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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