Desafios da introdução ao pensamento computacional e à programação no 1º ciclo do Ensino Básico: racionalizar, valorizar e atualizar.

O uso dos computadores em educação tem uma história de décadas, rica e inspiradora de programas e iniciativas muito diversificadas neste domínio. Esta história, tal como se fosse um rio em curso está povoada de pessoas, ideais, conceitos, artefactos e tecnologias, que se vão renovando a cada momento e enfrentando novos desafios. Esta história, incluindo a experiencia e o conhecimento obtidos pelo autor durante a vigência do Projeto Minerva e outros projetos e programas que se lhe seguiram até aos dias de hoje, deu lugar a uma base de conhecimento científico e pedagógico inestimável e constitui um precioso capital, se e quando o usamos, para enfrentar estes novos desafios. Este capital inclui, naturalmente, os sucessos e os insucessos e que podem ser encontrados no curso dessa história. O desenvolvimento das sociedades modernas hoje em dia impõe de forma impressiva novos desafios às instituições educativas, que enfrentam grandes dificuldades em conseguir responder de forma adequada, rápida e eficaz. A transformação social e o ritmo do progresso tecnológico andam de mãos dadas e exercem, em especial nas sociedades desenvolvidas e em desenvolvimento, um duplo efeito: torna a sociedade cada vez mais tecnologicamente evoluída e dependente através da produção e distribuição de forma massiva de artefactos digitais cada vez mais sofisticados e acessíveis aos cidadãos numa lógica de consumo e ao mesmo tempo requer uma adaptação ao estilo de vida digital, decorrente dos processos de distribuição e massificação da tecnologia. Este fenómeno tem impacto em quase todos os sectores da atividade humana. Destacamos aqui apenas o da educação e formação.

Desafios da introdução ao pensamento computacional e à programação no 1º ciclo do Ensino Básico: racionalizar, valorizar e atualizar.

O uso dos computadores em educação tem uma história de décadas, rica e inspiradora de programas e iniciativas muito diversificadas neste domínio. Esta história, tal como se fosse um rio em curso está povoada de pessoas, ideais, conceitos, artefactos e tecnologias, que se vão renovando a cada momento e enfrentando novos desafios. Esta história, incluindo a experiencia e o conhecimento obtidos pelo autor durante a vigência do Projeto Minerva e outros projetos e programas que se lhe seguiram até aos dias de hoje, deu lugar a uma base de conhecimento científico e pedagógico inestimável e constitui um precioso capital, se e quando o usamos, para enfrentar estes novos desafios. Este capital inclui, naturalmente, os sucessos e os insucessos e que podem ser encontrados no curso dessa história.

Uma Introdução à Sintaxe do C++: C++03 e C++11

A interacção dos humanos com os computadores envolve uma combinação das tarefas de programação e de utilização. Nem sempre é explícita a diferença entre as duas tarefas. Introduzir comandos num programa de desenho assistido por computador é utilização ou programação numa linguagem interpretada? Modificar uma folha de cálculo com macros é utilização ou programação? Usar um “Integrated Development Environment” ou IDE para inserir dados num ficheiro é utilização (do IDE) ou programação? A escrita de um texto usando LaTeX ou HTML é utilização ou programação numa “markup language”? Recorrer a um programa de computação simbólica é utilização ou programação? Utilizar um processador de texto é utilização ou programação visual? Ao utilizador não se exige um conhecimento completo de todos os comandos, todos os menus, todos os símbolos do software que utiliza. Nem a memorização da sintaxe e de todos os pormenores de funcionamento de um programa é um atributo necessário ou sequer útil ao utilizador; a concretização desse conhecimento não assegura maior eficiência na utilização. Quando se começa, apenas algumas instruções elementares são recebidas, por vezes de um colega, de um Professor, ou obtidas recorrendo à pesquisa na Internet. Com a familiarização, o utilizador exige mais do Software que usa e de si próprio: um manual passa a ser um recurso de grande utilidade. A confiança conquistada gera, periodicamente, a necessidade de auto-exame e de aumento do âmbito do conhecimento. Desta forma, quem utiliza computadores acaba por ser confrontado com uma tarefa que, efectivamente, pode ser considerada ou requer programação. Põe-se uma questão no imediato (se ninguém decidiu por si) que é a da selecção da linguagem de programação. A abordagem multiparadigma e longa experiência de utilização do C++ tornam-no atractivo para aplicações onde a eficiência se combina com a disponibilidade de estruturas de dados e algoritmos adoptados pela indústria (o que coloquialmente se denomina STL, Standard Template Library, cf. [#breymann, #josuttis], mais geralmente biblioteca Standard). Adicionalmente, linguagens populares como o Java, C# e PHP possuem sintaxes inspiradas e em muitas partes coincidentes com as do C e C++. Por exemplo, um ciclo “for” em Java é parcialmente coincidente com o do C99, que é um sub-conjunto do “for” do C++. São os pormenores, a eficiência e as capacidades do C++ que permitem a criação de software Profissional. Todos os sistemas operativos clássicos (Unix, Microsoft Windows, Linux) dispõem de compiladores, IDE, bibliotecas e são em grande parte construídos recorrendo a C e C++. Relativamente a outras linguagens, a quantidade de ferramentas disponível e o conhecimento adquirido durante décadas é difícil de ignorar. Esse conhecimento faz com que a sintaxe do C++ pareça muito maior do que o estritamente necessário e afaste potenciais interessados. A longa evolução do C++ introduziu também uma diferença no estilo muito marcada. Código dos anos 80 e 90 do século XX é frequentemente menos legível do que o que correntemente se produz. Muitos tutoriais disponíveis online fazem parecer a linguagem menos rigorosa (e mais complexa) do que na realidade é, já que raramente é apresentado o caso geral da sintaxe. Constata-se que muitos autores ainda usam os cabeçalhos do C, quando já não são necessários. Scott Meyers afirma que o C++ é uma federação de linguagens [#scottmeyers] e por esse facto requer perspectivas de abordagem distintas de outras linguagens. Sem alguma sistematização é difícil apreciar a sua compacidade e coerência. Porém, a forma harmoniosa como as componentes sintácticas se encaixam é uma grande mais-valia do C++ só constatada com experimentação e leitura atenta. A presente monografia dirige-se a quem pretenda utilizar o C++ como ferramenta profissional de Software. Em termos de pré-requisitos Académicos, dir-se-á que um curso (1º Ciclo) de Ciência ou de Engenharia aumentará o interesse por certos aspectos mais técnicos da linguagem mas qualquer indivíduo com gosto pela experimentação tirará proveito do conteúdo. Este texto não busca a exaustividade enciclopédica na cobertura do tema. Neste texto forneço, de forma directa, uma introdução ao C++ a qual permite começar a produzir código sem os custos da dispersão de fontes e notações na recolha de informação. Antecipo assim a sua utilização nos Países de Língua Portuguesa, uma vez que os textos que encontrei são ora mais exigentes ora menos completos, frequentemente ambos.

Iniciação à Programação no 1.º ciclo do Ensino Básico. Estudo de avaliação.

Os estudos que aqui se apresentam correspondem à avaliação da Iniciativa Iniciação à Programação nas Escolas do 1.º ciclo em Portugal (adiante designada de IP1 ou simplesmente Iniciativa) desenvolvida durante o ano letivo de 2015-2016. Considerando a natureza de projeto-piloto da IP1, bem como as suas finalidades e características é adotada uma perspetiva de avaliação global, formativa e participada que assegurou a recolha de informação fundamental aos processos de tomada de decisão que visem o conhecimento sobre a implementação da Iniciativa e a sua eventual generalização à população das escolas do 1.º ciclo em Portugal. Os estudos de avaliação realizados têm como finalidade contribuir para o conhecimento e compreensão aprofundada das condições humanas e materiais em que a iniciativa IP1 foi implementada  no conjunto das escolas e dos agrupamentos incluindo aqueles aspetos que possam vir a ser melhorados de modo a aumentar a eficácia de propostas futuras a desenvolver, identificando  os pontos fortes e fracos bem como antecipando a avaliação de impacto que terá no momento da sua generalização a toda a população das escolas do 1.º ciclo em Portugal Tratando-se de um projeto-piloto espera-se que os resultados dos estudos de avaliação a realizar possam constituir um contributo para o conhecimento detalhado das estratégias de implementação levadas a cabo pelas Escolas e identificar prioridades, estabelecer procedimentos e requisitos que apoiem os processos de tomada de decisão, adquirindo pela via da investigação e da avaliação, o conhecimento antecipado das condições para efetuar a generalização prevista. A avaliação da IP1 foi desenhada e implementada a partir de duas linhas metodológicas de investigação, distintas, mas complementares e que deram lugar a 4 (quatro) estudos de avaliação. A primeira linha, de natureza quantitativa, inclui os estudos I e II e destina-se à avaliação global da IP1 através da recolha de elementos e indicadores de impacto quer ao nível da Escola quer ao nível dos professores e dos alunos. Os estudos I e II tiveram como opção metodológica o inquérito por questionário. A segunda linha de estudo, com carácter mais qualitativo inclui os estudos III e IV e destina-se a analisar e a compreender de forma mais aprofundada quer as ações realizadas pelas entidades parceiras ao longo da Iniciativa (nomeadamente as estratégias de coordenação, formação, acompanhamento e monitorização da Iniciativa) quer os eventuais impactos da Iniciativa observáveis nas Escolas. O estudo III teve como opções metodológicas a entrevista focus-group aos parceiros e outras entidades institucionais associadas à Iniciativa, a análise de conteúdo de material empírico recolhido através de questões abertas e pela preferência de cenários de alargamento da IP1. O estudo IV teve como opções o estudo de caso que recorreu a visitas “in situ” a escolas envolvidas na IP1. Em cada estudo de caso recorremos à observação de aulas, às entrevistas a professores e alunos e à análise documental, como técnicas de recolha de dados, de acordo com um protocolo de investigação comum a todos estudos. São apresentadas e discutidas as principais conclusões dos estudos de investigação e avaliação realizados, respeitando a estrutura organizativa adotada desde o seu início.