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ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA 2015 (ISSN 2447-­‐519X) UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO (UPE) CAMPUS CARUARU Foto: Monte Bom Jesus, Caruaru. ORGANIZADORES LOCAL Dra. Patricia Takako Endo MSc. Rômulo César Andrade MSc. Jorge Barbosa Cavalcanti ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 1 SUMÁRIO Análise Comparativa entre Ferramentas de Mineração de Dados ................................................... 02 Bianca de Azevedo Moreira, Paulemir Gonçalves Campos Aplicações contextuais sobre a perspectiva de cidades inteligentes: Um estudo direcionado a Caruaru ..................................................................................................................................... 06 Emerson O. Assis, Carlos Henrique, Eric M. S. Farias, Igor V. Gomes, Layon R. Albertino, Jorge C. Fonseca Desenvolvimento de um website de Dados Abertos Governamentais utilizando Tecnologias Semânticas com foco na cidade de Caruaru ..................................................................... 10 Arthur Flor de Sousa Neto, B anca de Azevedo Moreira, Iago Richard Rodrigues Silva, Rik Daniel de Oliveira Nunes, Elyda Laisa Soares Xavier Freitas Digitalização do Curso de lógica de programação e Algorítmos – Uma proposta de EAD ........ 14 Renan Felix Rodrigues, Thiago Souto Maior Cordeiro de Farias Um Modelo Pedagógico para suporte a utilização da metodologia PBL(Problem-­‐ BasedLearing) no processo de ensino e aprendizagem em cursos de computação ……………... 18 Élisson Rocha da Silva, Marília Nayara Lima, Wylliams Barbosa Santos, Emanoel Barreiros Estratégias de Ensino para a promoção do Aprendizado de Cálculo .............................................. Mirele Moutinho Lima, Iago Richard R. Silva 22 ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 2 Análise Comparativa entre Ferramentas de Mineração de Dados Bianca de Azevedo Moreira1, Paulemir Gonçalves Campos1 1 Universidade de Pernambuco – Campus Caruaru (UPE Caruaru) – Caruaru, PE – Brasil [email protected], [email protected] Resumo. Atualmente, com o grande avanço da tecnologia, especialmente no campo da informática, cada vez mais áreas do conhecimento humano vão se adequando a este novo cenário proporcionado por tais modernizações, de modo a usufruir dessas ferramentas de trabalho e pesquisa. Como exemplo disso, há no momento diversos programas de computador capazes de auxiliar em tarefas de extração de conhecimento de grandes volumes de dados de forma bastante eficiente, empregando técnicas de mineração de dados, muitas vezes utilizados para auxiliar num processo de tomada de decisão. Logo, almeja-se com esse projeto de pesquisa efetuar uma análise comparativa detalhada com as principais ferramentas de mineração de dados existentes, inclusive informando em que tipos de problemas elas podem ser aplicadas. 1. Introdução A busca por padrões tem se intensificado com o avanço da tecnologia em virtude da geração de milhares de dados que acontece diariamente em todo o mundo. Isto é resultado da globalização e da grande rede que hoje é a Internet. A extração de informação nunca foi uma problemática como parece ser atualmente. Estamos vivendo na geração do Big Data, onde temos dados demais e pouca informação extraída das montanhas de dados existentes (CABRAL; SAID, 2014). Por causa disso, há um grande avanço no uso da Mineração de Dados por parte de grandes negócios, governos e afins com a finalidade de utilizar este tipo de tecnologia na previsão de ações futuras e na tomada de decisão. De acordo com Witten e Frank (2005), a Mineração de Dados é o processo no qual são extraídas informações e padrões válidos de grande quantidade de dados. Para isto, precisa-se encontrar a ferramenta mais adequada para extrair informação de grande quantidade de dados que dê suporte às técnicas mais adequadas e um feedback de análise mais preciso. Porém, há ainda uma escarces de conhecimento das ferramentas existentes e os métodos utilizados nestas. Segundo Witten e Frank (2005), “o trabalho do cientista é transformar padrões encontrados nos dados e transformá-los em algo novo, empreendedor”. O que nos leva à Mineração de Dados, que como dito anteriormente, consiste em extrair conhecimento de uma grande quantidade de dados arquivados eletronicamente. Han et al. (2006) afirma que a Mineração de Dados é “um resultado da evolução da tecnologia da informação”. Ele define a Mineração de Dados como sendo “a extração ou ‘mineração’ do conhecimento derivado da grande quantidade de dados”. Entretanto, por muitas vezes perdemos informações valiosas pelo simples fato de não saber o que fazer com os dados. Existem diversas ferramentas com a finalidade de minerar dados, analisar, predizer e ajudar na tomada de decisão. Porém, há também falta de conhecimento por parte de pessoas, dentro e fora da área da computação, em relação ao conhecimento das melhores técnicas e das melhores ferramentas a serem utilizadas em certo tipo de ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 3 conjunto de dados (WITTEN; FRANK, 2005). As técnicas e ferramentas de Mineração de Dados vêm evoluindo conforme o poder de processamento dos computadores aumentam. Neste trabalho será explicado as principais ferramentas utilizadas na Mineração de Dados atualmente, tanto voltadas ao meio acadêmico, quanto à indústria. A Mineração de Dados surgiu da necessidade de organizar e transformar dados em informação que podem ser utilizados no futuro. Segundo Han et al. (2006), o constante número crescente de dados coletados e armazenados em diferentes repositórios, o nosso poder de compreensão foi excedido, pois não há como processarmos, e por essa razão, precisamos de poderosas ferramentas que nos auxiliem neste processo. Assim, a Mineração de Dados é todo o processo, começando pela provisão dos dados corretamente até a projeção e aplicação dos modelos a fim de achar uma nova e desconhecida informação. Portanto, este projeto de pesquisa tem por finalidade listar as mais relevantes ferramentas de mineração mais utilizadas no meio acadêmico e profissional. Com isso, pretende-se auxiliar o trabalho de tomadores de decisão a encontrar padrões e interpretar os dados de saída para melhor satisfazer às demandas do mercado. Além disto, neste trabalho serão levantadas uma série de características das mais famosas ferramentas de Mineração de Dados. Por fim, tornar público os resultados para que profissionais, professores e estudantes possam usar este conhecimento para decidir qual é a melhor ferramenta a utilizar dependendo dos dados e do problema a ser solucionado. 2. Materiais e Métodos Esta é uma pesquisa de caráter exploratório. Busca-se, através da mesma, o entendimento acerca das ferramentas estudadas durante a pesquisa. Visa compreender e listar toda e qualquer informação obtida através da análise das ferramentas de mineração de dados. 3. Resultados e Discussões A partir da análise feita nesta pesquisa, constatou-se que para usuários avançados, recomenda-se as ferramentas Orange e RapidMiner, pois são completas e precisam de um certo conhecimento prévio em SQL. Dependem, também, do nível de entendimento em programação, métodos e técnicas de Mineração de Dados para fazer bom uso destas ferramentas. A visualização de saída dos dados também é muito limitada. Para usuários iniciantes, recomenda-se uma ferramenta onde a saída dos dados esteja clara por meio de gráficos, como o Tanagra e WEKA. Além disso, estas duas ferramentas são recomendadas para o meio acadêmico, pois são simples de utilizar e tem seu foco no aprendizado de máquina. A seguir, tem-se um resumo das informações coletadas sobre cada ferramenta, detalhado nas tabelas 1 e 2. Tabela 1. Ferramentas e suas respectivas utilizações ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 4 no mercado e âmbito acadêmico Ferramenta Principal Utilização WEKA Aprendizado de Máquina Tanagra Estatística e aprendizado de máquina Orange Visualização e análise de dados Miner3D Visualização de dados em formas de gráfico 3D RapidMiner Análise estatística, mineração e análise KnowledgeMiner Mineração de dados em geral: classificação, modelagem e padrões KNIME Análise de dados Tabela 2. Quadro comparativo entre ferramentas de mineração de dados com tipo de licença e sistema operacional Ferramenta Última versão / Ano Tipo de Licença Sistemas Operacionais WEKA 3.6 / 2015 GNU - General Public License Windows, Mac OS, Linux Tanagra 1.4.50 / 2013 GNU - General Public License Windows Orange 2.7 / 2015 GNU - General Public License Windows, Mac OS, Linux Miner 3D 7.4 / 2015 Proprietário Windows RapidMiner 6.1 / 2014 Proprietário Windows, Mac OS, Linux KnowledgeMiner 2013 Proprietário Mac OS KNIME 3.0 / 2015 GNU - General Public License Windows, Mac OS, Linux 4. Conclusão O conhecimento resultante do processo de Mineração de Dados pode ser utilizado para tomar decisões. Estas decisões, sem o auxílio de ferramentas de mineração de dados, são quase sempre tomadas baseando-se na intuição do tomador de decisões (HAN et al., 2006). Porém, existe uma carência de conhecimento tanto do analista quanto do tomador de decisão para saber quais são as ferramentas de Mineração de Dados mais adequadas aos problemas que eles enfrentam e onde encontrá-las. Logo, este projeto de pesquisa é bastante relevante neste contexto, pois apresentou uma lista com as mais relevantes ferramentas de mineração utilizadas no meio acadêmico e profissional, auxiliando desta forma os tomadores de decisão a encontrar padrões e interpretar os dados de saída para melhor satisfazer às demandas do mercado. 5. Referências Cabral, P. A. and Said, G. A (2014), Sociedade na Era do Big Data: Dados demais, Filtros de Menos. ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 5 Han, J., Kamber, M., Pei, J. (2006), Data Mining: Concepts and Techniques, Morgan Kaufmann. Witten, I. H. and Frank, E. (2005), Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques, Morgan Kaufmann. ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 6 Aplicações contextuais sobre a perspectiva de cidades inteligentes: Um estudo direcionado a Caruaru Emerson O. Assis, Carlos Henrique, Eric M. S. Farias, Igor V. Gomes, Layon R. Albertino, Jorge C. Fonseca Grupo de estudo de aplicações contextuais (GEAC) Universidade de Pernambuco (UPE) 55.002-971– Caruaru – PE – Brasil {emersonoliveira1406,nsauct,ericmaxw,igorvitort,layonribeiroalbertino} @gmail.com, [email protected] Resumo. Caruaru como referência econômica no agreste pernambucano, tem apresentado um lépido desenvolvimento nos últimos anos. Como decorrência desse fato, somado ao acréscimo populacional, tem-se ocasionado problemáticas em diversos setores como, por exemplo, a área de infraestrutura. Esse estudo visa apresentar aplicações contextuais capazes de oferecer ao usuário requisitos que ajam como uma alternativa ao tratamento dessas problemáticas. Essas aplicações são decorrentes de um estudo feito sobre os conceitos de cidades inteligentes, e tem como um direcionamento a utilização na cidade de Caruaru. 1. Introdução Desde 2008 mais da metade da população mundial vive em cidades segundo a ONU, e de acordo com uma estimativa feita pela mesma, até o ano de 2050, mais de 70% da população mundial estará vivendo em cidades. A superconcentração de pessoas nos setores urbanos traz consigo diversas problemáticas relacionadas a diversos setores como economia (desemprego), meio ambiente (deterioração de condições do ar), mobilidade urbana (caos nos meios de transporte urbano), saúde, energia, dentre outros. Essa mudança vem sendo tema de muitos estudos e pesquisas para tentar melhorar a vida nas cidades. Grande parte desses estudos está relacionada ao termo Cidade Inteligente. Em Caruaru, cidade do interior de Pernambuco, o acelerado desenvolvimento e o crescente acréscimo populacional, tem refletido em problemáticas principalmente os relacionados aos setores de infraestrutura. Como alternativa ao tratamento de alguns problemas encontrados, este estudo apresenta a proposta de três aplicativos, o Tô chegando, voltado a assistências aos usuários de transporte público da cidade; o SAMU APP, aplicação de auxilio nas ligações ao serviço de atendimento; e o Ouvidoria Móvel, ferramenta de comunicação entre a sociedade e o governo. Trabalho este decorrente de um estudo feito sobre Cidades Inteligentes e Contexto Computacional, e da análise feita sobre o que há de desenvolvimento desses conceitos mundo afora. Tentando, dessa forma, interligar os conceitos estudados com a realidade e necessidades locais. ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 7 2. Análise dos requisitos baseado nas problemáticas identificadas da cidade Tendo em vista uma análise feita sobre quais setores resultam num maior número de reclamação por parte da população da cidade, e partindo do diálogo com representantes do poder público, por parte da Secretaria de Participação Social da Prefeitura de Caruaru1, chegamos ao desenvolvimento de três aplicativos, dos quais, o aplicativo Ouvidoria Móvel resulta de uma parceria com a secretaria. 3. Aplicações contextuais derivadas da análise de problemáticas de Caruaru Baseado nos estudos sobre Cidades Inteligentes e Contexto Computacional, explanemos nessa seção aplicações direcionadas a cidade de Caruaru, dos quais analisamos problemáticas principalmente relacionadas às áreas de mobilidade urbana e infraestrutura da cidade. As aplicações tem o intuito de fornecer aos cidadãos suporte aos serviços já oferecidos pelas instituições públicas e privadas. E foram desenvolvidas para plataforma mobile da Google Inc. o Android, utilizando dos recursos providos pela mesma: O kit de desenvolvimento do Android, o SDK2; e o ambiente de desenvolvimento Android Studio. Abaixo segue a descrição sobre as três aplicações resultantes: O Ouvidoria Móvel, o SAMU APP e o Tô Chegando. 3.1. Ouvidoria Móvel Concebido pela parceria feita com a Secretaria de Participação Social da Prefeitura de Caruaru, o Ouvidoria Móvel é uma ferramenta responsável por promover a comunicação da sociedade com a esférica pública. Baseado no conceito já existente na web do Ouvidoria 2.0, que permite aos usuários reclamar e opinar sobre diversos serviços da cidade. O Ouvidoria Móvel ainda traz a possibilidade de o usuário se identificar, alimentando uma base de dados quase que inexistente do perfil social da cidade. Figura 1. Ouvidoria Móvel, aplicativo Android de participação social da cidade de Caruaru. 777 1 http://www.caruaru.pe.gov.br/secretarias/participacao-social/secretaria_participacao_social.html 2 https://developer.android.com/sdk/index.html ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 8 3.2. SAMU APP Em 2014, nas cidades de Maceió (AL) e Arapiraca (AL) mais de 67% das ligações recebidas eram trotes3. Em Catanduva (SP) foi revelado que somente no primeiro quadrimestre de 2015 cerca de 230 do total de chamadas eram trotes4. Em Caruaru (PE) de Janeiro a 1º de Dezembro de 2014, 8.024 (Oito mil e vinte e quatro) do total de chamadas eram desse tipo5. Como forma de desestimular ações propositais, nos trotes, e gerar mais confiança ao usuário no acompanhamento do serviço. O SAMU APP (Figura 2) visa fornecer ao serviço de atendimento a localização do usuário no momento da ligação, bem como os dados do proprietário do dispositivo. Esses recursos serão implementados utilizando os conceitos relacionados a Contexto Computacional. E para o sucesso da aplicação serão necessários também avaliar os fatores de sucesso em projetos relacionados às Cidades Inteligentes que se integram da participação da comunidade (pessoas) e do apoio institucional. Figura 2. SAMU APP, aplicativo Android de auxílio ao serviço de atendimento do SAMU. 3.3. Tô Chegando Segundo uma pesquisa6 realizada pela Destra (Autarquia Municipal de Defesa Social, Trânsito e Transportes), Caruaru conta com 114 ônibus e um total de 1.878.696 usuários por mês. Com essa grande demanda diária de ônibus, juntamente com o trânsito caruaruense que tem se tornado cada vez mais intenso, os usuários terminam sendo prejudicados seja com a delonga dos ônibus ou com falta de informações uteis em relação à utilização do serviço. Dado esse panorama a aplicação (Figura 3) fornece ao usuário as seguintes funcionalidades: tabela de horários de partida e chegada dos ônibus nos pontos iniciais e finais, os endereços de todos os pontos de ônibus da cidade com referência, a 888 3 http://www.samu.fortaleza.ce.gov.br/index.php/o-samu-192-fortaleza/noticias?start=5 4 http://www.oregional.com.br/2015/06/samu-de-catanduva-recebeu-mais-de-230-trotes-noquadrimestre_315895 5 http://g1.globo.com/pe/caruaru-regiao/abtv-1edicao/videos/t/edicoes/v/trotes-dificultam-o-trabalho-deinstituicoes-publicas-em-caruaru/3877845/ 6 http://www.caruaru.pe.gov.br/noticia/25/05/2015/transporte-publico-registra-2-milhoes-depassagens.html ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 9 localização dos ônibus em tempo real, os pontos próximos ao usuário, realização de rotas utilizando o transporte público e marcar nos favoritos seus principais itinerários. Figura 3. Aplicativo para facilitar o uso do transporte público na cidade de Caruaru. 4. Conclusão e trabalhos futuros Os resultados iniciais das pesquisas mostram diversos setores na cidade de Caruaru que podem ser tratados com aplicações contextuais, com foco maior na área de infraestrutura que possui uma maior demanda de reclamações por parte da população. Sua posição econômica e de referência no agreste pernambucano, com uma população parcialmente ativa, são indicadores de sucesso para integração de projetos relacionados a Cidades Inteligentes. A versão das aplicações SAMU APP e Tô Chegando até então desenvolvidas foram somente testadas em laboratório, o que inviabiliza a avaliação de vários requisitos e quais deles são realmente relevantes ao usuário final. Já o aplicativo Ouvidoria Móvel, está em fase de implantação na cidade de Caruaru. Tendo em vista os resultados obtidos com este estudo, os próximos passos desse projeto são a viabilização dos aplicativos SAMU APP e Tô Chegando para o mercado. E a partir dos resultados iniciais obtidos do aplicativo Ouvidoria Móvel, a concepção de novas versões com mais funcionalidades direcionadas ao contexto computacional. Referências Mitchell, W. J. (2006). Smart City 2020, Metropolis. March 20. Mitchell, W. J. (2007). Intelligent cities. October. Chourabi, H., Nam, T., Walker, S., Gil-Garcia, J.R., Mellouli, S., Nahon, K., Pardo, T.A., Scholl, H.J. (2012). Understanding Smart Cities: An Integrative Framework. Nam, T., Pardo, T.A. Conceptualizing Smart City with Dimensions of Technology, People, and Institutions (2011). Nam, T., Pardo, T.A. Smart City as Urban Innovation: Focusing on Management, Policy, and Context (2011). Anind K. Dey and Gregory D. Abowd. Towards a Better Understanding of Context and Context-Awareness (2000). Vaninha Vieira, Damires Souza, Ana Carolina Salgado e Patricia Tedesco.Uso e Representação de Contexto em Sistemas Computacionais. ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 10 Desenvolvimento de um website de Dados Abertos Governamentais utilizando Tecnologias Semânticas com foco na cidade de Caruaru Arthur Flor de Sousa Neto1, Bianca de Azevedo Moreira1, Iago Richard Rodrigues Silva1, Rik Daniel de Oliveira Nunes1, Elyda Laisa Soares Xavier Freitas¹ 1 Universidade de Pernambuco – Campus Caruaru {arthurflor23,biancaazevmoreira,iagorrs,rikdanielupe}@gmail.com, [email protected] Resumo. A abertura de dados governamentais é um movimento mundial que visa à divulgação de dados públicos a fim de promover a transparência do governo, informar os cidadãos sobre diferentes questões e incentivar a participação dos mesmos na gestão pública. Este artigo visa apresentar o andamento do projeto de extensão para o desenvolvimento de um website de dados abertos da Cidade de Caruaru, interior de Pernambuco. Os dados disponíveis no site foram concedidos pela Secretaria de Saúde da cidade. O objetivo deste trabalho é a disponibilização de uma ferramenta que auxilie a população a participar da gestão pública, trazendo maior transparência para a população de Caruaru por meio da divulgação de dados sobre saúde. 1. Introdução Recentemente, diversos países, incluindo o Brasil, deram início a uma atividade que em muito auxilia a população a ter uma participação mais ativa na gestão pública: a abertura dos dados governamentais. De acordo com o W3C Brasil (2011), Dados Abertos Governamentais “São dados produzidos pelo governo e colocados à disposição das pessoas de forma a tornar possível (...) sua reutilização em novos projetos, sítios e aplicativos; seu cruzamento com outros dados de diferentes fontes; e sua disposição em visualizações interessantes e esclarecedoras”. A fim de atender aos requisitos citados (como a reutilização e cruzamento com outras fontes) é necessário que os dados estejam disponíveis em formatos-padrão. Para isso, a utilização das tecnologias semânticas têm tido destaque. Essas tecnologias, de acordo com Berners-Lee et al. (2001), permitem estruturar a web de modo que o conteúdo seja significativo tanto para pessoas quanto para máquinas. RDF (Resource Description Framework) e OWL (Web Ontology Language), por exemplo, foram os formatos escolhidos pelo governo americano para disponibilização de seus dados Diante do exposto, o presente trabalho visa o desenvolvimento de um website com dados abertos sobre saúde da cidade de Caruaru, interior de Pernambuco, o qual se utiliza das tecnologias semânticas para disponibilizar informações úteis à população em um modo de visualização que facilite sua utilização e análise. Assim, os usuários terão acesso à informação sumarizada, organizada por meio de gráficos, mapas e cujos detalhes estão disponíveis por meio de links. A disponibilização desta ferramenta incentiva a população a participar da gestão pública, trazendo maior transparência para a população de Caruaru. Este projeto está sendo desenvolvido na Universidade de Pernambuco, Campus Caruaru, e envolve uma docente e quatro discentes do curso de ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 11 Sistemas de Informação. Os dados necessários para a realização deste projeto foram obtidos no site Datasus1, no qual se informa todas as atividades do Sistema Único de Saúde para a população. Dada a complexidade das consultas no site, foi estabelecida parceria com a prefeitura de Caruaru a fim de se obter auxílio e supervisão na coleta dos dados, visando garantir a corretude dos mesmos. 2. Metodologia O foco desta pesquisa é a disponibilização de um website de dados abertos da Cidade de Caruaru, utilizando formatos semânticos. As seguintes tarefas são necessárias para execução prática deste projeto: (1) obtenção dos dados abertos da cidade de Caruaru, destacando informações relacionadas à saúde pública. Para isso, faz-se necessária a cooperação entre a Universidade de Pernambuco e a Secretaria de Saúde da cidade; (2) os dados obtidos devem ser convertidos para o formato semântico RDF, utilizando os vocabulários adequados (dublin core, dbpedia, entre outros); (3) Utilizando-se o Fuseki, será desenvolvido um servidor de consultas, no qual a aplicação deverá conectar-se a fim de realizar as consultas aos dados, por meio da linguagem SPARQL; (4) Por fim, o website deverá desenvolvido, publicado e divulgado para a população. 3. Resultados e Discussão O projeto iniciou-se com revisão de literatura referente a Dados Abertos Governamentais, Web Semântica e Linked Data. Quanto à aquisição dos dados, houve um atraso nesta etapa devido às dificuldades de comunicação com as secretarias da cidade que foram previamente procuradas. Tal fato só foi solucionado após ser estabelecida parceria com a Secretaria de Saúde de Caruaru. Apesar de disponíveis em outro website, o Datasus, há uma grande dificuldade em se obter as informações sobre saúde. É necessário conhecer o manual de instruções do website, construir as consultas organizando de modo coerente as características que se deseja obter e, por fim, aplicar o filtro para contemplar apenas a cidade de Caruaru. Dada a complexidade deste trabalho, fez-se necessário o auxílio da equipe da Secretaria de Saúde do município. Após esta fase, realizou-se um estudo mais profundo sobre as tecnologias semânticas, a fim de entender o formato RDF com o objetivo de realizar a conversão dos dados, que foram adquiridos em formato .csv (comma separated values). Fez-se necessário também entender as características do servidor em que o projeto ficará hospedado, que utiliza o Fuseki como servidor de consultas, o GlassFish como servidor Java Web, o Jena e o Xlwrap para realizar, respectivamente, a integração do sistema com o Fuseki e conversão de arquivos mapeados para um modelo RDF, o formato .n3 (notation3). A principal dificuldade apresentada nesta etapa foi a integração de todas as tecnologias em um mesmo projeto, visto que foi necessário primeiro entender o funcionamento individual de cada um desses componentes. Posteriormente, algumas modificações e até criações de novos serviços foram necessários para automatizar o processo de conversão e disponibilização dos dados no servidor, pois sem eles, todo o procedimento se torna lento e trabalhoso para o administrador. 1 http://www2.datasus.gov.br/DATASUS/index.php. Acesso: 14/12/2015 ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 12 O projeto ainda se encontra em fase de desenvolvimento, no qual todos os dados estão sendo gradativamente convertidos para o formato .n3, para posteriormente serem enviados para o servidor com suporte a web semântica, que é o Fuseki. As tecnologias necessárias para a criação do repositório já foram testadas e o servidor Fuseki está configurado e integrado com o protótipo do website, rodando em um servidor local de ambiente com sistema operacional linux. A Figura 1 mostra o protótipo e o logotipo criado do website. Figura 1: Protótipo do website Por fim, o website ainda está em fase de conclusão, restando ainda a criação das consultas sobre os dados adquiridos e disponibilizados no servidor Fuseki, o qual retornará informações claras e intuitivas para o usuário final. Por fim, restará apenas a divulgação do projeto. A seção seguinte descreve os dados adquiridos para este projeto. 3.1. Dados Adquiridos De acordo com a Organização Pan-Americana da Saúde (2001), indicadores de saúde são medidas que contêm informações relevantes sobre determinados atributos e dimensões do estado da saúde, assim como do desempenho do sistema de saúde também. Este conjunto de informações deve refletir a atual situação sanitária de uma população e servir como base para a vigilância das condições sanitárias. Assim, foram adquiridos em formato de dados quantitativos ao longo dos últimos anos: casos de registros de pessoas portadoras das doenças AIDS, diabetes, sífilis e hipertensão; percentual de casos de doenças, como hanseníase e tuberculose, ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 13 que se obtiveram cura e que necessitam de um acompanhamento médico especial; dados sobre natalidade, no qual têm-se informações como locais e tipos de parto; dados sobre mortalidade, no qual têm-se informações a respeito das mais diversas causas de óbitos, em qualquer faixa etária, enfatizando as causas da morte; Informações a respeito das contas da Secretaria de Saúde de Caruaru, visto que é de suma importância para a população saber como as receitas estão sendo aplicadas em cada procedimento da saúde; dados gerais como os de ações da vigilância sanitária, vacinação, cobertura do SAMU, mamografias, ortodontia, ações de escovação bucal, taxas de internação e acompanhamento de nutricionistas. 4. Conclusões É de suma importância para a participação da população de Caruaru na gestão pública da cidade ter acesso às informações da cidade de maneira organizada. Utilizando o website de dados abertos que está em desenvolvimento, é possível entender de forma clara as informações sobre como os investimentos em saúde têm sido aplicados; identificar quais e quantos procedimentos de saúde têm sido realizados na cidade; acompanhar indicadores sobre doenças como a AIDS, diabetes e hipertensão, por exemplo; acompanhar as informações sobre partos, identificando o percentual de cada tipo de parto realizado; dentre outras informações importantes. Os dados apresentados neste projeto podem ajudar a população a entender melhor a situação da saúde pública na cidade de Caruaru, uma vez que os dados abertos da Secretária de Saúde estarão expostos de forma prática e de fácil compreensão. Desse modo as informações estarão mais transparentes para a população. Referências BERNERS-LEE, Tim; HENDLER, James; LASSILA, Ora. The Semantic Web. Scientific American. 284(5):34-43. Maio, 2001. Organização Pan-Americana da Saúde. Indicadores de Salud: elementos básicos para el análisis de lasituación de salud. Boletín Epidemiológico 2001; 22(4): 1. W3C BRASIL. Manual dos Dados Abertos: Governo / traduzido e adaptado de opendatamanual.org. São Paulo: Comitê Gestor da Internet no Brasil, 2011. ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE-­‐ 2015 14 Digitalização do Curso de lógica de programação e Algorítmos – Uma proposta de EAD Renan Felix Rodrigues, Thiago Souto Maior Cordeiro de Farias Curso de Bacharelado em Sistemas de Informação – Universidade de Pernambuco (UPE) – Campus de Caruaru 55018-370 – Caruaru – PE – Brasil [email protected], [email protected] Resumo. Este artigo tem o intuito de relatar as experiências vividas pelo monitor da disciplina de Lógica de Programação e Algorítmos, da Universidade de Pernambuco(UPE), campus Caruaru (FACITEC) em um projeto piloto onde o conteúdo da disciplina em questão servirá como base para a criação de uma série de vídeo-aulas disponibilizada no canal vídeos didáticos da UPE, o AcervoUPE. 1. Introdrução De acordo com o desenvolvimento de novas tecnologias é importante que a prática do ensino se adapte às novas ferramentas disponíveis (Leite, 2011). Foi pensando nisso que esse projeto de monitoria foi criado. O projeto foi aceito pelo edital Programa de Fortalecimento Acadêmico (PFA) da Universidade de Pernambuco, sendo uma forma de monitoria atípica, e visa digitalizar as aulas da disciplina de lógica de programação e algoritmos de maneira que o aluno tenha a possibilidade de acompanhar o conteúdo em casa, de acordo com seu horário e no seu rítimo. 2. Objetivos O projeto tem como objetivo geral o incentivo da prática de digitalização de conteúdo das diversas disciplinas dos cursos superiores oferecidos pela Universidade de Pernambuco (UPE), servindo como modelo para outros futuros projetos com a mesma finalidade. A proposta é incentivar ex-alunos aprovados nas disciplinas vistas em cursos da UPE a produzirem vídeo-aulas cujos conteúdos compreendem aquilo que foi aprendido em aula seguindo um cronograma da disciplina, sob a supervisão de seu instrutor oficial. Dessa maneira, os alunos tem a possibilidade de consultar o material semelhante ao visto na universidade, durante as aulas, tanto na hora quanto onde e quantas vezes quiser. Vantagem para os discentes da instituição como também para outros acadêmicos e curiosos quanto aos assuntos abordados, já que o material produzido é aberto ao público. Uma boa base em lógica de programação é fundamental para o sucesso de um bachareal em Sistemas de Informação(SI), e cobrada durante toda sua formação acadêmica. Por isso, nesse projeto “piloto”, a disciplina “Lógica de Programação e Algorítmos” do curso de SI da UPE, Campus Caruaru, foi a escolhida para a criação das vídeo aulas. 3. Metodologia ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE-­‐ 2015 15 Tanto o modelo de aula quanto o acompanhamento dos alunos interessados no material são baseado em casos de sucesso na área de digitalização de conteúdo didático. 3.1. Modelo de aula O modelo de aula adotado é baseado no popular canal Khan Academy (Khan Academy, 2015) de um site de conteúdos audiovisuais disponibilizados gratuitamente, o Youtube. A tela de um computador é captada através de uma ferramenta de captura de vídeo. O instrutor interage com o espectador por meio de ações realizadas refletidas na tela de seu computador, fazendo uso de slides, textos, imagens, quadros, etc... para explicação de conteúdo. Toda o conteúdo é narrado e explicado passo a passo pelo instrutor, no intuito de auxiliar o espectador no entendimento do que se é passado. O material resultante é um vídeo contendo uma explicação interativa sobre um determinado tópico de algum assunto. Vários videos são gravados dessa maneira e eventualmente disponibilizado até todo o conteúdo desejado ser abordado, resultando numa série de vídeo-aulas de um determinado assunto. Os vídeos gerados são então carregados em alguma plataforma de vídeos da internet e disponibilizados aos usuários interessados. 3.2. Acompanhamento dos espectadores Um acompanhamento dos espectadores é realizado por meio do próprio sistema de comentários - cujo o uso é incentivado pelo instrutor - da plataforma onde os vídeos são armazenados. Além disso, o uso de grupos em rede sociais também ajuda na aproximação e acompanhamento dos espectadores. 3.3. Materiais utilizados Durante a criação dos vídeos alguns materiais são necessários para sua gravação. Uma pesquisa foi realizada para que todos os materiais virtuais utilizados fossem gratuítos. 3.3.1. Materiais físicos • Computador/Notebook(com qualquer sistema operacional) - plataforma principal para criação dos vídeos. • Internet - Para carregar os vídeos na internet. • Microfone - Para gravação de explicação dada oralmente pelo instrutor. 3.3.2. Materiais virtuais • Gravador de tela da Apowersoft( Apowersoft, 2015) – Para gravação dos vídeos. A ferramenta comtém uma funcionalidade de gravar tudo que acontece na tela do seu computador; • Windows Movie Maker(Microsoft, 2015) - Para edição dos vídeos criados; • Youtube(YouTube, 2015) - Para armazenamento e publicação dos vídeos criados; • Facebook( Facebook, 2015) - Para o acompanhamento e feedback dos alunos da disciplina. 3.3.3. Materais específicos para o projeto • Visual Studio 2013/2015( Microsoft, 2015) - Ambiente de desenvolvimento integrado usado no auxílio do ensino de linguagem de programação C. ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE-­‐ 2015 16 • C completo e total(Schildt, 1996) - Livro para referência no ensino de linguagem de programação C. 4. Resultados e Discussão Os resultados e experiências vividas durante o projeto são expostos nesse item. 4.1. Desenvolvimento dos vídeos Durante o decorrer do projeto, mais de 20 vídeos foram criados: • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • [Aula 01] Introdução - Linguagem C [Aula 02] Variáveis e Operadores aritméticos - Linguagem C [Aula 03] Variáveis pt2 e tabela ASCII - Linguagem C [Aula 04] scanf e math.h - Linguagem C [Aula 05] Operadores relacionais e condições - Linguagem C [Aula 06] Exceções - Linguagem C [Aula 07] Constantes - Linguagem C [Aula 08] Operadores Lógicos - Linguagem C [Aula 09] Vetores - Linguagem C [Aula 10] Laços de repetição pt1 While - Linguagem C [Aula 11] Laços de repetição pt2: Do While - Linguagem C [Aula 12] Laços de repetição pt3: For - Linguagem C [Aula 13] Laços de repetição pt4: Comandos break e continue - Linguagem C [Aula 14] Strings - Linguagem C [Aula 15] Matrizes Linguagem C [Aula 16] Ponteiros pt1: Variáveis na memória - Linguagem C [Aula 17] Ponteiros pt2: Ponteiros na prática - Linguagem C [Aula 18] Funções - Linguagem C [Aula 19] Escopo de variáveis - Linguagem C [Aula 20] Parâmetros de entrada e saída - Linguagem C [Aula 21] Structs - Linguagem C O processo de gravaçao e edição de cada vídeo durou em média 4 horas. Os vídeos tinham uma duração média aproximada de 15 minutos. 4.2. Disponibilização dos vídeos Os vídeos gravados foram disponibilizados na plataforma de vídeos YouTube, no canal AcervoUPE(www.youtube.com/channel/UCIVP5i_RRFlVEIp28UJpX9A), e alocados em uma playlist chamada ‘Lógica de programação e Linguagem C’. 4.3. Acompanhamento dos alunos em redes sociais O acompanhamento dos alunos foi realizado a partir do sistema de comentários do youtube e de um grupo denominado ‘Dúvidas de Programação - UPE(FACITEC)’. 4.4. Resultados futuros esperados De acordo com cronograma do projeto, a série de vídeos produzida foi disponibilizada por completo no início de dezembro. Durante o período de produção de vídeos, a disciplina foi ofertada duas vezes, tendo as duas turmas tido acesso a partes da série de ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE-­‐ 2015 17 vídeos. Nos próximos períodos letivos os alunos cursando a disciplina de Lógica de Programação e Algorítmos, terão acesso à série completa de vídeos criada. Os alunos já aprovados na disciplina terão a oportunidade de estudar pelo material como um conteúdo de revisão. 5. Conclusão O canal AcervoUPE, na plataforma youtube, já contém sua primeira série de vídeos completa, a série ‘Lógica de programação e Linguagem C’. Ao final do projeto foram gerados mais de 20 vídeos sobre lógica de programação totalizando mais de 1200 visualizações e 37 inscritos no canal. Outras propostas de projetos de monitoria semelhantes já são discutidas no Campus Caruaru da UPE. O canal criado nesse projeto será utilizado para unificação da forma de disponibilização desses materiais. Referências Apowersoft. Disponível em: gratis.Acesso: Dezembro/2015. http://www.apowersoft.com.br/gravador-de-tela- Facebook. Disponível em: https://facebook.com. Acesso: Dezembro/2015. Visual Studio. Disponível em: https://www.visualstudio.com/post-downloadvs?sku=community&clcid=0x409. Acesso: Dezembro/2015. Windows Movie Maker. Disponível em: http://windows.microsoft.com/enus/windows/movie-maker. Acesso: Dezembro/2015. Khan Academy. Disponível em: asdasdasdasd.Acesso: https://www.khanacademy.org/. Dezembro/2015. Youtube. Disponível em: https://youtube.com. Acesso: Dezembro/2015. Leite, B.S. “Uso das tecnologias para o ensino das ciências: A web 2.0 como ferramenta de aprendizagem”. 2011. Schildt, H. (1996). C completo e total. Makron Books. ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 18 Um Modelo Pedagógico para suporte a utilização da metodologia PBL(Problem-BasedLearing) no processo de ensino e aprendizagem em cursos de computação Élisson Rocha da Silva1,Marília Nayara C. de A. Lima1, Wylliams Barbosa Santos1, Emanoel Barreiros2 1 Universidade de Pernambuco – Campus Caruaru (UPE Caruaru) – Caruaru, PE – Brasil {elissonrocha,marilianayara}@gmail.com,{wbs,emanoel.barreiros}@upe.br Resumo.Objetivo: Oferecer uma visão clara da metodologia PBL, para que permita a identificação dos fatores que poderão ser aperfeiçoados na Universidade de Pernambuco Campus Caruaru e Garanhuns, para a proposta de um modelo pedagógico baseado no PBL. Método: Estudo baseado no método de pesquisa-ação, realizado período de abril a dezembro de 2015, tendo sua fase de experimental no período de abril a junho, com 23 alunos da Universidade Campus Caruaru. Resultados:A prevalência encontrada para a aceitação dessa metodologia pelos discentes foi alta chegando 75%. Quando se avaliou o grau de satisfação 64,3% avaliaram como satisfatório, por construírem seu conhecimento a partir de reflexões.Conclusão:O aluno desenvolverá na própria universidade práticas vivenciadas no mercado de trabalho, colaborando para o aperfeiçoamento das habilidades de comunicação e trabalho em equipe. Palavras- Chave :Metodologia; Pesquisa-ação; Problem-BasedLearing. 1.Introdução A aprendizagem baseada em problema (PBL) teve seus primeiros vestígios na área médica (PIRES et al. 2010), e vem se tornando consideravelmente mais utilizada a cada ano na área tecnológica. A base da metodologia PBL é o problema, ao qual segundo PIRES (2010) possibilita o estímulo o aluno conseguir resolver os problemas propostos de forma pratica e contextualizada. A aplicação de uma Metodologia de ensino nova,é um processo complexo por isso a priori a proposta dessa aplicação foi testada na disciplina de Gerenciamento de Projeto no Curso de Sistema de Informação da Universidade de Pernambuco Campus Caruaru, tendo como suporte a utilização do método de pesquisa-ação. Portanto, este estudo tem o objetivo de desenvolver um modelo pedagógico para a suporte a utilização da metodologia PBL na Universidade de Pernambuco Campus Caruaru e Garanhuns, tendo a proposta de elaboração de Modelo que servirá como base para os professores da Universidade que optaram por aplicar essa metodologia de ensino na sua disciplina. 2.Metodologia O presente estuda aplicado na Universidade de Pernambuco foi baseado no método de pesquisa ação, ao qualos pesquisadores participaram da realização da mesma, e ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 19 coletamos os dados através de um modo descritivo por utilizar o fato da observação a medida que esta foi sendo aplicada. A pesquisa contou com o questionário on-line como instrumento de coleta e técnicas de investigação a respeito do que foi vivenciado na disciplina de Gerenciamento de Projetos, Além de tratar de um estudo de natureza quantitativo por os resultados obtidos ser tratados de forma a analisar o que os estudantes(amostra) vivenciaram na disciplina em forma de percentual. 3.Modelo Proposto Tendo como base as características apresentadas e com o intuito de vivenciar esta metodologia na Universidade, houve a proposta do desenvolvimento de um modelo adaptado a realidade do cenário atual da disciplina de Gerenciamento de Projetos, assim como ilustra a Figura-1. Esta figura apresenta o modelo inicial com base na proposta do que foi aplicado nessa matéria, considerando as particularidades de contexto, infraestrutura, cultura, pesquisa e extensão da Universidade. Figura1. Modelo PBL para cursos de Computação da UPE (Adaptado de Silva et al) Nessa adaptação ilustrada na Figura1, o primeiro elemento, professor, apresenta características muito semelhantes a qual os orientadores no modelo PBL desempenham, visto que estes participam da elaboração dos problemas, estabelecem a avaliação final, e estão envolvidos em repassar esses problemas para os alunos, além de explanar o conteúdo teórico necessário, e dispor da avaliação dos resultados que os estudantes obtiveram. O elemento 2, Equipe Tutorial, representa uma equipe(funciona como uma espécie de tutor) a qual da subsidio ao elemento 3, Equipes. O elemento 3, por sua vez representa os alunos, o qual apresenta como característica a chuva de ideias, a sistematização, formulação de questões, metas, vale salientar que este ainda tem um ligação direta com o professor, visto que suas dúvidas podem ser sanadas com o mesmo. O elemento 4, tutores especializados, desempenha o mesmo objetivo dos Tutores no modelo PBL, mas em virtude da limitação da Universidade em relação a professores na área de gestão de projetos, o modelo propõe a presença de um tutor ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 20 convidado pelo professor que ministra a disciplina, para que auxilie as equipes na resolução do problema e também, além da equipe tutorial, formada por alunos que cursam a mesma disciplina. 4.Resultados Participaram do estudo um total de 23 alunos que cursavam a disciplina de Gerenciamento de Projeto no semestre de 2015.1, entretanto apenas 14 dos discentes aceitaram responder o questionário referente ao método de ensino aplicado na disciplina, o mesmo contava com perguntas objetivas e também que seguiam a escala de Linkert dentre uma escala 1 a 5, e quando mais próximo de 5 seu grau é tido como mais alto e próximo ou igual a 1 é tido como baixo, além de ter perguntas que com aspectos demográficos. Quando se avaliou idade das pessoas que responderam ao questionário verificou-se que aproximadamente 64,3% estão entre 21 a 23 anos de idade e cerca de 35,7% maiores de 23 anos; estando 42,9% no oitavo período ou posterior, 28.6% no sétimo período, 21,4% e 7.1% no sexto e quinto período respectivamente; apresentando ainda que 71,4% não estão empregados e 28,6% estão trabalhando; demonstrando que 57,1% dos discentes que responderam o questionário tem interesse na área de gestão, os demais tem interesse em áreas acadêmica de programação Banco de Dados ou outras. Apenas 35,7% dos alunos apresentaram conhecimento prévio na metodologia PBL e 64,3% não sabiam da existência da metodologia de ensino baseada em problemas, 35,7% dos discentes classificaram o grau de aproveitamento na disciplina como sendo Alto(nível 5), enquanto cerca de 42,9% no nível 4, e 21,4% no nível 3, demonstrando dessa forma que houve mais aspectos positivos em relação a aplicação do modelo PBL na disciplina. Quando se avaliou o grau de satisfação com o modelo proposto verificou-se que 64,3%, consideraram o a aplicação desta metodologia, como satisfatório, pois construíram o conhecimento a parte de reflexões e 35,7% como por não estarem acostumado desempenharam o máximo para conseguir o conhecimento. Em relação ao grau de aproveitamento pela presença de professores convidados apenas cerca de 21,4 % consideraram no nível 5 , enquanto 35,7% no nível 4, e 28,6% no nível 3 e 14,3% dos discentes no nível 2 da escala. Analisando o nível de concordância a equipe tutorias 28,6% dos alunos consideraram como nível alto, enquanto 35,7% no nível 4,estando21,4% dos discentes em relação a essa questão no nível 3, e 7,1% dos discentes no nível 1 e 2. Uma parcela significativa dos discentes cerca de 50% classificam seu aprendizado através de busca de conhecimento no nível 5 (Alto), estando 14,3% no nível 4 e aproximadamente 35,7% no nível 3. Considerando a aceitação em outras disciplinas cerca de 75% dos alunos classificaram no nível mais alto, enquanto 16,7% no nível 4, e cerca de 8.3% no nível 3. Demonstrando através dos percentuais apresentados um boa aceitação dos alunos em relação a proposta da metodologia PBL na disciplina de Gerenciamento de Projeto. O presente trabalho ainda desenvolveu um documento complementar, como guia de aplicação do modelo por parte dos docentes da Universidade em suas respectivas disciplinas, potencializando o processo de ensino-aprendizagem em foco na resolução de problemas. ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 21 5.Discussões A adaptação do modelo PBL na Universidade de Pernambuco trata-se de um processo desafiador, mas os resultados preliminares são promissores, o que fortalece a busca de um modelo a ser amplamente adotado pelos docentes e discentes.Segundo Oliveira (2010) o aluno é sujeito ativo no seu processo de ensino-aprendizagem, pois este busca estudar a parte teórica antecipadamente antes de ter alguma explanação por parte do professor. Para que a metodologia de ensino PBL mantenha um bom funcionamento ao longo do período de uma disciplina, faz-se necessário a realização de cuidados tanto por parte do professor, quanto dos alunos, com o intuito de aplicar de forma coerente o que a metodologia preza, o que vai prevenir as possíveis implicações que possam advir das especificidades da Universidade mencionada anteriormente. 6.Considerações Finais e Trabalhos Futuros Este projeto tem o intuito de obter um melhor aproveitamento do processo ensinoaprendizagem entre o professor e o aluno em disciplinas ministradas na universidade com princípios do PBL. Ao qual proporcionará ao aluno melhor comunicação, espírito de liderança e pode vivenciar aspectos aplicados no mercado de Trabalho. Como trabalho futuro, pretendemos aprimorar o modelo proposto de forma a atender um maior número de disciplinas e diferentes Campus, de acordo com as suas especificidades. 7.Referências Pires, Matheus Giovanni, Fabiana Cristina Bertoni, and Michele Fúlvia Angelo.”Aprendizagem Baseada em problemas Aplicada ao Ensino de Compiladores em Engenharia da Computação.” De Oliveira, Wagner LA, et. “Aplicando PBL no Ensino de Arquitetura de computadores.” Dos Santos, Simone C., ET AL. “APLICANDO A ESTATÉGIA DE AVALIAÇÃO AUTÊNTICA EM UMA RESIDÊNCIA DE SOFTWARE BASEADA EM PBL.” Proceedings of International conference on Engineering and Computer Education. Vol. 7. 2013. Angelo, Michele Fúvia, and Fabiana Cristina Bertoni. ”Análise da aplicação do método PBL no processo de ensino e aprendizagem em um curso de engenharia de computação.” Revista de Ensino de Engenharia 30.2 (2012): 35-42. Sandoval Filho, S. S., et al. “EDUCAÇÃO ONLINE E APRENDIZAGEM BASEADA EM PROBLEMA: POSSIBILIDADES E DESAFIOS DO USO DO PBL-VS.” Figueira, Eliandro José Gutierres, et al. “Apreensão de tópicos em ética médica no ensino-aprendizagem de pequenos grupos: Comparando a aprendizagem baseada em problemas com o modelo tradicional.” Revassocmedbras 50.2 (2004). Silva, J. F. D. J., Cedraz, V. Y. M. D. S., Rocha, A. S., Santana, F. S., Lima, L. O. D. S., Gonçalves, M. D., ... & Pinto, G. R. VERIFICAÇÃO DO CONHECIMENTO PRODUZIDO E APREENDIDO A PARTIR DA RESOLUÇÃO DOS PROBLEMAS PROPOSTOS EM UM ESTUDO INTEGRADO DO CURSO DE ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO. ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 22 Estratégias de Ensino para a promoção do Aprendizado de Cálculo Mirele Moutinho Lima¹, Iago Richard R. Silva¹ 1 Faculdade de Ciência e Tecnologia de Caruaru - Universidade de Pernambuco (UPE) {mirelemoutinho,iagorrs}@gmail.com Resumo. As disciplinas de cálculo são componentes curriculares dos diversos cursos. Os alunos iniciam estas disciplinas sem possuírem uma compreensão de conceitos da matemática elementar que servem como subsunçores para o aprendizado de novos conceitos de Cálculo, afetando o desempenho acadêmico na disciplina. Pensando neste problema, foi implantado o projeto de monitoria Vamos Aprender Cálculo, promovendo um acompanhamento dos alunos na disciplina, com aulas ministradas de acordo com a necessidade dos mesmos, motivando-os ao desenvolvimento de capacidade para resolução de problemas da disciplina. Os resultados foram satisfatórios, pois se observou que os resultados de quem foram frequentes na monitoria foram ótimos. 1. Introdução As disciplinas de cálculo são componentes curriculares dos diversos cursos de exatas, sendo ministradas geralmente nos primeiros períodos. Segundo Moreira (2005), muitos alunos iniciam estas disciplinas sem haver desenvolvido estruturas cognitivas relacionadas à interpretação da linguagem matemática, à compreensão de conceitos que servirão de subsunçores para o aprendizado de novos conceitos. Deste modo, apresentam dificuldades na reflexão, exploração e dedução. Consequentemente, seu desempenho acadêmico também é afetado. Nos últimos anos tem-se observado um grande índice de reprovação nas disciplinas de Cálculo 1 e Cálculo 2, sendo estas obrigatórias no curso de Sistemas de Informação da Universidade de Pernambuco. Como citado anteriormente, constatou-se que o principal motivo para tais resultados têm sido a falta de conhecimentos prévios de matemática básica por parte da maioria dos discentes, dificultando o entendimento dos conteúdos ministrados em sala de aula. Outro fator que tem contribuído para isto é a adaptação dos discentes diante aos conteúdos da disciplina e o tempo de estudo dedicado a estes, tornando-se evidente a desmotivação dos estudantes. De acordo com pesquisas já realizadas, uma possível solução seria o desenvolvimento de monitorias na disciplina, pois segundo Souza (2009) as reuniões realizadas por um monitor na faculdade consistem em dar apoio aos discentes identificando suas dificuldades, auxiliar o professor na elaboração de questionários e o aluno na resolução, ajudar na compreensão da bibliografia básica da disciplina, orientar quanto às dúvidas dos conteúdos ministrados em aula. Para ele, o monitor vivencia em seu trabalho docente, de forma experimental, as dificuldades e aprendizados de um professor ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 23 universitário durante o exercício da monitoria. Dessa forma, observa-se que há um aprendizado mútuo, tanto dos estudantes como do monitor. Diante disso, entendeu-se que os discentes de Cálculo Diferencial e Integral 1 e Cálculo Diferencial e Integral 2 do curso de Sistemas de Informação da Universidade de Pernambuco necessitavam de um acompanhamento extraclasse para que houvesse um aumento do rendimento individual na disciplina, e para isso, foi implantado o projeto de monitoria Vamos Aprender Cálculo, de forma a serem obtidas informações das dificuldades individuais dos mesmos na disciplina e tentar corrigi-las. 2. Materiais e Métodos É importante que haja uma metodologia de ensino de forma que o conteúdo proposto seja ensinado de maneira que seja compreensível ao aluno. Para que se possa escolher uma metodologia de ensino específica, antes faz necessário saber a que tipo de conteúdo o assunto a ser ministrado pertence. Zabala (1998) propôs uma classificação dos tipos de conteúdos, e observando os conteúdos ministrados nas disciplinas de cálculo pode-se afirmar que os mesmos classificam-se como conteúdos procedimentais. Segundo o autor, conteúdos que são considerados do tipo procedimental são aqueles que exigem um conjunto de ações organizadas e sequenciadas para a realização de um determinado objetivo, como o próprio ato da realização de um cálculo, onde é necessário o cumprimento de etapas para se chegar à solução de um problema. Para tal é de suma importância a exercitação por parte dos alunos de todo o conteúdo que foi repassado em sala de aula. Dessa forma, foram implementadas aulas dinâmicas, por sua vez conduzidas de acordo com a necessidade dos alunos, tendo eles a oportunidade de expor suas dificuldades. As aulas de monitoria eram geralmente ministradas no mínimo duas vezes por semana a fim de que houvesse um acompanhamento da evolução do aluno, priorizando a participação do aluno e a resolução de listas de exercícios. Dentre as características das aulas, podem ser citados: • Dinamicidade da aula – A aula se dava por meio de construção entre monitor e alunos. Segundo Piaget o aluno é um ser ativo que consegue estabelecer uma relação de troca de conhecimento com um professor. Pensando dessa forma, as aulas de monitoria eram ministradas com um conteúdo predefinido, mas de forma flexível, era permitido abordar temas estudados num outro momento, respeitando a necessidade de cada aluno, com o mesmo passando a dar sugestões a respeito do conteúdo que será ministrado em sala de aula pelo monitor. A partir daí o monitor pode recolher dados sobre as dificuldades a respeito do aprendizado dos alunos, tanto sobre matemática elementar, como também sobre o conteúdo em si ministrado na disciplina. • Resolução de listas de exercícios (exercitação) – A fim de que os alunos não se limitassem aos exercícios que eram ministrados na aula da professora, mas para que os mesmos fossem motivados na resolução de problemas trazidos pelo monitor, além de utilizar listas de exercícios provenientes da professora orientadora, exercícios eram extraídos de livros recomendados pela mesma. De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (Brasil, 1998) a resolução de problemas por parte do aluno além de ter o poder de estimular a capacidade técnica e intelectual a respeito do assunto que se está sendo estudado, pode também desenvolver o potencial do mesmo para resolução ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 24 de problemas similares que podem requerer o uso de técnicas exigidas nos problemas resolvidos. • Materiais – Em suas aulas, o monitor utilizava o quadro branco e livros didáticos para suporte em suas aulas. Como recursos eram utilizados projetor, computador e listas de exercícios. 3. Resultados e Discussão Ao aplicar-se a metodologia mencionada na disciplina de Cálculo 1 no primeiro semestre de 2015, os resultados foram satisfatórios, pois verificou-se que o percentual de aprovação dos que frequentavam as aulas de monitoria comparados ao dos que não frequentavam foi de fato maior, conforme o gráfico 1; de maneira inversa aconteceu com a taxa de reprovação total pois somadas as taxas de reprovação e de evasão dos que não eram frequentes, o resultado é exatamente 75% conforme o gráfico 2: Figura 1. Dados estatísticos dos discentes que frequentaram a monitoria na disciplina de Cálculo 1. Figura 2. Dados estatísticos dos discentes que não frequentaram a monitoria na disciplina de Cálculo 1. Já na disciplina de Cálculo 2, a metodologia de ensino na monitoria foi implementada no segundo semestre de 2015, pelo fato de a disciplina passar a ser ofertada apenas uma vez por ano, assim como Cálculo 1. E os resultados parciais estão sendo como o esperado de forma significativa, com o percentual de alunos acima da média em torno de 67%, conforme o gráfico 3; superando o percentual dos alunos que não frequentaram a monitoria regularmente, conforme o gráfico 4: ANAIS DA SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UPE -­‐ 2015 25 Figura 3. Dados estatísticos dos discentes que frequentaram a monitoria na disciplina de Cálculo 2. Figura 4. Dados estatísticos dos discentes que não frequentaram a monitoria na disciplina de Cálculo 2. Desta forma, observou-se a eficiência deste projeto na resolução da situação problema. 4. Conclusões De acordo com os resultados obtidos, comparando o percentual de aprovação dos alunos que compareciam às aulas de monitoria com os dos que não compareciam, observou-se que os primeiros apresentaram resultados bem melhores. Portanto, conclui-se que o projeto “Vamos Aprender Cálculo” possui uma proposta eficiente, ofertando aos discentes uma metodologia na qual os mesmos contribuem para o seu próprio aprendizado, participando das aulas e expondo suas dúvidas para o monitor, que se empenhou para atender tais necessidades. Referências ARAÚJO, Roberta; MOREIRA, Lúcio Flávio Nunes. Monitoria da disciplina de Cálculo. Disponível em: <http://www.abenge.org.br/CobengeAnteriores/2005/artigos/PB-11-162245076001116268940625.pdf>. Acesso em: 22 de out. 2015. BRASIL, Ministério da Educação e da Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais (Matemática). Brasília: A Secretaria, 1998. SOUZA, Paulo Rogerio Areias de. A importância da monitoria na formação de futuros professores universitários. Disponível em: <http://www.ambitojuridico.com.br/site/index.php?n_link=revista_artigos_leitura&artigo_id=5990>. Acesso em: 22 de out. 2015. ZABALA, Antoni. A prática educativa: como ensinar. Porto Alegre: Editora Artes Médicas Sul Ltda., 1998.
