Biblioteca Digital de Teses e Dissertações

Título: Code Dominó : uma plataforma tangível para o ensino de pensamento computacional
Autor: Chagas, Daniel Almeida
Programa: Doutorado Em Informática Aplicada
Data da defesa: 17/12/2020

Orientador:
Furtado, Maria Elizabeth Sucupira

Banca examinadora:
Furtado, Maria Elizabeth Sucupira
Baranauskas, Maria Cecilia Calani
Silveira, Milene Selbach
Sánchez, Jaime

Assunto:
Interação Homem-máquina
Interface Com O Usuário

Resumo: O ensino de pensamento computacional perpassa a criação e adoção de instrumentos e artefatos. Comumente tais artefatos falham pelo foco em soluções técnicas com embasamentos pedagógicos rasos e comuns, deixando de lado abordagens que podem potencializar o ensino e a experiência do aluno e professor. A afetividade como catalisadora da educação é uma dessas estratégias. O presente trabalho apresenta previamente soluções para o ensino de pensamento computacional na busca de requisitos, que culminam com o desenvolvimento de artefatos baseados na tangibilidade, sustentabilidade e afetibilidade das soluções interativas. Os artefatos se dividem em um dominó tangível para programação, e um robô personalizável que executa as instruções. Como metodologia foram feitas revisões de literatura em soluções comerciais e artigos para elucidação de requisitos, design thinking para projeto de artefatos, aplicado questionários quatro on-line com professores. A análise foi feita através do modelo de aceitação da tecnologia (TAM) e na teoria da auto-motivação (SDT), e modelagem de equações estruturadas para análise estatística do impacto dos fatores implementados na visão dos professores. O trabalho apresenta como resultados uma grande aceitação pelo professor das dimensões afetivas e sustentáveis, por sua utilidade percebida, a ligação entre a sustentabilidade dos artefatos e a autonomia do aluno, e a importância da empatia do professor para a avaliação dos aspectos afetivos no relacionamento do aluno. A pesquisa traz novas formas de utilização do modelo de aceitação da tecnologia e da teoria da auto-motivação para a dualidade de uso professor/aluno. Os artefatos desenvolvidos tem sua singularidade na união de estratégias tangíveis, sustentáveis e afetivas para apoio do professor. Keywords: Educação STEM. Interfaces de usuário tangíveis. Afeto. Afetividade. Pensamento Computacional

Abstract: The teaching of computational thinking goes through the creation and adoption of technological instruments and artifacts. Commonly, such artifacts fail by focus on technical solutions with shallow and common pedagogical bases, leaving aside approaches that can enhance the teaching and experience of the student and teacher. Affection as a catalyst for education is one of these strategies. This work presents previously solutions for teaching computational thinking in the search for requirements, which culminate in the development of interactive solutions based on the tangibility, sustainability and affectivity. The artifacts are divided into a tangible domino for programming, and a customizable robot that executes instructions. As methodology, there is an adaptation of the technology acceptance model (TAM) and the theory of self-determination (SDT) that take into account the teacher / student binomial, evaluated quantitatively through structural equation modeling (SEM). Literature review was used to elucidate requirements, design thinking for artifact design, online questionnaires based on the technology acceptance model and on the theory of self-motivation, and structural equation modeling for statistical analysis of implemented impact factors in the teachers¿ view. In addition to requirements for the development of physical artifacts for the teaching of computational thinking, the work features a low-cost robot based on affectivity, a tangible interface for programming and an associated programming language, and adaptations to the technology acceptance models and the self-motivation theory in the teaching context. The research brings new ways of using the technology acceptance model and the self-motivation theory for the duality of teacher/student use. The developed artifacts have their uniqueness in the union of tangible, sustainable and affective strategies for teacher support. Keywords: STEM education. Tangible user interfaces. Afect. Afectivity. Computational thinking

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