Adoção de uma abordagem neopiagetiana e de padrões de abstração para o ensino de Engenharia de software: proposição de um modelo pedagógico de correlação entre o alinhamento construtivo e a técnica OC2-RD2

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vendramel, Wilson
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_SP
Texto Completo: https://repositorio.pucsp.br/jspui/handle/handle/36280
Resumo: Considering that software systems are essential for several fields of knowledge, teaching software engineering becomes crucial for building quality programming products for society. This implies a demand for qualified students throughout life, given that the quality of teaching has an impact on improving the software development process. Computing and informatics students often need to use abstractions, build mental analysis and design models, and adequately represent them in the many and diverse artifacts produced during the software life cycle, however, on the other hand, the diversity of purposes, forms and levels of abstraction are not easily understood. The theoretical repertoire of software engineering is vast, complex, and full of concrete and abstract concepts, therefore, it is significant to have an appropriate pedagogical environment for teaching this area of computing. Although a large part of piagetian theory deals with the learning of children and adolescents, piagetian theoretical principles have been extended to adult learning, as is the case of the neo-piagetian theory that expands the classic piagetian view in several areas, where one of the perspectives is that stages of cognitive development extend beyond childhood and continue into adulthood when applied to new cognitive contexts. Given the above, this study investigates a gap related to the teaching of software engineering, with the aim of allowing students to reach levels of increasing cognitive complexity in the construction of concrete and abstract knowledge. To this end, the objective of this work is to propose a pedagogical model built from the correlation between the constructive alignment and the organizational plans of the OC2-RD2 technique, in order to assist the teacher in planning software engineering teaching. The proposed model is inspired by a neo-piagetian vision, supported by the learning verbs of the SOLO cognitive taxonomy, as well as by a collection of abstraction patterns that aim to strengthen abstract thinking, aspiring, in this way, to develop this cognitive capacity, considered a skill -key for students of courses in the computational area. This study has a qualitative approach, exploratory purpose and applies the semi-structured interview as a research tool. The interview script was applied to a sample of teachers from different educational institutions. Data from the knowledge and experience of the professors were analyzed and interpreted, resulting in the construction of a pedagogical model (metamodel) for teaching software engineering, specifically for the area of software modeling and analysis. This metamodel consists of a set of thematic and reusable ontological plans of content and cognition, as well as constructively aligned, in order to guide the teacher, from the point of view of cognitive development and learning progression, in the planning of engineering courses and classes of software in different times and spaces
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spelling Vega, Ítalo Santiagohttp://lattes.cnpq.br/1696460650494488http://lattes.cnpq.br/1507057519725073Vendramel, Wilson2023-07-26T13:54:38Z2023-07-26T13:54:38Z2023-02-23Vendramel, Wilson. Adoção de uma abordagem neopiagetiana e de padrões de abstração para o ensino de Engenharia de software: proposição de um modelo pedagógico de correlação entre o alinhamento construtivo e a técnica OC2-RD2. 2023. Tese (Doutorado em Tecnologias da Inteligência e Design Digital) - Programa de Estudos Pós-Graduados em Tecnologias da Inteligência e Design Digital da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo, 2023.https://repositorio.pucsp.br/jspui/handle/handle/36280Considering that software systems are essential for several fields of knowledge, teaching software engineering becomes crucial for building quality programming products for society. This implies a demand for qualified students throughout life, given that the quality of teaching has an impact on improving the software development process. Computing and informatics students often need to use abstractions, build mental analysis and design models, and adequately represent them in the many and diverse artifacts produced during the software life cycle, however, on the other hand, the diversity of purposes, forms and levels of abstraction are not easily understood. The theoretical repertoire of software engineering is vast, complex, and full of concrete and abstract concepts, therefore, it is significant to have an appropriate pedagogical environment for teaching this area of computing. Although a large part of piagetian theory deals with the learning of children and adolescents, piagetian theoretical principles have been extended to adult learning, as is the case of the neo-piagetian theory that expands the classic piagetian view in several areas, where one of the perspectives is that stages of cognitive development extend beyond childhood and continue into adulthood when applied to new cognitive contexts. Given the above, this study investigates a gap related to the teaching of software engineering, with the aim of allowing students to reach levels of increasing cognitive complexity in the construction of concrete and abstract knowledge. To this end, the objective of this work is to propose a pedagogical model built from the correlation between the constructive alignment and the organizational plans of the OC2-RD2 technique, in order to assist the teacher in planning software engineering teaching. The proposed model is inspired by a neo-piagetian vision, supported by the learning verbs of the SOLO cognitive taxonomy, as well as by a collection of abstraction patterns that aim to strengthen abstract thinking, aspiring, in this way, to develop this cognitive capacity, considered a skill -key for students of courses in the computational area. This study has a qualitative approach, exploratory purpose and applies the semi-structured interview as a research tool. The interview script was applied to a sample of teachers from different educational institutions. Data from the knowledge and experience of the professors were analyzed and interpreted, resulting in the construction of a pedagogical model (metamodel) for teaching software engineering, specifically for the area of software modeling and analysis. This metamodel consists of a set of thematic and reusable ontological plans of content and cognition, as well as constructively aligned, in order to guide the teacher, from the point of view of cognitive development and learning progression, in the planning of engineering courses and classes of software in different times and spacesTendo em vista de que sistemas de software são essenciais para vários campos de conhecimento, o ensino de engenharia de software se torna crucial para a construção de produtos de programação de qualidade para a sociedade. Isso implica na demanda por estudantes qualificados ao longo da vida, dado que a qualidade no ensino tem impacto na melhoria do processo de desenvolvimento de software. Os estudantes de computação e informática precisam frequentemente usar abstrações, construir modelos mentais de análise e projeto, além de representá-los adequadamente nos muitos e diversos artefatos produzidos durante o ciclo de vida de software, porém, por outro lado, a diversidade de propósitos, formas e níveis de abstração não são facilmente compreendidos. O repertório teórico de engenharia de software é vasto, complexo, e repleto de conceitos concretos e abstratos, assim sendo, é significativo existir uma conjuntura pedagógica apropriada para o ensino dessa área da computação. Embora grande parte da teoria piagetiana lide com a aprendizagem de crianças e adolescentes, princípios teóricos piagetianos foram estendidos ao aprendizado de adultos, como é o caso da teoria neopiagetiana que expande a visão piagetiana clássica em diversas áreas, onde uma das perspectivas é a de que os estágios de desenvolvimento cognitivo vão além da infância e continuam na fase adulta, quando aplicados em novos contextos cognitivos. Diante do exposto, este estudo investiga uma lacuna relacionada ao ensino de engenharia de software, com o intuito de permitir ao estudante condições de atingir níveis de complexidade cognitiva crescente na construção de conhecimento concreto e abstrato. Para tal, o objetivo deste trabalho é propor um modelo pedagógico construído a partir da correlação entre o alinhamento construtivo e os planos organizacionais da técnica OC2-RD2, a fim de auxiliar o professor no planejamento de ensino de engenharia de software. O modelo proposto se inspira em uma visão neopiagetiana, sustentado pelos verbos de aprendizagem da taxonomia cognitiva SOLO, como também por uma coleção de padrões de abstração que visam fortalecer o pensamento abstrato, aspirando, desta forma, o desenvolvimento dessa capacidade cognitiva, considerada uma habilidade-chave para os estudantes de cursos da área computacional. Tal estudo é de abordagem qualitativa, propósito exploratório e aplica a entrevista semiestruturada como instrumento de pesquisa. O roteiro da entrevista foi aplicado junto a uma amostra de professores de instituições de ensino distintas. Os dados provenientes do conhecimento e experiência dos docentes foram analisados e interpretados, resultando na construção de um modelo pedagógico (metamodelo) de ensino de engenharia de software, especificamente para a área de modelagem e análise de software. Tal metamodelo é constituído por um conjunto de planos ontológicos temáticos e reutilizáveis de conteúdo e cognição, bem como alinhados construtivamente, a fim de nortear o docente, do ponto de vista de desenvolvimento cognitivo e progressão do aprendizado, no planejamento de cursos e aulas de engenharia de software em diversos tempos e espaçosCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPESporPontifícia Universidade Católica de São PauloPrograma de Estudos Pós-Graduados em Tecnologias da Inteligência e Design DigitalPUC-SPBrasilFaculdade de Ciências Exatas e TecnologiaCNPQ::ENGENHARIASEnsino de engenharia de softwareTeoria neopiagetianaPadrões de abstraçãoAlinhamento construtivoTécnica OC2-RD2Teaching software engineeringNeo-piagetian theoryAbstraction patternsConstructive alignmentOC2-RD2 techniqueAdoção de uma abordagem neopiagetiana e de padrões de abstração para o ensino de Engenharia de software: proposição de um modelo pedagógico de correlação entre o alinhamento construtivo e a técnica OC2-RD2info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_SPinstname:Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP)instacron:PUC_SPORIGINALWilson Vendramel (Atual) (2).pdfapplication/pdf4459576https://repositorio.pucsp.br/xmlui/bitstream/handle/36280/1/Wilson%20Vendramel%20%28Atual%29%20%282%29.pdf2d9555f16eb8a469d740466af6ef294cMD51TEXTWilson Vendramel (Atual) (2).pdf.txtWilson Vendramel (Atual) (2).pdf.txtExtracted texttext/plain307526https://repositorio.pucsp.br/xmlui/bitstream/handle/36280/2/Wilson%20Vendramel%20%28Atual%29%20%282%29.pdf.txtf608ebcd86fd9107d4e217b00ea965e9MD52THUMBNAILWilson Vendramel (Atual) (2).pdf.jpgWilson Vendramel (Atual) (2).pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1201https://repositorio.pucsp.br/xmlui/bitstream/handle/36280/3/Wilson%20Vendramel%20%28Atual%29%20%282%29.pdf.jpgb25667b33107c53aeebc4478e125acf0MD53handle/362802023-07-27 01:07:04.71oai:repositorio.pucsp.br:handle/36280Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://sapientia.pucsp.br/https://sapientia.pucsp.br/oai/requestbngkatende@pucsp.br||rapassi@pucsp.bropendoar:2023-07-27T04:07:04Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_SP - Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP)false
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