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