Revisão sistemática da computação informática na educação nos últimos 5 anos

Paulo Henrique Maia FORTALEZA 2017 THIAGO CARVALHO DE ARAÚJO UM MAPEAMENTO SISTEMÁTICO SOBRE O USO DA INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO BÁSICA NO BRASIL Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Ciência da Computação do Centro de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual do Ceará, como requisito parcial à obtenção do grau de bacharel em Ciência da Computação. BANCA EXAMINADORA ___________________________________________________ Prof. Dr. Paulo Henrique Maia (Orientador) Faculdade de Ciência da Computação Universidade Estadual do Ceará – UECE _________________________________________________________ Prof. ª - Prof. Dr. Paulo Henrique Viana. Informática. Ensino/Aprendizagem. Estudo Sistemático. Estudo Sistemático. ABSTRACT The study describes the History of Informatics in education, the projects that were included in support of teaching, the pros and cons from the courses taught;the identification of the potencial of the computer aplicattion as a helping tool in student's teaching-learning; and an article survey that showed the improvement in student's performance with the inclusion of computer.

Keywords: Operations Research. Programming Non-Linear. Optimization. Figura 6 – Tux of the Math Command. Figura 7 – Periodic Droid. Figura 8 – Intervenção psicopedagógica na escola com uso da informática. Figura 9 – Programação em Bloco Scratch. LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS RENOTE Revista Novas Tecnologias na Educação RBIE Revista Brasileira de Informática na Educação WIE Workshop de Informática na Escola USP Universidade de São Paulo UFRJ Universidade Federal do Rio de Janeiro UNICAMP Universidade Estadual de Campinas UFRGS Universidade Federal do Rio Grande do Sul NUTES Núcleo de Tecnologia Educacional para Saúde CLATES Centro Latino-Americano de Tecnologia Educacional MIT Massachusetts Institute of Technology UNB Universidade de Brasília NIED Núcleo Interdisciplinar de Informática Aplicada à Educação MEC Ministério da Educação PSEC Plano Setorial De Educação E Cultura SEI Sistema Eletrônico De Informações CNPQ Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico E Tecnológico CENIFOR Centro de Informática FINEP Financiadora de Estudos e Projetos FUNTEVÊ Fundação Centro Brasileiro de Televisão Educativa CAI Ensino Assistido Pelo Computador UMINHO Universidade do Minho MPOG Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO.

METODOLOGIA. O QUE É UM MAPEAMENTO SISTEMÁTICO. QUAIS OS PROCEDIMENTOS. QUESTÕES DE PESQUISA. STRING DE BUSCA. A aplicação da informática na educação resulta em novas formas de pensar, ensinar e aprender, ajudando a melhorar nosso sistema educacional. Mas essa aplicação não deve se resumir em mais uma disciplina do currículo, e sim deve ser utilizada como um recurso para ajudar o professor na integração dos conteúdos curriculares, não se esquecendo de que deve haver melhorias nas instituições educacionais (RAMOS, 2014). Para Valente (1999) citado por Ramos (2014) existem duas possibilidades de se usar o computador para o ensino, na primeira o computador pode ser usado como um meio para instruir os alunos e na segunda possibilidade o professor deve criar condições para que os alunos possam descrever seus pensamentos, reconstruí-los e materializá-los por meio de novas linguagens, “nesse processo o educando é desafiado a transformar as informações em conhecimentos práticos para a vida” (RAMOS, 2014).

Assim, a informática é um dos elementos que deverão fazer parte das mudanças educacionais, porém essas mudanças são mais profundas do que simplesmente montar laboratórios e formar professores para utilização dos mesmos. Diante desse contexto, a ideia para esse trabalho surgiu de que se poderiam utilizar as tecnologias de informação e comunicação atuais para contribuir no ensino. Mas ainda não foram localizadas pesquisas de revisão sistemática apenas sobre o uso de informática na educação básica. Portanto, este trabalho tem como motivação mostrar a utilização e importância da informática na educação atual, principalmente para o caso da educação básica, por meio de um mapeamento sistemático. OBJETIVOS 1. Objetivo geral Realizar um mapeamento sistemático sobre o uso da informática, sua importância e eficiência, e principalmente os benefícios das suas aplicações na educação básica no Brasil.

Objetivos específicos  Preparar o protocolo do mapeamento;  Realizar a busca de artigos relacionados ao tema;  Fazer a análise dos artigos de acordo com as questões de pesquisa identificadas. Em 1973, o Núcleo de Tecnologia Educacional para a Saúde (Nutes) e o Centro Latino-Americano de Tecnologia Educacional (Clates) da UFRJ, iniciaram na academia o uso da informática como suporte no ensino. Nos meses de fevereiro e março de 1976, o retorno de grupo interdisciplinar de pesquisadores da Unicamp em visita ao MIT/EUA deu origem às primeiras investigações sobre a utilização de computadores na educação, usando a Logo (linguagem de programação) (SILVA, 2017). No período de 25 a 27 de agosto de 1981 decidiu-se realizar o I Seminário Nacional de Informática na Educação, na Universidade de Brasília (UnB).

Esse seminário constitui-se no primeiro fórum a estabelecer posição sobre o tema, destacando a importância de se pesquisar o uso do computador como ferramenta auxiliar do processo pedagógico de ensino. Nesse mesmo ano, no mês dezembro, foi apresentado o primeiro modelo para um funcionamento posterior de um sistema de informática na educação do Brasil. Na mesma época foram desenvolvidos softwares educacionais que chegaram a ser os primeiros colocados em concursos nacionais, por exemplo o 2ª lugar no concurso de 1986, com o Software Educativo (Simulação em Genética); 1º lugar no concurso de 1987, como Software Educativo (Criando Estórias) e o 1º lugar em 1988 como Ferramenta Educacional (Sistemas de Auto Avaliação). Outro projeto que existiu foi o FORMAR I que tinha como objetivo o desenvolvimento de cursos de especialização na área de informática na educação, ele foi realizado na UNICAMP, de junho a agosto de 1987 e ministrado 17 por pesquisadores.

Em 1989 foi realizado o FORMAR II também realizado na UNICAMP, a estrutura dos cursos é muito semelhante, apesar de os objetivos específicos serem um tanto diferentes (VALENTE, 1993). Em cada um dos cursos participaram 50 professores, vindos de praticamente todos os estados do Brasil. Esses cursos tiveram duração de 360 horas, distribuídas ao longo de 9 semanas: 45 dias, com 8 horas por dia de atividades. A formação dos profissionais envolvidos recebeu muita atenção do projeto EDUCOM, são cursos que o professor está continuamente em formação, entretanto existiram alguns obstáculos nessa formação continuada, entre elas a remoção do professor para outro ambiente para fazer o curso, o tirando de sala de aula. Deveria ocorrer a adequabilidade no local de trabalho do professor em formação para que favorecesse mudanças, trazendo a ele um ambiente muitas vezes hostil, diferentemente do que geralmente se apresentava no curso (um ambiente quase ou ideal), esses aspectos foram vistos mais claramente no projeto FORMAR.

O projeto FORMAR trouxe muitos aspectos negativos como a orientação quanto ao modo pelo qual o professor estava lecionando, pois a aplicação de um conhecimento requer outro tipo de conhecimento, sendo que os professores terem estudado ou aprendido algo não quer dizer que ele aplique bem este conhecimento; e uma avaliação quanto ao seu comportamento no ambiente informatizado. Os cursos não ofereciam condições necessárias e suficientes para o aprendizado destes professores, resultando no fracasso dos cursos de formação. Apesar dessas dificuldades, certos aspectos do Projeto FORMAR, principalmente conteúdo e metodologia, passaram a ser usados como base para outros cursos de formação na área de informática na educação. A influência tecnológica se aproxima do conceito de letramento como prática social, e não como simplesmente aprendizagem de um código ou tecnologia; implica a atribuição de significados às informações provenientes de textos construídos com palavras, gráficos, sons e imagens dispostos em um mesmo plano, bem como localizar, selecionar e avaliar criticamente a informação, dominando as regras que regem a prática social da comunicação e empregando‐as na leitura do mundo, na escrita da palavra usada na produção e conhecimentos.

representação de 21 3 METODOLOGIA 3. O QUE É UM MAPEAMENTO SISTEMÁTICO O mapeamento sistemático é uma forma de coletar dados em publicações, livros, artigos científicos, etc. para estudar determinado assunto. É um método de buscar os trabalhos anteriormente escritos sobre o mesmo assunto para explorar uma área de estudos ou para iniciar uma pesquisa científica. QUAIS OS PROCEDIMENTOS As principais etapas dessa pesquisa foram divididas em quatro: busca de dados, estruturação de dados, análise de dados, e por fim a síntese dos dados. Na fase de busca de dados, as principais etapas da pesquisa estão descritas a seguir: 1) Seleção das fontes para pesquisa: foram buscadas revistas científicas que tivessem relação com o tema deste trabalho, ou seja, sobre o uso de computação/informática na escola.

Então foram encontradas duas revistas científicas e uma conferência científica da área:  RENOTE – Revista Novas Tecnologias na Educação1  RBIE – Revista Brasileira de Informática na Educação2  WIE – Workshop de Informática na Escola3 2) Seleção dos termos da busca: para fazer as buscas de artigos nas duas revistas e na conferência indicadas acima, foi levado em consideração o objetivo da pesquisa, sendo que os termos para a busca foram definidos como: “educação”, “ensino”, “evasão”, “programação de computadores”, “linguagem de programação”, “programação”. Revista científica publicada pela UFRGS cujo foco “busca promover/disseminar o uso de tecnologias de comunicação e informação na Educação”. Disponível em: <http://seer. Evento científico realizado anualmente desde 1995. “É o principal de integração entre pesquisadores da Informática na Educação e professores das escolas”.

Disponível em: <http://www. br-ie. org/pub/index. Nas fontes RENOTE e RBIE, foram usados os termos de busca: (educação OR ensino OR evasão) AND (“programação de computadores” OR “linguagem de programação” OR programação) no escopo de busca escolheu-se “todos”, buscando artigos dos últimos três anos (2014 a 2016). A ferramenta de busca da RENOTE retornou 21 artigos e a RBIE 16 artigos, fazendo a leitura do título e resumo, nos resultados destas duas revistas, foram selecionados respectivamente 18 e 14 artigos, conforme a tabela 1. Seguiu-se para a fase de inclusão ou exclusão pelo critério já relatado, foram excluídos três artigos da RENOTE e dois artigos na RBIE. Sendo assim, essas duas fontes juntas totalizaram 32 artigos selecionados. Tabela 1 – Incluídos/Excluídos na busca RENOTE e RBIE Revista Total Excluídos Buscado Total para Análises RENOTE 21 3 18 RBIE 16 2 14 Total 37 5 32 Fonte: elaborado pelo autor.

Tabela 3 – Resumo dos resultados RENOTE 2014 a 2016 Critérios Frequência Artigos 20 Autores 52 Instituições 15 Países 2 Referências Citadas 331 Palavras-chave 46 Fonte: elaborado pelo autor. A última fonte WIE (ver Tabela 4) se destacou pelo número maior de artigos publicados, autores participantes e referências citadas, porém a identificação de informações em todos eles é difícil pela falta de palavras-chaves. Tabela 4 – Resumo dos resultados WIE 2014 a 2016 Critérios Frequência Artigos 40 Autores 153 Instituições 18 Países 1 Referências Citadas Palavras-chave 623 0 Fonte: elaborado pelo autor. Os dados gerais do mapeamento (apresentados na Tabela 5) desse trabalho contém um total de 77 artigos pertencentes as três fontes RBIE, RENOTE e WIE, que foram escritos por 267 autores ligados a 62 instituições de 2 diferentes países, sendo um deles o Brasil. Temos apenas a língua portuguesa como sendo oficial para as três fontes, portanto, era de se esperar que apenas escritores de língua portuguesa publicassem seus artigos nessas fontes.

UFRGS UPE UFPE IFRS UDESC UFPB UFSC CESAR DEVRY BRASIL FATEC IFSP PUCRS UEFS UFAL UFRA UFRN UFRPE UFSCAR ULBRA UNICAMP UNIFOR UNILAGO USP 0 Fonte: elaborado pelo autor. Verifica-se que há uma concentração das publicações nas duas primeiras instituições correspondendo a 38,8% dos artigos aqui analisados e uma dispersão nas publicações entre os demais autores que corresponde as 55 universidades que publicaram apenas 1 ou 2 artigos cada. RESPONDER AS QUESTÕES DE PESQUISA As respostas para essas questões de pesquisa tiveram como base a leitura dos diversos artigos que foram mencionados no subtópico anterior e que foram buscados também no banco de dados do Google. Questão 1 – Como a informática tem sido utilizada na educação básica no Brasil? Ela vem inicialmente com a inclusão dos laboratórios de informática, muitos hoje, com acesso à internet e pode ser utilizada de duas maneiras, sistematizada e não-sistematizada.

Na sistematizada existe um planejamento de aulas e geralmente é implantada em escolas que estão iniciando o processo de informatização. As coordenadas podem ser números, somas, subtrações, multiplicações, divisões e números negativos. Então é um jogo para aprendizagem de matemática. Figura 6 – Tux of the Math Command Fonte: buscar? Já para o ensino de química um bom exemplo é o Periodic Droid, uma aplicação gratuita para Android, compatível com a versão 2. e posteriores. Nele são apresentados todos os elementos da tabela periódica. logo a inclusão deles no ensino básico seria de grande motivação para aprenderem mais sobre a área ao mesmo tempo que melhoraria o desempenho nas outras disciplinas. Lançar sementes foi consenso entre os palestrantes a necessidade de se levar a computação às escolas e contribuir com a educação dos alunos antes que eles decidam para qual curso farão vestibular.

Levar o “computacional thinking” ou pensamento computacional para o ensino fundamental certamente contribuiria para a formação universal dos alunos e ajudaria na captação de um número maior de talentos na área. De acordo com Virgílio, a SBC trabalha na construção de uma proposta, visando preencher essa lacuna, que em breve será levada ao Ministério da Educação (Comunicação Social do Serpro - Belo Horizonte, 22 de julho de 2010). Abaixo segue um dos modelos de programação em blocos, mais usados atualmente, o Scratch, desenvolvido pelo Lifelong Kidergarten Group no MIT Media Lab, com o apoio financeiro da National Science Foundation, Microsoft, Intel Foundation, Nokia, PT comunicações e consócios de investigação do MIT Media Lab usado para inclusão da programação no ensino: 34 Figura 9 – Programação em Bloco Scratch Fonte: buscar? O projeto é baseado em sprites, os usuários podem mudar a forma e aparência de um sprite.

A cada vez que projetos chegam às escolas se veem mais claramente o empenho do professor no envolvimento desses, na melhoria da qualidade do ensino, e o pensamento inevitável de suas práticas, embora incialmente demonstrou-se um pouco de insegurança. A influência do coletivo professor mais coordenação depois da implantação dos softwares educativos, trouxeram resultados positivos como o aumento no índice de rendimento escolar, melhoramento do desenvolvimento cognitivo e relacionamentos em grupo. A importância da utilização da tecnologia computacional na área educacional é indiscutível e necessária, seja no sentido pedagógico, seja no sentido social. Não cabe mais à escola preparar o aluno apenas nas habilidades de linguística e lógico-matemática, apresentar o conhecimento dividido em partes, fazer do professor o grande detentor de todo o conhecimento e valorizar apenas a memorização.

Hoje, com o novo conceito de inteligência, em que podemos desenvolver as pessoas em suas diversas habilidades, o computador aparece num momento bastante oportuno, inclusive para facilitar o desenvolvimento dessas habilidades – lógico-matemática, linguística, interpessoal, intrapessoal, espacial, musical, corpo-cinestésica, naturista e pictórica. Anais. WIE 2015. BARROS, A. C. et al. Anais. WIE 2015. BEZERRA, F. DIAS, K. Programação de Computadores no Ensino Fundamental: Experiências com Logo e Scratch em Escola Pública. BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação a Distância. Programa Nacional de Informática na Educação. Brasília: Ministério da Educação e Cultura / Banco Interamericano de Desenvolvimento, 1996. LIMA, J. V. de Estilos de Aprendizagem: vale a pena investir? RENOTE - Revista Novas Tecnologias na Educação. Porto Alegre, v.

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