Contributos para uma Abordagem Contextualizada na Aprendizagem Inicial de Programação

Abstract

A aprendizagem inicial de programação é reconhecida como uma tarefa difícil para muitos estudantes. Muitas causas podem ser encontradas para essas dificuldades, as quais contribuem para o elevado nível de insucesso e abandono reportado em muitas disciplinas introdutórias de programação em todo o mundo. Apesar de podermos encontrar na literatura propostas diversas, incluindo abordagens metodológicas e ferramentas computacionais destinadas a facilitar a aprendizagem de programação, os problemas persistem, criando a necessidade de continuar a procurar novas solução que possam apoiar essa aprendizagem, considerando as muitas questões que influenciam o sucesso no aprender a programar. As mais recentes abordagens pedagógicas apontam para a importância da criação de contextos de aprendizagem ricos, incluindo atividades significativas e elementos que possam contribuir para a motivação para a aprendizagem. Dentro desta linha procurámos definir as linhas mestras de uma estratégia pedagógica que possa contribuir para tornar a aprendizagem introdutória da programação mais motivadora e eficaz. O nosso trabalho inspirou-se nos aspectos cognitivos da motivação e na didática contextualizada através da aprendizagem socrática. Com base nas pesquisas do “Alinhamento Construtivo” de John Biggs e na “Aprendizagem Cognitiva” de Allan Collins, os pressupostos teóoricos de pesquisa envolvem aspectos como autoeficácia e autorregulação investigados por Albert Bandura, Barry Zimmerman e Paul Pintrich. A estratégia pedagógica proposta foi implementada levando em conta a metáfora das comunidades de aprendizagem de Matthew Lipman, considerada propícia às abordagens contextualizadas de aprendizagem e muito pertinente para o desenvolvimento em qualidade de várias habilidades de pensamento. O trabalho de investigação utilizou a metodologia Design Based Research (DBR), uma metodologia que se adequa particularmente bem a situação em que se pretende conceber, por em prática e avaliar um artefacto (uma estratégia pedagógica no nosso caso). A estratégia desenvolvida propôs uma significativa modificação no modelo de aulas tradicional das disciplinas de programação e na pratica pedagógica do docente. Foi posta em prática na disciplina de Programação do Mestrado em Design e Multimédia (MDM), do Departamento de Engenharia Informática(DEI). Os resultados dos três ciclos de implementação da estratégia, realizados entre 2008 e 2011, foram considerados bastante positivos, tendo alcançado uma avaliação positiva, tanto pelos estudantes quanto pelo docente envolvido. Os resultados obtidos em termos do sucesso escolar e da taxa de abandono podem igualmente ser avaliados como muito satisfatórios. Os resultados obtidos com este trabalho serviram já de inspiração a uma experiência-piloto de reformulação de todas as disciplinas introdutórias de programação da responsabilidade do DEI, a qual está em curso no ano letivo 2011/12.

Many students consider learning to program a difficult task. Many reasons can be identified, which contribute to the high failure and dropout rates reported on many introductory programming courses worldwide. Although various proposals can be found in the relevant literature, including methodological approaches and computational tools that are intended to facilitate programming learning, problems persist, making the case for the continued search for new approaches that may help to reduce students’ difficulties. Recent educational approaches indicate the importance of rich learning contexts, including meaningful pedagogical activities and motivation for learning strategies. Following a similar line we tried to design the general guidelines of a pedagogical strategy that might contribute to make programming learning more appealing and effective. Our work took inspiration in the cognitive aspects of motivation to learn and in a learning context based on Socratic learning. Taking into account John Biggs’ research about the Cognitive Alignment and also Allan Collins’ the Cognitive Apprenticeship, the theoretical framework involves aspects like self-efficacy and selfregulation, researched by Albert Bandura, Barry Zimmerman and Paul Pintrich. The pedagogical strategy was implemented taking into consideration the metaphor of “Research Communities” proposed by Matthew Lipman. It was considered an adequade approach to create a contextualized learning strategy and also a good dynamic to develop important reasoning skills. Our work followed the Design Based Research (DBR) guidelines. It is a research methodology particularly suited to desing, put into practice and evaluate an artifact, in our case a pedagogic strategy. The strategy proposes a significant change in the traditional model of programming courses and also in the teacher’s pedagogical practice. It was put in practice on the Programming course of the Design and Multimedia Master’s program for three academic years between 2008 and 2011. The results were considered very positive, both by the students and the teacher involved. They can also be considered positive in terms of success and dropout rates. The results obtained in this work inspired a reform of all introductory programming courses at the Department of Informatics Engineering. This reform is the base for a pilot-experience that is underway in the 2011/12 academic year.