Contributos para a monitorização do desempenho de estudantes de programação

Abstract

Diariamente, muitos estudantes são confrontados com as dificuldades inerentes ao processo de aprendizagem de programação de aplicações informáticas. Estudos demonstram que um acompanhamento permanente do progresso dos estudantes por parte dos professores é determinante para o seu sucesso. Assim, com esta investigação pretendemos contribuir para melhorar as condições de aprendizagem inicial da programação através da conceção, implementação e avaliação de uma aplicação informática (CodeInsights), que recolhe snapshots do código desenvolvido pelos estudantes aquando da resolução de exercícios propostos pelos professores e, após o seu processamento, disponibiliza aos professores diversas informações relativas ao desempenho e progresso dos estudantes, de modo a facilitar a identificação, em tempo útil, dos pontos-chave a serem alvo de intervenção por parte dos professores. O trabalho foi desenvolvido utilizando a metodologia Design Based Research (DBR), o que em termos gerais significa que o sistema CodeInsights foi desenvolvido de forma iterativa ao longo de dez ciclos, tendo sido testado em contexto real em dezoito experiências, nas quais estiveram envolvidos catorze professores e aproximadamente quinhentos estudantes. O feedback de professores e estudantes recolhidos em cada experiência foi utilizado para guiar o rumo a adotar no ciclo seguinte. As experiências realizadas indicam que se conseguiu um importante contributo para melhorar o processo de ensino/aprendizagem de programação, quer do ponto de vista dos professores, quer do ponto de vista dos estudantes. Por um lado, a disponibilização do próprio sistema desenvolvido permite que diversos professores e estudantes possam usufruir dos seus benefícios para a melhoria do nível ensino/aprendizagem de programação. Por outro lado, a própria forma como o sistema foi desenvolvido e as questões que foram sendo levantadas (e respondidas) ao longo do processo constituem também um importante contributo para esta área de investigação.

Every day, several thousands of students are confronted with the difficulties inherent in the process of learning to program software applications. Studies show that a permanent monitoring of students' progress by teachers is crucial to their success. Thus, with this research we intend to contribute to improve the conditions of initial programming learning through the design, implementation and evaluation of a software application (CodeInsights), which collects snapshots of the code developed by students when solving exercises proposed by teachers and, after processing them, provides teachers with several information regarding the performance and progress of students in order to facilitate the timely identification of key points to be targeted for intervention by teachers. The work was developed using the Design Based Research (DBR) methodology, which in general terms means that the CodeInsights system was developed iteratively over ten cycles, and tested in real classroom contexts in eighteen experiments, in which fourteen teachers and approximately five hundred students were involved. The feedback from teachers and students collected in each experiment was used to guide the course of action for the next cycle. We believe we have managed to make an important contribution to improving the teaching/learning process of programming, both from the teachers' and students' point of view. On one hand, the availability of the developed system itself allows several teachers and students to enjoy its benefits for the improvement of the teaching/learning level of programming. On the other hand, it is our understanding that the very way the system was developed and the questions that were raised (and answered) along the process are also an important contribution to this research area.