Made available in DSpace on 2016-08-29T15:33:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8366_Dissertação_Lucinéia.pdf: 3063022 bytes, checksum: 0b12b9e3e308a5c0d87f6be879f3eef4 (MD5) Previous issue date: 2014-12-04 / A aprendizagem de programação de computadores tem sido objeto de estudo de vários grupos de pesquisa em todo o mundo. Os fatores que contribuem para que a aprendizagem de programação continue a ser um problema complexo estão relacionados às múltiplas habilidades e às múltiplas etapas do processo de programação. No ponto de vista de muitos estudantes, os cursos introdutórios de programação são considerados difíceis, no que resulta em baixo desempenho e muitas reprovações. Nesta pesquisa, interessamo-nos pela criação de um ambiente de apoio à aprendizagem de programação, em suas várias etapas. Desse modo definimos um ambiente computacional composto de recursos computacionais para suporte a implementação de várias Arquiteturas Pedagógicas úteis para a aprendizagem de programação. Apresentamos essas arquiteturas, com seus objetivos, estratégias e a modelagem dos recursos digitais, bem como, as validações delas com aprendizes de programação.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-06T13:27:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Thaís O. Almeida.pdf: 7935906 bytes, checksum: 68a19218e5942bea9e2d6676ecb26e99 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-06T13:29:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Thaís O. Almeida.pdf: 7935906 bytes, checksum: 68a19218e5942bea9e2d6676ecb26e99 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-06T13:30:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Thaís O. Almeida.pdf: 7935906 bytes, checksum: 68a19218e5942bea9e2d6676ecb26e99 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-06T13:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Thaís O. Almeida.pdf: 7935906 bytes, checksum: 68a19218e5942bea9e2d6676ecb26e99 (MD5) Previous issue date: 2016-07-04 / Agência de Fomento não informada / This work presents the development of Laboratory for Teaching of Robotics and programming with support of Multi-Agent Systems that assists users in learning programming using robots. The laboratory developed is available in a Learning Management System accessed via Web that allows even geographically distant people have experience with experiments of this nature. The laboratory is characterized by enabling collaborative learning, exploring Educational Robotics as motivating learning element. His features were tested with promising results, where users felt quite interested and motivated to keep learning programming and robotics. The system suggests several challenges based on the score and user profiles. The work presents advances in remote laboratories of robotics in the literature, since it allows remote programming of robots by NXT-Python programming language, not just manipulation by command arrows / Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um Laboratório de Ensino de Robótica e Programação com apoio de Sistemas Multiagente que auxilia usuários na aprendizagem de programação utilizando robôs. O laboratório desenvolvido está disponível em um Ambiente Virtual de Aprendizagem acessado via Web que permite que mesmo pessoas geograficamente distantes tenham experiência com experimentos desta natureza. O laboratório caracteriza-se por possibilitar a aprendizagem colaborativa, explorando a Robótica Educacional como elemento motivador de aprendizagem. Suas funcionalidades foram testadas com resultados promissores, onde os usuários sentiram-se bastante interessados e motivados a continuar aprendendo programação e robótica. O sistema sugere desafios diversos com base na pontuação e perfil dos usuários. O trabalho desenvolvido apresenta avanços sobre laboratórios remotos de robótica encontrados na literatura, uma vez que permite a programação remota dos robôs através da linguagem de programação NXT-Python, e não apenas a manipulação por meio de setas de comando.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-07-27T12:44:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) dissertação_final_v_final_com_ficha_catalografica.pdf: 2623493 bytes, checksum: ac0b1610e9c2178dfaed42e3260bf8b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-27T12:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) dissertação_final_v_final_com_ficha_catalografica.pdf: 2623493 bytes, checksum: ac0b1610e9c2178dfaed42e3260bf8b2 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / CNPQ / O aprendizado de programação apresenta desafios e dificuldades em diferentes níveis, podendo ocasionar baixo desempenho e desmotivação no estudante, aumentando o índice de evasão em cursos de Computação e Informática. As metodologias tradicionais de ensino, por sua vez, não têm apresentado resultados satisfatórios para amenizar tais dificuldades. A pesquisa nesta área é vasta, e apresenta diversas formas de abordar este problema, como utilização de jogos, Pensamento Computacional, gamification, entre outras. Neste estudo, utilizamos o engajamento estudantil, concomitantemente as técnicas de gamification, como forma de minimizar os problemas acima citados. Nesse contexto, a pesquisa aqui apresentada busca investigar a influência da utilização de um modelo gamificado para promover o engajamento estudantil e auxiliar o aprendizado de programação, para proporcionar um aprendizado personalizado. Com esse intuito, um modelo foi elaborado, baseando-se no perfil de jogadores e técnicas de engajamento de games. Para mensurarmos a influência deste modelo, este foi implementado através da ferramenta intitulada de cod[edu]. Para tal, um quase-experimento foi realizado em três turmas de programação de duas instituições diferentes, totalizando 24 alunos. Para a coleta de dados utilizou-se entrevista estruturada, questionário dos indicadores de engajamento e base de dados presente na ferramenta cod[edu]. Os dados extraídos foram tratados estatisticamente usando Alfa de Cronbach cujo intuito é comprovar a confiabilidade de um questionário. A escala de Likert foi utilizada nas afirmações do questionário, sendo as respostas calculadas através do valor médio. Os resultados obtidos mostraram que houve aumento nos valores dos indicadores de engajamento, sinalizando uma influência positiva neste aspecto, devido ao uso do modelo proposto. A conclusão da pesquisa apresenta recomendações e estratégias de aprendizagem consideradas significativas para amenizar o problema, além da proposta de trabalhos futuros. / Learning to program presents challenges and difficulties at different levels, which may cause student’s low performance and lack of motivation, which increase dropout rates in Computing and Information Technology courses. Traditional teaching methods, in turn, have not shown satisfactory results to ease such difficulties. Research in this area is vast, and offers several ways to address this problem, such as using games, Computational Thinking, gamification, among others. In this study, we used the student engagement together with gamification techniques, in order to minimize the problems mentioned above. In this context, the research presented here aims to investigate the influence of using a model with gamification to promote student engagement and help them to learn programming through a personalized learning experience. To that end, a model was developed, based on the profile of players and gaming engagement techniques. To measure to the influence of this model, a computational tool, entitled cod[edu] was implemented. In the sequel, a quasi-experiment was carried out in three groups of two different institutions, totaling 24 students. For data collection, we have used structured interviews, questionnaire of engagement indicators and the database used in the cod[edu] tool. The extracted data were statistically analyzed using the Cronbach Alpha which aims to prove the reliability of a questionnaire. The Likert scale was used in the statements of the questionnaire and responses were calculated using the average value. The results showed that there was an increase in the values of engagement indicators, signaling a positive influence in this respect due to the use of the proposed model. The conclusion of the research presents recommendations and learning strategies considered significant to ease the problem, beyond the proposal of future work.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-06-18T14:57:37Z No. of bitstreams: 1 Dissertação- Nilmara Silva Salgado.pdf: 2514579 bytes, checksum: 92fa0830e20f00392e7b0965020f4f9e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-19T21:00:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação- Nilmara Silva Salgado.pdf: 2514579 bytes, checksum: 92fa0830e20f00392e7b0965020f4f9e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-19T21:01:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação- Nilmara Silva Salgado.pdf: 2514579 bytes, checksum: 92fa0830e20f00392e7b0965020f4f9e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-19T21:01:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação- Nilmara Silva Salgado.pdf: 2514579 bytes, checksum: 92fa0830e20f00392e7b0965020f4f9e (MD5) Previous issue date: 2014-08-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The basic structures of algorithms are fundamental for the development of systems and understand them is an essential step in the learning process, because to become a good programmer you need a body of knowledge that goes beyond the syntax and semantics of a language programming. There are several methods of learning programming, such as the experiments performed in laboratories and pair programming. However, it is necessary to consider how to integrate these methods that enhance the learning. This paper presents an unconventional approach to collaborative learning of visual programming and its connection to a 3D immersive environment where objects, actors and behaviors are the result of programs developed by team-organized students. We report a pilot study in an introductory programming course offered in a Federal Institution of Higher Education, using as a central strategy for collaboration the initial stages of a progressive scheme for group programming learning. Results suggest a positive impact especially with regard to motivation, visualization of production and interaction among students. / As estruturas básicas de algoritmos são fundamentais para o desenvolvimento de sistemas e entendê-las é um passo essencial no processo de aprendizagem, pois para se tornar um bom programador é necessário um conjunto de conhecimentos que vai além de conhecer a sintaxe e a semântica de uma linguagem de programação. Há vários métodos de aprendizagem de programação, como por exemplo, experimentos realizados em laboratórios e programação em pares. Porém, é necessário considerar formas de integração desses métodos que potencializem o aprendizado. Este trabalho apresenta uma abordagem diferenciada para a aprendizagem colaborativa de programação visual e sua conexão a um ambiente imersivo 3D onde os objetos, atores e comportamentos são resultantes dos programas desenvolvidos pelos estudantes organizados em times. É relatado um estudo piloto desenvolvido em uma disciplina de introdução à programação ofertada em uma Instituição Federal de Ensino Superior, utilizando-se como estratégia central de colaboração as etapas iniciais de um esquema progressivo para aprendizagem de programação em grupo. Os resultados sugerem um impacto positivo especialmente no que diz respeito à motivação, visualização das produções e da interação entre os estudantes.

A avaliação de trabalhos práticos de programação é uma tarefa dispendiosa. Diversas ferramentas têm sido propostas e desenvolvidas a fim de automatizar as tarefas repetitivas realizadas pelos professores na avaliação de trabalhos práticos de programação e fornecer um feedback mais rápido e adequado aos alunos. No entanto, a adição de uma nova ferramenta aumenta a sobrecarga de novas informações e ambientes que os alunos têm que lidar. De forma análoga, a ferramenta de avaliação é mais um recurso que o professor tem de configurar, manter e ensinar os alunos a utilizar. Por este motivo, vários trabalhos vêm sendo conduzidos a fim de integrar ferramentas de avaliação para trabalhos de programação em sistemas de gestão da aprendizagem (Learning Management Systems LMSs). A integração de ferramentas em LMSs promove sua adoção em disciplinas de computação, uma vez que estarão em concordância com o LMS já familiar aos alunos e professores, dispensando a necessidade de adotar, aprender e gerenciar a submissão e correção de trabalhos em um outro ambiente. No entanto, tais trabalhos consistem apenas em modelos conceituais abstratos, não propõem uma integração com vários LMSs ou não tratam certas dificuldades específicas encontradas quando integrando ferramentas de avaliação. Nessa perspectiva, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento da arquitetura IMPACTLE, uma solução que permite a integração de diferentes ferramentas de avaliação para trabalhos de programação em vários LMSs. A ideia é que os alunos e professores possam acessar as funcionalidades das ferramentas por meio dos LMSs em que já estão habituados, sem a necessidade de aprender a utilizar e adotar uma nova ferramenta. Protótipos da arquitetura IMPACTLE foram instanciados e experimentos foram realizados envolvendo a utilização de diferentes ferramentas de avaliação por meio de LMSs. De modo geral, observou-se que a utilização da IMPACTLE possibilita que professores e alunos realizem as tarefas relacionadas às atividades de programação de forma mais eficiente, eficaz e efetiva por meio dos LMSs. / The assessment of programming assignments is a costly task. Several tools have been proposed and developed in order to automate the repetitive tasks performed by instructors in the assessment of programming assignments and provide a faster and more adequate feedback to students. However, adding a new tool increases the overload of new information and environments that students have to deal with. Similarly, the assessment tool is one more resource that the instructor has to configure, maintain and teach students to use, spending time and effort that could be used in other pedagogical activities. For this reason, several works have been conducted to integrate assessment tools for programming assignments in learning management systems (LMSs). The integration of assessment tools into LMSs promotes their adoption in computing courses, since they will be in agreement with the LMS already familiar to students and instructors, without the need to adopt, learn and manage the submission and correction of assignments in another environment. However, these works consist only of abstract conceptual models, do not propose integration with several LMSs, or do not address certain specific difficulties faced when integrating assessment tools. In this perspective, this work aims at the proposition of the IMPACTLE architecture, a solution that allows the integration of different assessment tools for programming assignments in LMSs. The idea is that students and teachers can access the features of the tools through the LMSs they are already used to, without the need to learn how to use and adopt a new tool. Architecture prototypes were instantiated and experiments were carried out involving the use of different assessment tools through LMSs. In general, we noticed that the use of IMPACTLE enables instructors and students perform tasks related to programming activities in a more efficient, efficacious and effective way through the LMSs.

A avaliação de trabalhos práticos de programação é uma tarefa dispendiosa. Diversas ferramentas têm sido propostas e desenvolvidas a fim de automatizar as tarefas repetitivas realizadas pelos professores na avaliação de trabalhos práticos de programação e fornecer um feedback mais rápido e adequado aos alunos. No entanto, a adição de uma nova ferramenta aumenta a sobrecarga de novas informações e ambientes que os alunos têm que lidar. De forma análoga, a ferramenta de avaliação é mais um recurso que o professor tem de configurar, manter e ensinar os alunos a utilizar. Por este motivo, vários trabalhos vêm sendo conduzidos a fim de integrar ferramentas de avaliação para trabalhos de programação em sistemas de gestão da aprendizagem (Learning Management Systems LMSs). A integração de ferramentas em LMSs promove sua adoção em disciplinas de computação, uma vez que estarão em concordância com o LMS já familiar aos alunos e professores, dispensando a necessidade de adotar, aprender e gerenciar a submissão e correção de trabalhos em um outro ambiente. No entanto, tais trabalhos consistem apenas em modelos conceituais abstratos, não propõem uma integração com vários LMSs ou não tratam certas dificuldades específicas encontradas quando integrando ferramentas de avaliação. Nessa perspectiva, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento da arquitetura IMPACTLE, uma solução que permite a integração de diferentes ferramentas de avaliação para trabalhos de programação em vários LMSs. A ideia é que os alunos e professores possam acessar as funcionalidades das ferramentas por meio dos LMSs em que já estão habituados, sem a necessidade de aprender a utilizar e adotar uma nova ferramenta. Protótipos da arquitetura IMPACTLE foram instanciados e experimentos foram realizados envolvendo a utilização de diferentes ferramentas de avaliação por meio de LMSs. De modo geral, observou-se que a utilização da IMPACTLE possibilita que professores e alunos realizem as tarefas relacionadas às atividades de programação de forma mais eficiente, eficaz e efetiva por meio dos LMSs. / The assessment of programming assignments is a costly task. Several tools have been proposed and developed in order to automate the repetitive tasks performed by instructors in the assessment of programming assignments and provide a faster and more adequate feedback to students. However, adding a new tool increases the overload of new information and environments that students have to deal with. Similarly, the assessment tool is one more resource that the instructor has to configure, maintain and teach students to use, spending time and effort that could be used in other pedagogical activities. For this reason, several works have been conducted to integrate assessment tools for programming assignments in learning management systems (LMSs). The integration of assessment tools into LMSs promotes their adoption in computing courses, since they will be in agreement with the LMS already familiar to students and instructors, without the need to adopt, learn and manage the submission and correction of assignments in another environment. However, these works consist only of abstract conceptual models, do not propose integration with several LMSs, or do not address certain specific difficulties faced when integrating assessment tools. In this perspective, this work aims at the proposition of the IMPACTLE architecture, a solution that allows the integration of different assessment tools for programming assignments in LMSs. The idea is that students and teachers can access the features of the tools through the LMSs they are already used to, without the need to learn how to use and adopt a new tool. Architecture prototypes were instantiated and experiments were carried out involving the use of different assessment tools through LMSs. In general, we noticed that the use of IMPACTLE enables instructors and students perform tasks related to programming activities in a more efficient, efficacious and effective way through the LMSs.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Evandro Luquini.pdf: 2663730 bytes, checksum: 45c13b956053ea1328342984d7ecf01c (MD5) Previous issue date: 2010-08-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The broad topic of this research is related to computer supported learning and teaching environment. In particular due to the high society´s demand for human resources capable of building and maintaining computer systems the specific topic of this research is focused on computer tools to support programming learning and teaching using techniques from social network and plagiarism detection. Currently the teachers involved with programming teaching have a set of tools to detect plagiarism of source code in the exercises and assessments made by their students. Although these tools are useful as disciplinary measures they do not allow teachers to think about plagiarism from a social perspective. This paper develops and exploits the assumption that plagiarism in the context of programming teaching does not happen in isolation from the social network formed by students in the classroom. From this formulation is suggested that the plagiarism detection algorithms and the students source code presented during the course are sufficient to model indirectly the social network established by the group of students. An exploratory experiment was conducted to evaluate this hypothesis and an intervention procedure was proposed. This procedure was inspired by immunization techniques from social networks and it has the goal to improve learning. / Este trabalho está inserido no contexto das pesquisas que procuram desenvolver ambientes computacionais que apóiam efetivamente os processos de ensino aprendizagem. Em especial, devido à grande demanda da sociedade por recursos humanos capazes de construir e manter sistemas computacionais. O tema específico desta pesquisa concentra-se na aplicação de técnicas de redes sociais e algoritmos de detecção de plágio à questão da aprendizagem de programação. Atualmente os professores envolvidos com o ensino de programação possuem um conjunto de ferramentas capazes de detectar o plágio de código-fonte nos exercícios e avaliações realizados por seus alunos. Apesar de estas ferramentas serem úteis como instrumentos disciplinadores, elas não permitem ao docente refletir sobre a natureza social do plágio. Este trabalho desenvolve e instrumentaliza a hipótese de que o plágio, no contexto do ensino de programação, não acontece isoladamente da rede social formada pelos alunos em sala de aula. Em decorrência desta formulação propõe-se que os algoritmos de detecção de plágio e os códigos fonte apresentados durante uma disciplina serão suficientes para modelar indiretamente a rede social estabelecida pelo grupo de alunos. Um experimento exploratório foi conduzido para avaliar esta hipótese e um procedimento para intervenção inspirado nas técnicas de imunização de redes sociais foi proposto com o intuito de aumentar a eficácia da aprendizagem.

The Teaching and learning computer-programming process as been the target of scientific research since the early days of computing. Although several strategies have been and are still being tested, its application in computer-based courses has been difficult, since it requires some commitment from educators to search, study and evaluate them. Although not looking for a miraculous cure for all problems in this area (reported in the literature), and believing in the pedagogical potential of the socio-cognitive conflict theory, it has been decided to develop a teaching method of programming based on Bloom's taxonomy of educational objectives to be applied using the pair-programming technique. This method is being used to produce a book of Algorithms and Programming Techniques intending to be acknowledged by the Academy. Experiments with such method has been carried out at a private University and there has been a significant increase of motivation by the students that underwent the experiments. / O ensino-aprendizagem de programação de computadores tem sido alvo de investigações cientificas desde os primórdios da computação. Embora diversas estratégias foram e ainda têm sido experimentadas, sua aplicação em cursos de computação e afins se mostra difícil, uma vez que exige algum empenho de educadores em buscá-las, estudá-las e avaliá-las. Não procurando a cura milagrosa para todos os problemas nessa área (relatados na literatura), e acreditando no potencial pedagógico da teoria do conflito sócio-cognitivo, decidiu-se construir um método de ensino de programação baseado na taxionomia de objetivos educacionais de Bloom a ser aplicado através da técnica de Programação em Duplas. O método está sendo utilizado na produção de um livro de Algoritmos e Técnicas de Programação no intuito de difundi-lo na Academia. Foram realizados experimentos com o método em uma Universidade da iniciativa privada e constatou-se um expressivo aumento de motivação dos aprendizes que a ele foram submetidos. / Doutor em Ciências