Robótica educativa no ensino de subprogramas

Abstract

A prática de ensino supervisionada decorreu na Escola Secundária D. Pedro V, numa turma de 10º ano do curso profissional de Gestão e Programação de Sistemas Informáticos, disciplina de Programação e Sistemas de Informação, no módulo de Estruturas de Dados Estáticas. O módulo tem como objetivo dar uma visão global da estruturação de programas, compreendendo que a utilização de subprogramas possibilita a reutilização de código. A Robótica Educativa (RE) pode ser definida como a exploração de um ambiente cujos componentes proporcionam a construção e programação de dispositivos automatizados com o objetivo de explorar conceitos das diversas áreas do conhecimento (Ribeiro, Coutinho e Costa, 2009). A RE pode ser uma forte aliada para motivar os alunos face a um leque de potencialidades e inúmeros benefícios. Durante a intervenção os alunos trabalharam em grupo de quatro elementos, utilizando a metodologia Problem Based Learning. O problema em causa tinha que ver com o estacionamento autónomo de um carro (robô) num parque de estacionamento, que os alunos ultrapassaram resolvendo desafios (subprogramas) de dificuldade crescente. Para além de testar a metodologia apresentada com os alunos, propus-me a investigar sobre as potencialidades e limitações da utilização de robôs no ensino específico dos subprogramas. Por forma a avaliar os alunos, as estratégias e a responder à questão de investigação foram desenvolvidas três grelhas de avaliação e um questionário. Os resultados atingidos pelos alunos foram muito bons e a análise ao questionário permitiu concluir que o trabalho foi esclarecedor e motivador, apresentando os robôs como um recurso lúdico que torna as aulas interessantes e que, graças à linguagem por blocos, apresenta uma menor complexidade.

The supervised teaching practice took place in the Secondary School D. Pedro V, in a first-year class of the professional Management and Programming Computer Systems course, involving Programming and Information Systems, which is part of the Static Data Structures module. This module aims to give an overview of the structure of programs, including the use of subprograms, which enables the reuse of programming code. Robotics in Education (RE) can be defined as the exploration of an environment whose components enable the construction and programming of automated devices in order to explore concepts from different areas of knowledge (Ribeiro and Costa Coutinho, 2009). RE can be of great help in motivating students, as it has a range of capabilities, and numerous benefits. During the session the students worked in groups of four, using Problem Based Learning methodology. The problem to be solved involved the programming of a car (robot) to park automatically in a parking space. To achieve this, the students had to solve challenges (subprograms) of increasing difficulty. In addition to testing the proposed methodology with students, I set myself the task of investigating the potential, and limitations of the use of robots in teaching specific subprograms. Three evaluation grids and a questionnaire were designed in order to assess the students, the strategies they used, and the overall answer to the research question. The results achieved by the pupils were very good and the questionnaire analysis showed that the work was enlightening and motivating. It also showed that using robots as a recreational resource makes lessons interesting and, thanks to the modular nature of the language used, has a lower complexity.