programação de computadores no ensino...

Programação de Computadores no Ensino Médio

E. Pozzebon, G. Machado, S.G.Minatto, M.da C. Justo Izé, L.B. Frigo e-mail: [email protected]

Laboratório de Tecnologias Computacionais - LabTeC Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC

Araranguá, Santa Catarina, Brasil

Resumo— Neste artigo é apresentado um projeto da Universidade Federal de Santa Catarina com Escolas Públicas da região sul Catarinense para promover a programação de computadores no ensino médio. São apresentados os resultados de um trabalho que visa aproximar o aluno do ensino médio com a universidade e, principalmente, de divulgar e atrair os mesmos para os cursos da área de computação e engenharias. Pode-se considerar que estas metas foram atingidas com sucesso, uma vez que ficou claro, tanto durante as aulas, como nos resultados obtidos nos questionários, o interesse por parte dos alunos nos conceitos tratados. Este interesse não ficou apenas nos dados coletados, uma vez que vestibulares na área foram prestados, além da oportunidade aos alunos para desenvolvimento de atividades relacionadas. Desta forma, fica clara a importância da universidade na instrução do aluno, no sentido de guiá-lo para mostrar as possibilidades existentes, relacionadas aos caminhos a serem seguidos futuramente.

Palavras-chave: Programação no Ensino Médio; Ensino de Programação; Informática na Educação.

I. INTRODUÇÃO A ideia de implementar linguagens de programação

como um requisito das escolas brasileiras tem sido uma questão discutida atualmente. Nos Estados Unidos, o presidente americano Barack Obama falou sobre esta possibilidade em uma declaração a resposta da pergunta de Limor Fried, um empresário engenheiro dono da empresa robótica Adafruit Industries [5] [6]:

“Quando eu estudava na escola, eu tinha que aprender uma linguagem estrangeira”, disse Fried para o presidente durante uma conversa. “Podemos fazer um esforço nacional para adicionar uma linguagem de programação como um requisito ?". Ele respondeu entusiasmado: “Eu acho que faz sentido. Eu gostaria muito. Computadores e a Internet se tornaram algo muito persuasivos, integrar nossa economia e as crianças, que estão fascinados com este mundo; eu quero ter certeza de que eles sabem como realmente produzir o material usando computadores, e não simplesmente consumir coisas.”.

Creditamos o existente conhecimento da tecnologia e da internet como a principal razão para introduzir a programação de computadores nas escolas. Esses programas inspirariam um forte entusiasmo para programar que, por sua vez, resultaria em estudantes preparados para o mercado de trabalho quando eles se formarem na escola.

Esta ideia foi muito bem desenvolvida, tendo em vista o grande desenvolvimento das indústrias de jogos e simultaneamente, despertando a formação de bons programadores o quais são procurados por todos os tipos de empresas, nos quatro cantos do mundo.

Pesquisas mostram que nos Estados Unidos existem várias Instituições que estão comprometidas em levar cursos introdutórios de programação ao ensino médio.

Dois exemplos incluem: (1) a iniciativa da Connecting Computing Educators

que planeja levar 10 mil professores de Computação ao ensino médio em 10 mil escolas até 2015: http://www.computingportal.org/cs10k

(2) a iniciativa School Advanced Placement AP CS que pretende validar créditos do ensino médio no ensino superior: http://csprinciples.cs.washington.edu/

Neste artigo são apresentados os resultados de um projeto da Universidade Federal de Santa Catarina com Escolas Públicas da região sul Catarinense para promover a Programação no Ensino Médio.

II. PROGRAMANDO PARA O FUTURO Este projeto surgiu da necessidade de introduzir aos

estudantes do ensino médio o aprendizado de algoritmos e programação e incentivar a interação entre os alunos do Ensino Médio e os alunos da Universidade Federal.

Para atingir os objetivos deste projeto são explorados nas atividades de ensino/aprendizagem os conteúdos de Introdução à Computação, Lógica Proposicional, Álgebra Booleana e Programação de Computadores com a utilização de uma linguagem de programação e o Kit Lego [9] que possui um software de programação de fácil utilização.

Os assuntos são apresentados em aulas expositivas, sempre com o envolvimento e a participação dos alunos, através de estudos dirigidos e exercícios como estímulo

ICBL2013 – International Conference on Interactive Computer aided Blended LearningPage 203

para o aprendizado. As aulas são integralmente práticas nos laboratórios de informática da Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá.

Este projeto possui um elevado número de alunos envolvidos e a disseminação se dará fortemente tanto no âmbito da escola quanto da universidade. Atualmente já atendemos mais de 120 alunos das escolas públicas da região.

José Neto, um dos alunos contemplados pelo projeto, recebeu um convite de emprego após concluir o segundo módulo do curso de programação (Linguagem Orientada a Objetos).

“O curso disponibilizou novas ideias e oportunidades para os alunos, além de mostrar a própria instituição, recebi propostas para trabalhar com programação e atualmente trabalho como bolsista no IF-SC trabalhando com eletrônica e programação,” José Neto.

Uma pesquisa foi levantada pela universidade para

avaliar o índice de conhecimento dos alunos das escolas em algum tipo de linguagem de programação. Foram entrevistados cerca de 582 alunos das Escolas envolvidas no projeto.

Fica extremamente claro evidenciar a necessidade do projeto para estimular a mudança destes números. Ainda com as pesquisas, cerca de 80% dos alunos nunca fizeram curso ou tem algum domínio em qualquer linguagem de programação, conforme mostrado no gráfico da Figura 1.

81%

19%

Já fez curso ou tem algum domínio em qualquer

linguagem de programação?

Não

Sim

Figura 1. Domínio dos alunos em qualquer linguagem de programação.

Na Figura 2, é possível observar que 93% dos

entrevistados pertencem a alguma rede social na internet e que quase 100% destes gastam mais que 4 horas diárias na frente do computador.

Outro foco do projeto, é converter estes horários gastos nas redes sociais e outros websites que não estimulam a formação de capacitações computacionais, para utiliza-los como ponto de enfoque para o estudo e desenvolvimento de programas.

7%

93%

Participa de alguma rede social?

Não

Sim

Figura 2. Alunos que participam de redes sociais. A mudança exige que saiamos da zona de conforto,

renovando , inovando. Educar, hoje, não é mais algo restrito à escola. A escola precisa se abrir para o mundo, trabalhar com os saberes que os alunos já trazem de casa, da sociedade. Escola não é único lugar onde se aprende e nem se aprende de um único jeito. Dos alunos entrevistados 10% dos alunos tem experiência em trabalhos na área de informática (Figura3).

90%

10%

Tem alguma experiência na área de informática?

Não

Sim

Figura 3. Alunos que possuem experiências na área de informática.

Na figura 4, observa-se que dentre as áreas preferidas

dos alunos, 67% dos alunos entrevistados responderam a área exata como preferida, 30% área de saúde e 3% outras áreas.

Em outra questão observou-se que a matéria que os alunos mais gostam ou tem facilidade é a matemática, conforme mostrada na Figura 5.

ICBL2013 – International Conference on Interactive Computer aided Blended Learning04

30%

67%

3% 0%

Qual dessas áreas você escolheria para trabalhar?

Saúde

Exatas

Humanas

Outras

Figura 4. Áreas preferidas dos alunos que responderam os questionários.

Conforme mostra a Figura 4 e 5 observou-se a

viabilidade de implementar o projeto PEM Programação no Ensino Médio para os entrevistados porque a maioria dos alunos demonstraram a preferencia pela área de exatas.

10%5%

24%

18%7%

17%

4%4% 5%

6%

Quais dessas matérias você mais gosta ou tem facilidade:

História

Geografia

Matemática

Química

Biologia

Física

Figura 5. Matéria preferida dos alunos que responderam os questionários.

20%

37%13%

7%

23%

Você tem interesse em fazer vestibular na UFSC Araranguá?

Qual curso?

TIC- Tecnologiade Informação eComunicação.Engenharia decomputação

Engenharia deEnergia

Fisioterapia

Figura 6. Preferências por cursos da UFSC/Araranguá.

Outra observação importante foi o interesse pelos cursos oferecidos (Figura 6) da Universidade Federal de Santa Catarina, campus Araranguá. Observou-se que 37% optaram pelo curso de Engenharia da Computação e 23% optaram pelo curso Bacharelado em Tecnologias da Informação e Comunicação por ser um curso de 3 anos e com enfoque nas áreas de mídias, gestão e comunicação.

III. RESULTADOS OBTIDOS NO PROJETO PROGRAMAÇÃO NO ENSINO MÉDIO (PEM)

Os resultados quanto à participação e observação do

aprendizado dos alunos podem ser considerados como sendo bastante satisfatórios, tendo um número de desistências baixa durante os cursos. As questões eram quase em sua totalidade de múltipla escolha, indagando sobre a qualidade das aulas, ajuda dos monitores, avaliação sobre o próprio aprendizado, tempo do curso, etc. Haviam também questões abertas, onde o aluno podia dar sugestões e informar se teria interesse em participar de um novo módulo do curso futuramente.

A compilação dos dados obtidos mostrou-se satisfatória, uma vez que os alunos, quase em sua totalidade, avaliaram a qualidade das aulas como ótimas e boas e seu próprio aprendizado como bom, ou também ótimo, em outros casos.

Com relação às questões abertas, pode-se observar a aprovação da iniciativa por parte dos alunos, onde afirmam, na grande maioria das respostas, terem obtido uma experiência importante no contato com a universidade e com os temas ofertados no curso.

Observou-se que vários participantes demonstraram o interesse em participar de um novo módulo do curso, um bom número de alunos acharam a iniciativa positiva e recomendam para os demais colegas.

Para atingir os objetivos deste projeto foram explorados nas atividades de ensino/aprendizagem os conteúdos de Introdução à Computação, Lógica Proposicional, Álgebra Booleana e Programação de Computadores com a utilização de uma linguagem de programação e o Kit Lego Robô NTX 2.0 que possui um software de programação de fácil utilização.

O projeto começou em 2012 e mais de 120 alunos participaram das capacitações. Como resultado um grupo de quatro alunos conquistou o 3ª lugar na etapa estadual do Campeonato Brasileiro de Robótica organizado pela Olimpíada Brasileira de Robótica - OBR

IV. CONSIDERAÇÕES FINAIS Este projeto com parceria de três Escolas Públicas de

Araranguá, realizado por professores e alunos do Laboratório de Tecnologias Computacionais (LabTeC) da UFSC permitiu que alunos de ensino médio tivessem um aprendizado de programação de computadores.

.A ideia de utilizar linguagens de programação nas escolas de ensino médio tem sido amplamente discutida. Entre as principais habilidades desenvolvidas tem-se: (1) raciocínio lógico; (2) raciocínio matemático; (3) linguística; etc.


Inúmeros alunos foram envolvidos neste projeto e a disseminação foi fortemente tanto no âmbito da Escola quanto da UFSC.

A aplicação dos conceitos de programação de computadores nos robôs reforçaram os conceitos de maneira interdisciplinar das disciplinas como, matemática e física aplicadas à robótica

Os resultados foram satisfatórios e como trabalho futuro pretende-se continuar este projeto com outras escolas da região sul Catarinense.

AGRADECIMENTO Os autores agradecem: ao apoio do CNPq/VALE pelas bolsas para os alunos e apoio financeiro; a toda a equipe do Laboratório de Tecnologias Computacionais e especialmente a Professora Beatriz Hahn Monteiro de Souza da Escola Educação Básica de Araranguá.

REFERENCIAS

[1] PERECIN, Igor de Salles. O projeto parceria universidade-escola e a utilização de novas tecnologias. Disponível em: <http://www.uel.br/eventos/sepech/sepech08/arqtxt/resumos-anais/IgorPerecin.pdf>. Acesso em: 25 fevereiro 2013.

[2] PRENSKY, Marc. Digital natives, digital immigrants. In: On the Horizon, vol.9, n.5,

[3] GIOVANI, Luciana Maria. Do professor informante ao professor parceiro: Reflexões sobre o papel da universidade para o desenvolvimento profissional de professores e as mudanças na escola. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-32621998000100005>. Acesso em: 25 Fevereiro 2013.

[4] FORSTER, Mari. Parceria entre universidade e escola: Desafios para a formação docente continuada. Disponível em: <http://www.anpae.org.br/congressos_antigos/simposio2007/266.pdf >. Acesso em: 05 junho 2013.

[5] STRICKLAND, Julie. OBAMA: Computer Programming Education For Kids ‘Makes Sense’. Disponível em: < http://www.inc.com/julie-strickland/obama-fireside-hangout-computer-programming.html>. Acesso em: 13 de junho de 2013.

[6] TUCHIN, Sam. President Obama suggests computer programming in schools. Disponível em: < http://www.examiner.com/article/president-obama-suggests-computer-programming-schools>. Acesso em: 13 de junho de 2013.

[7] BLACK, Lucy. President Obama Says Teach Programming!. Disponível em: <http://www.i-programmer.info/news/150-training-a-education/5472--president-obama-says-teach-programming.html>. Acesso em: 13 de junho de 2013.

[8] PARTOVI, Hadi. Every student in every school should have the opportunity to learn code. Disponivel em: < http://www.code.org/>. Acesso em: 13 de junho de 2013.

[9] BAGNALL, Brian. 2002. Core LEGO MINDSTORMS Programming. Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, NJ, USA..

AUTORES

Eliane Pozzebon é professora Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) do campus Araranguá. Coordenadora do Laboratório de Tecnologias Computacionais. Fez o Doutorado na Engenharia Elétrica com ênfase em Automação e Sistemas na Universidade Federal de Santa Catarina (2008). Possui mestrado em Ciências da Computação pela Universidade Federal de Santa Catarina (2003), especialização em Engenharia de Software (1999) e graduação em Processamento de Dados (1998). Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Inteligência Artificial, atuando principalmente nos seguintes temas: Inteligência Artificial, Sistemas Multiagentes, Jogos Computacionais e Dispositivos Móveis. Email: [email protected]

Guilherme Machado, graduando do curso de

Engenharia da Computação da Universidade Federal de Santa Catarina. É membro da equipe Laboratório de Tecnologias Computacionais.. Email: [email protected]

Samuel Ghislere Minatto, graduado do curso de Tecnologias da Informação e Comunicação da Universidade Federal de Santa Catarina. É membro da equipe do Laboratório de Tecnologias Computacionais. Email: [email protected]

Mauricio da Costa Justo Izé, graduando do curso de Engenharia da Computação da Universidade Federal de Santa Catarina. É membro da equipe do Laboratório de Tecnologias Computacionais. Email: [email protected]

Luciana Bolan Frigo é professora Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) do campus Araranguá. Coordenadora do Laboratório de Tecnologias Computacionais. Possui doutorado em Engenharia Elétrica pela UFSC e doutorado em Informática pela Université de Toulouse 1, mestrado em Engenharia Elétrica (Controle, Automação e Informática Industrial) pela UFSC e graduação em Engenharia de Controle e Automação Industrial pela UFSC (2000) . Tem interesse nas seguintes áreas: engenharia de software, informática na educação, inteligência artificial e gestão de projetos. Email: [email protected]


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