistema coleta dados cognitivo
dos estudantes, nível, atividade social e atribui-los a um grupo.
O sistema contém um componente que possui informações sobre cada
estudante e promove o aprendizado individualizado, o que auxilia o professor em seu
processo de ensino. Além disso, a colaboração é bem sucedida pela publicação e
revisão de código entre os estudantes através de tags, demonstrando a dificuldade de
uma lição ou exercício, bem como a formação de grupos entre dos estudantes.
Através da colaboração de docentes e estudantes podem se beneficiar de seus
pares e conseguir uma melhor compreensão dos conceitos de programação orientada
a objeto. Um benefício importante é que os estudantes podem melhorar seu nível de
conhecimento através da interação com outras pessoas de maneira competitiva.
2.5.5 Ensino Colaborativo de POO por CRC Card
No ensino a distância é mais difícil ensinar habilidades. Particularmente análise
de software, que normalmente é realizada com uma sincronizada atividade de grupo.
Atividade síncrona é um dos benefícios do ensino a distância, a capacidade de
aprender em um horário e lugar que seja conveniente para o estudante. A abordagem
assíncrona permite o ensino de projeto orientado a objeto utilizando o método CRC
card. O método CRC card requer grupos de estudantes para um projeto orientado a
55
objeto. A abordagem é concebida como um recurso de design colaborativo através da
internet.
As universidades cada vez mais se deslocam para oferecer cursos a distância,
para isso é necessário que haja uma análise cuidadosa de como facilitar o
aprendizado, que é centrado em torno de competências e práticas de grupo, em vez de
conhecimento individual. No ensino a distância e mais difícil de ensinar habilidades que
os fatos. Os fatos podem ser facilmente obtidos através da internet ou de materiais
impressos. Habilidades requer alguma prática, e essa prática tem que ser monitorada e
corrigida pelo feedback em tempo hábil (DOUGLAS,1999).
No grupo é difícil gerir a atividade à distância, e qualquer requisito para a
atividade síncrona é um dos principais benefícios do ensino a distancia, a capacidade
de aprender em um lugar e tempo que seja conveniente para o estudante.
Este problema foi enfrentado no projeto de curso de educação à distância para
ensinar análise e projeto orientado a objetos que teve inicio na primavera de 2000. O
curso é parte de uma iniciativa de aprendizagem em larga escala a distância sendo
disponibilizado pela Universidade do Estado da Florida (DOUGLAS,1999).
A classe Responsabilidade – Colaboração consiste no método CRC card
(BELLIN, 1997). Tem como objetivo facilitar o pensamento sobre as classes no
desenvolvimento orientado a objeto. No desenvolvimento orientado a objeto a principal
preocupação é identificar as classes dentro de um domínio e as interações que
ocorrem entre estas classes. O método permite que um grupo de desenvolvedores de
objetos interaja com o objeto para desenvolver um modelo de uma aplicação orientada
a objeto.
O método utiliza de cartões de papel como ilustrado na Figura 17. Os cartões
são de 4 x 6 polegadas, nas quais é gravado o nome da classe, qualquer superclasse a
que pertence. O conjunto de responsabilidade que tem outras classes colabora com o
fim de cumprir sua responsabilidade.
56
Figura 17 - Exemplo de CRC card.
Por exemplo, se estamos projetando um sistema orientado a objeto para
gerenciamento de uma conferência, o que é perceptível que tenha uma super classe de
trabalhos. Esta superclasse pode ter subclasses para papeis de curta responsabilidade.
A classe de papel pode ter uma pouca responsabilidade para indicar o estado de
aceitação de um determinado papel. A fim de cumprir a responsabilidade da classe que
precisa se comunicar com uma classe que representa os indicadores de papel que tem
a responsabilidade de determinar se um artigo é aceito ou rejeitado.
Uma sessão CRC card começa usando os atores e objetos principais
identificados através da análise. Estes seriam escritos em cartões e distribuídos no
grupo participante. É responsabilidade de cada individuo usar os cartões para as aulas.
Eles devem atualizar as informações contidas no cartão baseado no que ocorre na
interação do grupo. Uma boa sessão irá gerar pensamento conceitual em torno dos
cartões (DOUGLAS,1999). No percurso de cartão para nova sessão pode ser criado e
cartões existentes podem ser modificados ou eliminados. Cartões descartados são
colocados numa caixa, por vezes, podem ser reintegrados.
Para a técnica on-line de colaboração com CRC card é importante que os
estudantes ganhem experiência prática em trabalhar em grupo para problemas menos
complexos. Para esta parte do aprendizado, os estudantes serão distribuídos em
grupos pequenos que trabalha em um problema do projeto. Eles vão realizar uma
sessão de CRC card através da internet usando um sistema web. Isto terá uma visão
do espaço do trabalho, com uma interface semelhante à de simulação. No entanto, ao
contrário do sistema independente com seus participantes simulados haverá menos
57
restrições sobre a área do problema ou como o desenho pode ser alterado. Cada grupo
de estudantes terá seu próprio quadro na web.
Eles terão de criar cartões e publica-los, para outro no grupo poderem ter
acesso. Uma sessão CRC card será então iniciada com discussões sendo realizada de
forma assíncrona sobre o número de nodos.
Segundo (LIBERTY, 1999), descreve a investigação de protótipos que
fornecem uma base para o desenvolvimento de uma ferramenta de apoio a internet
para prática baseada no CRC card.
No trabalho de (DOUGLAS,1999), a investigação foi inicialmente realizada
através de mensagens de texto de sistemas. A conclusão foi que o usos de interface
gráfica foi necessário, a fim de reduzir a carga cognitiva dos estudantes de fazer a
tarefa. Portanto, para alcançar as diversas regiões mais distantes e de difícil acesso,
cursos de ensino a distância estão se tornando cada vez mais popular em muitas
universidades. São necessárias soluções para o problema para proporcionar prática de
experiência colaborativa de ensino à distância para estudantes que não tem a
possibilidade de frequentar um curso presencial. O simulador CRC card aplicado na
web é uma solução possível para este problema em um curso de programação
orientada a objeto.
2.5.6 Ensino Colaborativo de POO com Karel J
Uso de uma ferramenta de interfase gráfica para o usuário facilita o
aprendizado, isso representa uma tradição na área de tecnologias de ensino (PAPERT,
1980). Os benefícios vão além da aprendizagem adquirida, simplesmente aprender o
código de uma linguagem programação.
Segundo (BORGE, FJUK, 2004), a ferramenta Karel J, apresenta graficamente
na tela duas dimensões, que o mundo é construído como uma grade com ruas e
avenidas (Ver figura 18). O usuário (estudante) tem de resolver tarefas diferentes (de
diversa complexidade), este mundo que envolve um ou mais robôs Karel. As tarefas ou
preocupação de pegar ou colocar para fora bips, ou movimentar a partir de uma
58
posição para outra na tentativa de evitar possíveis obstáculos (bloqueio). A ideia é que
o estudante escreva (subconjunto) código Java, em seguida, compilar e observar o
comportamento do robô na tela, ver se o programa é corretamente executado de
acordo com a tarefa a ser resolvida. Caso contrário, o código deve ser modificado,
recompilado e executada outra vez.
Figura 18 - Parte da tela Karel J contendo um robô, dois bips, e uma estrada de bloqueio em forma de L.
Um experimento de (BORGE, FJUK, 2004), foi focado nos conceitos de
abstração, encapsulamento, herança e reutilização de código.
Experiência de Abstração: O design integrado de Karel J é em si uma exemplo de abstração. A
funcionalidade dos robôs foi reduzido e limitado ao que é considerado como importante
para compreender conceitos orientados a objeto.
Portanto, (BORGE, FJUK, 2004) argumentam que o entendimento de um
estudante de abstração pode estar associada com a forma como ele (a) é capaz de
utilizar Karel J na solução de problemas de processos.
A conversa a seguir, sem dúvida indica esta linha:
Estudante 1: Onde estamos colocando os robôs?
Estudante 2: Na esquina da segunda rua e avenida 1.
Estudante 1: O caminho que ele está enfrentando?
Estudante 2: Norte ...
Estudante 1: Ele pode pegar apitos, ele pode colocá-los fora?
Estudante 2: Tente placeBeeper ou putBeeper ....
59
Estudante 1: Ele tem que caminhar para o norte, e depois ligue ou ele vai colidir
com a parede ...
Os estudantes integram naturalmente termos como rua, avenida e apitos. Os
termos especializados de Karel J. Os estudantes repetem todos os dias conceitos e
compreendem (por exemplo, paredes devem ser orientado, ruas e avenidas se cruzam,
etc). De acordo com as teorias influentes de (VYGOTSKY, 1978), esta fusão é
fundamental para a maturidade e maior compreensão.
Experiência de Herança
Para, (BORGE, FJUK, 2004), quando os estudantes fazem suas aulas no próprio
robô Karel J, devem instanciar a classe ur_Robot como esta contém todos os métodos
Karel J. A metáfora mencionada anteriormente se encaixa bem com esta exigência,
como novos robôs são apenas modelos aprimorados usando muito dos velhos modelos
(características) e acrescentando alguns de suas próprias características. Os
estudantes acharam que isso seja uma simples metáfora de apoio à sua compreensão.
A seguir será apresentado a Rede Social Educacional, Redu: Mídia social para o
ensino e aprendizagem, O Ambiente de Ensino, A Mediação no Ensino, Comunicação
Síncrona, Comunicação Assíncrona, Instrumentos de avaliação no Redu, Colaboração
e Análise da Estrutura da Prática de Ensino de Programação Orientada a Objeto
Através de uma Rede Social Educativa.
2.6 Rede Social Educacional
2.6.1 Redu: Mídia social para ensino e aprendizagem
A Plataforma Social Educativa Redu, ou apenas Redu, é um ambiente concebido
buscando corresponder a um bom número de fenômenos que ocorrem nos processos
de ensino e aprendizagem. A interface do Redu reflete as estruturas da prática
docente, desde o planejamento, passando por processos de mediação da
aprendizagem, até as atividades de avaliação, monitoramento e avaliação (GOMES et
al., 2012).
60
A adoção do Redu como ambiente de trocas e mediação tem consequências
positivas para a relação entre professores e estudantes. Por um lado, o professor tem a
possibilidade de se aproximar da cultura das gerações mais jovens, o que abre um
canal divertido e produtivo de comunicação. Assim, o tempo de interação com cada
estudante pode ser maior, a depender da necessidade de cada um. Por outro, a
relação, antes, um para um entre professores e estudantes passa a ser de um para
muitos (GOMES et al. 2012).
Neste sentido, o Redu uma rede social educacional que possui características
de um novo conceito de plataforma de ensino que estende a experiência do usuário em
mídia social e com seus pares num contexto de rede social para aprendizagem.
2.6.1 O Ambiente de Ensino
Na Redu é possível organizar o espaço de aprendizagem em quatro níveis:
ambientes de ensino, cursos, disciplinas e módulos. Um ambiente de ensino é a área
mais externa e ampla da Rede. Ela corresponde à organização dos cursos oferecidos
por uma escola, uma instituição ou uma pessoa.
O ambiente de ensino da plataforma educacional Redu, foi desenvolvido a partir
de necessidades e uma análise de requisitos identificados no meio escolar, para
proporcionar uma maior interação entre os educando e educadores que interagem
nesse ambiente virtual.
Quando um ambiente de um curso é criado na Redu, o professor tem a sua
disposição recursos para colaboração da aprendizagem, discussão e propagação dos
tópicos de cada conteúdo. Além do novo conceito de ambiente educacional em forma
de rede social. Dessa forma o aprendizado é constante ultrapassando o ambiente
fechado de uma sala de aula tradicional.
2.6.1 A Mediação do Ensino
A revolução digital obviamente trouxe e ainda traz fortes mudanças
socioculturais. Na perspectiva de diversos estudiosos, ela teria proporcionado um salto
61
antropológico tão vasto quanto o provocado pela revolução neolítica. A introdução das
novas tecnologias modifica potencialmente todas as esferas da sociedade. As
tecnologias nos permitem ver o que não víamos antes, ao mesmo tempo em que
tornam o processo mais complexo, fazendo crescer as camadas de mediação e
envolvendo indivíduos, grupos, instituições (CRIPPA, ALMEIDA, 2012).
Existem diversos meios na Redu para o professor exercer sua prática mediadora
da aprendizagem. Uma delas é a própria possibilidade de ordenar a sequência dos
materiais que vão ser manipulados com a finalidade de serem apreendidos pelos
estudantes. Durante a realização dos cursos é possível deixar recados nos murais de
texto. Estes murais são gêneros textuais digitais que permitem estabelecer uma
comunicação assíncrona entre professores, estudantes e dos estudantes entre si.
2.6.1 Comunicação Síncrona
A necessidade de indicação de quem está presente numa seção da rede no
momento que o estudante ou o professor esta usando a mesma também é identificada
como sendo uma necessidade dos usuários (GOMES et al., 2011). Mesmo participando
de várias formas de comunicação assíncrona, os participantes da rede destacaram a
dificuldade de interagir com quem está presente na seção e a disposição de um bate
papo beneficia a interação.
Segundo (DILLENBOURG, 2009) para que ocorra um aprendizado colaborativo
é necessário que exista interação entre todos os envolvidos. Percebe-se com o uso da
Redu que os participantes sentiram-se à vontade para expressar suas opiniões,
perguntarem, responderem aos questionamentos dos outros colegas e dos
professores. Também foi observado uma mudança na forma como os estudantes
percebiam o papel dos professores (GOMES et al., 2011).
2.6.1 Comunicação Assíncrona
A Redu permite comunicação assíncrona entre os membros através da troca de
mensagens internas. Estas são como mensagens de correio eletrônico e permitem uma
comunicação provada mesmo dentro da rede social.
62
Em um estudo recente, percebe-se que as ferramentas de comunicação
assíncrona providas pela REDU passam a ideia de ser uma interação eficiente,
segundo os participantes. Este aspecto de eficiência da interação no REDU em
comparação com episódios presenciais pode ter base nas opiniões dos participantes a
uma maior flexibilidade que os mesmos acreditam ter na rede social. Nesse sentido,
quando questionados em relação à inibição, todos os participantes afirmaram que na
REDU eles participaram de maneira mais efetiva das aulas e sem acanhamento.
2.6.1 Instrumentos de avaliação no Redu
A REDU foi concebida, inicialmente, para que estudantes e profissionais de
ensino disponham de ambientes de armazenamento e resolução colaborativa de
provas e visualização do desempenho (MELO, 2010). Nela é possível criar provas e
exames na Redu e aplicar aos estudantes.
Essa possibilidade de auto avaliação permite o surgimento de dois fenômenos
muito importantes. Em primeiro lugar, os estudantes tomam consciência de seu
desempenho individual e relativo ao desempenho da turma. Em segundo lugar, eles
podem comparar seus desempenhos com os valores médios da turma e assim
perceber sua posição relativa. Dessa forma, o estudante pode realizar uma auto
avaliação de seu desempenho e comparar os resultados obtidos com os melhores
resultados de sua turma. Esse processo pode conduzir o estudante a uma reflexão
sobre o seu comportamento e possíveis mudanças necessárias para melhorar o seu
desempenho.
2.6.1 Colaboração
A colaboração encerra um dos mais recentes capítulos da evolução dos
métodos e das técnicas de ensino, inclusive vislumbrando a transcendência da prática
educativa dos muros da escola e do tempo na sala de aula. A rede social como
propósitos específicos Redu surge como recurso de TI que pode enriquecer a
experiência de ensino.
63
Segundo (BARCZYK, DUNCAN, 2011) as redes sociais são espaços que
possibilitam a colaboração e cooperação entre indivíduos com interesses comuns
através de sites como o Facebook, Google+, MySpace, ou LinkedIn. Estes sites
permitem que as pessoas realizem conexões, desenvolvam novos amigos, troquem
informações e compartilhem recursos.
A fim de modelar o ambiente colaborativo e adaptá-lo às formas de interação e
aprendizagem necessária por indivíduos e grupos, deve-se identificar as habilidades
necessárias às quais vão muito além das atividades administrativas e organizacionais
pré-estabelecidos apoios. A riqueza de interação e, consequentemente, da qualidade
da aprendizagem, depende da capacidade e da experiência dos que estão interagindo
(CHAN, 2005).
Na Redu a colaboração ocorre em diferentes partes da rede. Em maior grau, as
interações ocorrem em torno de materiais específicos. Nessa situação, as discussões,
ajudas e debates ocorrem a partir do estímulo de um material multimídia.
Constata-se que a participação das pessoas aumenta, tento em vista que elas
podem participar em horários e locais distintos; seguindo suas conveniências. Esse tipo
de colaboração viabilizada pela REDU facilita a participação de todas e todos, trazendo
como consequência um grande número de contribuições e também uma melhora
qualitativa na interação devido ao tempo que os participantes dedicam para pensar e
refletir antes de enviar suas contribuições.
2.6.1 Análise da Estrutura da Prática de Ensino de Programação Orientada
a Objeto Através de uma Rede Social Educativa
Durante a análise do estudo procurou-se identificar como o docente iria planejar,
ensinar e avaliar na disciplina de programação orientada a objeto utilizando a Rede
Social Educacional - REDU. Observou-se que para atingir esse objetivo buscou-se
modelar a prática docente no ensino de POO nas redes sociais educacionais, bem
como, a investigação de uma possível contribuição que a intermediação via Redu pode
ser atribuído ao processo de mediação no planejamento, ensino e avaliação.
64
Nesse contexto foram observados na pesquisa dois momentos: no primeiro
momento foi realizada a observação do planejamento do ensino realizado pelo docente
no ambiente da Redu. No segundo momento foi realizada uma observação de todas as
interações que ocorreram mediadas pela Redu. Foi idenficado como ocorreu a
interação entre professor e os estudantes, tando nos momentos presenciais como nos
momentos à distância, como intermédio da Rede Social Educacional.
Observou-se que durante o uso do Redu, os estudantes questionaram mais o
professor, ao mesmo tempo em que participaram das discussões, inclusive sugerindo
alterações nas atividades propostas por ele (Gomes et al., 2011). Os docentes, por sua
vez, mediaram o processo de ensino. Essa transformação os professores permitiu um
funcionamento de fato na colaboração entre todos os envolvidos (professores e
estudantes).
Os docentes realizaram atividades de planejamento na Redu, como criação de
redes e criação de aulas. A reflexão havia sido planejada e os resultados almejados.
Na atividade de criação de redes, os docentes solicitaram que o material utilizado
anteriormente fosse revisto pelos pares, com a finalidade de manter o que tinha obtido
sucesso, alcançando as metas estabelecidas nessa etapa, e refazer o material que não
tinha obtivo os resultados pretendidos.
Os estudantes realizaram as atividades propostas, durante esse processo os
professores realizaram a coordenação e mediação que consistiram em avisar os
estudantes sobre as novas atividades, apresentação do curso, responder as perguntas
dos estudantes relativas ao conteúdo e a estrutura do curso.
Portando, o docente estrutura seu plano de educador e estabelece o processo
de mediação, sem aumentar a distância transacional que pode existir entre as partes.
Os módulos das aulas são guardados, organizados e compartilhados. Podem ainda ser
reaproveitadas inúmeras vezes, oportunizando uma contenção de tempo para os
professores.
2.7 Limitações impostas pelas redes sociais
Redes sociais como Fecebook, Linkedln e Orkut tornaram-se muito populares nos
últimos anos. De acordo com (ALEXA, 2011) sites de redes sociais são entre os tops
65
sites mais visitados no mundo. A comunicação é vital para aquisição do conhecimento.
Pode ser vista como um meio para os fins de desempenho (MCKINNEY et al., 2004).
2.7.1 Laços Fortes e Laços Fracos em Redes Sociais
Os laços nas redes sociais podem ser classificados como laços fortes e laços
fracos. A Teoria de redes sociais se concentra nos laços fortes enquanto as teorias
heterofilicos enfatizam a importância dos laços fracos (KILDUFF, TSAI, 2003). Ambas
suportam o potencial para a melhoria do desempenho. Laços fortes são tipicamente o
foco da teoria das redes homofica e estão relacionadas com o conceito do clique, a
unidade central da rede social (MCPHERSON, SMITH-LOVIN, COOK, 2001).
Os teóricos sociais baseiam-se na teoria da comparação social, acreditam que os
indivíduos são atraídos para amizades com outras pessoas aquém eles encontram
semelhança entre si, em termos demográficos, características como formação
educacional, opiniões, habilidades, etc. Para maior medida do possível, eles preferem
interagir com essas pessoas (MCPHERSON, SMITH-LOVIN, COOK, 2001)
(FESTINGER, 1954).
A consequência dos comportamentos homofilicos é que cliques tornam-se
altamente homogêneo (GRANOVETTER, 1983). A homogeneidade reforça a
solidariedade do clique. Conexões existentes entre cliques são tipicamente laços fortes.
A função dos laços fortes tende a ser sentimental, porque reforçam a sensação de
igualdade e reciprocidade. Portanto, homogeneidade entre os membros do mesmo
grupo.
Deste modo, em termos de envolvimento da comunicação na transferência de
conhecimento, os papeis desempenhados por laços fortes são, em grande medida,
relacionados com a solidariedade do grupo. Por exemplo, um pedido de ajuda enviado
através de um laço forte é mais provável ser atendido com as respostas de outros
membros do grupo (LEVIN, CROSS, 2004).
Estes membros também são mais propensos a compartilhar a mesma perspectiva
em um problema para o qual a informação está sendo solicitada (CROSS, SPROULL,
2004). A principal desvantagem de laços fortes é que a informação comunicada sobre
66
esses laços tende a ser redundante, devido ao elevado grau de homogeneidade entre
os membros do grupo (HANSEN, 1999).
Laços fracos é a ligação entre pessoas que não são membros do mesmo grupo.
Eles normalmente são um palco para um grupo cruzado de comunicação através do
qual se chega às pessoas em outras organizações, escolas ou grupos.
Portanto, o grande número de ligações de rede não é suficiente para ganho de
desempenho em um curso. Nos laços fortes a informação é redundante e pode causar
uma perda de tempo e energia no processamento das informações. Para estudantes, a
comunicação da informação a partir de uma ampla variedade de perspectivas é mais
provável a melhora do desempenho.
67
Capítulo
3 3. Método de Pesquisa
Neste capítulo apresentaremos os procedimentos metodológicos utilizados
nesta pesquisa. Na parte inicial apresentamos e justificamos a abordagem de pesquisa
utilizada. Em seguida é explicado como foi realizada a coleta de dados. A seguir
explica-se como os dados foram tratados e os instrumentos utilizados para a análise.
68
Essa pesquisa teve como objetivo geral: Analisar a efetividade da prática docente
no processo de ensino de programação orientada a objeto mediado por meio de rede
social educativa.
Esse estudo utilizou a sequencia de passos apresentadas a seguir:
Identificação dos problemas relacionados na prática docente no ensino de
POO (entrevista semiestruturada, revisão de literatura).
Organização de ferramentas para apoiar o ensino de POO em uma rede
social educativa.
Formação de docentes e estudantes para uso da rede social educativa.
(planejamento de formação – professores 8h, estudantes – 2h)
Acompanhamento das atividades docentes de planejamento, ensino e
avaliação. (observação, filmagens e captura de telas usando um software)
Analisar a efetividade das práticas de ensino de Programação Orientada a
Objeto através de uma rede social educativa;
Analisar as dificuldades do ensino de Programação Orientada a Objeto
em ambiente virtual colaborativo;
O método de coleta para cada objetivo específico pode ser representado através
da Figura 19, como segue:
69
Figura 19 - Objetivos Específicos e Método de Coleta.
.
3.1 Paradigma de pesquisa e estudo
Para atingir o objetivo geral deste trabalho foi utilizado o método de pesquisa de
observação participante. A observação participante será realizada durante o uso da
ferramenta por professores de programação orientada a objetos, tanto durante o uso da
ferramenta como nos momentos presenciais, nessa fase será realizada uma entrevista
inicial.
Para pesquisa em questão será adaptado e considerado o método, as etapas de
progresso que segundo Lüdke (1986) compreendem: “a fase exploratória, a delimitação
do estudo, a preparação das atividades, a análise sistemática e a elaboração do
relatório”.
A delimitação do estudo e avaliação metódica corresponde ao acesso ao campo
das fases exploratórias. Por ser um tipo de pesquisa muito específica, assume a forma
de um estudo de caso (GIL, 2008).
70
3.2 Participantes
3.2.1 Docentes
Na pesquisa, foram abrangidos alguns personagens indispensáveis do processo
ensino e aprendizagem dentre eles: Dois docentes das disciplinas de Programação
Orientada a Objeto, atuantes do curso Superior de Licenciatura em Computação do
Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do Tocantins - IFTO Campus Porto Nacional.
O critério de seleção dos participantes foi predominantemente o da
intencionalidade (amostra proposital), haja vista que, segundo Patton (2002, p. 46):
O poder e a lógica da amostragem intencional estão na ênfase do
entendimento em profundidade. Isto conduz à seleção de casos
ricos em 35 informação para o estudo em profundidade. Casos
ricos em informação são aqueles por meio dos quais se pode
aprender muito sobre assuntos de importância central para a
intenção da pesquisa, daí o termo amostragem intencional.
Em relação aos professores convidados para o experimento, todos são atuantes
do curso superior em Licenciatura em Computação com experiência avançada em
computação e sistemas on-line de informação e comunicação.
Os docentes foram selecionados por lecionarem a disciplina de programação
orientada a objeto do curso Superior de Licenciatura em Computação do Instituto
Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins.
A seguir, a Tabela 2 contendo o perfil dos docentes participantes da pesquisa.
71
Tabela 2 - Perfil dos docentes.
Sujeito Idade Sexo Tempo de
docência
(Anos)
Experiência com
Tecnologias
Experiências
com Redes
Sociais
P1 33 M 6 Sim, como
ferramenta de
auxílio.
Sim, para
reunir
amigos.
P2 35 F 10 Sim, como
ferramenta de
auxílio.
Sim, apenas
como meio
de
comunicação.
O uso da REDU foi, fornecida pelos criadores e inserido pelo Instituto Federal de
Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins.
Docentes e estudantes receberam uma capacitação a respeito das ferramentas
disponibilizadas pela REDU. Sendo assim foram assistidos os professores
considerando a facilidade no uso de tecnologia. Pois esses docentes fazem uso de
tecnologia da informação e comunicação por possuírem formação superior em
computação.
A REDU funcionará como uma “tecnologia metodológica” na missão de
complementar o processo de ensino presencial.
A competência ou não na exploração do uso da ferramenta dependia do
conhecimento dos recursos tecnológicos.
3.2.2 Estudantes
Os estudantes da pesquisa possuem faixa etária entre 18 e 40 anos, todos
procedentes da cidade de Porto Nacional ou cidades vizinhas como: Brejinho de
Nazaré, Ponte Alta, Silvanópolis, Monte do Carmo, todas pertencentes à região central
do Estado do Tocantins.
72
Em relação ao tempo de uso de computadores, 20% dos estudantes já faziam
uso de computadores há mais de 5 anos, 60% utilizam há no máximo 5 anos e no
mínimo 1 ano, e 20% há menos de 1 ano. Todos os estudantes participantes da
pesquisa utilizam pelo menos uma dessas redes sociais: Twitter, Orkut, Facebook.
É importante destacar que os participantes, na sua maioria, afirmaram ter domínio
com uso da tecnologia da informação e comunicação e experiência com ferramentas
colaborativas no seu dia a dia em redes sociais; no caso bate-papo, postagens e
comentários, disseram que o uso das mesmas é feito frequentemente.
3.3 Procedimento
Para viabilizar esta pesquisa foi oferecido um curso de extensão semipresencial
intitulado Programação Orientada a Objeto, codinome POO, realizado numa parceria
entre os REDU e IFTO. Esse curso teve por objetivo geral oferecer subsídios teórico-
práticos para o professor analisar e planejar aulas com o uso de software e ambientes
para fins educativos.
Com a finalidade de atingir este objetivo foram estabelecidos os seguintes
objetivos específicos para o curso Programação Orientados a Objeto: Analisar as
características das linguagens orientadas a objetos, identificar as construções
tipicamente utilizadas na implementação desta classe de linguagens de programação,
compreender as técnicas de POO; Prefácio para a POO; Fundamentos da
Programação Orientada a Objetos; Conceito de abstração e encapsulamento; Histórico
das Linguagens de Programação Orientada a Objetos; Relacionamento de Objetos.
No Anexo 6.6, encontra-se o programa do curso de extensão contendo os
procedimentos adotados e planejamento das aulas da Programação Orientada a
Objeto.
O curso foi oferecido em modalidade semipresencial. Tendo em vista que a
finalidade desta pesquisa Análise da prática docente no processo de ensino de
programação orientada a objeto mediado por meio de rede social educativa
73
O contexto de observação da pesquisa considerou três momentos a serem
ressaltados: O primeiro momento foi à observação do planejamento de ensino de
programação orientado a objeto realizado pelo docente dentro do ambiente da REDU.
Em um segundo momento foi realizada a observação da aula e laboratório, ou seja, a
interação do professor com os estudantes, mediado pela Rede Social Educacional
REDU. A REDU forneceu os recursos virtuais que foram utilizados para o
desenvolvimento da aula do conteúdo de polimorfismo em programação orientado a
objeto. Por fim, no terceiro e último momento foi realizada uma avaliação do
aprendizado dos estudantes pelo o professor.
Durante o período da observação um dos laboratórios de informática da
instituição ficou disponível para utilização pelos estudantes.
Os docentes durante a fase de planejamento escolheram o tipo de avaliação dos
estudantes que iriam realizar durante o uso da REDU. A avaliação foi realizada com os
estudantes com o objetivo de constatar o aprendizado para tomada de decisão e a
melhoria do ensino de polimorfismo, destacando as ações em desenvolvimento e a
necessidade de regulação constante.
Durante toda a execução do processo, desde o planejamento até a avaliação dos
estudantes, existiu o monitoramento e observação de todas as atividades.
O público alvo para a realização da pesquisa na REDU foi uma turma de 40
(quarenta) estudantes do curso superior de licenciatura em computação matriculados
na disciplina presencial de programação orientada a objeto, para cursarem a disciplina
a de programação orientada a objeto estruturada na plataforma virtual de ensino e
colaboração REDU (www.redu.com.br), onde eles participaram das aulas propostas,
iram interagir de forma colaborativa através de comunicação síncrona e assíncrona. E
poderão simular algoritmos através de uma IDE on-line de programação JAVA
conectada na REDU através de uma API.
3.3.1 Experiência inicial na Rede Social Educativa: O Piloto
No período de um mês, durante o mês novembro de 2012, foi realizado um
experimento inicial com um professor da disciplina de Programação Orientada a Objeto
74
do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia campus Porto Nacional e 28
(vinte e oito) estudantes matriculados no quarto período do curso.
Inicialmente foi realizada uma entrevista semiestruturada para identificar nível de
fluência em relação ao uso de tecnologias no ensino de POO. Após isto foi realizado
um acompanhamento sistemático com o docente da disciplina, tanto na preparação do
material das aulas como o uso da Rede Social Educativa – REDU. Aonde foram
apresentados os Ambientes de Aprendizagem que são locais de criação, interação e
discussão de conteúdos (textos, imagens, vídeos, apresentações, aplicativos, etc).
Divididos em: Instituição / Professor, é o Ambiente de Aprendizagem aonde começa
pelo espaço da Instituição (ou Professor), onde se tem acesso aos Cursos. Foi criado:
Instituto Federal do Tocantins.
3.3.1.1 Rede Social Educativa Redu para o Ensino de POO
A Plataforma Social Educativa Redu4, ou apenas Redu, é um ambiente concebido
buscando corresponder a um bom número de fenômenos que ocorrem nos processos
de ensino e aprendizagem. A interface do Redu reflete as estruturas da prática
docente, desde o planejamento, passando por processos de mediação da
aprendizagem, até as atividades de avaliação, monitoramento e avaliação (GOMES et
al., 2012).
A adoção do Redu como ambiente de trocas e mediação tem consequências
positivas para a relação entre professores e estudantes. Por um lado, o professor tem a
possibilidade de se aproximar da cultura das gerações mais jovens, o que abre um
canal divertido e produtivo de comunicação. Assim, o tempo de interação com cada
estudante pode ser maior, a depender da necessidade de cada um. Por outro, a
relação, antes, um para um entre professores e estudantes passa a ser de um para
muitos (GOMES et al., 2012).
O uso de uma rede social educativa no ensino de POO tem a finalidade de buscar
desenvolver novas formas de colaboração e comunicação que possam ajudar o
estudante no desenvolvimento do seu raciocínio lógico e na resolução de problemas.
Dessa forma, o ensino de POO ocorreria de modo colaborativo, levando os estudantes
4 www.redu.com.br
75
a situações onde os mesmos fossem conduzidos a questionamentos, situações
problemas e à resolução de problemas junto com seus colegas, mediado pelo docente.
A interface do Redu reflete as estruturas da prática docente, desde o planejamento,
passando por processos de mediação da aprendizagem, até as atividades de avaliação
e monitoramento do desempenho dos estudantes. A Figura 20 apresenta o Ambiente
de Aprendizagem do Instituto Federal do Tocantins.
Figura 20 - Ambiente de Aprendizagem: Instituto Federal do Tocantins.
Neste espaço do sistema de ensino do REDU, podem ser definidas as opções de
configuração e privacidade de cada membro. Onde se pode requisitar matrícula,
convidar e gerenciar cada estudande ao ambiente educacional.
O conteúdo é dividido em Disciplinas, seja em ordem cronológica ou
organizacional. Nestes espaços os Membros interagem e há Relatórios sobre seu
desempenho. Foi criada a disciplina de Programação Orientada a Objeto. A Figura 21
apresenta a disciplina de programação orientada a objeto.
76
Figura 21 - Disciplina de Programação Orientada a Objeto.
Os estudantes sentiram-se como membros de um grupo de estudo. Na Rede Social
Educacional o docente era identificado como um recurso que estava no ambiente para
ajudá-los no processo de aprendizagem da programação orientada a objeto. Onde
passa a exercer uma função de facilitador do processo de aprendizagem. Foi verificado
ainda durante o uso do Redu, os estudantes tiveram a liberdade em fazer perguntas ao
docente, sentindo-se motivados em discutir o conteúdo postado. O docente assumiu a
função de mediar, o que levou a uma colaboração entre professores e estudantes. A
Figura 22 captura um momento de interação entre professor e estudante no qual a
relação de poder é diminuída e a comunicação flui com muita naturalidade.
Figura 22 - Interação entre Estudante-Professor.
No estudo de Gomes et al. (2011) observamos indícios que o professor era visto
pelos estudantes como alguém que estava no ambiente para auxiliá-los no processo de
77
aprendizagem, passando a assumir um papel de facilitador do processo de
aprendizagem.
3.3.1.2 Interface de Programação de Aplicativos do REDU
A API (Application Programming Interface, ou Interface de Programação de
Aplicativos) para o ambiente virtual de aprendizagem REDU está apresentada em
HTTP://developers.redu.com.br e tem a finalidade de possibilitar a integração de forma
simples e transparente de software educacional com os seus usuários.
Os estudantes puderam simular algoritmos através de um editor de programação
JAVA conectado através da API em um mesmo ambiente virtual de aprendizagem
sendo possível visualizar o conteúdo da disciplina e programar orientado a objeto sem
a necessidade de recorrer ou instalar uma IDE (Interfase de Desenvolvimento)
específica. A figura 23 ilustra o editor de programação JAVA (Compilr é uma IDE
totalmente on-line e compilador para várias linguagens de programação)5
disponibilizada através da API da Rede Social Educacional.
Figura 23 - Editor de programação Java disponibilizado através da API na Rede Social Educacional.
Nessa experiência inicial do uso de uma Rede Social Educativa – REDU, para o
ensino de Programação Orientada a Objeto se mostrou inovador pois proporcionou ao
5 https://compilr.com
78
professor uma nova metodologia de ensino fora de sala de aula, aonde seus
estudantes podem visualizar o conteúdo de programação através de outro “prisma”; a
colaboração entre estudantes e docente. Mostrou-se como o professor pode inovar em
sua ação educativa criando novas formas de interação, inclusive promovendo a
interação com os estudantes fora da sala de aula (VYGOTSKY, 2000).
3.3.2 Curso de Programação Orientada a Objeto
3.3.3 Coleta
Para a pesquisa em questão durante um mês na fase de coleta e análise dos
dados, serão interpretadas as interações dos docentes na REDU durante o processo
de ensino de programação orientada a objeto.
A coleta será realizada a partir de observações das interações e captura das
atividades dos docentes no ambiente na REDU (captura de telas e gravações)
O principal método para coleta de dados será a observação participativa que será
realizada com os participantes da REDU. Os dados serão coletados com gravação e
filmagem conforme Quadro 1.
Porém, ficou estabelecido que a identidade de todos os participantes fosse
preservada, dessa forma os estudantes participantes do curso foram denominados de
“LC” seguido por um número sequencial.
Quadro 1 - Dados há serem Gravados e Filmados (Tempo aproximado).
Dados Tempo Gravação/Filmagem Período
Análise das Tarefas 1 hora Fase de Treinamento
Planejamento dos Professores
3 horas Fase de Preparação
Aulas 3 horas Fase de Execução
A adaptação dos conjuntos sequenciais de ações propostos está alinhada com a
abordagem qualitativa, aonde serão aplicados procedimentos de coleta de dados em
campo. As análises das falas dos docentes, como a observação em campo no
processo de colaboração e interação são procedimentos corretos para investigar os
acontecimentos em foco.
79
Na fase exploratória foram definidos os locais e os sujeitos da pesquisa, que
serão as fontes de dados necessárias para o estudo e as questões a serem analisadas
foram especificadas.
A fase delimitação do estudo foi composta de visita aos locais – Laboratório de
informática e sala de aula do IFTO – Campus Porto Nacional – para realização das
atividades com os docentes, previamente definidos como sujeitos desse estudo.
A fase de preparação das atividades é o período de treinamento dos docentes e
estudantes para a utilização da REDU e a análise das tarefas que é a preparação para
a realização do planejamento, por parte do docente, onde ele realiza um pré-
planejamento, selecionando materiais que poderiam ser utilizados no planejamento.
A análise sistemática consiste em observação e acompanhamento de todo o
processo de planejamento das atividades de ensino de programação orientada a objeto
mediado por ambiente colaborativo.
A fase elaboração do relatório é o próprio resultado da pesquisa, que neste caso,
é expresso através dos casos de uso e da prototipagem resultante dos requisitos
estabelecidos para a REDU, que, por sua vez, é resultado da observação e análise da
prática dos docentes.
Os docentes, por meio das funcionalidades disponibilizadas no ambiente REDU,
usaram recursos e procedimentos que foram posteriormente incorporados dentro de
sala de aula, para conduzir seu planejamento do plano de ensino de programação
orientada a objeto e configurado observando os diversos recursos disponíveis do
software.
Todo o processo de preparação, planejamento, ensino e avaliação, irão ocorrer
com o uso da plataforma REDU. Com o objetivo de conhecer as estratégias usadas no
ambiente e elucidar as carências na utilização de outras formas de ensino de
programação orientada a objeto.
Na Tabela 3 a seguir mostra o resumo das fases do método e seus respectivos
procedimentos para execução da tarefa
80
Tabela 3 - Fases do método e suas atividades.
Fase Atividade
Exploratória Delimitação dos sujeitos
Escolha do local da pesquisa
Definição das questões
Delimitação do Estudo Visitar local onde será realizada a pesquisa
Preparação Atividades Capacitação professores
Apoio prévio para posterior elaboração de material
Capacitação docente
Análise Sistemática Observação e acompanhamento de todo o processo de
planejamento das atividades de ensino de programação
orientada a objeto mediado por ambiente colaborativo.
Filmagens, captura de telas e Entrevistas
Elaboração do Relatório Análise dos dados
Apresentar requisitos funcionais
Para realizar esse presente trabalho serão utilizadas técnicas com o objetivo de
mostrar e propor novas práticas de ensino de programação orientada a objeto no
ambiente REDU. Portanto para esse objetivo dessa pesquisa serão utilizadas
entrevistas, filmagens e captura de telas.
3.4 Entrevistas semiestruturada
As entrevistas que serão realizadas durante o processo de docência, serão
semiestruturadas, ou seja, apesar de um modelo de estrutura para nortear os trabalhos
a serem realizados com os entrevistados, serão realizadas adaptações derivadas da
forma de interação entre os entrevistados e o entrevistador com o objetivo de
reproduzir a prática docente e investigar qual a possível contribuição que a integração
entre a REDU poderá resultar no conjunto de técnicas que contribuem para o
aprendizado fora de sala de aula em tópicos da programação orientada a objetos como
polimorfismo.
81
3.5 Filmagens da sala de aula
As filmagens serão realizadas com o objetivo de coletar documentos dos
procedimentos do uso da REDU, procurando observar o método adotado pelos
professores na interação com a ferramenta de rede social educacional.
3.6 Captura de telas
As capturas de telas terão como objetivo de exibir o passo a passo dos
procedimentos utilizados pelos docentes no uso da REDU, ilustrando as práticas
docentes no manuseio da rede social educacional. Para essa tarefa será utilizado o
software de Captura de Tela e Áudio Camtasia6, ilustrado na Figura 23. O software irá
auxiliar na coleta dos dados, através da captura e gravação das imagens das telas do
computador no instante do uso da REDU e captura os relatos dos professores no
planejamento e acompanhamento das atividades docentes.
O auxílio de captura será possível à gravação de sons e imagens para posterior
serem lidas, transcritas e categorizadas. A Figura 24 ilustra a interfase do software
Camtasia Studio.
Figura 24 - Tela do Camtasia Studio, software de captura de telas.
6 http://camtasia-studio.softonic.com.br
82
3.7 Análise qualitativa dos Dados
Para realizar a análise dos dados será identificado e destacados as situações de
interação entre todos os participantes durante a utilização da REDU e modelar a prática
docente no ambiente na disciplina de programação orientada a objeto.
Os dados coletados serão categorizados com base no monitoramento dos
trabalhos do docente de planejamento e no espaço de tempo que aconteceram as
aulas presenciais.
Para a análise e categorização dos dados será utilizado o software de análise
qualitativa NVivo7. O uso da ferramenta irá auxiliar na categorização dos dados.
Elaborando a hierarquia em forma de árvore de forma relacionada. Então será utilizado
o software para análise dos dados. A Figura 25 ilustra a tela do Software Nvivo.
Figura 25 - Tela do Nvivo. Software de Categorização de Dados.
O recurso de visualização gráfica irá proporcionar a melhor compreensão das
categorias que destacaram os dados, e que logo em seguida, serão condensados e
apresentados em forma de gráfico.
7 Nvivo, research software for analysis and insight, www.qsrinternational.com
83
A análise dos dados será desenvolvida mediante um processo de construção de
categorias ou temas, que “capturam padrões repetidos na maior parte dos dados
coletados”. Merriam (1998, p. 179).
Análise das interações será usada à análise temática através da criação de
categorias a posteriori. As categorias serão criadas de acordo com as situações
identificadas nos dados coletados e que ocorreram repetidas vezes e representam os
diversos temas discutidos pelos professores durante todo o decurso de ensino de
programação orientado a objeto, ou seja, a cada referência nova descoberta pelo
docente, uma nova categoria será criada e, a partir desse ponto, reúne todas as
alusões repetidas sobre o mesmo tópico.
Para a análise de dados compreenderá na interpretação das diferentes facetas do
fenômeno a ser investigado. As interpretações finais foram submetidas às dificuldades
e necessidades esplanadas pelos docentes durante a fase de ensino no uso da
plataforma REDU.
3.8 Recomendação de requisitos
Após os dados serem coletados e categorizados, serão determinados os
principais requisitos advindos das necessidades sugeridas pelos professores para a
construção de protótipos de telas, que sugerem alterações a serem implementadas em
uma nova versão do sistema REDU.
As alterações a serem sugeridas devem incorporam recursos a REDU que
auxiliam os docentes nas suas atividades de ensino em Programação Orientada a
Objeto.
84
Capítulo
4 4. Análise dos Resultados
Neste capítulo é feita a análise dos dados coletados durante a pesquisa com
a intenção de verificar os benefícios promovidos pela modificação da interface do
ambiente virtual de ensino em Programação Orientada a Objeto.
85
4.1 Resultados
O objetivo principal desta pesquisa é a análise da prática docente em
programação orientada a objeto mediado por meio de rede social educativa. Através da
análise da prática docente os resultados foram categorizados.
As categorias criadas moldaram a análise da prática docente e reconheceram a
importância da união de uma rede social educativa no exercício da docência,
aperfeiçoando o trabalho do professor em todos os episódios das práticas de ensino de
POO.
No Quadro 2, distribui e organiza todas as categorias apontadas no processo de
análise de todo percurso que estão definidas.
Quadro 2 – Categorias.
Categorias A
nális
e d
a P
rátic
a D
ocente
em
PO
O
Planejamento
Ensino
Avaliação
Mediações
Comunicação
Colaboração entre Estudantes
Percepção
Devolver uma Pergunta
Tirar Dúvida
Distância Transacional
As categorias identificadas na análise do ensino de programação orientada a
objeto em uma rede social educacional serão descritas a seguir, originando um mapa
de categorização através de procedimentos metodológicos da pesquisa já descritos no
capítulo 3.
No final desta seção serão apresentados os requisitos identificados e gerados a
partir da análise dos dados coletados para melhoramento da rede social educacional
para o ensino de programação orientada a objeto.
86
4.1.1 Planejamento
O planejamento para o ensino de programação orientada a objeto corresponde à
organização da disciplina em tópicos a ser ministrada, elaboração dos exercícios a
serem desenvolvidos pelos estudantes e corrigidos pelo professor, geralmente esses
exercícios são implementações em linguagem de programação orientada a objeto
como Java, C++, python entre outras, organização e pesquisa do material didático e
confecção dos planos de aulas a serem desenvolvidos junto com os estudantes no
processo de ensino e aprendizagem. Considerando que cada indivíduo da turma possui
suas características e níveis de aprendizado, o planejamento deve ser feito de acordo
com os artefatos disponíveis, os receptores, e etc.
A seguir será transcrito alguns protocolos com falas dos professores em relação à
categoria de planejamento da disciplina de POO:
Episódio 1:
P1: ...”Há posso dividir o meu curso de programação orientada a objeto em
módulos... Cada módulo pode ser preenchido com aulas”...
Episódio 2:
P2: ... “Cada aula pode conter textos, vídeos do youtube,... que interessante
também posso adicionar arquivos pdf, ppt entre outros”...
Episódio 3:
P1: ... “Quando a gente vai convidar os estudantes a fazer o curso, deveria ser
menos trabalhoso... Essa de digitar estudante por estudante não é bom... seria
interessante se pudesse fazer upload de uma arquivo com o e-mail dos estudantes em
um formato específico”....
Observa-se que as funcionalidades disponibilizadas na REDU, como dividir o
conteúdo em módulos e aulas e a disponibilização de diversos materiais distribuídas
nas aulas facilita para o docente seguir todo o plano de ensino da disciplina de
programação orientada a objeto. Criando assim uma rota de aprendizagem que
consiste na estruturação do caminho a ser percorrido pelo estudante no decorrer das
aulas estabelecendo uma comunicação tridimensional entre
estudante/professor/conhecimento. Serve como uma ponte, ligando o que o professor
87
deseja e precisa ensinar com aquilo que o estudante precisa aprender
(VASCONCELOS, 1992). A figura 26 ilustra a interação no planejamento na rede social
educacional.
Figura 26 - Interação no Planejamento.
4.1.1.1 Necessidades do Docente na Fase de
Planejamento
São mostradas, na Tabela 4, as necessidades dos usuários (professores)
derivadas de cada fase na execução do planejamento.
Tabela 4 - Ações, Problemas e Possibilidades do Planejamento.
Ações Problemas e Possibilidades
Professor pega o plano de ensino para
iniciar o planejamento.
[NEC 1.1] O professor sente falta
de um local para inserir seu plano
de ensino.
[NEC 1.1] O estudantes perguntam
onde fica o plano de ensino.
Professor cria o curso e começar a
convidar os estudantes a participarem das
aulas.
[NEC 1.3] O professor acha muito
cansativo adicionar o e-mail de
cada estudante um por um.
88
[NEC 1.4] O professor sente a
necessidade de uma opção para
adicionar toda a turma através de
um arquivo com e-mail de todos
para fazer upload para o sistema.
Professor gerencia os papeis dos
membros inscritos no curso.
[NEC 1.5] O professor considera
muito confuso a forma de
gerenciamento dos membros do
curso.
Professor insere um módulo de uma aula
na ordem errada.
[NEC 1.6] O professor sente a
necessidade de mais flexibilidade
na manipulação dos módulos das
aulas.
A Tabela 4 descreve as ações, problemas e possibilidades durante a realização
de atividades de planejamento de programação orientada a objeto na rede social
educacional aonde para cada ação identificada foi levantado nas necessidades
associadas gerando assim requisitos funcionais e não funcionais descritos a seguir.
4.1.1.2 Requisitos do Planejamento
Requisitos Funcionais
[RF 1.1] Inserir Plano de Ensino: Ao criar o curso, disponibilizar a opção de adicionar o plano de ensino com Unidade corricular, pré-requisitos, carga horária, objetivos, emenda e referências bibliográficas. [RF 1.2] Adicionar Estudantes para Curso: Na opção de convidar os estudantes para o curso, criar uma opção para upload de todos os e-mails dos estudantes através de um arquivo texto com layout específico. [RF 1.3] Mobilidade entre Módulos: Ao adicionar e configurar os módulos da aula o sistema possuir a flexibilidade de alterar as ordens dos módulos na mesma função da ordem das aulas.
Requisitos Não Funcionais [RNF 1.1] Destacar Código da Programação: Na aula aonde contem exemplos de código de programação como exemplo, e editor de texto destacar o código de programação do texto comum.
89
[RNF 1.2] Destacar Código da Programação: Na aula, onde contem exemplos de código de programação, o editor de texto possibilitar destacar o código de programação do texto comum. [RNF 1.3] Interface amigável para Gerenciamento de estudantes: É importante que o professor não encontre dificuldades no gerenciamento de estudantes do curso. No atual sistema não está bem funcional a forma de manipulação dos papeis de cada membro, bem como adicionar e excluir elemento.
4.1.2 Ensino
A criação de um ambiente virtual de ensino de programação orientada a objeto,
através de uma rede social educacional, na qual professores possam ser criadores e
estudantes podem ser responsáveis na aquisição do conhecimento melhora o processo
de ensino e aprendizagem, incentiva a pesquisa, propaga o conhecimento, ultrapassa
barreiras da tradicional sala de aula, situa o recurso tecnológico como material de
ensino, valorizando o papel fundamental do docente.
A seguir será transcrito alguns episódios dos professores em relação à categoria
de ensino da disciplina de POO:
Episódio 1:
P1: ... Vantagem: Disponibilização do conteúdo de forma sequencial conforme
emenda da disciplina.
Episódio 2:
P2: ...“Gostei da opção do estudante ter que finalizar a aula”... “pois podemos
acompanhar a performance de cada indivíduo”...
Episódio 3:
P1: ... “Olha só eu posso compartilhar uma aula específica em outra rede social”...
Episódio 4:
P1: ...”Muito bom a opção de abrir um compilador Java dentro da Rede Social
Educacional através da plataforma de aplicativos, o que facilita o aprendizado”...
Episódio 5:
90
P2: A4: ... “Olha é interessante poder “soltar” na turma, uma pergunta sobre
programação orientada a objeto, daí a resposta pode vir de qualquer lado, de colegas
ou do professor”...
Episódio 6:
P2: ...“Dificuldade dos estudantes visualizarem os módulos (paginação).”...
Episódio 6:
P1: ...“Falta de colaboração na ferramenta de programação orientada a objeto”...
Episódio 7:
P1: ...”Falta de log de usuários que estão cursando”...
Episódio 8:
P2: ... “Seria bom se a rede social educacional identificasse as páginas visitadas
pelos estudantes, pois ele pode ler todo o conteúdo da aula e esquecer de marcar”...
Episódio 9:
P2: ...”Para colaboração na programação orientada a objeto, seria interessante se
dentro da Rede Social Educacional, se possuísse um componente de programação
orientada a objeto próprio, aonde um estudante iniciasse uma aplicação e convidasse
cada colega para colaborar como ele no desenvolvimento de uma aplicação,
compartilhando o mesmo código fonte, comentando, trocando mensagens, debatendo
cada linha do código”...
O ensino colaborativo de programação orientada a objeto através da rede social
educacional tem um potencial para melhorar o pensamento crítico, o pensamento de
elaboração, comunicação social, habilidades como liderança, tomada de decisão,
construção da confiança e gestão de conflitos. A figura 27 ilustra a interação no
processo de ensino na rede social educacional.
91
Figura 27 - Interação no Ensino.
4.1.2.1 Necessidades do Docente no Ensino
São mostradas, na Tabela 5, as necessidades dos usuários (professores)
derivadas de cada fase na execução do planejamento.
Tabela 5 - Necessidade do Docente no Ensino.
Ações Problemas e Possibilidades
O professor disponibilizou o curso e
gostaria que o estudante acompanhasse
o curso de forma sequencial.
[NEC 2.1] O sistema possuir uma
opção para criar uma dependência
entre os módulos e aulas.
[NEC 2.1] O estudante só poderia
visualizar o módulo seguinte, se
concluísse o módulo atual, ou seja,
um pré-requisito entre os módulos.
O professor mostra para os estudantes
uma ferramenta de programação
orientada a objetos dentro do sistema.
Os Estudantes inicializaram o processo
de cadastramento na API Java para
realizar a tarefa de programação
[NEC 2.3] Fornecer a integração do
login do ambiente de ensino com o
login da ferramenta de
programação.
[NEC 2.4] Não ser necessário
realizar outro cadastro ou um novo
acesso para inicializar a tarefa de
92
programação.
O estudante faz uma pergunta através do
mural de recados.
Tanto estudantes como o professor
podem responder.
O professor avisar a todos do curso sobre
um congresso, seminário ou avaliação.
[NEC 2.5] Enviar e-mail para todos
da turma, avisando sobre aquele
comentário ou questionamento.
[NEC 2.6] No corpo do e-mail de
aviso de comentário, possuir um
link para o estudante responder
aquele item.
[NEC 2.7] A necessidade de um
sistema de aviso, aonde o
professor poderia escrever uma
mensagem a todos os estudantes.
Durante as aulas os estudantes acusaram
a dificuldade de visualizar os últimos
módulos, pois os mesmos estavam
paginados no final.
[NEC 2.8] Maior facilidade para
visualização dos módulos.
[NEC 2.9] Evitar a paginação dos
módulos das aulas.
Os estudantes perguntaram se por estar
em uma rede social educacional, eles
poderiam programar em grupo no mesmo
projeto.
[NEC 2.10] Colaboração e
interação na API Java, entre os
estudantes, podendo os mesmo
editarem o mesmo código fonte e
trocar mensagens e comentários.
O professor sentiu a falta da informação
das aulas visualizadas pelo estudante,
bem como um relatório com os dados de
log de cada estudante naquele curso
específico.
[NEC 2.11] Relatório com as aulas
visualizadas e finalizadas pelo
estudante.
[NEC 2.11] Relatório de log dos
estudantes no curso.
A Tabela 5 descreve as necessidades do docente no ensino de programação
orientada a objeto na rede social educacional aonde para cada ação identificada foi
levantado nas necessidades associadas gerando assim requisitos funcionais e não
funcionais descritos a seguir.
93
4.1.2.2 Requisitos do Ensino
Requisitos Funcionais
[RF 2.1] Criar Dependência Entre Módulos: Um estudante só poderá acessar o módulo seguinte, se e somente se, for concluído todo o módulo atual. [RF 2.2] Envio de E-mail: Enviar um e-mail para todos os membros do curso avisando que foi realizado um comentário ou pergunta. [RF 2.3] Facilidade de Acesso aos Módulos: Evitar a paginação de módulos das aulas, o que dificulta o acesso e a usabilidade dos últimos módulos inseridos no sistema. [RF 2.4] Sistema de Envio de Mensagens: Envio de mensagens e e-mail pelo docente a todos os membros de um curso, para facilitar a comunicação.
Requisitos Não Funcionais [RNF 2.1] Integração entre Redu e API Java: Possuir integração entre o usuário da ferramenta e a API Java, sem a necessidade de logar de cadastrar ou logar novamente na API Java. [RNF 2.2] Colaboração na API Java: Os estudantes terem a possibilidade de maior interação programando o mesmo código fonte, trocando mensagens no mesmo ambiente virtual. [RNF 2.3] Relatório de Aulas Visualizadas e Finalizadas: Relatório detalhado constando as aulas visualizadas e finalizadas por todos os estudantes por dia, mês e ano. [RNF 2.4] Relatório log de Estudantes no Curso: Relatório detalhado constando os dados de acesso ao sistema de cada estudante, como data e hora de último acesso, tempo permanência logado na ferramenta.
4.1.3 Avaliação
A avaliação da aprendizagem de programação orientada a objeto por rede social
educacional se deu por testes objetivo e participação nas aulas dentro da rede social
por meio de postagens no mural de recados e visualização dos módulos das aulas
criadas. O que resulta na metacognição da disciplina.
94
A metacognição diz respeito, entre outras coisas, ao conhecimento do próprio
conhecimento, a avaliação, a regulação e a organização dos próprios processos
cognitivos. Ela desempenha um papel importante na comunicação, compreensão de
leitura, aquisição de linguagem, atenção, autocontrole, memória, autoinstrução, escrita,
resolução de problemas e desenvolvimento da personalidade (FLAVELL, 1979).
A seguir alguns episódios:
Episódio 1:
... “a opção de tirar dúvida através de murais de recados e opção de teste de
conhecimento com os estudantes”....
Episódio 2:
...”Poder acompanhar a média do estudante com a média geral da turma”.
Episódio 3:
... ”Gostei da opção do estudantes terem que finalizar a aula... pois podemos
acompanhar a performance de cada indivíduo”...
A autoavaliação foi utilizada pelo professor para ajudar o estudante a associar, a
partir de comparações com atividades, em relação aos colegas. É uma ferramenta
importante para o docente auxiliar os estudantes acompanharem todas das tarefas que
estavam sendo desenvolvidas pela turma com o objetivo comum no ensino. A maneira
que o Redu apresenta o que os colegas produzem é fundamental nesse processo de
autorregulação do estudante. A figura 28 ilustra a interação no processo de avaliação
na rede social educacional, aonde o professor pode acompanhar a performance
individual e coletiva da turma.
95
Figura 28 - Interação na Avaliação.
4.1.3.1 Dificuldades na Avaliação
No processo de avaliação os docentes sentiram algumas necessidades na rede
social educacional, como pode se verificar nos episódios.
Veja os relatos abaixo:
Episódio 1:
P1: ...”Falta de questões abertas, limita um pouco a avaliação do estudante”...
Episódio 2:
P1: ...”NAs questões objetivas não é possível inserir um diagrama de classe por
exemplo (imagens)”...
Episódio 3:
96
P1: ... “mas senti falta de uma opção para se montar uma avalição com questões
abertas... Aonde o estudantes poderia até mesmo codificar alguma classe de
programação orientada a objeto”....
Episódio 4:
P1: ... “aí eu notei que deveria ter uma opção de upload de arquivos para cada
estudante relacionado com uma aula específica por exemplo”...
O processo de avaliação se torna algo complexo e vulnerável através das formas
de avaliação. Segundo Perrenoud (1999), o objetivo da avaliação é o de ajudar o
estudante aprender e o professor a ensinar. A visão da avaliação como ferramenta
colaborativa no desenvolvimento na conexão entre docente e estudante tem como
base uma sistemática de avalição que cria no estudante a possibilidade no controle e
monitoramento do processo de aprendizado, e o professor acompanha o crescimento
do estudante no decorrer de todo o conteúdo da disciplina.
4.1.3.2 Necessidades do Docente na Avaliação
São mostradas, na Tabela 6, as necessidades dos usuários (professores)
derivadas de cada fase de avaliação
Tabela 6 - Necessidades dos Docentes na Avaliação.
Ações Problemas e Possibilidades
No momento de elaborar a avaliação o
docente sentiu a necessidade de
questões subjetivas.
Além de questões abertas, o estudante
poderia fazer upload de um arquivo
contendo uma classe.
Aqui nas questões objetivas seria
interessante a opção de adicionar uma
imagem representando uma diagrama de
classes.
[NEC 3.1] O sistema possuir a
opção de escolha entre questões
objetivas e questões abertas de
perguntas e respostas.
[NEC 3.2] Na opção de questões
Abertas possibilitar o estudante
fazer upload de um arquivo
contendo uma classe.
[NEC 3.3] Na opção de questões
objetivas e abertas possibilitar a
inserção de uma imagem para
ilustrar a avaliação.
97
A Tabela 6 descreve as necessidades do docente na avaliação de programação
orientada a objeto na rede social educacional aonde para cada ação identificada foi
levantado nas necessidades associadas gerando assim requisitos funcionais e não
funcionais descritos a seguir.
4.1.3.3 Requisitos da Avaliação
Requisitos Funcionais
[RF 3.1] Questões Subjetivas: O sistema oferecer a opção para o docente criar uma avaliação com questões abertas com perguntas e respostas. [RF 3.2] Upload de um Arquivo: Na avaliação o estudante poderia enviar um arquivo para uma questão para posterior correção do professor. [RF 3.3] Inserção de Imagem na Questão: Nos tipos de questões objetiva e subjetiva a inserção de uma imagem para ilustrar o enunciado possibilitaria maior aprendizado do estudante.
Requisitos Não Funcionais [RNF 2.1] Separar os Módulos das Aulas das Questões: A separação visual entre os módulos das aulas das questões objetivas, proporcionaria maior visibilidade aos testes.
4.1.4 Mediações
A rede social educacional oferece para o professor a possibilidade de mediar o
processo de ensino de programação orientada a objeto. Uma das formas de mediar o
ensino é ordenar a sequência das matérias que vão ser manipuladas com o objetivo de
serem assimilados pelos estudantes. No decorrer do curso é possível postar recados
nos murais de texto, utilizando a comunicação assíncrona. Os murais são gêneros
textuais em formato digital, que estabelece uma conexão entre professores e
estudantes e de estudantes com estudantes.
Podemos observar as mediações conforme os relatos abaixo:
98
Episódio 1:
P1: ...“Foi uma experiência interessante, pois pude unir conteúdo, dúvidas e
respostas dos estudantes através de uma rede social em um mesmo ambiente”...
Episódio 2:
P1: ...“Vou poder colaborar ajudar mais o estudante além das aulas presenciais”...
A figura 29 ilustra a interação na mediação na rede social educacional.
Figura 29 - Interação na Mediação.
4.1.5 Comunicação
O episódio de comunicação se deu principalmente por meio de comunicação
assíncrona, ou seja, recados postados no mural e a comunicação oral dentro das aulas
presenciais, no ensino de programação orientada a objeto a opção de bate-papo via
chat não foi verificada.
4.1.5.1 Assíncrona
A comunicação através dos murais de recados e comentário das aulas foi a
principal forma de comunicação durante o curso de POO, como pode ser contatado nas
falas dos docentes.
Veja os relatos abaixo:
Episódio 1:
99
P1: ....”A forma de interação foi basicamente através dos murais de recado de
forma assíncrona, foi diferente do presencial do cara a cara”...
Episódio 2:
P2: ...”Interação maior entre estudantes pois proporciona através de uma rede
social educacional uma comunicação on-line e off-line. O que proporciona maior
colaboração entre as partes”...
4.1.5.2 Presencial
Durante as aulas em laboratório mediadas com a rede social educacional foram
observadas e transcritas algumas falas de estudantes.
Veja os relatos abaixo:
Episódio 1:
P1: ...”Um Estudante A3, perguntou:” ...
...”Professor, tem alguma opção que eu possa te enviar uma classe Java para o
senhor ver se ta certo?”
Episódio 2:
P2: ...”Outro estudante A5, sugeriu que no mural de recados tivesse a opção de
inserir um link para uma página na internet...
...“professor eu queria indicar um exemplo na internet”...
Episódio 3:
A3: ...“Como faço para buscar uma postagem por uma palavra?”...
Episódio 4:
A7: ...”seria bom se a gente pudesse cria grupo de interesses e convidar os
amigos a participarem”...
...“Por exemplo eu poderia criar um grupo de Programação Orientada a Objeto e
convidar algumas pessoa a participarem do grupo”...
100
O processo de ensino programação orientada a objeto através da interação social
em uma rede social educacional propicia uma comunicação através da participação e
colaboração. Portanto a interação em rede envolvendo estudante/estudante,
estudante/professor, resulta na absorção e geração de conhecimento. A figura 30
ilustra a interação na comunicação na rede social educacional.
Figura 30 - Interação na Comunicação.
4.1.5.3 Necessidades da Comunicação
São mostradas, na Tabela 7, as necessidades dos professores e estudantes
derivadas do processo de comunicação.
Tabela 7 - Necessidades na Comunicação.
Ações Problemas e Possibilidades
No comentário de uma aula no mural de
recados, um estudante perguntou se
poderia inserir um link da internet como
exemplo ou referência.
Na visualização das postagens no mural
de recados
[NEC 4.1] No sistema de
comunicação assíncrona, seria
muito interessante abrir a opção de
formatação do texto, aonde poderia
inserir um link de um site, em
determinada palavra do texto.
Criação de um grupo de interesse por
qualquer membro do curso.
Convidar os membros do para
participarem do grupo, podendo discutir
assuntos em comum.
[NEC 4.2] O sistema permitir a
opção de qualquer estudante ou
professor criar um grupo de
interesse.
[NEC 4.3] Adicionar um ou vários
membros a participarem desse
101
grupo.
Buscar uma postagem por palavra chave.
Para tornar mais veloz a procura por uma
postagem.
[NEC 4.4] Ferramenta de busca no
mural de recados do grupo por
palavra ou palavras específicas.
A Tabela 7 descreve as necessidades dos professores e estudantes no processo
de comunicação no curso de programação orientada a objeto na rede social
educacional aonde para cada ação identificada foi levantado nas necessidades
associadas gerando assim requisitos funcionais e não funcionais descritos a seguir.
4.1.5.4 Requisitos da Comunicação
Requisitos Funcionais
[RF 4.1] Link no Comentário: O sistema oferecer a formatação do texto nos comentários do mural de recado, aonde poderia inserir um link da internet em uma palavra ou palavras específicas. [RF 4.2] Criação de Grupo: A criação de grupos de interesse, com mural de recado, agenda de eventos, publicação de fotos. [RF 4.3] Adicionar Membros ao Grupo: Uma vez o grupo criado, o seu criador se tornaria moderador. Podendo adicionar ou excluir indivíduos do grupo. [RF 4.4] Busca no Mural de Recados: Pesquisa no mural de recados por palavra ou palavras específicas.
Requisitos Não Funcionais [RNF 4.1] Classificar as postagens por Dada: No mural de recados agrupar as postagens por data, classificando em ordem cronológica as postagens da mais recente para mais antiga.
4.1.6 Colaboração entre os estudantes
Os ambientes de aprendizagem virtuais têm sido vistos como ferramentas que
podem proporcionar uma aprendizagem colaborativa. A comunicação, a coordenação e
a cooperação são elementos imprescindíveis para a realização de uma atividade
102
colaborativa. A comunicação direciona a ação e deve ser feita com a finalidade de
negociar e trocar informações com os demais integrantes. A coordenação deve ocorrer
antes da atividade a ser iniciada – através do planejamento, e durante a execução das
tarefas, para que a atividade seja realizada com sucesso.
A cooperação ocorreu durante a realização conjunta das tarefas necessárias para
se concluir uma atividade, é definida como uma atividade de troca de informações em
um grupo, cujos integrantes são responsáveis por sua própria aprendizagem, porém
são incentivados a participar do processo de aprendizagem dos demais integrantes.
Veja os relatos abaixo:
Episódio 1:
P2: ... “pois muitos estudantes tímidos nas aulas presenciais puderam interagir
com naturalidade através da rede social educacional”...
Episódio 2:
P2: ...”Interação maior entre estudantes, pois proporciona através de uma rede
social educacional uma comunicação on-line e off-line. O que proporciona maior
colaboração entre as partes”...
Episódio 3:
P1: ...ӎ interessante que cada aula pode se apresentar de n formas... para
interação e participação colaborativa dos estudantes”...
Episódio 4:
P1: ... “por exemplo quando o estudante pergunta: Não entendi direito o que
seriam essas mensagens entre objetos?”...
P1: ... “Aí qualquer estudante ou o professor pode responder a qualquer
momento, o que facilita a participação e a colaboração daqueles estudantes tímidos
que tem dificuldade em programação orientada a objeto”....
A participação na rede social educacional para o ensino de POO consiste em um
processo educativo que propicia a colaboração e a interação entre estudantes e
professores. A rede social é um espaço para interação e propagação do conhecimento.
103
Hoje se torna evidente que a participação de uma pessoa nas redes sociais é um
caminho vasto para adquirir conhecimento (SERAFIM, 2010). “As tecnologias imersivas
e colaborativas criam novas formas de interação” (ROCHA, 2004).
Portanto, cada integrante atua como gestor de seu processo de aprendizagem e
como participante ativo do processo de aprendizagem dos demais membros. Levando
o professor a interagir com o estudante durante o ensino de POO. Dessa forma a
colaboração cria novas possibilidades de aprendizagem entre estudantes, o que pode
beneficiar no uso na tutoria de uma linguagem (KESSLER, BIKOWSKI, 2010). A figura
31 ilustra a interação no processo de colaboração na rede social educacional.
Figura 31 - Interação na Colaboração.
4.1.7 Percepção
A percepção no ensino de programação orientada a objeto na rede social
educacional se deu na observação dos estudantes navegarem entre os módulos das
aulas, interação dos estudantes nos murais de recado e a simulação de algoritmos de
POO no mesmo ambiente. Os estudantes sentiram-se integrantes de um grupo de
estudo, isso pode atribuir às formas de percepção da atividade social presentes na
interface do Redu.
A percepção social corresponde a um conjunto de elementos que figuram nas
telas de ambientes de aprendizagem e que representam as dinâmicas de troca e ações
104
realizadas pelos usuários da rede (GOMES et al., 2012). O fato de saber o que os
outros colegas fazem, contribui para diminuir a sensação de isolamento dos
estudantes, promove um maior engajamento e torna os encontros em sala de aula
motivadores e mais produtivos.
Veja os relatos abaixo:
Episódio 1:
A9: ... “Legal professor!, aqui dentro do redu, posso programar e já ver o resultado”...
Episódio 2:
A5: ...“Olha que vídeo legal sobre criação de objetos”...
Para o fenômeno de percepção no ensino de programação orientada a objeto, a
rede social educacional, apresenta-se translúcido para a prática docente e realização
da comunicação, colaboração e aprendizado colaborativo, oferecendo todo o suporte a
discursão, colaboração, propagando o conteúdo educacional. A figura 32 ilustra a
interação na percepção na rede social educacional.
Figura 32 - Interação na Percepção.
105
4.1.8 Devolver uma pergunta
A categoria de devolver uma pergunta se apresenta é eficiente na interação na
rede social educacional no ensino de programação orientada a objeto, em comparação
as aulas presenciais, pois oferece maior flexibilidade na forma de comunicação através
do mural de recados, utilizando a comunicação assíncrona. Nesse sentido, os
estudantes se sentiram mais a vontade para fazer seus questionamentos sem inibição
ou timidez em relação às aulas presenciais.
Veja os relatos abaixo:
Episódio 1:
P2: ... A4: ... “Olha é interessante poder “soltar” na turma, uma pergunta sobre
programação orientada a objeto, daí a resposta pode vir de qualquer lado, de colegas
ou do professor”...
Episódio 2:
A4 ...”Não entendi polimorfismo, alguém pode dar uma dica?”...
P1 ... “Poly(Muitas) Morfismo(formas), em POO, polymorfismo significa que a
mesma assinatura de varias funções, pode executar tarefas diferentes”...
Durante todo o processo de ensino de POO, os estudantes ficaram à vontade
para comentar as aulas fazendo assim questionamentos, e os professores puderam
devolver uma pergunta em forma de resposta mediando assim o processo de ensino e
aprendizagem. A figura 33 ilustra a interação no processo de devolver uma pergunta na
rede social educacional.
106
Figura 33 - Interação em Devolver uma Pergunta.
4.1.9 Tirar Dúvida
No decorrer das aulas os professores fizeram que os estudantes se sentissem à
vontade para questionar, comentar e tirar dúvida sobre os conteúdos abordados.
Houve um incentivo para que os estudantes utilizassem a opção da rede social
educacional – REDU, de comentar as aulas em forma de questionamentos. Uma vez
os questionamentos armazenados no banco de dados dos sistema, poderia ser
posteriormente analisado pelo professor e até mesmo pelos estudantes da turma.
Episódio 1:
A10 ...”Show de bola essa transformação do mundo real, modelagem e
implementação em codificação”...
A5 ...”Agora eu entendi com essa comparação”...
P2 ...”Isso mesmo pessoal, na POO, o programador deve abstrair os atributos e
funções do mundo real e modelar para o abstrato e implementar isso em linguagem de
programação orientado a objeto”...
Episódio 2:
A3 ...“O que é um objeto em POO?”...
A1...”Objeto é uma classe instanciada com suas características (atributos) e
ações (Métodos)”...
Episódio 3:
107
P2: ....”por exemplo quando o estudante pergunta: Não entendi direito o que
seriam essas mensagens entre objetos?”...
... “Aí qualquer estudante ou o professor pode responder a qualquer momento, o
que facilita a participação e a colaboração daqueles estudantes tímidos que tem
dificuldade em programação orientada a objeto”...
Os estudantes participam das aulas virtuais de programação orientada a objeto na
rede social educacional, estas aulas suscitam a motivação, a socialização, a troca de
informação e o desenvolvimento da construção do conhecimento. Os estudantes no
curso de POO na REDU valorizam os debates entre os professores e estudantes, visto
que proporciona uma pedagogia ativa, no qual todos são intervenientes. O papel do
professor é fundamental, no fornecimento de materiais do curso, na interação entre os
estudantes e na avaliação dos trabalhos apresentados, este sendo o instrutor,
apresenta em rede social educacional a concepção e organização educacional,
facilitando a aprendizagem.
O professor no ambiente da rede social educacional, tem de dominar todas as
situações e assumir vários papeis no nível cognitivo; ser facilitador do processo e dos
conteúdos de aprendizagem, ser conselheiro, ser assessor, ser investigador e ser um
facilitador no uso das tecnologias. A interação do professor com os estudantes torna-se
uma exigência fundamental nos conteúdos a serem ensinados. A figura 34 ilustra a
interação no processo de tirar dúvida na rede social educacional.
Figura 34 - Interação em Tirar Dúvida.
108
4.1.10 Distância Transacional
Segundo (MOORE, 2007), o termo distância transacional significa a interação de
professores e estudantes em ambientes que têm características especiais do seu ser
espacialmente separados um do outro.
A rede social educacional Redu, proporcional padrões especiais de
comportamento de estudantes e professores, para o ensino de programação orientado
a objeto. Aonde é minimizada a distância transacional e é maximizada a aprendizagem.
Episódio 1:
P1 ...”Pela interação em uma rede social eles puderam colaborar entre si. E ter a
disposição 24 horas um material complementar as aulas presenciais”...
Episódio 2:
P2 ...”muitos estudantes tímidos nas aulas presenciais puderam interagir com
naturalidade através da rede social educacional”...
Episódio 3:
P1: ...“Percebi que os estudantes podem navegar a vontade pelos módulos e
aulas” ...
O ensino de POO, através de rede social educacional é possível reduzir a
distância transacional e alonga o nível de envolvimento do estudante com seu
aprendizado. Portanto, o uso de uma rede social educacional para o ensino de
programação orientada a objeto, mostra-se uma solução a fim de atenuar a distância
transacional. A figura 35 ilustra o processo de interação na distância transacional na
rede social educacional.
109
Figura 35 - Interação na Distância Transacional.
4.2 Discussão da Análise dos Resultados
Nesta seção serão discutidos os resultados das análises realizadas. A seção está
dividia em quatro partes, necessidades dos professores, erros e dificuldades dos
professores, conflito entre o modelo de ensino presencial e a situação de mediação por
RS.
4.2.1 Necessidades dos professores
Com a finalidade de realizar o curso de extensão POO, os docentes realizaram o
curso com a finalidade de obter capacitação na rede social educacional, para iniciar um
curso de programação orientada a objeto com seus estudantes. Houve a participação
efetiva de 100% dos docentes envolvidos na capacitação, sendo que os professores
possuíam conhecimento aprofundado de tecnologia da informação, pois já trabalhavam
com outras ferramentas de ensino virtual, o que facilitou o ensino dos conteúdos
durante a capacitação.
Quando questionados pelos motivos que os levaram a inscreverem-se para
realizar o curso, a principal razão destacada foi o conhecimento de uma nova
metodologia para o ensino de programação orientada a objeto através de uma rede
social educativa, com recursos didáticos para interação dos estudantes, inovando em
sua prática docente.
Pode-se observar, através das respostas dadas pelos participantes (Tabela 8 e
Tabela 9), que esses estavam sentindo necessidade de uma capacitação para
110
introduzir novas ferramentas de ensino de POO nas suas aulas, e de um melhor
preparo para uso novas metodologias em suas aulas. A seguir, são transcritos trechos
da ficha de inscrição com a resposta dada pelos professores.
Tabela 8 - Ficha de Inscrição do Sujeito P1.
INS
CR
IÇÃ
O “O Motivo que me levou a participar deste curso é conhecer uma nova metodologia de
ensino de programação orientada a objeto, diferente da forma de ensino tradicional.”
O participante P1 é Docente do Ensino médio e técnico, formado em Sistemas de
Informação há 05 anos. Esse professor costuma utilizar ferramentas tradicionais de
ensino de programação orientada a objeto em suas aulas, como exposição de
conteúdo e lista de exercícios. O curso de POO proporcionou uma oportunidade de
conhecer uma nova opção de ensino através de uma rede social educacional.
Tabela 9 - Ficha de Inscrição do Sujeito P2.
INS
CR
IÇÃ
O “A necessidade ensino de programação orientada a objeto através de uma rede social”
O participante P2 é professor do Ensino médio, técnico e superior, formado em
Bacharelado em Ciência da Computação há 07 anos. Este participante por possuir
formação específica na área de computação possui um conhecimento avançado no uso
de tecnologias. Mas estava sentindo a necessidade de inovar sua prática docente, com
uso de redes sociais em suas aulas de programação orientada a objeto. Ele acreditava
que a capacitação poderia lhe proporcionar a informação necessária para introduzir o
uso de redes sociais educacionais em suas aulas mediando o processo de ensino e
aprendizagem.
4.2.2 Conflito entre o modelo de ensino presencial e a situação de
mediação por RS
A rede social educacional se apresenta com uma nova ferramenta de interação
para o ensino de programação orientada a objeto. A possibilidade de ligar os
estudantes através de uma rede social criou várias possibilidades para o ensino.
111
Segundo Dillenbourg et al. (2009), as tecnologias de aprendizagem não são apenas
utilizadas em situações de distância, mas também para reforçar a aprendizagem
colaborativa, onde a comunicação imita a interação presencial.
Um sistema apoiado por computador e colaborativo é um sistema no qual temos
usuários com os mesmos objetivos e condições para que possam compartilhar
informações (SILVEIRA, LEITE, 2009). Além de disseminar uma forma de aquisição do
conhecimento. Hoje se torna evidente que a participação de uma pessoa nas redes
sociais é um caminho vasto para adquirir conhecimento (SERAFIM, 2010). “As
tecnologias imersivas e colaborativas criam novas formas de interação” (ROCHA,
2004).
Através da internet com o auxílio de uma rede social educacional, os estudantes
interagem mais do que nas aulas presenciais, pelo fato que os mesmos se sentem
mais a vontade para expressar suas dúvidas e opiniões sem a timidez quando esta nas
aulas presenciais, ampliando assim as possibilidades na busca e aquisição do
conhecimento. Segundo Moore e Serva (2007) destacam que em comunidades virtuais
e colaborativas para os membros terem contribuição e assiduidade efetiva, deverá
haver uma variação de acordo com a participação em grupos de interesses comuns.
Portando utilizar uma rede social educacional no ensino de POO, torna-se
transparente a realização de prática docente, bem como a comunicação, o
aprendizado, a colaboração. Pois a rede social educacional oferece suporte,
disseminação de conteúdo educacional, autorregulação da aprendizagem e a
discussão de estudantes e docentes.
112
Capítulo
5
5. Considerações Finais
O último capítulo deste trabalho apresenta a conclusão, as dificuldades, as
contribuições e trabalhos futuros.
113
5.1 Conclusão
Este trabalho, elaborado por meio da análise da efetividade da prática docente
mediada por meio de Rede Social Educacional – REDU, pelos professores estabeleceu
requisitos de interface com a finalidade de tornar o envolvimento dos docentes
durantes as fases de planejamento, ensino e avaliação, mais prósperos, e
consequentemente, estender o processo de ensino e aprendizagem em programação
orientada a objeto.
Um dos maiores problemas relacionados ao ensino de programação orientada a
objeto não esta relacionado às dificuldades do conceito e sim a falta de ferramentas
disponíveis para apoiar a prática docente. Ambientes e softwares acessíveis para o
ensino de programação orientada a objeto, usualmente são muito complicados,
deixando assim os estudantes confusos e dificultando assim o aprendizado dos
conceitos de programação orientada a objeto.
Contudo, é muito importante que no ensino de programação orientada a objeto os
professores busquem novas ferramentas tecnológicas para inovar a forma de expor os
conteúdos, com o objetivo de ajudar os estudantes em suas deficiências de
aprendizagem e compreensão do conteúdo.
Os docentes sempre estão em busca de novos métodos e ferramentas para o
desenvolvimento da compreensão do ensino de POO que motivem os estudantes a
tomarem mais a iniciativa e alcançar a autonomia. O uso de ambientes colaborativos
como a REDU, em sala de aula no processo de ensino e aprendizagem da disciplina,
possibilita um novo método e maior envolvimento de estudantes e professores.
Um estudo de (LAI et al, 2013), sobre plataforma de rede social, tem a vantagem
de notificação e lembretes, que permitem que estudantes obtenham a resposta
imediatamente. Especialmente o Facebook ocupa a maior taxa de utilização em muitas
plataformas redes social, estudo utiliza o Facebook como a ferramenta, para um
sistema de aprendizagem em Java, para ajudar os alunos a aprender programação,
resultados experimentais mostram que alunos reconhecem a ajuda sobre a
aprendizagem. Segundo (CHORFI, ZIDANI, LEZZAR, 2012), a construção de um
espaço de trabalho compartilhado para os alunos para edição de programação
colaborativa, especialmente no campo dos cursos de iniciação a programação e
114
estruturas de dados com as formas de comunicação e colaboração, podem beneficiar o
aprendizado de forma eficiente. Outro estudo de (MORGADO et al, 2012), sobre redes
sociais, microblogging, mundos virtuais e Web 2.0 no ensino de técnicas de
programação com combinação de colaboração e interação social, permitiu aos alunos
melhorarem seu contato e participação com os desenvolvedores e profissionais em
comunidades, na prática puderam melhorar sua aprendizagem e fornecer maior
motivação para a aprendizagem de programação.
Diante disso, o uso de uma rede social educacional colaborativa em sala de aula
na tentativa de melhorar o processo de ensino e aprendizagem de programação
orientada a objeto.
O Redu possui uma interface de programação (API) que permite a
desenvolvedores criar os mais variados aplicativos, jogos e ferramentas de auxílio a
professores e alunos. É possível que gestores integrem seus dados de outras
plataformas, como Google App Engine entre outras, ao Ambiente Virtual de
Aprendizagem.
Existem argumentos que a colaboração do sistema REDU, efetivou a melhoria
no processo de planejamento, ensino e avaliação de programação orientada a objeto
dos docentes. A alternativa do método de ensino auxiliar as aulas presenciais de POO
fora do ambiente escolar de forma colaborativa é um ponto importante para todos os
professores envolvidos na pesquisa. Portanto a combinação de uma rede social
educatica para o ensino de programação orientada a objeto é apresentado como uma
opção de metodologia de ensino para o professor reflita sua prática de ensino,
passando de transmissor do conteúdo para mediador do processo de obtenção do
conhecimento.
A seguir, são apresentadas as dificuldades encontradas na realização deste
trabalho, seguidas pelas contribuições e a sugestão de trabalhos futuros.
115
5.2 Dificuldades
Algumas dificuldades foram identificadas no desenvolvimento deste trabalho. Que
são as seguintes:
A aplicação de programação conectada através da API para programação
orientada a objeto não é integrada o login de acesso ao REDU, sendo
necessário um segundo login dentro da rede social educacional e às vezes
os estudantes sentem dificuldade em realizar esse segundo login no
sistema;
A conexão com a internet no local do experimento não é estável e
suficiente para a demanda de apresentação de vídeos e algumas aulas
com arquivos de apresentação utilizados pelos docentes durante as aulas,
prejudicando assim o seu andamento;
Apesar do treinamento e acompanhamento sistemático realizado durante o
curso de POO, os usuários ainda se mostram desconhecer alguns recursos
da rede social educacional.
5.3 Contribuições
Como contribuições principais desta pesquisa, é destacado o estudo realizado
sobre o uso de redes sociais educacionais na mediação do ensino colaborativo de
programação orientada a objeto. E outros destaques citados a seguir:
O levantamento de requisitos a serem atendidos por rede social
educacional. Possibilitando a ampliação da mediação, interação, ensino e
aprendizagem colaborativa em programação orientada a objeto.
Percepção de como uma rede social educacional pode proporcionar uma
opção de método colaborativo no ensino de POO.
116
5.4 Trabalhos Futuros
Satisfeito todos os objetivos que se propunha essa pesquisa, que teve como foco
a analisar a prática docente no processo de ensino de programação orientada a objeto
mediado por meio de rede social educativa, visando à melhoria da prática do ensino de
POO, como trabalhos futuros são sugeridos:
Realizar um experimento colaborativo com efeitos memória com várias
turmas externas e com diversas formas de avaliação;
Implementação dos requisitos estabelecidos nesta pesquisa, e que no
processo de criação de um novo curso tenha a opção para um curso
diferenciado voltado ao ensino da programação com todas as
particularidades desse tipo de ensino;
Realizar teste de usabilidade após a implementação dos requisitos
identificados;
Verificar se o uso desse tipo de plataforma poderia beneficiar a prática do
ensino do docente em POO, por proporcionar a interação entre estudante e
professor ultrapassando a sala de aula;
Realizar um novo estudo, observando os motivos que levam os docentes
voltarem à prática tradicional de ensino de POO, mesmo com a adoção e a
utilização de ferramentas colaborativas em sua prática docente de POO;
Relacionar trabalhos presentes e comparar com essa literatura.
Realizar um experimento controlado com algumas turmas de estudantes
com outros paradigmas de programação.
117
6. Referências
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125
Apêndice
1
Formulário de Consentimento Instruções Gerais
Você está sendo convidado(a) a participar da pesquisa “ANÁLISE DA
EFETIVIDADE DA PRÁTICA DOCENTE EM PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A
OBJETO MEDIADO POR MEIO DE REDE SOCIAL EDUCATIVA”. Se decidir
participar, é importante que leia cuidadosamente as informações contidas neste
formulário.
Este formulário de consentimento fornece-lhe todas as informações sobre o
estudo, tais como: objetivo, procedimento, coleta de dados, privacidade, custos, riscos
e informações adicionais. Assim que tiver compreendido o estudo e concordar em
participar do mesmo, será solicitado que assine e date este formulário. Você receberá
uma cópia para seu uso pessoal. Caso necessite de maiores esclarecimentos sobre
algum item aqui mencionado, ou precise de informações que não foram incluídas, por
favor, pergunte ao experimentador ou a pesquisadora.
Antes de ser informado a respeito do estudo, é importante que tome
conhecimento do seguinte:
1. A sua participação é inteiramente voluntária;
2. Você poderá decidir não participar ou cancelar a sua participação no estudo, a
qualquer momento, por qualquer razão, sendo que todos os dados coletados até o
referido momento serão descartados. É preciso entender a natureza da sua
126
participação e dar o seu consentimento por escrito. Sua assinatura indicará que você
entendeu todas as informações referentes a sua participação, e que concorda em
participar como voluntário.
Objetivo do Estudo
Propor requisitos provenientes das necessidades com a utilização da Rede Social
Educativa – REDU no ensino de Programação Orientada a Objeto (POO), desejando
que a prática docente em Programação Orientada a Objeto seja mais semples e eficaz,
por meio de elementos que assegurados ajudem o docente a examinar a prática de
planejamento, ensino e avalição para aperfeiçoar a performance de suas atividades.
Para isso, examinar a prática docente no ambiente da Rede Social Educativa.
Pesquisadores
Elias Vidal Bezerra Junior é estudante de mestrado do Centro de Informática
(CIN) da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), e este estudo faz parte da sua
pesquisa de mestrado. Seu orientador é o Profº. Dr. Alex Sandro Gomes, professor do
Centro de Informática da UFPE.
Procedimentos
O experimento será constituído de três etapas – entrevista e paralelamente,
gravação de imagens e captura de tela do planejamento, ensino e avaliação para
verificar os requisitos necessários à utilização do sistema, identificadas na
consolidação e análise dos resultados.
Inicialmente você receberá um treinamento que terá como objetivo conhecer e
compreender a a utilização da Rede Social Educacional - REDU; em sequência, as
imagens gravadas serão analisada, transcritas e categorizadas. Você poderá participar
ou não de todas as etapas que serão realizadas em data e hora previamente
concordadas entre as partes.
É importante destacar, que o propósito do estudo é conhecer a REDU, e não o
docente.
127
Coleta de Dados
As informações coletadas serão registradas pelos experimentadores em, áudio
e/ou entrevistas.
Os documentos coletados serão analisados pelo pesquisador.
Por fim, lhe será apresentado a proposta do modelo criado, a fim de dirimir falhas
de comunicação ou entendimento. Em síntese, vamos registrar todas as ações feitas
através dos ambientes previamente mencionados e usá-las como fonte de dados.
As informações obtidas a partir de sua participação neste estudo serão
estritamente confidenciais. Qualquer material gravado ou transcrito será referenciado
somente por um identificador.
Meramente para registro do trabalho, você deverá fornecer seu nome e assinar
este formulário de consentimento. No entanto, todos os resultados apresentados na
dissertação ou publicações científicas serão anônimos, seu nome não fará parte dos
dados.
Riscos/Desconforto
Não há possibilidade de riscos ou desconfortos associados com a sua
participação no estudo.
Custos
Você não terá nenhum gasto com a sua participação no estudo.
Declaração de Consentimento
Declaro que tive tempo suficiente para ler e entender as informações contidas
neste formulário de consentimento antes de assiná-lo. Os objetivos e o procedimento
foram explicados, bem como, o que será requerido de mim. Também recebi respostas
para todas as minhas dúvidas.
Compreendo que minha participação no estudo é voluntária e que sou livre para
me retirar do estudo a qualquer momento, sem aplicação de qualquer penalidade.
Confirmo também que recebi uma cópia deste formulário de consentimento.
128
Dou meu consentimento de livre e espontânea vontade para participar deste
estudo.
___________________________________________
Nome do Participante Data (em letra de forma)
Atesto que expliquei cuidadosamente a natureza e o objetivo deste estudo.
Acredito que o participante recebeu todas as informações necessárias, que foram
explicadas em uma linguagem adequada e compreensível.
____________________________________________
Nome do Experimentador Data (em letra de forma).
____________________________________________
Local, data
Telas prototipadas
Algumas telas prototipadas que ajudaram os docentes no levantamento dos
requisitos.
Colaboração do mesmo código por vários estudantes
Figura 36 - Colaboração do mesmo código por vários estudantes
129
Upload de uma Classe para uma Aula X
Figura 37 - Upload de uma Classe para uma Aula X
130
Elaboração de Questão Aberta
Figura 38 - Elaboração de Questão Aberta
Questionários Utilizados na Pesquisa Questionário sobre o Perfil dos Docentes
1. Buscar identificar nível de fluência em relação ao uso de tecnologias no ensino
de POO:
a. Você costuma utilizar tecnologias em seu dia-a-dia? Sim.
i. Quais? Computador, smartphone, internet etc. ii. Em que situações? No dia-a-dia, sala de aula, entretenimento
b. Você costuma utilizar tecnologias na aula? Sim
i. Quais? Notebook, Datashow, quadro branco e pincel.
2. Você costuma acessar a internet? Caso positivo, com qual frequencia e de que
local você costuma acessar a internet? Sim, costumo acessar com muita
frequência, ou seja, quase 24 horas conectado, acesso de casa, no trabalho, na
rua através do celular etc.
131
3. De qual local você acessa o Redu? Em qual horário? Acesso de casa e no
trabalho. Em casa sempre a noite, e no trabalho durante o expediente diário.
4. Por quanto tempo, aproximadamente, você costumava utilizar a rede social
educacional Redu por dia? Aproximadamente 3(três) horas
5. Que atividades você fazia na rede social educacional Redu? Planejamento,
elaboração de conteúdo, postagem de material sobre o ensino de programação
orientada a objeto.
Questionário sobre o Ensino de POO com Rede Social Educativa
1. Como você avaliaria o desempenho de seus estudantes na Redu?
a. Você acredita que o uso da rede levou os estudantes a terem um
desempenho diferenciado?
b. Por quê?
2. Gostaria de ouvir um relato de sua experiência sobre o planejamento e preparo
de materiais para as aulas de programação orientada a objeto que utilizaram a
rede social educacional Redu?
a. Como foi o preparo dos materiais para postar na Redu?
b. Que tipo de material você disponibilizou para seus estudantes na Redu?
c. Você tentou postar algum material e não conseguiu?
d. Com que freqüência você postava recursos e/ou conteúdos novos para
seus estudantes?
i. O que o motivaria para colocar conteúdos mais habitualmente?
e. Que passos você seguiu para colocar conteúdo na rede social
educacional Redu?
f. Quais as principais dificuldades que você teve para postar conteúdo na
Redu?
3. Como foi acompanhar os estudantes utilizando a rede social educacional Redu?
4. Como você avaliaria a interação entre os estudantes na rede social educacional
Redu?
5. A forma de você interagir com os estudantes na Redu foi diferente do que ocorre
presencialmente?
a. Contribuiu para melhorar o desempenho dos estudantes?
132
6. Em que a rede social educacional Redu contribuiu na avaliação do aprendizado
dos estudantes?
7. Você já havia utilizado outra plataforma para auxiliar seus estudantes na
aprendizagem?
a. Caso positivo, quais as vantagens e desvantagens do Redu quando
comparados com outras ferramentas para auxiliarem o aprendizado?
b. A educacional Redu tem algum diferencial?
8. O que você acha da interface da Redu? Ela é fácil de usar? As ferramentas que
você precisou estavam de fácil acesso?
9. Quais as vantagens e desvantagens do Redu quando incorporados ao sistema
presencial de ensino para ensino de Programação Orientada a Objeto em
relação a
a. Preparo do material
b. Interação estudante – estudante
c. Interação professor – estudante
d. Desempenho dos estudantes
e. Avaliação do aprendizado do estudante
10. Quais as dificuldades no planejamento de POO na Redu?
11. Quais as dificuldades no ensino de POO na Redu?
12. Quais as dificuldades na avalição de POO na Redu?
13. Quais as vantagens no planejamento de POO na Redu?
14. Quais as vantagens no ensino de POO na Redu?
15. Quais as vantagens no avaliação de POO na Redu?
133
Captura de Tela
Figura 39 - Planejamento de Aula de POO no Redu
Principais Transcrições e Categorização Planejamento <Internals\Questionario_REDU_Ensino_POO_Prof_001_FINAL> - § 2 references coded [3,80% Coverage] Reference 1 - 1,83% Coverage
Pesquisa bibliográfica em livros de programação orientada a objeto, apostilas e tutoriais
encontrados na web.
Reference 2 - 1,98% Coverage
Textos, slades no formato ppt, vídeos, código fontes em Java como exemplos no ensino de
programação orientada a objeto
<Internals\Transcricao_Redu_POO_sem_quadro> - § 2 references coded [3,09% Coverage] Reference 1 - 1,53% Coverage
Há posso dividir o meu curso de programação orientada a objeto em módulos... Cada
134
módulo pode ser preenchido com em aulas...
Reference 2 - 1,56% Coverage
cada aula pode conter textos, vídeos do youtube,... que interessante também posso
adicionar arquivos pdf, ppt entre outros...
<Internals\Questionario_REDU_Ensino_POO_Prof_001_FINAL> - § 3 references coded [2,85% Coverage] Reference 1 - 0,84% Coverage
Falta de flexibilidade na manipulação dos módulos.
Reference 2 - 1,06% Coverage
Muito trabalhoso para convidar estudantes a participar de um curso.
Reference 3 - 0,96% Coverage
Editor de texto não reconhece a linguagem de programação.
Ensino <Internals\Questionario_REDU_Ensino_POO_Prof_001_FINAL> - § 5 references coded [8,08% Coverage] Reference 1 - 1,21% Coverage
Disponibilização de conteúdo para complementação das aulas presenciais,
Reference 2 - 2,18% Coverage
Foi uma ótima experiência, pois pude unir conteúdo, dúvidas e respostas dos estudantes através
de um rede social em um mesmo ambiente.
Reference 3 - 1,49% Coverage
Vantagem: Disponibilização do conteúdo de forma sequencial conforme emenda da disciplina.
Reference 4 - 1,11% Coverage
O professor pode acompanhar e colaborar com o aprendizado do estudante
Reference 5 - 2,09% Coverage
135
O professor pode acompanhar o andamento de cada estudante, em termos de visualização das
aulas dentro da rede social educacional.
<Internals\Transcricao_Redu_POO_sem_quadro> - § 3 references coded [4,15% Coverage] Reference 1 - 0,90% Coverage
Olha só eu posso compartilhar uma aula específica em outra rede social...
Reference 2 - 1,38% Coverage
Gostei da opção do estudante ter que finalizar a aula... pois podemos acompanhar a
performance de cada indivíduo...
Reference 3 - 1,87% Coverage
...Muito bom a opção de abrir um compilador Java dentro da Rede Social Educacional
através da plataforma de aplicativos, o que facilita o aprendizado...
<Internals\Questionario_REDU_Ensino_POO_Prof_001_FINAL> - § 3 references coded [2,82% Coverage] Reference 1 - 1,16% Coverage
Falta de colaboração na ferramenta de programação orientada a objeto.
Reference 2 - 0,62% Coverage
Falta de dependência entre os módulos
Reference 3 - 1,04% Coverage
Dificuldade dos estudantes visualizarem os módulos (paginação).
136
Avaliação <Internals\Transcricao_Redu_POO_sem_quadro> - § 1 reference coded [0,62% Coverage] Reference 1 - 0,62% Coverage
...A forma de avalição objetiva é interessante...
Colaboração entre Estudantes <Internals\Questionario_REDU_Ensino_POO_Prof_001_FINAL> - § 4 references coded [9,49% Coverage] Reference 1 - 2,18% Coverage
Foi uma ótima experiência, pois pude unir conteúdo, dúvidas e respostas dos estudantes através
de um rede social em um mesmo ambiente.
Reference 2 - 2,08% Coverage
Sim, pois muitos estudantes tímidos nas aulas presenciais puderam interagir com naturalidade
através da rede social educacional.
Reference 3 - 2,16% Coverage
Além de ser um ambiente educacional é uma rede social que propicia iteração entre as
partes como estudante – estudantes, estudante professor.
Reference 4 - 3,07% Coverage
Vantagem: Interação maior entre estudantes pois proporciona através de uma rede social
educacional uma comunicação on-line e off-line. O que proporciona maior colaboração entre as
partes.
<Internals\Transcricao_Redu_POO_sem_quadro> - § 4 references coded [12,33% Coverage] Reference 1 - 1,43% Coverage
é interessante que cada aula pode se apresentar de n formas... para interação e
participação colaborativa dos estudantes
Reference 2 - 3,67% Coverage
por exemplo quando o estudante pergunta: Não entendi direito o que seriam essas
mensagens entre objetos?... Aí qualquer estudante ou o professor pode responder a
137
qualquer momento, o que facilita a participação e a colaboração daqueles estudantes
tímidos que tem dificuldade em programação orientada a objeto.
Reference 3 - 5,05% Coverage
... Para colaboração na programação orientada a objeto, seria interessante se dentro
da Rede Social Educacional, se possuísse um componente de programação orientada
a objeto próprio, aonde um estudante iniciasse uma aplicação e convidasse cada
colega para colaborar como ele no desenvolvimento de uma aplicação, compartilhando
o mesmo código fonte, comentando, trocando mensagens, debatendo cada linha do
código...
Reference 4 - 2,18% Coverage
A4: ... Olha é interessante poder “soltar” na turma, uma pergunta sobre programação
orientada a objeto, daí a resposta pode vir de qualquer lado, de colegas ou do
professor...
Mediações <Internals\Questionario_REDU_Ensino_POO_Prof_001_FINAL> - § 3 references coded [5,45% Coverage] Reference 1 - 2,18% Coverage
Foi uma ótima experiência, pois pude unir conteúdo, dúvidas e respostas dos estudantes através
de um rede social em um mesmo ambiente.
Reference 2 - 2,16% Coverage
Além de ser um ambiente educacional é uma rede social que propicia iteração entre as
partes como estudante – estudante, estudante professor.
Reference 3 - 1,11% Coverage
O professor pode acompanhar e colaborar com o aprendizado do estudante
<Internals\Transcricao_Redu_POO_sem_quadro> - § 1 reference coded [3,67% Coverage] Reference 1 - 3,67% Coverage
138
por exemplo quando o estudante pergunta: Não entendi direito o que seriam essas
mensagens entre objetos?... Aí qualquer estudante ou o professor pode responder a
qualquer momento, o que facilita a participação e a colaboração daqueles estuantes
tímidos que tem dificuldade em programação orientada a objeto.
Programa do Curso de Extensão POO
PLANO DE DISCIPLINA
PROGRAMA DO CURSO DE EXTENSÃO - POO
Unidade Curricular: POO - PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETO
Pré-requisito: Programação Estruturada
Carga Horária Total: 60 Teórica: 30 Prática: 30
OBJETIVOS
Analisar as características das linguagens orientadas a objetos, identificar as construções tipicamente utilizadas na implementação desta clase de linguagens de programação, compreender as téc. de POO; Prefácio para a POO; Fundamentos da Programação Orientada a Objetos; Conceito de abstração e encapsulamento; Histórico das Linguagens de Programação Orientada a Objetos; Relacionamento de Objetos.
EMENTA
Conceitos de orientação a objetos: objetos, operações, mensagens, métodos e estados Polimorfismo. Abstrações, generalizações, superclasse e subclasse. Herança simples e múltipla e suas conseqüências. Construtores. Aplicações dos conceitos utilizando uma linguagem de programação orientada a objetos. Introdução à Linguagem Java (Tipos de Dados, Operadores, Variáveis, Arrays, Controle de Fluxo).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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SINTES, Anthony. Aprenda programação orientada a objetos em 21 Dias. São Paulo: Makron Books, 2002. PREISS, Bruno R. Estrutura de dados e algoritmos: padrões de projetos orientados a objetos com Java. Editora Campus, 2001. COMPLENTAR: BUENO, André Duarte. Programação Orientada a Objeto com C++. São Paulo: Editora Novatec, 2003. Dall'Oglio, Pablo. PHP: Programando com Orientação a Objetos. São Paulo: Editora Novatec, 2007.