Hardware educacional para o ensino de lógica de programação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Eduardo Augusto Morais
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/44568
Resumo: Ao longo da formação acadêmica ou profissionalizante, os estudantes se deparam com diversas disciplinas e conteúdos que possuem diferentes níveis de complexidade. Uma das disciplinas que se destacam pelo seu alto grau de dificuldade, ao menos para grande parte dos estudantes, é a de Lógica de Programação. Associado a isto, observa-se que o sistema tradicional de ensino já não possui a mesma eficiência em relação aos estudantes denominados nativos digitais. Tais fatores têm comprometido os índices acadêmicos dos alunos em algumas disciplinas, principalmente as que estão relacionadas à Programação de Computadores. Como consequência, diversos pesquisadores têm buscado mapear as principais causas destas dificuldades de aprendizagem com o intuito de desenvolver metodologias de ensino mais eficientes para esse tema. Por meio de tais estudos foi possível entender que o uso de metodologias alternativas às tradicionais consegue obter melhor engajamento e promover maior motivação nos participantes, tais como Aprendizagem Baseada em Jogos. Assim, esta dissertação tem como objetivo desenvolver um hardware educacional robótico, destinado a discentes do Ensino Médio e Médio Técnico, associado à metodologia Aprendizagem Baseada em Jogos, onde o robô deverá explorar um mapa 2D e completar missões por meio de comandos, aplicando conceitos de Pensamento Computacional (PC) e Lógica de Programação (LP), pré-programados pelos usuários através de um aplicativo mobile. Tendo em vista promover maior relevância para os artefatos, fez-se uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL) por meio da qual foi possível mapear três aspectos: (1) as principais dificuldades de aprendizagem dos alunos iniciantes em cursos introdutórios de programação, (2) as metodologias mais utilizadas para o ensino desses conteúdos e (3) os resultados obtidos por meio da aplicação destas metodologias. Além disso, fez-se uma análise de jogos e kits de Robótica Educacional que são aplicados para o ensino de Programação.
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Uma das disciplinas que se destacam pelo seu alto grau de dificuldade, ao menos para grande parte dos estudantes, é a de Lógica de Programação. Associado a isto, observa-se que o sistema tradicional de ensino já não possui a mesma eficiência em relação aos estudantes denominados nativos digitais. Tais fatores têm comprometido os índices acadêmicos dos alunos em algumas disciplinas, principalmente as que estão relacionadas à Programação de Computadores. Como consequência, diversos pesquisadores têm buscado mapear as principais causas destas dificuldades de aprendizagem com o intuito de desenvolver metodologias de ensino mais eficientes para esse tema. Por meio de tais estudos foi possível entender que o uso de metodologias alternativas às tradicionais consegue obter melhor engajamento e promover maior motivação nos participantes, tais como Aprendizagem Baseada em Jogos. Assim, esta dissertação tem como objetivo desenvolver um hardware educacional robótico, destinado a discentes do Ensino Médio e Médio Técnico, associado à metodologia Aprendizagem Baseada em Jogos, onde o robô deverá explorar um mapa 2D e completar missões por meio de comandos, aplicando conceitos de Pensamento Computacional (PC) e Lógica de Programação (LP), pré-programados pelos usuários através de um aplicativo mobile. Tendo em vista promover maior relevância para os artefatos, fez-se uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL) por meio da qual foi possível mapear três aspectos: (1) as principais dificuldades de aprendizagem dos alunos iniciantes em cursos introdutórios de programação, (2) as metodologias mais utilizadas para o ensino desses conteúdos e (3) os resultados obtidos por meio da aplicação destas metodologias. Além disso, fez-se uma análise de jogos e kits de Robótica Educacional que são aplicados para o ensino de Programação.Throughout academic or professional training, the students come across different disciplines and content that have different levels of complexity. One of the disciplines that most stands out for its high degree of difficulty, at least for most students, is Programming Logic. Associated with this, it is observed that the traditional teaching system no longer has the same efficiency in relation to students called digital natives. Such factors have compromised the students' academic grades in some subjects, mainly those related to Computer Programming. As a result, several researchers have sought to map the main causes of these difficulties, in order to develop more efficient teaching methodologies for this topic. Through such studies it was possible to understand that the use of alternative methodologies to the traditional ones has obtained better engagement and promotes greater motivation in the participants, such as Game-Based Learning (GBL). Face such information, this work aims to develop an educational hardware, for high school and technical high school students, associated with the GBL methodology, where the robot must explore a 2D map and complete missions through commands, applying concepts of Computational Thinking (CT) and Programming Logic (PL), pre-programmed by users through a mobile application. In order to promote greater relevance for artifacts, a Systematic Literature Review (RSL) was made through which it was possible to map three aspects: (1) the main learning difficulties of novices in introductory programming courses; (2) the most used methodologies for teaching these contents and (3) the results obtained through the application of these methodologies. In addition, an analysis of Educational Robotics games and kits that are applied to the teaching of Programming was made.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM INOVAÇÃO EM TECNOLOGIAS EDUCACIONAISUFRNBrasilEnsino de lógica de programaçãoAprendizagem baseada em jogosRobótica educacionalHardware educacional para o ensino de lógica de programaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALHardwareeducacionalensino_Rodrigues_2021.pdfapplication/pdf26546591https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/44568/1/Hardwareeducacionalensino_Rodrigues_2021.pdf1836b1831ed4ef30f88820134bfe341cMD51123456789/445682022-05-02 12:48:41.942oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/44568Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-05-02T15:48:41Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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