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Nas disciplinas de programação introdutória os alunos desenvolvem habilidades e conteúdos básicos de programação. Entretanto, muitos alunos enfrentam dificuldades no aprendizado desses conteúdos. Diante disso, ferramentas e metodologias têm sido desenvolvidas. Este artigo apresenta o World Prog, um Jogo Educacional voltado para a aprendizagem lúdica de conceitos básicos de programação. A primeira versão do jogo foi desenvolvido através da Game Engine Unity e um Teste Preliminar foi conduzido com possíveis usúarios. Os resultados indicaram que os participantes não tiveram dificuldades em utilizar o World Prog e consideraram o jogo como um método de ensino adequado no contexto de programação introdutória, tendo em vista o uso de desafios na abstração dos conteúdos.

Learning to program is often a challenge for students: each student has their individual difficulties and teachers need to identify them in order to provide the necessary support to their students. In this sense, this article presents part of the results obtained in a Systematic Literature Review on the process of learning algorithms and programming. The main objective of the work presented here is to point out the main difficulties and challenges experienced by higher education students in Algorithms and Programming disciplines, as well as what these difficulties can bring to students along their academic path. The choice of the research method was because the Systematic Literature Review presents a type of study whose methodology is well defined, being able to evaluate the research in a careful, reliable and objective way. For this study, the review was conducted in four databases: Web of Science, Scopus, IEEE Xplore and RCAAP. For that, a review question was defined, the keywords, the necessary equation for the study, as well as the review protocol. Initially, 350 articles were found, of which 169 articles were pre-selected. After applying the inclusion and exclusion criteria, 33 articles were selected for the analysis and development of this work. With the analysis, we were able to verify and categorize the difficulties and challenges faced by students during the process of learning algorithms and programming. With the results presented, this article can contribute with an overview capable of serving as a starting point for other research, as well as to assist teachers and students in the perception of these difficulties. Aprender a programar es a menudo un desafío para los estudiantes: cada estudiante tiene sus dificultades individuales y los maestros deben identificarlas para brindar el apoyo necesario a sus estudiantes. En este sentido, este artículo presenta parte de los resultados obtenidos en una Revisión Sistemática de la Literatura sobre el proceso de aprendizaje de algoritmos y programación. El principal objetivo del trabajo aquí presentado es señalar las principales dificultades y desafíos que experimentan los estudiantes de educación superior en disciplinas de Algoritmos y Programación, así como lo que estas dificultades pueden traer a los estudiantes a lo largo de su carrera académica. La elección del método de investigación se debió a que la Revisión Sistemática de Literatura presenta un tipo de estudio cuya metodología está bien definida, pudiendo evaluar la investigación de manera cuidadosa, confiable y objetiva. Para este estudio, la revisión se realizó en cuatro bases de datos: Web of Science, Scopus, IEEE Xplore y RCAAP. Para ello, se definió una pregunta de revisión, las palabras clave, la ecuación necesaria para el estudio, así como el protocolo de revisión. Inicialmente, se encontraron 350 artículos, de los cuales se preseleccionaron 169 artículos. Luego de aplicar los criterios de inclusión y exclusión, se seleccionaron 33 artículos para el análisis y desarrollo de este trabajo. Con el análisis pudimos verificar y categorizar las dificultades y desafíos que enfrentan los estudiantes durante el proceso de aprendizaje de algoritmos y programación. Con los resultados presentados, este artículo puede aportar un panorama que sirva de punto de partida para otras investigaciones, así como para ayudar a profesores y estudiantes en la percepción de estas dificultades. Aprender a programar geralmente é um desafio para os estudantes: cada aluno possui suas dificuldades individuais e os professores precisam identificá-las para dar o suporte necessário a seus alunos. Neste sentido, este artigo apresenta parte dos resultados obtidos em uma Revisão Sistemática de Literatura sobre o processo de aprendizagem de algoritmos e programação. O principal objetivo do trabalho aqui apresentado é apontar as principais dificuldades e desafios vividos pelos alunos do nível superior em disciplinas de Algoritmos e programação, bem como o que estas dificuldades podem acarretar aos alunos ao longo do seu percurso acadêmico. A escolha pelo método da pesquisa se deu pelo fato de que a Revisão Sistemática de Literatura apresenta um tipo de estudo cuja metodologia é bem definida, sendo capaz de avaliar a pesquisa de maneira criteriosa, confiável e objetiva. Para este estudo, a revisão foi realizada em quatro bases de dados: Web of Science, Scopus, IEEE Xplore e RCAAP. Para tanto, foi definida uma questão de revisão, as palavras-chave, a equação necessária ao estudo, bem como o protocolo de revisão. Inicialmente foram encontrados 350 artigos, dos quais 169 artigos foram pré-selecionados. Após a aplicação dos critérios de inclusão e exclusão, 33 artigos foram selecionados para a análise e desenvolvimento deste trabalho. Com a análise, pudemos verificar e categorizar as dificuldades e desafios enfrentados pelos estudantes durante o processo de aprendizagem de algoritmos e programação. Com os resultados apresentados, este artigo pode contribuir com uma visão geral capaz de servir de ponto de partida para outras pesquisas, bem como para auxiliar docentes e estudantes na percepção destas dificuldades.

O aprendizado de programação tem se demonstrado uma habilidade valiosa à formação de qualquer profissional, principalmente por se tratar de uma habilidade transversal relacionada à capacidade de sistematizar, analisar e resolver problemas em diferentes níveis de abstração e granularidade. O Ensino de programação, aliado ao desenvolvimento de sistemas para saúde por estudantes de cursos não ligados à computação, surge como contexto singular identificado no Laboratório de Inovação Tecnológica em Saúde - LAIS da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN que promove a formação de pesquisadores em sistemas para saúde oriundos dos mais diversos projetos e bases de pesquisa do laboratório. Neste contexto, a pesquisa tem como objetivo principal sistematizar este ecossistema de aprendizagem ativa de programação centrado na experiência do estudante relacionando 4 (quatro) etapas, 10 (dez) processos, 43 (quarenta e três) atividades e 3 (três) modelos para artefatos em ciclos iterativos e incrementais denominados sprints educacionais, facilitadas por mentores e tutores de aprendizagem que atuam em times auto-organizados e crossfuncionais formados por pesquisadores com perfis de personalidade, curso e área de atuação transversais, complementares e interdependentes. A metodologia da pesquisa tem natureza aplicada, objetivos guiados pela pesquisa exploratória, tipo quali-quantitativa e seus procedimentos técnicos disciplinados majoritariamente pela pesquisa-ação. As principais contribuições do trabalho têm como cerne a descrição de etapas, processos e atividades que auxiliam no aprendizado ativo de programação em perspectiva de um ecossistema integrado, revisão sistemática da literatura sobre aprendizagem ativa de programação e avaliação de feedbacks acerca do ecossistema coletados perante estudantes da Escola de Programação do LAIS/HUOL/UFRN. Programming learning has proved to be a valuable skill for the education of any professional, mainly because it is a transversal skill related to the ability to systematize, analyze and solve problems at different levels of abstraction and granularity. Programming teaching, together with the development of health systems by students from non-computer courses, emerges as a unique context identified in the Health Technological Innovation Laboratory - LAIS of the Federal University of Rio Grande do Norte - UFRN, which promotes the formation of researchers in health systems from various laboratory projects and research bases. In this context, the main objective of this research is to systematize this active learning ecosystem of programming centered on the student experience by relating 4 (four) steps, 10 (ten) processes, 43 (forty three) activities and 3 (three) models for artifacts. in iterative and incremental cycles called educational sprints, facilitated by mentors and learning tutors working in self-organized and cross-functional teams of researchers with cross-cutting, complementary, and interdependent personality profiles, course, and field of expertise. The research methodology has an applied nature, objectives guided by exploratory research, qualitative and quantitative and its technical procedures mainly disciplined by action research. The main contributions of this work are the description of steps, processes and activities that assist in active programming learning in perspective of an integrated ecosystem, systematic review of the literature on active programming learning and evaluation of feedback about ecosystem collected from students of the LAIS / HUOL / UFRN Programming School.

Aprender a programar geralmente é um desafio para os estudantes: cada aluno possui suas dificuldades individuais e os professores precisam identificá-las para dar o suporte necessário a seus alunos. Neste sentido, este artigo apresenta parte dos resultados obtidos em uma Revisão Sistemática de Literatura sobre o processo de aprendizagem de algoritmos e programação. O principal objetivo do trabalho aqui apresentado é apontar as principais dificuldades e desafios vividos pelos alunos do nível superior em disciplinas de Algoritmos e programação, bem como o que estas dificuldades podem acarretar aos alunos ao longo do seu percurso acadêmico. A escolha pelo método da pesquisa se deu pelo fato de que a Revisão Sistemática de Literatura apresenta um tipo de estudo cuja metodologia é bem definida, sendo capaz de avaliar a pesquisa de maneira criteriosa, confiável e objetiva. Para este estudo, a revisão foi realizada em quatro bases de dados: Web of Science, Scopus, IEEE Xplore e RCAAP. Para tanto, foi definida uma questão de revisão, as palavras-chave, a equação necessária ao estudo, bem como o protocolo de revisão. Inicialmente foram encontrados 350 artigos, dos quais 169 artigos foram pré-selecionados. Após a aplicação dos critérios de inclusão e exclusão, 33 artigos foram selecionados para a análise e desenvolvimento deste trabalho. Com a análise, pudemos verificar e categorizar as dificuldades e desafios enfrentados pelos estudantes durante o processo de aprendizagem de algoritmos e programação. Com os resultados apresentados, este artigo pode contribuir com uma visão geral capaz de servir de ponto de partida para outras pesquisas, bem como para auxiliar docentes e estudantes na percepção destas dificuldades.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2019-09-06T12:13:55Z No. of bitstreams: 1 PRISCYLLA MARIA DA SILVA SOUSA - DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2018.pdf: 3918492 bytes, checksum: bda9bfa9cb7a5f070ee11a4893226f5c (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-06T12:13:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PRISCYLLA MARIA DA SILVA SOUSA - DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2018.pdf: 3918492 bytes, checksum: bda9bfa9cb7a5f070ee11a4893226f5c (MD5) Previous issue date: 2018-09-08 O uso de ambientes de aprendizagem online - cujo objetivo é auxiliar no processo de ensino-aprendizagem – tem apresentado um rápido crescimento nos últimos anos. Um dos principais componentes que constituem esses ambientes é o feedback. Considerado um dos fatores mais significativos no processo de aprendizagem, o feedback é essencial para que o aluno obtenha um retorno sobre o seu desempenho e aprendizagem. Fornecer feedback aos estudantes em ambientes de aprendizagem online é um desafio, visto que diversos fatores e configurações devem ser levados em consideração ao se especificar um feedback, como questões de conteúdo, forma de apresentação e nível de personalização. Dentro desse contexto, nesta pesquisa são discutidos os desafios da criação de feedback voltados para ambientes educacionais no domínio de programação, em que os estudantes precisam praticar programação por meio da submissão de algoritmos que solucionem problemas. A maioria desses sistemas provê um feedback de baixa qualidade, informando ao estudante apenas se sua solução está correta ou não. Muitos estudantes não conseguem, a partir desse simples feedback, progredir em seu aprendizado. Nessa perspectiva, esta pesquisa propõe um mecanismo de feedback para ser utilizado em ambientes educacionais de programação, que auxilia o estudante no processo de elaboração da sua solução, fornecendo dicas sobre os próximos passos e correção de erros. Para que o mecanismo fosse criado, foi elaborado um modelo conceitual para especificação do feedback que seria utilizado. A validação da pesquisa foi levada a efeito por meio da aplicação de um quase-experimento com um grupo de estudantes de uma disciplina introdutória de programação. Os resultados mostraram que a prática de exercícios de programação com o auxílio de mecanismo de feedback criado teve um impacto positivo na aprendizagem dos estudantes. The use of online learning environments - whose goal is to aid in the teaching-learning process - has shown rapid growth in recent years. One of the critical components of these environments is feedback. The feedback is considered one of the most significant factors in the learning process, and it is essential for the student to obtain a return on his/her performance and learning. Providing feedback to students in online learning environments is challenging since there is some factors and settings should be taken into account for specifying feedback, such as the content of questions, presentation form, and the level of customization. In this context, this work discusses the challenges of creating feedback for educational environments in the programming domain, where students need to practice programming through the submission of algorithms that solve problems. Most of the learning systems provide poor quality feedback, only informing the student if his/her solution is correct or not. Many students can not, from this simple feedback, progress in their learning. In this perspective, this work proposes a feedback mechanism, to be used in educational programming environments, which assists the student in the process of elaborating his solution, providing tips on the next steps and correction of errors. For the mechanism to be created, a conceptual model was developed to specify the feedback that would be used. The validation of the work was carried out through the application of a quasi-experiment with a group of students of an introductory programming course. The results showed that the practice of programming exercises with the help of the feedback mechanism created had a positive impact on student learning. ii

QUEIROZ, Ruy José Guerra Barretto de, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: DE QUEIROZ, Ruy José Guerra Barretto. Desenvolver competências em programação requer esforço, é difícil e frustrante, dado que diversos aspectos contribuem para que os estudantes fracassem. Esse pode ser um contexto desencorajante. Manter os estudantes interessados é essencial para que eles se engajem e persistam diante das dificuldades. Neste sentido, é importante promover um ambiente em que o interesse por esta área possa ser cultivado. Nas últimas décadas, muitos esforços foram empregados nessa direção. Contudo, sustentar o interesse de alguns iniciantes em programação ainda é um problema desafiador. Uma importante linha de trabalho da pesquisa se refere a como os interesses acadêmicos dos estudantes se desenvolvem. Compreender esse fenômeno no domínio da educação em programação é importante para subsidiar ações que sejam mais efetivas. Neste sentido, este trabalho objetivou alcançar compreensão teórica sobre como iniciantes experienciam se interessar em aprender a programar. Através de uma abordagem qualitativa de investigação, estudou-se a experiência de dezesseis iniciantes em programação sujeitos a um ambiente tradicional de ensino, com a finalidade de caracterizar o seu interesse em aprender a programar ao longo do tempo, perceber como ele mudava e por que. O Modelo das Quatro Fases, um framework teórico que explica como interesses evoluem, foi utilizado para subsidiar o processo de caracterização do interesse dos participantes. Durante um semestre letivo, eles foram observados em aulas de programação, preencheram diários e foram entrevistados repetidamente. Para estabelecer uma representação dinâmica do interesse, buscou-se escrutinar o engajamento dos participantes com programação, assim como, identificar suas emoções. Observou-se que o interesse dos participantes não alcançou estágios avançados, mas todos desenvolveram certo grau de interesse em aprender a programar em algum momento do tempo. As mudanças observadas, que culminaram no desinteresse de alguns, refletiram como este estado motivacional é volátil nas fases iniciais do seu desenvolvimento, sensível a fatores ambientais e influenciado por características individuais. A partir de técnicas da Análise Temática, utilizouse uma abordagem indutiva de raciocínio para compreender por que o interesse dos participantes mudava. A novidade inerente à programação, experiências vicárias e o contato com o primeiro programa se revelaram gatilhos para despertar o interesse em aprender a programar. Por outro lado, o senso de trabalhar nas mesmas tarefas; de resolver o mesmo tipo de problema; a demanda contínua para agir de forma autônoma e a maneira de o professor sequenciar os conteúdos de programação emergiram como inibidores do processo de desenvolvimento do interesse. Em contrapartida, certas características do professor de programação, tais quais, crenças e atitudes, e a possibilidade de desenvolver um projeto de programação foram identificados como facilitadores. Crenças sobre a própria capacidade de aprender programação e a capacidade de autorregular a aprendizagem foram fatores individuais influentes em como os estudantes experienciaram o interesse em aprender a programar. Este estudo traz à tona a necessidade de ampliar as discussões sobre a educação em programação tanto sobre o que tange à capacitação dos educadores quanto a questões que envolvem como desenvolver nos estudantes competências não-técnicas que são influentes em como novatos aprendem e desenvolvem o interesse pela área de programação. Acquiring coding skills is a time-consuming process that it is difficult and frustrating since many aspects contribute to students continuously fail. This context might turn learning into something discouraging. Having beginners interested is essential to keep them engaged and persisting. Thus, it is important to promote an environment in what interests for this subject can be supported to grow. Over the last decade, substantial endeavors have been made towards that. However, this still remains a challenging question. Understanding how academic interest develops is a major research subject to the field of education. In fact, comprehending this phenomenon in the domain of programming education is essential to support more effective teaching practices. This research was focused on reaching a deeper understanding of how beginners in coding experience this phenomenon. From a longitudinal perspective, the experience of sixteen freshman students attending traditional CS0 courses was studied. An indepth qualitative study was performed to investigate how participants’ interest has unfolded over time, how it changed and why. The Four-Phase Model of Interest Development (4PMID) was used to guide the process of characterization of participants’ interest. During one academic semester, participants were observed at classes, completed diaries and were interviewed multiple times. The way the 4PMID was operated revealed a new perspective to scrutinize interest in programming settings through assessing students’ engagement and emotions. One important aspect to be noticed is that participants’ interest did not evolve to later stages but all of them developed some level of interest in learning programming at some point. However, circumstances discouraged them to be more engaged which affected, consequently, how they felt interested in learning this content. The multiple changes observed reflect how interest can be volatile at the initial phases of its development, responsive to what comes from the environment and influenced by individual factors. Based on Thematic Analysis, an inductive approach of reasoning was used to comprehend those changes. Novelty of programming, vicarious experiences and developing the first code were triggers to the process of interest development for learning programming. The sense of always being exposed to the same thing, in matter of content and tasks, and due to an instructional design that demanded competencies that they have not developed yet, like being independent and autonomous through the learning process, were inhibitors to engaging with programming. For other hand, some instructors’ characteristics and working on a project have played a role as facilitators. This study reveals what happened to the interest of beginners in coding during an introductory experience. We describe trajectories of interest and present the main influential forces that shaped the way in what participants felt interested (or not) in engaging with this subject. Students’ beliefs of self-efficacy and self-regulation skills were individual factors that affected how they experienced to be interested. This study highlights the need of amplifying the discussions towards educators’ training and how to develop non-technical competencies that seems to be crucial to how beginners learn to code and evolve their interests in this area.

This paper presents a review of automated programming learning analysis solutions from source codes. Extending the proposals presented in this study, we propose a technological strategy for quantitative analysis of programming learning from information from source codes mapped in a cluster of correlated software metrics above an index. The main contribution of this proposal to Informatics Education is to help the evaluation of programming teachers so that they better understand the learning difficulties of their students and recognize, from a representative set of variables, difficulties and skills programming Este trabalho apresenta uma revisão de soluções automatizadas de análise da aprendizagem de programação a partir de códigos-fontes. Estendendo as propostas apresentadas nesse estudo, propomos uma estratégia tecnológica de análise quantitativa da aprendizagem de programação a partir de informações de códigos-fontes mapeadas em um cluster de métricas de software correlacionadas acima de um índice. A contribuição desta proposta para a aprendizagem de programação é auxiliar o trabalho de avaliação de professores de programação para que melhor compreendam as dificuldades de aprendizagem de seus alunos e reconheçam, a partir de um conjunto representativo de variáveis, as dificuldades de aprendizagem e habilidades de programação.

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.

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 Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2019-09-02T18:06:10Z No. of bitstreams: 1 ANDRÉA PEREIRA MENDONÇA – TESE (PPGCC) 2010.pdf: 5360745 bytes, checksum: 2decaa01ee4e48a462825c231036635a (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-02T18:06:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANDRÉA PEREIRA MENDONÇA – TESE (PPGCC) 2010.pdf: 5360745 bytes, checksum: 2decaa01ee4e48a462825c231036635a (MD5) Previous issue date: 2010-11-30 Tradicionalmente, as disciplinas introdutórias de programação enfatizam o desenvolvimento do raciocínio lógico e a construção de programas mais que qualquer outra habilidade. Nestas disciplinas, problemas bem definidos são recursos utilizados para auxiliar os estudantes na aprendizagem de programação. Entretanto, essa abordagem de ensino apresenta um problema: ela não expõe os estudantes a um processo de resolução de problemas realista, que contempla o espaço do problema (entendimento de problemas e especificação de requisitos) em conjunto com o espaço da solução (construção de programas). Em virtude disto, são freqüentes os relatos da literatura acerca das dificuldades dos estudantes iniciantes em lidar com entendimento de problemas mal definidos e especificação de requisitos. Para tratar o problema apresentado, nós defendemos que as disciplinas introdutórias de programação devem (i) utilizar estratégias de ensino que assumam a programação como parte da Engenharia de Software; e (ii) desenvolver atividades que permitam aos estudantes irem da especificação dos requisitos ao programa, por meio da resolução de problemas mal definidos. Baseados nisto, nós concebemos uma metodologia de ensino denominada Programação Orientada ao Problema (POP). POP caracteriza-se por um conjunto de atividades que podem ser inseridas na disciplina introdutória de programação. Ela é constituída por um ciclo de resolução de problemas que põe em prática atividades típicas da Engenharia de Software, tais como, elicitação e especificação de requisitos, testes e programação. Nós avaliamos POP por meio de estudos de caso e experimentos controlados. Nos experimentos, nós adotamos um conjunto de variáveis que consideramos representativas do bom desempenho dos estudantes para lidar com o espaço do problema em conjunto com o espaço da solução. Das variáveis observadas, em 83;3% delas os estudantes POP foram mais eficientes que os estudantes não-POP. Para exemplificarmos, nos dois experimentos, os estudantes POP documentaram, em média, mais de 79% de requisitos que os estudantes não-POP. Além disso, implementaram 4 versões a menos do programa para atender a todos os requisitos, quando comparados aos estudantes não-POP. Embora os resultados não possam ser generalizados, o tratamento que fizemos das ameaças à validade nos permite aferir a qualidade dos resultados obtidos. Traditionally, introductory programming courses emphasize the development of logical reasoning and the construction of programs, more than any other skill. In theses couses, well-defined problems are resources used to assist students in their learning of programming. However, this teaching approach has a problem: it fails to expose students to a realistic problem solving process, involving the problem space (understanding the problem and requirements specification) along with the solution space (program construction). Thus, there have been too many reports in the literature concerning the novice students’ difficulties in understanding ill-defined problems and requirements specification. To address the problem presented, we defended that introductory programming courses should (i) use teaching strategies that take programming as part of Software Engineering, and (ii) develop activities that enable students to go from requirements specification to the program by solving of ill-defined problems. Based on this, we have designed a teaching methodology called Problem Oriented Programming (POP). POP is characterized as a set of activities that can be inserted to the introductory programming courses. It consists of a cycle of problem solving that puts into practice typical activities of the Software Engineering, such as: requirements elicitation and specification, testing and programming. POP has been evaluated by means of case studies and controlled experiments. For the experiments, we have adopted a set of variables found to be most representative of the students’ performance when dealing with the problem space together with the solution space. In 83:3% of all observed variables, POP students exhibited far greater efficiency than non-POP students. To exemplify this: in both experiments, POP students documented, on average, over 79% of the requirements that the non-POP students. Furthermore, POP students implemented four versions less of the program to meet all the requirements compared with the non-POP students. Despite the fact that the results cannot be generalized, the way we treated the threats to validity allow us to ensure the quality of our results.

Submitted by Paula Guerreiro (passarinho@reitoria.ulisboa.pt) on 2020-02-03T14:51:34Z No. of bitstreams: 1 ULSD734073_td_Elizabeth_Andrade.pdf: 4851470 bytes, checksum: 11baf77d4ee6c2c73c0fc2f9937c9af7 (MD5) Made available in DSpace on 2020-03-09T13:00:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ULSD734073_td_Elizabeth_Andrade.pdf: 4851470 bytes, checksum: 11baf77d4ee6c2c73c0fc2f9937c9af7 (MD5) Previous issue date: 2019