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Ensino de programação para web com PBL e princípios da educação online

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Este artigo tem como objetivo descrever um relato de experiência da aplicação da abordagem PBL na disciplina de Programação para Web I do curso de ADS do IFPI, executada de forma remota no ano de 2020.

Conteúdo

  1. O que é PBL?
  2. Ensino Online
  3. Planejamento de ensino PBL
  4. Execução do curso
  5. Resultados
  6. Conclusão

PBL - Problem-Based Learning

PBL - Problem-Based Learning (Aprendizagem Baseada em Problemas - ABP, em português) é um método de ensino construtivista centrado no aluno que utiliza problemas reais como objeto de aprendizagem, capacitando estudantes em competências técnicas e interpessoais para resolvê-los (SAVERY, 2015).

Durante o processo de resolução dos problemas são trabalhados outros aspectos, tais como a comunicação, colaboração, capacidade de aplicar conhecimentos e habilidades para resolver um problema em determinado contexto, por meio do trabalho em equipe e de atitudes individuais como iniciativa própria, visão crítica e reflexão do processo de aprendizagem (RIBEIRO, 2008).

A dinâmica do PBL é diferente do ensino e aprendizagem tradicional, onde os alunos costumam atuar em projetos fictícios, sob condições e restrições impostas pelo professor, que visa repassar o conteúdo sem aplicação prática (ALEXANDRE et al., 2018).

O método PBL tem mostrado-se bastante satisfatório nas últimas décadas, em particular na área da Computação, e sua utilização tem sido bem aceita por professores e alunos, promovendo uma melhoria na formação profissional dos estudantes, por meio de uma abordagem de ensino que trabalha com problemas reais da área (OLIVEIRA; SANTOS; GARCIA, 2013).

Ensino Online

Devido à pandemia causada pela COVID-19 no ano de 2020 e à impossibilidade da realização de aulas presenciais, tivemos que adaptar nossas aulas, provisoriamente, do ensino presencial para o ensino remoto.

É importante destacar que essa adaptação realizada (forçada pela pandemia) não transformou nossa modalidade de ensino em Educação a Distância (EaD), que um modelo de educação já consolidado, com concepções teóricas, fundamentos metodológicos e processos de ensino e de aprendizagem que sustentam esta modalidade (RODRIGUES, 2020).

A execução da disciplina de forma remota teve como base os princípios da Educação Online, descritos por (PIMENTEL; CARVALHO, 2020).

A educação online é o conjunto de ações de ensino-aprendizagem ou atos de currículo mediados por interfaces digitais que potencializam práticas comunicacionais interativas e hipertextuais (SANTOS, 2009).

Planejamento de Ensino PBL

Para implementação do PBL recomenda-se a realização de um planejamento estruturado, que seja aderente aos Princípios PBL (SANTOS; FIGUERÊDO; WANDERLEY, 2013) e, assim, evitar que os aspectos críticos do processo contidos na abordagem sejam negligenciados e garantir a realização do curso na abordagem PBL com o devido alinhamento entre teoria e prática ao longo do processo de ensino-aprendizagem. (SANTOS et al., 2018).

Mas, na prática docente atual, a atividade de planejar, de maneira geral, não tem recebido a sua devida importância. A negligência no planejamento de ensino é influenciada por vários fatores, tais como: escassez de tempo do docente para realização do planejamento adequado (MAIA et al., 2016; SILVA; AZEVEDO; ARAÚJO, 2018) e por ser considerada uma atividade burocrática, extensa, e que pouco contribui no trabalho como docente (RUSSO, 2016).

Como o PBL foca na preparação do aluno para atender as exigências do ambiente profissional atual é de suma importância o trabalho multidisciplinar, onde é colocado em prática os conhecimentos e habilidades inerentes à várias disciplinas, além de promover o pensamento crítico e a resolução de problemas em situações autênticas de aprendizagem (GONÇALVES; SILVA; CASTRO, 2018). O ensino multidisciplinar envolve professores de diferentes disciplinas, além disso requer a participação de outros atores no processo de ensino, como tutor e coordenador

Nesse contexto, a adoção do PBL precisa-se de uma atuação colaborativa entre docentes, exigindo mais tempo de dedicação dos envolvidos para realização de planejamento que demanda horas de colaboração, envolvendo comunicação via e-mails, mensagens instantâneas, reuniões presenciais e reuniões remotas com a interação de todos os envolvidos.

Diante dessas características da abordagem PBL, ensino multidisciplinar e a educação remota foi utilizada a plataforma PBL Planner Online para realização do planejamento de ensino da disciplina de Programação para Web. O planejamento foi construído de forma colaborativa com professores das outras disciplinas do mesmo módulo do curso, tais como Engenharia de Software e Banco de Dados.

A maior parte do planejamento foi realizado de forma assíncrona e distribuída, cada professor colaborando no seu tempo de um local diferente e quando houve algum item mais complexo foi feito o preenchimento de forma síncrona, onde todos os professores estavam online ao mesmo tempo.

O planejamento contemplou os principais aspectos do ensino PBL, tais como:

  • Informações básicas: Contextualização do curso/disciplina definindo itens como nome do curso, tempo de duração, modalidade, público-alvo e pré-requisitos.
  • Objetivos: Definição das metas de aprendizagem dos alunos relacionadas à motivação, engajamento e à assiduidade, bem como ao desempenho geral da turma.
  • Indicadores de Sucesso: Definição dos indicadores de sucesso do discente, da metodologia e do curso.
  • Problema: Captação, descrição sistemática, apresentação, aprovação da proposta do problema e alteração da escolha do problema.
  • Ambiente: Definição dos equipamentos, softwares e materiais necessários para execução do curso, espaço físico, ambientação e espaço virtual.
  • Equipe: Definição dos papéis e da equipe que fará parte do curso.
  • Conteúdo: Descrição do conteúdo de um módulo educacional. Indicação de fontes para apoio ou aprofundamento dos conhecimentos.
  • Avaliação da Aprendizagem: Contempla vários aspectos relacionados à avaliação, tais como: conteúdo, satisfação do cliente, processo e resultado da resolução do problema, competências interpessoais, etc
  • Processos: Descrição do processo de aprendizagem com base na resolução de problemas e processo de divisão dos alunos que formarão grupos.
  • Cronograma: Definição das datas de aulas, da agenda de avaliações discentes e docentes e das entregas dos artefatos.
  • Riscos: Levantamento das ameaças relacionadas à infraestrutura, ao planejamento e execução do projeto e das metodologias de ensino e aprendizagem, além das influências externas ao ambiente do projeto.

O planejamento realizado encontra-se disponível neste link.

Execução do Curso

Após a realização do planejamento foi criado um formulário no Google Forms para captação dos problemas, onde pessoas ou empresas interessadas descreviam seus problemas. Em seguida, foi realizada uma pré-seleção dos problemas pelo professor, nesta etapa foi verificada a complexidade e motivação do problema em relação ao nível da turma.

No início do curso foram trabalhados assuntos introdutórios da Web e do desenvolvimento de software em equipe, tais como HTTP, HTML, CSS, Javascript e Git. Nas primeiras semanas o professor desenvolveu o conteúdo teórico juntamente com atividades práticas dando a base necessária para iniciar o desenvolvimento dos projetos, sendo realizado duas aulas semanais com carga horária de 2h cada aula.

Após a fundamentação, foram formados 5 grupos compostos por 4 alunos, cada grupo escolheu um dos problemas pré-selecionados para trabalhar durante o andamento do curso. A partir desse momento, em todas as aulas foram abordados conteúdos úteis para desenvolvimento dos projetos e resolução dos problemas. Cada problema era real com um cliente real, que acompanhou todo o desenvolvimento da solução por meio de reuniões online.

Após a divisão dos problemas e início do desenvolvimento dos projetos, foi alterado o cronograma de aulas, sendo realizado uma aula de 2h semanal e 30 minutos de reunião com cada equipe de projeto, totalizando 2h30 de reuniões por semana. As reuniões com cada equipe foram fundamentais para o sucesso e acompanhamento dos projetos. A cada reunião a equipe apresentava o status do andamento do projeto, quais as principais dificuldades e possíveis dúvidas. Isso foi importante para o professor acompanhar de forma frequente o andamento do projeto e orientar a equipe sobre decisões e problemas de forma específica. As equipes também realizaram reuniões semanais ou sob demanda com os clientes para levantamento e refinamento dos requisitos e para obtenção de feedback sobre o desenvolvimento do projeto.

Para gerenciamento dos projetos e armazenamento do código fonte foi utilizada toda a plataforma do Github Classroom , que facilitou bastante o acompanhamento dos projetos pelo professor e pelos clientes. O código fonte de cada projeto foi armazenado em repositórios do Github, a documentação foi criada no Github Wiki e para o gerenciamento das atividades foi utilizado o Github Project + Github Issues, por fim, foi utilizado o Github Pages e Firebase Hosting para disponibilização do sistema/projeto online.

O desenvolvimento do curso foi pautado pelos princípios da abordagem PBL, listados abaixo:

  1. Toda atividade de aprendizado deve estar relacionada a um problema;
  2. O aluno deve sentir-se dono do problema;
  3. O problema deve ser real;
  4. A tarefa e o ambiente de aprendizado devem refletir a realidade do mercado profissional;
  5. O aprendiz precisa ter a posse do processo usado para desenvolver a solução do problema;
  6. O ambiente de aprendizado deve estimular e desafiar o raciocínio do aprendiz;
  7. O aprendiz deve ser estimulado a testar suas ideias contra visões e contextos alternativos;
  8. O aprendiz deve ter oportunidade e apoio para a reflexão sobre o conteúdo aprendido e o processo de aprendizagem;
  9. A aprendizagem é colaborativa e multidirecional;
  10. Planejamento e avaliação contínua.

E pelos princípios da Educação Online, que foram aplicados da seguinte forma:

Princípio 1 – Conhecimento como “obra aberta” - Este princípio trata o conhecimento como uma obra aberta sem fim, que convida o aluno para ser um colaborador na construção do conhecimento ao invés de simplesmente aceitar o conhecimento já existente como algo completo e imutável. Nesse sentido, todos os alunos foram convidados e participaram da escrita de tutoriais, criação de vídeos e podcast sobre os assuntos relacionados ao curso e aos projetos. Além disso, foi dado autonomia para as equipes escolherem as tecnologias e ferramentas a serem usadas no desenvolvimento de cada projeto.

Princípio 2 - Curadoria de conteúdos - Para atender este princípio o professor fez uma ampla pesquisa na Web para selecionar materiais (vídeos, podcasts e textos) relacionados a cada assunto de aula de acordo com o nível de conhecimento da turma e montar sequencia de estudos. Para alguns assuntos o professor criou seus próprios resumos e sínteses em slides, vídeos e podcasts para atender melhor a demanda da turma.

Princípio 3 – Ambiências computacionais diversas - Em conformidade com este princípio foram selecionados e preparados materiais em diversos formatos, com isso, cria-se a possibilidade de uma aprendizagem mais efetiva e abrangente, tendo em vista que alguns alunos consomem mais conteúdo em vídeo, outros em textos ou áudios. Para disponibilização dos materiais foram utilizadas diversas plataformas online, tais como Youtube, Google Docs, Campuswire, Spotify, etc.

Os Princípios 4 – Aprendizagem colaborativa, 5 – Conversação entre todos e 7 – Mediação docente online para colaboração, foram colocados em prática por meio de aulas online ao vivo com a participação das turma toda, reuniões semanais online com cada grupo e professor, enquetes e quizzes semanais no fórum da turma, além da interação multidirecional entre alunos e professor em grupo de aplicativos de mensagens instantâneas.

Princípio 6 – Atividades autorais inspiradas nas práticas da cibercultura (em vez de “estudo dirigido”) - Em todas as atividades realizadas foram dados somente os requisitos mínimos, dando liberdade ao aluno para usar a sua criatividade na construção de cada solução. Até mesmo no desenvolvimento dos projetos para os problemas reais trabalhados no curso, cada equipe teve a autonomia para escolha das tecnologias e criação das propostas de soluções, claro, em todos o professor atuou como orientador ou mentor.

Princípio 8 – Avaliação formativa e colaborativa, baseada em competências - a avaliação do curso envolveu uma análise do conhecimento técnico, como entender os conceitos da Web e compreender suas tecnologias básicas (HTTP, HTML, CSS, JS, etc), o desenvolvimento de habilidades, tais como a construção de páginas Web, uso de ferramentas (Git, Github) e boas práticas do desenvolvimento Web e atitudes interpessoais (soft skills), como participação, comunicação, colaboração e resolução de problemas. Essa avaliação foi realizada de forma contínua com feedbacks constantes ao aluno sobre pontos que ele poderia melhorar e orientações de como melhorar. E ao final do curso foi realizada uma heteroavaliação, onde os alunos fizeram uma autoavaliação e uma avaliação colaborativa ou avaliação 360º envolvendo todos os alunos e professores.

Todas as atividades realizadas estiveram ligadas a pelo menos um dos princípios PBL

A conformidade com os princípios da abordagem PBL e da Educação Online alcançaram bons resultados no desenvolvimento do curso, com pelo menos 15 alunos dos 20 matriculados conseguindo acompanhar todo o curso e obtendo bom desempenho. Além disso, a taxa de desistência do curso foi muito baixa, somente 2 alunos desistiram no decorrer do curso.

Resultados

Como citado acima, este curso teve um índice baixo de desistência e uma grande quantidade de alunos obtiveram ótimos resultados com a metodologia utilizada (PBL + Educação Online) no curso, onde pelo menos 15 dos matriculados inicialmente conseguiram aprovação e desenvolveram de forma considerável seus conhecimentos e habilidades aplicadas ao desenvolvimento Web.

Ao final do curso foram apresentados os cinco projetos com as soluções para cada um dos problemas selecionados. Basicamente, todas as soluções proveram o desenvolvimento de uma aplicação Web. O código fonte e link online de cada uma das soluções estão listados abaixo:

Outro ponto a se destacar é que durante a realização do curso, pelo menos 5 alunos conseguiram empregos no mercado de trabalho como desenvolvedor de Web utilizando as tecnologias que foram trabalhadas durante o curso, sendo que um dos alunos foi contratado por um dos clientes que teve seu problema tratado no curso.

A seguir apresento alguns feedbacks dos alunos coletados na avaliação 360.

Meu primeiro projeto e gostei bastante, valeu muito pela experiência. (Aluno 1)

Obrigado , agradeço a oportunidade por terem nos proporcionado essa experiência. E agradeço também ao por ter nos ajudado a chegar nesse novo nível de experiência e que nos ajudou com as dificuldades durante o desenvolvimento do projeto. (Aluno 2)

Agora é continuar da mesma forma, porque é muito importante, conhecer como é um projeto real. E isso propiciou um conhecimento mais amplo para nós alunos. (Aluno 3)

Foi uma experiência maravilhosa pois o professor conseguiu se adaptar bem a essa nova rotina. (Aluno 4)

A disponibilidade ativa do professor ajudou no projeto/disciplina e por sanar as dúvidas no decorrer deste tempo, entre outras palavras, o professor está sempre no seu pé, ajudando a melhorar seu conhecimento na disciplina, e também no preparo para o mercado de trabalho, excelente! (Aluno 5)

Conclusão

O relato de experiência apresentado acima indica que a abordagem PBL combinada com os princípios da Educação Online pode ser uma boa alternativa para o Ensino Remoto.

Referências

ALEXANDRE, G. H.; SANTOS, S. C. dos; RODRIGUES, A. N.; SOUZA, P. B. Applying and managing pbl-an experience in information systems education. In: CSEDU (2). [S.l.: s.n.], 2018. p. 57–67.

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OLIVEIRA, A. M. C. A.; SANTOS, S. C. dos; GARCIA, V. C. Pbl in teaching computing: An overview of the last 15 years. In: IEEE. 2013 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE). [S.l.], 2013. p. 267–272.

PIMENTEL, Mariano; CARVALHO, Felipe da Silva Ponte. Princípios da Educação Online: para sua aula não ficar massiva nem maçante! SBC Horizontes, maio 2020. ISSN 2175-9235. Disponível em: http://horizontes.sbc.org.br/index.php/2020/05/23/principios-educacao-online. Acesso em: DD mês. AAAA.

RIBEIRO, L. R. C. Aprendizado baseado em problemas. São Carlos: UFSCAR, 2008.

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