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Tese

VCAT: an automatic assessment model for visual programming languages (2023)

  • Authors:
  • Autor USP: SOUZA, LUCAS MENDONÇA DE - IME
  • Unidade: IME
  • Sigla do Departamento: MAC
  • DOI: 10.11606/D.45.2023.tde-17012024-190825
  • Subjects: METODOLOGIA E TÉCNICAS DE PROGRAMAÇÃO; CODIFICAÇÃO DE PROGRAMA; AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM
  • Keywords: Automatic assessment; Avaliação automática; Ensino de programação; Programação visual; Programming teaching; Visual programming
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: Aprender a como programar tem se tornado um aspecto crucial da sociedade moderna. A presença de tecnologias digitais no dia-a-dia requer um entendimento básico de como software funciona de forma a ter consciência de como isso afeta a vida de todos. Ademais, as preocupações em relação a segurança digital e privacidade tornam ainda mais relevante a compreensão dos conceitos da ciência da computação. Esses aspectos não estão somente relacionados a programação e podem ser referidos na literatura como Pensamento Computacional. Pensamento Computacional é entendido como a aplicação dos conceitos da ciência da computação em diferentes contextos da vida cotidiana. Atentando a esse cenário, governos no mundo inteiro estão implementando novos currículos escolares que incorporam a programação como uma habilidade chave. Entretanto, a literatura mostra quer aprender a programar é uma tarefa complexa e difícil. Em alguns casos, os índices de evasão e reprovação chegam a ser alarmantes. Desta forma, afim de mitigar esses problemas de aprendizagem alguns pesquisadores sugerem o uso do paradigma de programação visual. Esse paradigma consiste no uso de elementos visuais para a construção de algoritmos. Neste contexto, os experimentos presentes na literatura afirmam ter encontrado indícios de melhora no processo de aprendizagem, como melhores notas e motivação na aprendizagem. Uma outra tecnologia utilizada no ensino e aprendizagem de programação é avaliação automática de programas. Asferramentas de avaliação automática avaliam a corretude de um algoritmo utilizando diferentes métodos. Elas permitem com que os professores consigam avaliar um grande número de exercícios e ao mesmo tempo fornecer uma retroalimentação rápida aos estudantes. Todavia, apenas dois sistemas de programação visual que fornecem avaliação automática são reportados na literatura: iVProg and Chentry. Ambos os sistemas, entretanto, oferecem métodos de avaliação bem limitados. Assim, o objetivo dessa pesquisa é propor um modelo, chamado VCAT, de avaliação automática de programas para sistemas de programação visual afim de permitir que linguagens de programação visual tenham acesso a avaliação automática. Além disso, esse estudo também busca melhorar a retroalimentação fornecida pelo método de avaliação automática conhecido como comparação de saídas. Uma instanciação do modelo foi feita tendo como base o iVProg. Uma segunda instanciação do modelo também foi desenvolvida para uma linguagem visual criada pelo autor usando o arcabouço Blockly. Melhorias foram feitas no algoritmo de comparação de saídas presente no modelo. Um experimento com estudantes do curso de verão para introdução à programação foi elaborado para avaliar como os estudantes percebem as melhorias no algoritmo de comparação de saídas e no uso de sistemas de programação visual. Os resultados indicam que o modelo apresentado é capaz de prover avaliação automática para outras linguagens visuais além do iVProg. Os dados doexperimento mostram que as mudanças implementadas na retroalimentação do método de comparação de saídas foram bem recebidos pelos estudantes em comparação com a implementação tradicional do método no VPL, uma ferramenta de ensino de programação que usa comparação de saídas como método de avaliação. Além disso, os dados também apontam benefícios do uso de programação visual como uma ferramenta no processo de aprendizagem de programação textual
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 17.11.2023
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI
    Informações sobre o DOI: 10.11606/D.45.2023.tde-17012024-190825 (Fonte: oaDOI API)
    • Este periódico é de acesso aberto
    • Este artigo é de acesso aberto
    • URL de acesso aberto
    • Cor do Acesso Aberto: gold
    • Licença: cc-by-nc-sa
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      SOUZA, Lucas Mendonça de. VCAT: an automatic assessment model for visual programming languages. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-17012024-190825/. Acesso em: 05 maio 2024.

    • APA

      Souza, L. M. de. (2023). VCAT: an automatic assessment model for visual programming languages (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-17012024-190825/

    • NLM

      Souza LM de. VCAT: an automatic assessment model for visual programming languages [Internet]. 2023 ;[citado 2024 maio 05 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-17012024-190825/

    • Vancouver

      Souza LM de. VCAT: an automatic assessment model for visual programming languages [Internet]. 2023 ;[citado 2024 maio 05 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-17012024-190825/

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