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PBL no Instituto de Informática Aplicação na Disciplina de Programação de Computadores Ana Paula L. Ambrósio Fábio M. Costa.

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1 PBL no Instituto de Informática Aplicação na Disciplina de Programação de Computadores Ana Paula L. Ambrósio Fábio M. Costa

2 O Projeto Programa 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

3 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

4 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

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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 demanda Ambiente de programação 3-D baseado em animações gráficas – todo o conteúdo da ementa em 3 semanas Ambiente de programação (IDE) – linguagem Java, com ênfase na programação com interfaces gráficas

10 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)

11 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

12 Não tão positivo Alunos relutam em seguir os 7 passos do PBL Reclamam 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 PBL Um 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

13 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

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