60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Do ponto de vista pedagógico, o processo de aprendizagem só pode ser considerado como concluído em sua totalidade quando os tópicos ministrados são completamente assimilados pelos estudantes. Para que esse objetivo seja alcançado, é necessária a fixação dos conteúdos e conceitos mais importantes dentro de cada disciplina. Nos cursos de Engenharia, Tecnologia e Ciências Exatas, essa fixação é comumente realizada através da aplicação de séries de exercícios para resolução individual, abordando os tópicos mais relevantes expostos em sala. Quando aplicadas em sala de aula, na presença do professor, a maioria dos alunos tenta resolver individualmente os exercícios propostos. Contudo, visando aproveitar o tempo de aula disponível para expor conteúdos e dirimir dúvidas, usualmente o professor aplica essas séries para resolução extraclasse. Nesses casos, essa metodologia de fixação de conteúdos possui uma séria deficiência que acaba por impactar de forma negativa no desempenho dos alunos, uma vez que, muitas vezes, apenas alguns estudantes efetivamente resolvem os exercícios, enquanto a grande maioria apenas copia sua forma de resolução. Outro importante aspecto que deve ser considerado no processo de aprendizagem é a recuperação de conteúdos. Geralmente, as classes são formadas por estudantes com conhecimentos diversificados e, muitas vezes, pode ocorrer que nem todos os alunos possuam os requisitos conceituais necessários para cursar determinada disciplina. Além disso, no decorrer do curso, alguns estudantes podem não compreender integralmente os tópicos ministrados. Nesses casos, deve-se tentar recuperar os conteúdos não assimilados. Contudo, como essa recuperação deve ser feita de forma contínua e paralela ao desenvolvimento do curso, ela pode se tornar bastante trabalhosa do ponto de vista do professor, uma vez que ele necessita dar continuidade ao programa do curso, mas deve, simultaneamente, propiciar a recuperação de conteúdo. Nesse contexto, as séries de exercícios também desempenham um importante papel, permitindo que alunos com lacunas conceituais possam (através da resolução dessas séries) assimilar conceitos já compreendidos pelos demais estudantes. Entretanto, da mesma maneira que na fixação de conteúdos, a recuperação dos principais conceitos só será eficaz se os estudantes efetivamente resolverem os exercícios. Portanto, para que a aplicação das séries de exercícios seja eficiente, torna-se imprescindível garantir a resolução individual das mesmas. Uma possível solução para esse problema é a aplicação de séries personalizadas, onde cada estudante recebe uma série diferente da dos demais. Entretanto, do ponto de vista do professor, essa solução seria extremamente custosa, uma vez que teria que elaborar e corrigir dezenas de exercícios distintos. Nesse contexto, este projeto propõe a geração automática de séries de exercícios (e de suas respostas), como forma de personalizá-las e de garantir sua resolução individual, facilitando o trabalho de preparação e correção das mesmas.

METODOLOGIA:

Uma série de exercícios pode ser definida como uma seqüência de problemas que fazem uso de uma metodologia de resolução geral, bem definida e procedural, que visa a fixação e/ou a recuperação de conteúdos específicos pertinentes a uma disciplina qualquer dos quadros de formação de cursos de Engenharia, Tecnologia e Ciências Exatas. Com base nessa definição, é possível estabelecer uma estrutura geral que rege a composição de cada exercício da série, em termos do seu enunciado, variáveis do problema e elementos de apoio. Os componentes dessa estrutura podem ser melhor definidos como se segue: - Enunciado: corresponde ao cabeçalho textual do exercício que tem por objetivo expor o problema, de maneira sumária e assertiva. - Variáveis do problema: correspondem aos parâmetros envolvidos com o objeto de estudo proposto e que são conhecidos de antemão. - Elementos de apoio: correspondem à parte visual do problema, isto é, aos diagramas, figuras, gráficos, tabelas e outros recursos que porventura venham a ser necessários durante a resolução. Uma vez que os elementos de um dos exercícios da série tenham sido identificados, pode-se estabelecer um procedimento para a geração automática de questões que garanta a personalização dos exercícios para cada estudante matriculado na disciplina. Com relação a esse ponto, é importante definir, inicialmente, uma informação numérica que possibilitará a identificação única de cada aluno, como o número de matrícula ou o registro acadêmico. Essa informação será empregada como a base para as rotinas de personalização. Os processos de personalização dos elementos de exercícios podem ser utilizados recursivamente para a construção automática das séries. Os elementos de base para essa geração automática podem ser agrupados em um único banco de dados (informações textuais, gráficas e numéricas) que podem ser processados sob a demanda de cada estudante do curso.

RESULTADOS:

Foram obtidos neste trabalho: a) um módulo computacional referente a um método de aplicação automática para geração das listas de exercícios individualizadas nas áreas de Instalações Elétricas e Construção Civil; e b) um módulo computacional referente ao método de geração automática das respostas das listas de exercícios individualizadas e envio via email para o docente responsável nas disciplinas dessas áreas. A implementação foi feita em linguagem C e JavaScript para uso em microcomputadores pessoais.

CONCLUSÕES:

Os módulos implementados podem ser instalados em mcircomputadores pessoais com baixo esforço computacional e sem necessidade de softwares especiais. No Brasil, temos programas de inclusão digital, refletindo a tendência mundial em industrializar e modernizar a sociedade, em contrapartida ao reduzido número de pessoas preparadas para fazer esse avanço; embora a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB) forneça o arcabouço legal para que essa capacitação aconteça, esse aspecto é agravado pela grande velocidade de evolução tecnológica sem a correspondente alocação de recursos para essa área e para formação de profissionais competentes. A presença de apoio tecnológico no ensino (como o representado pelo tema desse projeto) pode representar uma vantagem que auxilie na superação dessa defasagem.

Instituição de fomento: Fundo de Apoio a Iniciação Científica da PUC Campinas

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: Educação em Engenharia, Instalações Elétricas, Construção Civil

E-mail para contato: amota@puc-campinas.edu.br