Titulo Estágio
Plugin interativo para suporte à aprendizagem de programação
Áreas de especialidade
Engenharia de Software
Local do Estágio
DEI-FCTUC
Enquadramento
Esta proposta de estágio integra-se numa área de trabalho denominada Computer Science Education Research. Surge no contexto de estudos que se têm vindo a realizar referentes às dificuldades que muitos estudantes apresentam quando frequentam, pela 1ª vez, uma unidade curricular introdutória de programação. Em consequência da identificação dessas dificuldades, visa-se desenvolver uma ferramenta que facilite uma intervenção pedagógica que permita actuar numa fase inicial de aprendizagem de programação.
Como as grandes dificuldades dos estudantes residem habitualmente em compreender e aplicar conceitos abstratos de programação, tais como as estruturas de controlo, à criação de algoritmos que resolvam problemas concretos, esta ferramenta focar-se-á na possibilidade de construir e simular algoritmos simples e poder simulá-los, através de uma representação visual. Os exercícios a pedir ao estudante poderão ser de vários tipos, como por exemplo, corrigir erros numa solução fornecida pelo ambiente, completar uma solução dada ou criar uma nova solução de raiz. Os exercícios poderão usar as estruturas de controlo e de dados habitualmente abordadas numa unidade curricular introdutória que use uma abordagem procedimental.
O ambiente deverá permitir aos estudantes responder aos desafios propostos usando uma linguagem visual, cujos componentes estarão disponíveis, evitando assim que haja necessidade de considerar os aspetos sintáticos da linguagem. Deve ainda permitir aos estudantes simular as suas soluções, totalmente ou em parte, permitindo verificar como a execução de cada instrução afeta o sistema, seja em termos de valores de variáveis, seja em termos de resultados produzidos.
Será também necessário desenvolver um módulo a usar por professores / administradores que permita a criação de exercícios de vários tipos e verificar o desempenho dos estudantes nos exercícios propostos, permitindo-lhe identificar estudantes que necessitem de uma intervenção mais personalizada, promovendo essa intervenção.
Tendo como objetivo a integração do ambiente com outras atividades pedagógicas, pretende-se que este possa funcionar no contexto de um ambiente de gestão de aprendizagem, nomeadamente o Moodle, pelo que se pretende que o ambiente a desenvolver tome a forma de um plugin para aquela plataforma. Assim, torna-se necessário que o estudante conheça ou se familiarize com as tecnologias necessárias.
Objetivo
O estudante que vier a assumir esta proposta de projeto deverá:
- Familiarizar-se com ambiente com objetivos semelhantes já existentes, procurando identificar os seus aspetos positivos e negativos;
- Investigar e comparar frameworks e tecnologias adequadas para o desenvolvimento do ambiente pretendido;
- Analisar, planear, conceber e implementar o ambiente de aprendizagem;
- Efetuar uma avaliação exploratória do ambiente com utilizadores;
- Escrever um artigo científico a submeter a uma conferência ou revista da área
Plano de Trabalhos - Semestre 1
- Análise de plataformas de ensino/aprendizagem de programação com objetivos similares ao pretendido;
- Familiarização com as tecnologias necessárias ao desenvolvimento do ambiente
- Identificação de requisitos do ambiente de aprendizagem;
- Escrita do relatório intermédio
Plano de Trabalhos - Semestre 2
- Implementação do ambiente;
- Avaliação do ambiente envolvendo utilizadores;
- Escrita de um artigo científico sobre o projeto.
- Escrita da dissertação final
Condições
O estágio poderá vir a ser financiado através de uma bolsa de investigação para alunos de mestrado.
Orientador
António José Mendes
toze@dei.uc.pt 📩