PBL no Instituto de Informática Aplicação na Disciplina de Programação de Computadores Ana...

PBL no Instituto de Informática

Aplicação na Disciplina de Programação de Computadores

Ana Paula L. AmbrósioFábio M. Costa

O ProjetoPrograma HP Technology for Teaching-Higher Ed.

– Tema geral: Uso de tecnologia de computação móvel baseada em tablet PCs para promover transformações nas práticas de ensino-aprendizagem

– Financiamento: equipamentos + 10K U$ + aux. viagem

Em 2007: 140+ instituições no mundo– 3 no Brasil (UFG, UFRGS, PUC-Rio)

Nosso projeto: Tablet PCs como ferramenta no ensino-aprendizado de Algoritmos e Programação com PBL

O Problema do Ensino de Algoritmos

Raciocínio algorítmico não faz parte da bagagem que nossos alunos trazem do ensino médio

Mau desempenho nesta disciplina é apontado como a causa da maior parte das desistências no curso

É crucial desenvolver a habilidade de aplicar os princípios de algoritmos na solução de problemas práticos (dentro e fora do curso)– Não apenas aprender os princípios

Um dos sete grandes problemas no ensino de Computação

Objetivos

Melhorar o interesse dos alunos nas aulas e na disciplina

Aumentar o grau de retenção de conteúdo

Estimular o trabalho em grupo

Desenvolver a habilidade de buscar informações de forma independente e proativa

Desenvolver a habilidade de resolver problemas

Objetivos

Uma adaptação do método PBL adequada às necessidades do curso

Uma proposta para o uso de suportes tecnológicos para PBL– Tablet PC em sala de aula– Sistema de apoio à aprendizagem (Moodle)

Demonstrar que PBL pode ser mais eficiente com o uso da tecnologia

Desenvolver novas ferramentas baseadas em tinta digital para o ensino de Algoritmos

PBL: Método dos 7 Passos(Schmidt, 1983)

1. Exame do caso

2. Identificação do problema

3. Brainstorming

4. Modelo esquemático

5. Objetivos de aprendizado

6. Estudo individual (extra-classe)

7. Discussão sobre o material aprendido

Adaptações ao Método

Primeiro contato com um novo tópico: PBL– 2 aulas (passos 1 a 7)

Quatro grupos na mesma sala – limitações de espaço e recursos

Material de apoio específico para cada problema

Mini-aula: exposição dos conceitos e esclarecimento de dúvidas

Listas de exercícios

Infra-estrutura

Laboratório– 20 tablet PCs: um para cada aluno– Rede sem fio com acesso à Internet– Configuração física favorece o trabalho em grupo

Software– Ferramentas de apoio a apresentação– Software de apoio a colaboração– Ferramentas de ensino de algoritmos (visuais, 3D)

A maioria das ferramentas é baseada em tinta digital

Implementação

1ª Aula: exposição sobre o funcionamento do método e o que se espera da turma; formação dos grupos (5 alunos)

10 problemas “abertos” ao longo do semestre abrangendo todos os tópicos da ementa

Professor-tutor (2 profs. + 2 estágio-docência)Aulas expositivas sob demandaAmbiente de programação 3-D baseado em animações

gráficas – todo o conteúdo da ementa em 3 semanasAmbiente de programação (IDE) – linguagem Java, com

ênfase na programação com interfaces gráficas

Avaliação

Do método– Questionários de avaliação no início, meio e fim do semestre– Avaliação de cada problema pelos alunos– Análise comparativa do desempenho dos alunos (com anos

anteriores)– Acompanhamento dos alunos nos próximos semestres no curso

Dos alunos– Problemas: avaliação pelos pares e pelo professor– Listas de exercícios– 2 avaliações escritas (meio e fim do semestre)

Resultados Preliminares

1º semestre: duas turmas de Ciência da Computação (calouros)

Baixa taxa de evasão e elevada assiduidade dos alunos

Participação ativa dos alunos dentro e fora de sala de aula (fórum via Moodle)

Toda a ementa do curso coberta em cerca de 48 horas (75% da carga horária)

Boa parte dos alunos adquiriu conhecimentos avançados não cobertos em sala de aula

Não tão positivo

Alunos relutam em seguir os 7 passos do PBLReclamam da falta de tempo para se dedicar à

disciplina e da quantidade de esforço exigido pelo PBL– Muitos afirmam que prefeririam aulas convencionais

ao método PBLUm certo grau de dispersão em sala de aula

provocado pela disponibilidade de acesso à Internet e demais ferramentas

Notas na 1ª avaliação escrita: sem diferenças significativas com relação aos anos anteriores

Próximos Passos

Aplicação em outros cursos– Matemática, Física, Agronomia, Engenharias etc– Uso de turmas de controle para refinar a avaliação

Estender para outras disciplinas de Ciência da Computação

Envolver mais professores

Replicar a experiência