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7/27/2019 MAGANHAES, C. V. C. ; SANTOS, R. E. S. ; GOMES, A. S. ; SILVA, F. Q. B. . Caracterizando a Pesquisa em Informti

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Caracterizando a Pesquisa em Informtica na Educao noBrasil: Um Mapeamento Sistemtico das Publicaes do

SBIE

Cleyton V. C. Magalhes1, Ronnie E. S. Santos1, Alex Sandro Gomes1, Fabio Q. B.da Silva1

1Centro de Informatica (CIn)Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)

Cidade Universitria, 50.740-560 Recife, PE, Brasil{ress, cvcm, fabio, asg}@cin.ufpe.br

Abstract. Context: The Brazilian Symposium on Computer in Education (SBIE) has established itself asthe main scientific event in this area in Brazil. It is considered as an important conference todisseminate results, discuss trends and to promote interaction among researchers. Goal: This paperaims to plot the landscape of computer in education area in Brazil, based on papers published onSBIE between 2001 and 2012. Method: The method used in this paper is a mapping study, which isa secondary research applied to integrate results gathered from several studies published previously.Results and Conclusion: The results show that the research in computer in education in Brazil isdiverse with respect to the researched topics, and various contexts are covered. However, it isrestricted regarding the research methods. It can also be highlighted the low occurrence of empiricalmethods.

Resumo.Contexto: O Simpsio Brasileiro de Informtica na Educao (SBIE) se consolidou como oprincipal evento cientfico da rea no Brasil, sendo para pesquisadores e educadores, um importanteambiente de divulgao de resultados, discusso de tendncias e interao entre grupos que pesquisam otema. Objetivo: Este trabalho tem o objetivo verificar como se caracteriza a pesquisa em informtica naeducao no Brasil com base nas publicaes do SBIE entre os anos de 2001 e 2012. Mtodo: O mtodoutilizado nesta pesquisa um mapeamento sistemtico, mtodo de pesquisa secundrio empregado paraintegrar os resultados oriundos de diversos estudos publicados anteriormente. Resultados e Concluso:Os resultados mostram que a pesquisa em informtica na educao no pas diversificada em relao aostpicos pesquisados, abrangendo diversos contextos, porm limitada em relao aos mtodos depesquisa, apresentado um nmero relativamente baixo de pesquisas empricas.

1. Introduo

A Histria da Informtica na Educao no Brasil tem mais de 40 anos. Segundo Valentee Almeida (1997), a rea de pesquisa nasceu no incio dos anos 70 a partir de algumas

experincias na UFRJ, UFRGS e UNICAMP. Nos anos 80 se estabeleceu atravs dediversas atividades que permitiram que essa rea hoje tenha uma identidade prpria,razes slidas e relativa maturidade. A rea passou a possuir cada vez maispesquisadores interessados e eventos dedicados s questes que rodeiam o tema. NoBrasil um dos principais eventos da rea o Simpsio Brasileiro de Informtica naEducao (SBIE).

Desde a primeira edio realizada no Rio de Janeiro em 1990, o SimpsioBrasileiro de Informtica na Educao se consolidou como o principal evento cientficoda rea de informtica aplicada educao no Brasil. Para pesquisadores e educadores,o SBIE tem sido um importante ambiente de publicao de resultados, discusso de

temas e tendncias da rea e interao entre grupos que estudam os diversos tpicos queenvolvem a informtica na educao. Alm disso, o evento proporciona um ambiente


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para a troca de experincias e ideias com profissionais, professores, estudantes epesquisadores nacionais e estrangeiros, estimulando ao surgimento e consolidao degrupos de pesquisa.

Esta pesquisa tem o propsito de realizar um mapeamento sistemtico dosartigos publicados nas 12 ltimas edies do SBIE (2001 2012), a fim de responder aseguinte pergunta de pesquisa.RQ: Como se caracteriza a pesquisa em informtica naeducao no Brasil? Nosso principal objetivo consolidar informaes quantitativas equalitativas sobre a produo cientfica apresentada no SBIE de forma a contribuir como avano as pesquisas na Informtica na Educao no pas.

O artigo segue organizado em seis sees, a partir desta introduo. A segundaseo apresenta informaes conceituais acerca da temtica. A terceira seo relataexperincias anteriores na mesma linha de pesquisa. Na seo subsequente soapresentados os procedimentos metodolgicos de pesquisa adotados para realizao dos

trabalhos. Logo aps, na quinta seo, os resultados do estudo so apresentados ediscutidos e, por fim, na sexta seo so feitas as consideraes finais.

2. Estudos Secundrios

Os estudos primrios podem ser caracterizados como pesquisas que so guiadas pelashipteses que se deseja averiguar ou compreender. Estes estudos so implementadosquando h a necessidade de caracterizar uma determinada tecnologia em uso dentro deum contexto especfico (BIOLCHINI et al., 2005). A literatura define alguns tipos deestudos primrios que podem ser aplicados em pesquisas cientficas. Os estudos decaso, os experimentos, os surveys, a pesquisa-ao e a etnografia so exemplos demtodos empricos comumente aplicados em pesquisas primrias de diversas reas,

inclusive em Computao (MAFRA; TRAVASSOS, 2006; EASTERBROOK et al.,2011).

Por outro lado, os estudos secundrios so aplicados para integrar os resultadosoriundos de diversos estudos primrios relacionados a um determinado tema. Este tipode investigao bastante til na identificao de evidncias e na construo deconhecimento. Na engenharia de software, Kitchenham et al. (2004) adaptaram omtodo de revises sistemticas utilizado na medicina e nas cincias sociais para guiar aconstruo de revises em diversos tpicos da engenharia de software (CAVALCANTI;da SILVA, 2011).

As revises sistemticas so o tipo mais comum de estudo secundrio. Referem-

se a um mtodo de pesquisa que visa obter e avaliar um conjunto de evidnciaspertencentes a um contexto especfico, com a finalidade de integrar resultadosexperimentais e a sua aplicao poder enfatizar a descoberta de problemas gerais eincentivar o diagnstico e a anlise de inconsistncias encontradas ao comparar estudosindividuais. As revises sistemticas convencionais agregam resultados sobre umaquesto especfica aplicada para resolver questes de pesquisa do tipo relacional ecomparativa. Os mapeamentos sistemticos so um tipo particular de revisosistemtica com uma viso mais ampla dos estudos primrios e busca responderquestes descritivas sobre tpicos especficos (MIAN et al., 2005; da SILVA et al.,2011).


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3. Trabalhos RelacionadosEm 2011, Cavalcanti e da Silva desenvolveram e publicaram um estudo cujo objetivo foifornecer uma anlise abrangente e sistemtica dos trabalhos cientficos publicados no

Simpsio Brasileiro de Engenharia de Software (SBES). Para tal, utilizaram umametodologia de reviso sistemtica de literatura visando extrair, catalogar, analisar esintetizar dados de todos os artigos publicados em todas as 24 edies da SBES, emrelao aos aspectos histricos, conceituais e metodolgicos.

Da mesma forma, algumas pesquisas mapearam cenrios maisespecficos dentro da Informtica na Educao. Em 1999 Fernandes e Santos mostraramos perfis dos grupos atuantes na rea para que a comunidade de Informtica naEducao na poca pudesse compartilhar e disseminar trabalhos e projetosdesenvolvidos. Em 2011 Bogoni e Pinho realizaram uma reviso sistemtica sobre autilizao de simuladores baseados em Realidade Virtual no treinamento dos estudantes.Outras pesquisas deste tipo podem ser encontradas nos anais do SBIE. Freitas Jr et al.

(2012) analisaram as publicaes internacionais sobre mtodos de engenharia doconhecimento como suporte aos processos de aprendizagem organizacional. Aurelianoe Tedesco (2012) investigaram nas publicaes do SBIE e do WIE processos de ensino-aprendizagem de programao para iniciantes. Neste estudo pretende-se desenvolver um

processo semelhante ao apresentado por Cavalcanti e da Silva (2011), aplicando atcnica de pesquisa secundria (o mapeamento sistemtico) para realizar uma anliseabrangente e sistemtica da pesquisa em informtica na educao do Brasil atravs doseu principal simpsio, o SBIE.

4. Procedimentos Metodolgicos

Em seu trabalho, Cavalcanti e da Silva (2011) discutem a taxonomia de Cooper (1984)atravs da qual foi sistematizado o mtodo de revises integrativas de literaturaconsiderando cinco caractersticas: foco, objetivo, perspectiva, cobertura, organizao eaudincia. Assim como no trabalho relacionado (CAVALCANTI; da SILVA, 2011)esta pesquisa tambm utilizar a taxonomia de Cooper, com foco no mtodo depesquisa e com objetivo de identificar tendncias nas publicaes do SBIE. A coberturadesse estudo exaustiva, sendo analisados todos os trabalhos publicados entre 2001 e2012, disponibilizados na pgina da Comisso Especial de Informtica na Educao daSBC. A perspectiva da apresentao neutra, a organizao histrica, conceitual emetodolgica e a audincia mista, constituda por pesquisadores e profissionais cominteresse pela rea.

O processo de mapeamento sistemtico foi composto por quatro etapasprincipais, baseado no processo para mapeamento sistemtico em engenharia desoftware aplicado por Petersen et al. (2008).

Etapa 1 Definio do Escopo do Mapeamento

Todo o planejamento do processo, definio das questes de pesquisa, critrios de buscae composio da equipe foi definida nesta etapa. A equipe foi formada por doisestudantes de mestrado e dois professores doutores. Os dois alunos foram responsveispor ler, analisar e classificar todas as publicaes coletadas. Caso houvesse divergnciade classificao e os dois alunos no entrassem em um consenso aps uma discusso,essa questo seria discutida e resolvida sob a viso de um dos dois professores da

equipe. Juntos os pesquisadores realizaram a anlise e classificao dos artigos pararesponder as questes divididas em trs facetas:


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Aspectos Histricos: Como se deu a evoluo histrica das publicaes do SBIE?a) Como ocorreu a distribuio da quantidade de artigos publicados no SBIE?b) Quais so as organizaes que mais participaram com publicaes no SBIE?

c) Qual a quantidade de artigos escritos em ingls no SBIE?

Aspectos Conceituais: Quais os tpicos da informtica na educao foram maispesquisados no SBIE?

Para responder esta questo utilizou-se uma lista de tpicos de interesse empesquisas de informtica na educao construda a partir das listas disponveis nos sitesainda ativos das edies do SBIE. Assim, uma lista com 23 tpicos de interesse da reafoi construda atravs da chamada de trabalhos das edies de 2012, 2011, 2010, 2009,2008, 2005, 2003 e 1999. As publicaes coletadas puderam ento ser distribudas em24 tpicos de pesquisa da Informtica na Educao:

TABELA I Tpicos de Interesse da Informtica na Educao1. Adaptao, Personalizao e Avaliao emAprendizagem Suportada por Computador. (APA)

13. Inteligncia Artificial Aplicada Educao. (IAA)

2. Aprendizagem Colaborativa Apoiada porComputadores. (COL)

14. Mtodos, Processos e Ferramentas para Ensino deComputao. (ENS)

3. Arquiteturas e Mtodos de construo de SoftwareEducativo. (ARQ)

15. Engenharia de Software Aplicada Informtica naEducao. (ENG)

4. Aspectos Sociais da Informtica na Educao. (SOC) 16. Minerao de Dados, Padres e Repositrios Digitais deMateriais Educacionais. (MIN)

5. Avaliao e Desenvolvimento de Software Educativo.(ADS)

17. Objetos de Aprendizagem (OAP)

6. Comunidades Virtuais de Aprendizagem. (COM) 18. Polticas para Informtica na Educao. (POL)7. Educao Distncia. (EAD) 19. Realidade Virtual e aumentada na Educao. (REA)8. Fundamentos Pedaggicos e Psicolgicos daInformtica na Educao. (PED)

20. Redes Sociais na Educao. (RED)

9. Hipermdia. (HIP) 21. Simuladores e Jogos Educativos (JOG)10. Interfaces de Software Educacional. (IHC) 22. Tecnologias Wireless, Mvel e Ubqua na IE. (UBI)11. Informtica na Educao Especial. (ESP) 23. Usabilidade e Acessibilidade. (USA)12. Informtica na Escola e na Sala de Aula. (ESC) 24. Web Semntica e Ontologias na Educao (ONT)

Aspectos Metodolgicos: Quais os mtodos empricos de pesquisa utilizados pelospesquisadores do SBIE?

Etapa 2 Busca por Estudos PrimriosA busca ocorreu de forma manual atravs site da Comisso Especial de Informtica naEducao da SBC, no qual foram extrados os artigos completos (full papers) dos anos

de 2001 a 2012. Nesta etapa, artigos disponibilizados que s apresentavam o resumo dapesquisa e trabalhos cuja identificao dos autores no esteve disponvel do corpo dotexto foram excludos do processo de mapeamento.Etapa 3 Extrao de dadosNesta fase buscou-se obter informaes de cada um dos artigos encontrados, de forma aresponder as perguntas de pesquisa. Para auxiliar este processo, o MS Excel foiutilizado.Etapa 4 Anlise e SnteseA partir dos dados extrados na fase anterior deu-se o processo de interpretao dosresultados, criao de tabelas e grficos para apresentao da informao e descriodas evidncias identificadas nos estudos primrios.


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5. Resultados e Discusses

Esta seo tem o intuito de apresentar uma anlise descritiva sobre as publicaes do

SBIE nos ltimos 12 anos, alm de observaes feitas ao longo da sntese dosdados coletados.

A. Aspectos Histricos

Este ponto discute a evoluo das publicaes sobre trs aspectos: a) a distribuiode artigos publicados no evento; b) organizaes mais ativas no SBIE e; c) opercentual dos artigos escritos em ingls publicados ao longo dos anos.

Como ocorreu a distribuio da quantidade de artigos publicados no SBIE?

A quantidade de artigos publicados no SBIE ao longo do perodo analisado,apesar de algumas baixas em certos momentos, foi crescente, principalmente a partir de

2007, como apresentado na figura 1. Foram publicados 835 trabalhos completos nosimpsio. Isso demonstra o aumento da comunidade cientfica da rea da Informtica naEducao e o crescimento dos pesquisadores brasileiros pelo tema.

Figura 1. Evoluo das publicaes do SBIE ao longo dos anos

Quais so as organizaes que mais participaram com publicaes no SBIE?

Aproximadamente 250 instituies diferentes publicaram trabalhos no SBIE noperodo analisado, no qual foi possvel observar a participao no somente deuniversidades pblicas e privadas, mas tambm de empresas de desenvolvimento desoftware, ONGs e associaes, alm de rgos pblicos como prefeituras. Este dadomostra a importncia do simpsio para a rea e o nvel de penetrao dos resultadospublicados no evento dentro da sociedade. A figura 2 apresenta a quantidade deinstituies que publicaram no SBIE em cada ano.

Participaram do SBIE universidades das 5 regies do pas, alm de algunsautores de instituies internacionais como Estados Unidos, Argentina, Holanda, Franae Japo. Isto constata a importncia do frum e das pesquisas na rea para resolverquestes dos mais diversos tipos e em diferentes contextos sociais e econmicos, almdo estmulo ao surgimento e consolidao de grupos de pesquisa.

A lista das dez organizaes mais ativas em publicaes no evento pode serobservada atravs da figura 3. A UFRGS foi a instituio que mais publicou trabalhocom 138 artigos, cerca de 16,5% do total (138/835), seguida da UFES com 7,1% dosartigos publicados no evento (59/835). Na lista ainda possvel identificar a UNISINOS(5,7% - 48/835), UFRJ (5,1% - 43/835), USP (4% - 33/835), UFC (5,8% - 33/835),

UFPE (3,7% - 32/835), ITA (3,6% - 30/835), UNICAMP e PUC-RS com 3,2% (27/835)dos trabalhos, cada uma.


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Figura 2. Quantidade anual de Instituies no SBIE Figura 3. Organizaes mais ativas no SBIE

Qual a quantidade de artigos escritos em ingls no SBIE?

Neste ponto torna-se importante discutir que como observado por Cavalcanti eda Silva (2011), a existncia de publicaes no evento em ingls pode permitir a

participao de revises de outros pases, contribuindo para o crescimento e divulgaodo evento. Alm disso, passa a existir a possibilidade de formao de grupos depesquisa com cooperao internacional e resultados mais amplamente discutidos. Nocaso particular do SBIE pode-se inferir que as publicaes de artigos em ingls tmseguido uma frequncia relativamente baixa se comparada a outros eventos nacionais degrande porte como o Simpsio Brasileiro de Engenharia de Software, por exemplo. Afigura 4 mostra que no perodo analisado, apenas 4,6% (38/835) foram publicados emingls.

Figura 4. Evoluo das publicaes do SBIE em Ingls

B. Aspectos Conceituais

Esta seo tem o objetivo de apresentar a distribuio das publicaes analisadas

nos tpicos de pesquisa da Informtica na Educao, levando em considerao alista de tpicos de interesse da TABELA I.

Quais os tpicos da informtica na educao foram mais pesquisados no SBIE?

O principal interesse dos pesquisadores do SBIE a publicao dos resultadosda implementao de solues computacionais aplicadas educao. Neste sentido,Avaliao e Desenvolvimento de Software Educativo (ADS) o tpico mais exploradona rea, cobrindo 28,9% (241/835) do total de artigos publicados no perodo. Foiobservado tambm que este o tpico que mais se relaciona com os outros tpicos deinteresse da lista, sendo que durante este perodo foram apresentados diversos tipos desoftware educativo para resolver os mais variados tipos de problemas em muitos

contextos e para muitos pblicos.


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O segundo tpico mais pesquisado do SBIE foi a Educao Distncia (EAD) eos processos que envolvem esse tema. Foram 19,3% dos trabalhos (161/835) voltadospara esta questo, podendo-se destacar a implementao de soluo para facilitar os

trabalhos nos ambientes da internet que suportam o desenvolvimento das atividades, aproposta de arquiteturas e ferramentas de avaliao e o apoio ao aprendiz nas tarefasefetuadas distncia. Ao logo dos anos a evoluo das pesquisas neste tema permitiramque este tpico estivesse relacionado com grande parte dos outros tpicos de interesseda rea pela sua ligao com diversos contextos e problemas ainda carentes de soluo.

Em terceiro lugar observou-se a forte explorao dos conceitos e ferramentas daInteligncia Artificial (IAA) em pesquisas da rea, na qual 17,1% (143/835) daspesquisas trabalharam direto ou indiretamente com este tpico. Este um temacomumente usado para melhorar os processos desenvolvidos atravs do softwareeducativo, provendo inclusive maior personalizao e adaptao dos aprendizes emdeterminados contextos. Este um tpico bastante ligado tambm ao processo de

avaliao automtica de estudantes e a incluso de caractersticas afetivas emotivacionais ao software educativo.

A colaborao (COL) foi o quarto tpico mais pesquisado no SBIE com 13,3%dos trabalhos (111/835). A abordagem colaborativa foi aplicada em diversas situaescomo uma forma de melhorar a experincia do usurio de software educativo. Mais doque isso, durante este perodo foram desenvolvidos diversos sistemas colaborativos nocontexto da informtica na educao visando as interaes em rede como forma deenriquecer o pensamento individual e o aprendizado.

A figura 5 apresenta a distribuio dos trabalhos em todos os 24 tpicos deinteresse definidos neste artigo. Uma discusso completa sobre cada tpico no pode ser

realizada neste momento, por questes de espao.

Figura 5. Tpicos da rea Explorados no SBIE

C. Aspectos Metodolgicos

Este ponto do trabalho discute a distribuio das publicaes por mtodo depesquisa empregado.

Quais os mtodos de pesquisa utilizados pelos pesquisadores do SBIE?

Um nmero muito elevado de artigos publicados no SBIE, no perodo analisado,no utilizou nenhum mtodo emprico na pesquisa realizada. Mesmo apresentado boaspropostas, principalmente de software educativo e arquiteturas para o desenvolvimentodesses sistemas, em muitos casos os autores no realizaram nenhum tipo de validaodos resultados obtidos. A figura 6 ilustra a distribuio dos mtodos de pesquisa por ano


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e a figura 7 mostra que ao passar dos anos cada vez mais pesquisadores passaram autilizar mtodos empricos em suas pesquisas, porm esse nmero ainda pequeno emrelao quantidade de trabalhos publicados por evento.

Apesar de apresentar uma linha de aumento inconstante, a utilizao dos estudosde caso na rea manteve um nvel de crescimento considervel nos ltimos anos. Estemtodo representa 18,3% do total de artigos publicados no SBIE (153/835). Osexperimentos formais (e quasi-experimentos) tambm apresentaram crescimento aolongo dos anos nas pesquisas da rea, aparecendo em 8,7% das pesquisas (73/835). Asequncia segue com mtodos pouco aplicados, os surveys com 1% (8/835), a pesquisa-ao com 0,7% (6/835) e por fim as etnografias em apenas 0,2% dos artigos (2/835).

Figura 6. Mtodos de pesquisa aplicados nos trabalhos do SBIE

Figura 7. Distribuio dos mtodos de pesquisa aplicados por ano

6. Concluses

Atravs da anlise de 835 trabalhos publicados no SBIE, principal evento emInformtica na Educao do Brasil, pode-se concluir que no pas a pesquisa nesta rea bastante diversificada em relao aos tpicos pesquisados, abrangendo diversoscontextos, situaes e pblico.

Durante o perodo coberto pelo mapeamento, observou-se que diferentes

questes foram abordadas pelas pesquisas, no s na aplicao de ferramentaseducacionais, como tambm nas propostas de polticas e relatos do uso do computador


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no meio educativo. Alm disso, percebeu-se q ue enquanto alguns tpicos depesquisa possuem grande representatividade outros possuem poucas pesquisasdesenvolvidas, como o caso da aplicao de redes sociais na educao e da

usabilidade e acessibilidade do software educativo.Os estudos primrios analisados so uma importante fonte de informaes sobre

as diversas mudanas passadas pela rea ao longo do tempo. Uma das evolues maisimportantes percebidas foi a aplicao de mtodos empricos como meio de avaliaodos resultados obtidos pelas das ferramentas desenvolvidas e mtodos e processospropostos. Enquanto em 2001 somente o estudo de caso foi aplicado como mtodo depesquisa e em apenas trs artigos, em 2009, por exemplo, o mtodo foi usado em maisde um tero dos trabalhos. Alm disso, em 2011, cinco mtodos de pesquisa empricaforam identificados em pelo menos um artigo.

As publicaes classificadas aqui como no empricas representam as pesquisas

de carter fundamentalmente descritivo, como a simples apresentao de proposta deferramentas, descrio de mtodos e relato de atividades. Estas representarem mais queo dobro das publicaes do evento, o que demonstra que a pesquisa em Informtica naEducao no pas ainda est se desenvolvendo em publicaes de carter avaliativo. importante perceber que as pesquisas de carter avaliativo demonstram certo nvel deamadurecimento da rea, aumento da confiabilidade dos resultados apresentados epermite o direcionamento apropriado das pesquisas e das discusses sobre o tema, tantono meio acadmico quanto no prtico.

Por questes de espao, outras concluses realizadas sobre os dadoscoletados no puderam ser apresentadas neste artigo. A relao direta entre os tpicosde interesse presentes nas publicaes do SBIE ou a distribuio destes tpicos por ano

so exemplos de anlises realizadas, porm no apresentadas. Uma verso ampliadadeste artigo poderia apresentar estes resultados. Alm disso, define-se como trabalhosfuturos a identificao e anlise dos trabalhos publicados no SBIE nos anos anteriores a2001 e que no esto disponveis na pgina criada pela Comisso Especial deInformtica na Educao da SBC.

Agradecimentos

O Professor Fabio Q. B. da Silva bolsista de Desenvolvimento Tecnolgico eExtenso Inovadora (DT) do CNPq, processo #314523/2009-0. O Professor AlexSandro Gomes Bolsista DT Nvel 2 no CNPq. Cleyton V. C. de Magalhes e Ronnie

E. S. Santos so alunos de mestrado bolsistas da CAPES e da FACEPE,respectivamente. Gostaramos de agradecer tambm ao Professor Herbert Lima e aequipe da UFC por ter compartilhado os arquivos dos artigos publicados no SBIE nosanos anteriores a 2001 e que serviro para a implementao dos trabalhos futuros dessapesquisa.

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