Hello, world: uma análise sobre dificuldades no ensino e na aprendizagem de introdução à programação nas universidades

Abstract

Disciplinas de introducao a programacao fazem parte de curriculos de vários cursos de graduacao, particularmente em Ciencia, Tecnologia, Engenharia e Matematica - STEM. Tais disciplinas cobrem habilidades e conceitos que são importantes para a formacao basica dos alunos. Entretanto, as taxas de evasao e retencao das disciplinas de introducao a programacao ainda sao altas, apesar dos avancos nos metodos e ferramentas para o ensino e aprendizagem de introducao a programacao, bem como da integracao gradual dos fundamentos de programacao nos curriculos do ensino basico. A literatura internacional sobre ensino e aprendizagem de introducao a programacao ainda diverge no diagnostico dos problemas, e apresenta reflexoes sobre os mesmos de forma pouco sistematica e rigorosa. Nesse contexto, o objetivo desta tese se pauta em promover um melhor entendimento dos problemas e desafios de ensino e aprendizagem nas disciplinas de introducao a programacao em nivel universitario. Para tracar esse diagnostico, realizamos três estudos complementares. O primeiro foi uma revisao sistematica da literatura sobre ensino e aprendizagem de introducao a programacao escrita em ingles entre 2010 e 2016. O segundo foi uma revisao sistematica da literatura brasileira englobando o mesmo periodo. Por fim, o terceiro estudo foi uma pesquisa realizada com docentes de cursos de STEM em universidades brasileiras, sobre a percepcao e utilizacao dos metodos de ensino nao-tradicionais em sala de aula, incluindo dificuldades e os beneficios. A primeira contribuicao dessa tese e o conjunto de achados ineditos que os tres estudos forneceram. Desses temas, tres merecem destaque: (a) a resolução de problemas em programacao; (b) a necessidade de metodos e ferramentas de ensino mais adequados e especificos para as etapas de formulacao de problemas e expressao da solucao; e (c) as dificuldades decorrentes da deficiencia dos conhecimentos previos dos alunos em matematica e nas linguas maternas. A segunda contribuicao adveio como efeito colateral dos estudos apresentados, onde as categorias criadas formaram um esboco de taxonomia que nao tinha sido dado na literatura. A terceira contribuicao sao os resultados da pesquisa realizada com os docentes de universidades brasileiras dos cursos STEM, principalmente a baixa adesao na utilizacao de metodos nao-tradicionais de ensino em sala de aula. Esta tese procura demonstrar que nao adianta propor novas ferramentas e metodos de ensino para introducao a programacao sem entender os problemas. Essa era uma hipotese deste trabalho, mas a pesquisa reforcou a necessidade de entender melhor os problemas, os conceitos e melhorar os metodos de avaliacao dos experimentos realizados na area de Educacao em Computacao relacionados ao ensino e aprendizagem de introducao a programacao.