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14 padrões pedagógicos para ensino de Ciência da Computação

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Resumo de 14 padrões pedagógicos apresentados pelo Professor Joseph Bergin sobre o ensino de Ciência da computação. …

Resumo de 14 padrões pedagógicos apresentados pelo Professor Joseph Bergin sobre o ensino de Ciência da computação.

Os padrões apontam uma grande ênfase para empoderar os estudantes a realizarem coisas grandes desde o início do projeto, trabalhando com projetos de alta complexidade em metodologias que lhe dêem segurança para alcançar níveis superiores.

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  • 1. Resumo por Kaléu Caminha 14 Padrões Pedagógicos Joseph BerginEste trabalho apresenta catorze padrões pedagógicos para o desenvolvimento de cursos na área daCiência da Computação. Os padrões possuem vários níveis de aplicação, desde a organização geralde um curso até mesmo práticas em sala de aula.Os padrões são apresentados em ordem de escala, iniciando pelos que envolvem o planejamento decursos semestrais até atividades diárias em salas de aula.1 Pássaro da Manhã / O Mais Importante Primeiro / (Early Bird)O curso é organizado de modo que o mais importante deve ser apresentado primeiro (efrequentemente), e caso isto seja impossível, o quanto antes. Por exemplo, se funções for maisimportante que estruturas if, ensine funções primeiro, se objetos são mais importantes que funções,ensine objetos primeiro.Esta prática é importante porque os estudantes geralmente se lembram melhor do que viramprimeiro e é importante que eles percebam desde o início a ideia principal do curso.Alguns exemplos são:•Ensinar objetos primeiro;•Ensinar projeto primeiro;•Ensinar concorrência primeiro em sistemas operacionais;•Ensinar requisitos de usuário primeiro em Banco de Dados;•Ensinar recursão antes de loops;2 Espiral (Spiral)Quando um conteúdo é trabalhado em sua ordem lógica, o instrutor precisa entrar em muitosdetalhes, tornando o ensino desgastante para os estudantes.Uma solução é trabalhar os conteúdos em fragmentos que permitam que o estudante resolva umdeterminado problema, posteriormente, mais fragmentos são trabalhados de modo a resolver outrosproblemas, e assim, sucessivamente, trabalhando o mesmo conteúdo mas em nível de detalhecrescente.Deste modo, desde cedo o estudante é empoderado a construir aplicações.3 Metáfora Consistente (Consistent Mataphor)Ao ensinar tópicos complexos, é importante utilizar metáforas cuja base seja conhecida pelosestudantes, de modo que ele tenham clareza sobre como o sistema deve se comportar e possamfazer conexões dos novos conceitos com conceitos que já são bem conhecidos por eles.4 Caixa de Brinquedos (Toy Box)O objetivo deste padrão é permitir que desde cedo os estudantes possam entrar em contato com o
  • 2. conhecimento da área do curso através de ferramentas pedagógicas ilustrativas, os brinquedos.Estes brinquedos podem ser classes que abstraem parte da complexidade envolvida nodesenvolvimento de um software de maior escala, ferramentas que tornam a programação maisacessível, ou qualquer outro tipo de artefato que permita que os estudantes desenvolvam projetosmaiores e mais interessantes.Um dos requisitos deste padrão é que os instrutores precisam preparar o material e ter tempodisponível para que os estudantes explorem os recursos disponibilizados.5 Caixa de Ferramentas (Tool Box)Desde o início do curso os estudantes desenvolvem ferramentas que lhes serão úteis em fasesavançadas do curso, funcionando também como ensino de reuso de software.Os exercícios do curso devem ter diversos níveis e nos níveis iniciais os estudantes são estimuladosa discutir e desenvolver seus componentes. É importante também que o projeto de software parareuso seja discutido e apresentado o quanto antes pelo instrutor.Estes componentes desenvolvidos pelos alunos podem ser complementados por bibliotecasfornecidas pelo instrutor. Um bom exemplo da aplicação deste padrão é o uso de elementosconstruídos em disciplinas de estruturas de dados.6 Disposição da Terra (Lay of the Land)Os estudantes devem examinar um artefato do domínio que estão estudando de maiorcomplexidade, de modo a ver a imagem real de um produto na sua área de atuação.Isto permite que eles façam conexões das diversas partes do sistema com os concteúdos que estãoaprendendo, situando cada um deles no contexto de uma aplicação real.Exemplos podem ser:•Um software com várias classes interagindo em Orientação a Objetos;•Um modelo entidade relacionamento com diversos relacionamentos em um curso de bases dedados;•O projeto completo de um software em um curso de projeto orientado a objetos.É importante que o artefato seja algo semelhante ao que o instrutor deseja que o estudantedesenvolva ao final do curso. É essencial também, que o artefato tenha um design e utilize osconceitos do curso de forma excelente.Assim, as diversas partes do artefato a suas interações podem ser examinadas pelos estudantes eposteriormente utilizadas como exemplo de um determinado conceito do curso.7 Corrigir para cima (Fixer Upper)Neste padrão, um artefato de grande porte é oferecido aos alunos com falhas cuidadosamentepreparadas. Este padrão permite o ensino de novos conceitos e da análise e correção de erros.As falhas devem ser óbvias para a maioria dos leitores, contendo uma ou duas falhas de maiorcomplexidade.A origem do nome do padrão vem da expressão “Fixxer Upper” que representa uma casa vendidaem condições ruins, de modo que o comprador precisará repará-la após a compra.
  • 3. 8 Maior que a Vida (Larger than Life)Em cursos de literatura, sociologia e história por exemplo, é comum que os estudantes trabalhemcom textos que eles não teriam condições de criar.E como ler é mais fácil do que escrever, este padrão fala sobre usar artefatos de software de maiorcomplexidade e bem escritos como exemplos a serem copiados.Esta é uma forma de estimular o conhecimento sobre o desenvolvimento de softwares reais que osestudantes ainda não teriam condições de projetar e desenvolver.Um exemplo são bibliotecas padrão das linguagens de programação atuais.9 Sprint de Projeto dos Estudantes (Student Design Sprint)Ensinar a projetar softwares é hoje reconhecido como necessidade por muitos instrutores. Estepadrão sugere o uso de atividades que permitam que os estudantes projetem soluções paraproblemas, recebam feedback, projetem novamente, recebam novo feedback, e assimsucessivamente.Um exemplo de atividade é separar os alunos em grupos de dois ou três e solicitar o projeto para umdeterminado problema. Ao final, são levantadas questões que não podem ser respondidas com umdesign inadequado e os estudantes são organizados em grupos de 4 ou 5 de modo que cada grupotem pelo menos duas propostas de projeto. Eles são desafiados a criarem uma nova proposta, aofinal, mais questões podem ser levantadas e alguns projetos discutidos. O processo pode continuarenquanto o professor desejar.10 Engano (Mistake)Os estudantes são estimulados a criarem artefatos com erros propositais, de modo a ensiná-los comoreconhecer erros e suas consequências.Todos cometemos erros, profissionais experientes geralmente conseguem reconhecer um erroquando visualizam as consequências de um, estudantes não sabem reconhecer estes erros.11 Canal de Teste (Test Tube)Também conhecido como “teste e veja”, este padrão força que os estudantes testem suas própriasperguntas para questões do tipo “O que aconteceria se eu..”. Desde que exista acesso a umcomputador, eles podem testar suas hipóteses.É importante que o instrutor forneça listas de exercícios levando em conta as principais dúvidasapresentadas colocando em diversos pontos questões do tipo “O que aconteceria se você...”.Isto pode ser usado para testar as regras de sintaxe de uma linguagem por exemplo e/ou o uso deoperadores.Um bom exemplo é o ensino de loops, onde a simples mudança de algumas variáveis podem gerarimpressões na tela diferentes, de 1 até 10 ou mesmo um loop infinito.12 Preencha as Lacunas (Fill in the Blanks)É muito difícil e o tempo gasto seria muito alto para estudantes iniciantes desenvolverem softwarescomplexos, porém, o que eles podem fazer com as habilidades iniciais geralmente é muito chato.A solução proposta é disponibilizar um software complexo que os estudantes possam analisar edeixar pequenas lacunas no software a serem implementadas pelos alunos com os conhecimentosque possuem. Um exemplo simples é uma definição de classe em Java onde o corpo de um método
  • 4. foi deixado em branco.13 Estrela de Ouro (Gold Star)Os estudantes devem ser recompensados pelo que eles fazem bem e jamais os deprecia por aindanão terem atingido as competências almejadas.14 Avalie isto novamente Sam (Grade it again Sam)Permita que trabalhos e atividades sejam enviados posteriormente para reavaliação. Isso estimula osestudantes a criarem erros e os motiva a melhorarem seus trabalhos para melhorar suas notas.BERGIN, Joseph. Fourteen Pedagogical Patterns. Pace University. Disponível em:<http://csis.pace.edu/~bergin/PedPat1.3.html>. Acesso em: 10 jun. 2012.

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