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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Romenig da Silva Ribeiro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Brandao, Leonidas de Oliveira (Presidente)
Braga, Juliana Cristina
Silva, Flavio Soares Correa da
Título em português
Construção e uso de ambiente visual para o ensino de programação introdutória
Palavras-chave em português
Ambientes virtuais de aprendizagem
Aprendizagem de programação
Cursos via web
E-aprendizagem
Educação a distância
Introdução a programação
iVProg
Programação visual
Resumo em português
Atualmente, observa-se um significativo crescimento na capacidade humana, resultante do emprego generalizado de sistemas computacionais. Consequentemente, têm sido valorizados o raciocínio lógico e o conhecimento de programação de computadores, observando-se, em vários países, iniciativas para sua introdução no ensino formal desde o ciclo fundamental. Nesse contexto, o ensino superior de ciências exatas apresenta um problema. Se de um lado existe uma maior demanda por graduados que saibam programar computadores, de outro a literatura registra uma alta taxa de insucesso em disciplinas de introdução à programação, indicando ainda que isso leva muitos estudantes a se desmotivarem e desistirem de seus cursos. Entretanto, mais recentemente, a literatura também aponta que a adoção de um paradigma de programação visual pode produzir melhores resultados que a programação textual. Este último modelo de programação é baseada na digitação de código, enquanto que no paradigma visual, os aprendizes utilizam recursos visuais como fluxogramas, ícones ou blocos que representam comandos para construírem os algoritmos. Essa abordagem apresenta resultados promissores, inclusive com estudantes do ensino fundamental. Deste modo, uma questão relevante, foco desta dissertação, é saber se, e como, a programação visual difere da textual em termos de esforços empregados pelos estudantes no processo de aprendizagem. Para isso, optou-se por produzir um novo sistema de programação, baseado em duas outras dissertações realizadas no Laboratório de Informática na Educação (LInE) do IME-USP. A primeira gerou o sistema iVProg e a segunda uma Linha de Produto de Software (LPS) em 2010. Após estudos, percebeu-se ser mais eficiente produzir uma nova versão do sistema iVProg baseado na LPS citada do que evoluir o sistema legado. A partir dessa nova versão do iVProg, foi elaborado um experimento para se comparar o modelo de programação textual com o visual. O método empregou o protocolo NASA-TLX para a mensuração da carga de trabalho. Os resultados do experimento sugerem que a abordagem de programação visual demanda menos esforço mental que a programação textual, a partir do que conjectura-se que no modelo visual o aprendiz pode concentrar seus esforços mentais na aprendizagem dos conceitos básicos e fundamentais à programação.
Título em inglês
Construction and use of visual environment for teaching introductory programming
Palavras-chave em inglês
Distance learning
E-learning
Introduction to programming
iVProg
Programming learning
Virtual learning environments
Visual Programming
Web courses
Resumo em inglês
Nowadays, there is significant growth in the human capacity resulting from widespread use of computer systems. Consequently, the logical reasoning and the knowledge of computer program- ming has been highly valued in several countries. It has been observed initiatives all over the world for its introduction since the elementary school. In this context, higher education sciences presents an apparent paradox. On the one hand there is a greater demand for graduates who know how to program computers, on the other hand literature reports a high failure rate in introductory programming courses and indicates that this demotivate many students, leading them to give up their courses. However, more recently, the literature also pointed out that the adoption of a visual programming paradigm can produce better results than the textual programming. In the visual paradigm, learners use visuals items, like flowcharts, icons and blocks, that represent commands to build the algorithms. This approach shows promising results, and has been used even with student in elementary schools. Thus, a relevant question, focus of this dissertation is whether, and how, visual programming differs from textual programming in terms of efforts made by students in the learning process. To analyse this question, was produced a new system for visual programming, the iVProg version 2, based on two dissertation works in the Laboratory of Informatics in Educa- tion (LInE) of IME-USP. The first was responsible for the first version of iVProg, and the second produced a Software Product Line (SPL). After a study, it became clear that the production of a new sistem using the LPS was better than to improve the legacy iVProg. With iVProg version 2, an experiment was designed to compare the textual programming model with the visual program- ming model. The method used was the NASA-TLX protocol for the measurement of workload. The results of the experiment suggest that visual programming approach demands less mental effort than the textual programming, from what is conjectured that in the visual model the learners can focus their mental efforts on learning the fundamental concepts of programming.
 
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Data de Publicação
2019-11-04
 
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