Componentes pedagógicos para o IGED

Orientando: Dorgival Netto
Orientador: Prof. MSc. Gilberto Farias
Outubro/2012
Componentes Pedagógicos para
o Interpretador Gráfico de
Comandos para o Ensino de
Estrutura de Dados (IGED)
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS APLICADAS E EDUCAÇÃO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS
LICENCIATURA EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Agenda
• Motivação
• Objetivos
• Metodologia
• Trabalhos relacionados
• O IGED
• Camada Pedagógica
• Considerações e Trabalhos Futuros
05/10/2012Dorgival Netto dorgival.netto@dce.ufpb.br

Motivação para o IGED
• A disciplina de Algoritmo e Estrutura de Dados.
• Problemas que afetam tanto estudantes quanto os professores.
• Dificuldades nos cursos de Ciência da Computação e Sistema de
Informação da UFPB Campus IV.
• Ferramenta para auxílio a disciplina.
Dorgival Netto dorgival.netto@dce.ufpb.br
305/10/2012

Objetivos
• Objetivo Geral
• Adicionar componentes pedagógicos ao IGED, o Tutor Hipermídia e
Gerenciador de IGEDlet.
• Objetivos Específicos
• Remodelar a arquitetura para a inserção da nova camada.
• Mapear os componentes atuais do IGED para o modelo de autoria de
documentos hipermídia NCM (Nested Context Model).
• Desenvolver o Gerenciador de IGEDlets.
• Modelar o Tutor Hipermídia.
• Desenvolver os componentes da GUI (Graphic User Interface).
Dorgival Netto dorgival.netto@dce.ufpb.br 405/10/2012

Metodologia
• Aplicação de questionários com os alunos dos cursos de
Ciência da Computação e Sistemas de Informação.
• Revisão bibliográfica.
• Remodelagem da Arquitetura do IGED.
• Desenvolvimento dos componentes da camada
pedagógica da arquitetura.
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Trabalhos Relacionados
Ferramenta/Objeto de
Aprendizagem
Plataforma Idioma
Abordagem
Pedagógica
Código e
Animação
Linguagem de
Programação
BALSA Macintosh Inglês Ativa Não Pascal
ZEUS - Inglês Ativa Não Modula 3
XTANGO
Unix/X11 Window
System
Inglês Ativa - C
ASTRAL Windows Inglês Construtiva Não -
ADTTool Windows Português Ativa Sim C/C++
TBC-AED Windows Português Ativa Sim Portugol
TBC-AED/WEB Web Português Ativa Sim Portugol
ODIN Web Português Ativa Sim C++
CADILAG Windows Português Ativa Não -
IGED Windows/Linux Português Construtiva Sim
Linguagem
Própria
605/10/2012

O IGED
• Abordagem construtiva
• Linguagem de comandos Própria
• Ambiente para visualização de animações
• Ambiente integrado código/animação
• Tocador de Apresentações
• Funcionalidades (Animações, Exercícios, Apresentações)
• Criação de sequências didáticas
705/10/2012

Arquitetura do IGED
• Arquitetura
805/10/2012

Camada Gráfica
• Entrada: Recebe os
comandos do usuário e
entrega-os à camada
Interpretador de Comandos.
• Saída: Exibe os comandos
durante a execução de uma
animação.
E/S de Comandos
905/10/2012

Camada Gráfica
• Representa as estruturas de
dados manipuladas através
do uso de animações.
Abstração Gráfica
1005/10/2012

Interpretador de Comandos
• Responsável pela tradução
de uma linguagem de alto
nível específica para a
programação de estrutura de
dados em uma linguagem de
códigos básicos executáveis .
Tradutor
1105/10/2012

Interpretador de Comandos
• Executa códigos que
representam passos básicos na
manipulação de estruturas de
dados, e com isso, possa
efetuar tarefas mais
complexas.
Interpretador
1205/10/2012

Camada Avaliadora
• Contém a implementação de
cada estrutura abordada, e irá
refletir nestas estruturas os
comandos recebidos e
traduzidos pelo
Interpretador de Comandos.
• Trabalha com duas instâncias
idênticas da estrutura, a
principal chamada original e
uma réplica.
Abstração da
Estrutura de Dados
1305/10/2012

Camada Avaliadora
• Tem acesso às duas
instâncias (original e
réplica) e irá comparar o
seus estados finais.
Avaliador
1405/10/2012

Camada Pedagógica
• Responsável pela composição
e execução de aplicações do
ambiente IGED.
Gerenciador de
IGEDlet
1505/10/2012

Camada Pedagógica
• Responsável pela composição
e execução de sequências
didáticas para o ensino de
estruturas de dados.
Tutor
Hipermídia
1605/10/2012

Camada Pedagógica
• Aplicação IGEDlet
- Animação IGEDlet
- Atividade IGEDlet
1705/10/2012

CAMADA PEDAGÓGICA
GERENCIADOR DE IGEDLET
Criação, armazenamento, pesquisa e execução
de aplicações.
Compositor de IGEDlet
Tocador de IGEDlet
1805/10/2012

Compositor de IGEDlet
Cadastro de Aplicação
1905/10/2012

2005/10/2012

2105/10/2012

TOCADOR DE IGEDLET
2205/10/2012

Pesquisa de uma aplicação
IGEDlet
2305/10/2012

Execução de uma aplicação
IGEDlet
2505/10/2012

CAMADA PEDAGÓGICA
TUTOR HIPERMÍDIA
Criação, armazenamento, pesquisa e execução
de sequências didáticas
Compositor Hipermídia
Tocador Hipermídia
2705/10/2012

Sequência Didática
Segundo (Dolz e Scheneuwly,
2004), as sequências didáticas
são: [...]um conjunto de
atividades planejadas, de
maneira sistematizada, em torno
de um gênero textual oral ou
escrito. Instrumentos que
podem guiar professores,
propiciando intervenções
sociais, ações recíprocas dos
membros dos grupos e
intervenções formalizadas nas
instituições escolares, tão
necessárias para a organização
da aprendizagem em geral e
para o progresso de apropriação
de gêneros em particular”.
Hipermídia
Vicent Gosciola (2004) define
hipermídia como: “o conjunto
de meios que permite acesso
simultâneo a textos, imagens
e sons de modo interativo e
não linear, possibilitando
fazer links entre elementos de
mídia, controlar a própria
navegação e, até, extrair
textos, imagens e sons cuja
sequência constituirá uma
versão pessoal desenvolvida
pelo usuário”.
2805/10/2012

NCM – Nested Context Model
• O NCM (Modelo de Contextos Aninhados) apresentado
em (SOARES, 2005) é um modelo de autoria de
documentos hipermídia, composto de grafos com nós e
elos, permitindo segmentar e estruturar o documento,
conforme necessário, através de nós de composição
também chamados de contexto.
2905/10/2012

Mapeamento dos elementos NCM
• Nó de Mídia
• Âncora
3005/10/2012

• Nó de Composição
• Trilha
• Porta
3105/10/2012

• Nó de Contexto
• Elo
3205/10/2012

‘
Acessando um vetor
Apresentação:
Escrita no vetor
âncora elo contexto composição
Atividade:
Inicializando
o vetor
Animação:
Escrevendo
no vetor
Atividade:
Preenchendo
um vetor
IGEDlet
3305/10/2012

COMPOSITOR HIPERMÍDIA
3405/10/2012

3505/10/2012

3705/10/2012

APLICAÇÃO
IGEDLET
Exemplo 1
Exemplo 2
3805/10/2012

Considerações e Trabalhos
Futuros
• A ferramenta apresenta ser uma solução para os
problemas identificados nas disciplinas de Algoritmo e
Estrutura de Dados, já que soluciona os problemas tanto
do professor como dos estudantes. Do ponto de vista do
professor, é uma ferramenta que permite criar animações,
exercícios, apresentações e sequências didáticas para os
seus alunos. Já para os estudantes, disponibiliza diversos
recursos com conteúdos relacionados a disciplina,
construídos através de abordagens pedagógicas que
estimulam a construção do conhecimento através da
prática com um feedback imediato.
3905/10/2012

Considerações e Trabalhos
Futuros
4005/10/2012

Referências
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social policy V.20, nº 11/12, 2000.
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4105/10/2012

Referências
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SAITO, A.; CORREIA, R.C.M.; GARCIA, R.E; CADILAG – Um objeto de aprendizagem para apoio à disciplina de Estrutura
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de Estrutura de Dados (IGED). In: XIX Workshop sobre Educação em Computação no XXI Congresso da Sociedade Brasileira
de Computação. Natal, 2011.
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Brasileiro de Computação (CBCOMP). Itajaí, SC, 2004.
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Odontologia. f 175. Tese Faculdade de Odontologia da USP. São Paulo, 2004.
• [51] SOARES, Luiz Fernando Gomes, RODRIGUES, Rogério Ferreira. Nested Context Model 3.0 Part 1 – NCM Core.
Monografia em Ciência da Computação da PUC-RJ. Rio de Janeiro, 2005.
4305/10/2012

Obrigado!
4405/10/2012

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