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|title=Sistemas de Informação e Aprendizagem Baseada em Problema: Um Mapeamento Sistemático dos Principais Eventos e Revista de Educação no Brasil
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==Sistemas de Informação e Aprendizagem Baseada em Problema: Um Mapeamento Sistemático dos Principais Eventos e Revista de Educação no Brasil==
https://ceur-ws.org/Vol-1667/CtrlE_2016_AR_paper_41.pdf
Sistemas de Informação e Aprendizagem Baseada em
Problema: Um Mapeamento Sistemático dos Principais
Eventos e Revista de Educação no Brasil
Pedro Silva¹, Jorge Correia-Neto¹, Joel Lima-Júnior¹, William Menezes¹,
Guilherme Vilar¹, Marcelo Teixeira¹
1
Departamento de Estatística e Informática – Universidade Federal Rural de
Pernambuco (UFRPE) – Recife, PE – Brasil.
{pedrosilva1102, jorgecorreianeto, jr.alves18, williammenezes510,
marcelo.ufrpe.br, guilherme.vilar}@gmail.com
Abstract. The problem-based learning is a teaching and learning method
widely used in education. Based on constructivism and collaborative learning
is structured upon real-world problems and through the solutions that
emerges during the discussions, students can build and share knowledge.
Lately it has been supported by the use of information systems (IS) and this
work aims to show a systematic mapping of the major events and journals of
Informatics in Education in Brazil. The results show that IS and PBL is a
promising perspective in this arena.
Resumo. A aprendizagem baseada em problema (Problem Based Learning -
PBL) é um método de ensino e aprendizagem amplamente utilizado em
educação. Fundamentada no construtivismo e no aprendizado colaborativo é
estruturada a partir de problemas do mundo real para que alunos, através das
soluções propostas, possam construir e compartilhar o conhecimento.
Ultimamente tem sido apoiado por sistemas de informação (SI), e neste
sentido este trabalho objetivou realizar um mapeamento sistemático dos
últimos 10 anos dos principais eventos e revistas de Informática na Educação
no Brasil em busca da relação SI x PBL. Os resultados preliminares apontam
que essa associação é promissora e deve ser explorada.
1. Introdução
Sistemas de Informação (SI) no suporte a metodologias educacionais têm sido
amplamente utilizados como ferramenta no auxílio da aprendizagem em
diversas áreas de ensino via ferramentas como redes sociais ou sistemas
propriamente modelados para tal. Tais SI tem sua base apoiada por práticas
colaborativas, pois ambientes de educação colaborativos são, em geral,
ambientes projetados para que a contribuição dos participantes possibilite a
construção do conhecimento de forma diferente dos métodos tradicionais de
ensino onde o professor é o provedor do conhecimento e o aluno apenas um
participante passivo. Cruz-Neto, Gomes e Tedesco (2003) alertam que
existem vários sistemas colaborativos que propõem apoio à educação, mas na
verdade não passam de um arcabouço com vários recursos de comunicação.
Apoiados nas ideias de Wessner e Hans-Rüdiger (2001) pode-se afirmar que,
para se atingir melhores resultados, é preciso integrar os processos de
colaboração aos cursos de formação e incentivá-los.
518
Sobre educação e colaboração, Abreu et al. (2011) abordam que na atual
sociedade conectada, definida por Teixeira et al. (2014) como uma sociedade
contemporânea de relações tecnosociais dentro de um universo virtual, o indivíduo
deixa de trabalhar sozinho e passa a trabalhar em grupo, utilizando-se de diversas
técnicas apoiadas por computador, e que é preciso adequar-se à utilização destas para
que possa ter o melhor proveito possível. Abreu et al. (2011) complementam afirmando
que a educação colaborativa tem como vantagem a interação dos membros pertencentes
ao processo, e que a partir desta há uma construção social que favorece a colaboração.
Trazendo-se à discussão o método pedagógico de aprendizagem baseada em
problema, pode-se afirmar que na atualidade o mesmo se apoia nos conceitos de
aprendizagem colaborativa com o suporte de ferramentas tecnológicas para a discussão
e resolução de problemas do mundo real, fazendo com que os alunos possam
desenvolver habilidades e aprender o conteúdo necessário por meio das trocas
realizadas pelos grupos de estudo Machado et al. (2015).
A partir deste contexto, o objetivo deste trabalho foi o de analisar as publicações
realizadas em revistas e anais dos principais eventos relacionados com informática na
educação, buscando investigar o uso dos SI no auxílio ao aprendizado baseado em
problema e definir o estado da arte nesta área de pesquisa, no âmbito do Brasil.
Para demonstrar os resultados obtidos este artigo está estruturado da seguinte
maneira: na seção 2 está descrito o tipo de estudo utilizado baseado na literatura
existente, na seção 3 está descrita a metodologia utilizada para chegar aos resultados
que serão mostrados na seção 4 e, por fim na seção 5 são apresentadas as conclusões
acerca dos dados encontrados e as projeções de futuras pesquisas.
2. Estudos Secundários
Segundo Easterbrook et al. (2008) estudos secundários são muito utilizados na
medicina e nas ciências sociais para integrar os resultados oriundos de diversos estudos
primários, por exemplo, estudos de caso, experimentos, surveys, pesquisa-ação e
etnografias, que foram realizados para averiguar ou compreender fenômenos dentro de
um contexto. Também são amplamente utilizados para determinar o estado da arte de
uma determinada área de estudo Farias et al. (2015).
Dentre os estudos secundários, os mapeamentos sistemáticos mostram uma
visão mais ampla dos estudos, buscando responder questões descritivas específicas das
pesquisas analisadas. Segundo Correia-Neto et al. (2015), sua utilização é recorrente
quando os pesquisadores pretendem delinear a estado da arte de uma área ou tópico
específico, apresentando frequentemente dados quantitativos através de diagramas,
gráficos e estatísticas. O mapeamento sistemático pode ser visto como uma pesquisa de
literatura, ajudando a identificar os tipos de estudo que podem ser realizados, o local, os
eventos ou base de dados onde foram publicados e quais foram os principais resultados
alcançados Armanda, Rodrigues e Garcia (2012), mas este tipo de estudo também pode
obter e avaliar um conjunto de evidências pertencentes a um determinado contexto, com
a finalidade de integrar resultados experimentais, e sua aplicação poderá enfatizar a
descoberta de problemas gerais, além de incentivar e direcionar a elaboração de novas
pesquisas naquele contexto Kitchenham, Dyba e Jorgensen (2004).
519
3. Metodologia
Para o delineamento da pesquisa foram analisados os trabalhos de Farias et al. (2015),
que contemplam um mapeamento sistemático sobre a utilização de dispositivos móveis
na educação em saúde e o de Armanda, Rodrigues e Garcia (2012), que mostra um
mapeamento sistemático sobre PBL na ciência da computação. Também foram
estudados o trabalho de Santos, Magalhães e Silva et al. (2014), que mostra um
mapeamento sobre informática na educação e sua aplicação no auxílio de deficientes
auditivos, e o trabalho de Santos et al. (2014), que apresenta as contribuições da
informática na educação para o ensino de química.
Todo o planejamento do processo, definição dos critérios de pesquisa, critérios
de busca e composição da equipe foram definidos nesta etapa. A equipe foi formada por
três mestrandos em Ciência da Computação, responsáveis por identificar, analisar e
classificar os trabalhos publicados nas revistas e nos congressos de informática na
educação, no período de 2005 a 2015. Os eventos e revistas selecionados estão listados
na Tabela 1, totalizando seis fontes e 3875 artigos.
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Tabela 1 - Eventos selecionados para o mapeamento sistemático.
Foi realizada uma busca manual nos anais dos eventos disponíveis na Internet
nos sites dos respectivos eventos. Foram analisados os títulos dos trabalhos, as palavras-
chave e os resumos. Os critérios de inclusão dos artigos foram: i) utilização de SI no
auxílio ao PBL; ii) aplicação das práticas do PBL no ensino das disciplinas de
computação e; iii) mapeamentos sistemáticos realizados sobre PBL na computação.
Alguns eventos não mantêm disponíveis seus anais na Internet, principalmente
de anos mais distantes. Do SBSI foi possível analisar de 2012 a 2015 e do WIE não foi
possível analisar os anos de 2005 a 2008.
4. Resultados
A partir da análise dos 3875 artigos coletados, foram encontrados ao todo 31 artigos
(Apêndice A) relacionados aos requisitos elencados na descrição da metodologia.
Foram encontrados registros em todos os anos do período selecionado (Figura 2), o que
mostra uma distribuição uniforme dos artigos e a longevidade do tema, com o destaque
sendo para o SBIE, onde foram encontrados 11 (Figura 1) registros sobre o tema e
também foram encontrados registros em 8 anos no período analisado.
Dos 31 trabalhos selecionados, 17 tratam de aplicações da metodologia PBL
como práticas docentes em sala de aula, sendo 2 mapeamentos sistemáticos e uma
proposta de ontologia para o uso do PBL. Outros 3 também utilizaram PBL como
práticas docentes, mas com apoio de alguma ferramenta, e 11 artigos faziam propostas
de soluções baseadas nos conceitos de PBL. A maioria teve suas aplicações relativas à
520
área de computação, num total de 19, enquanto 10 foram aplicados na melhoria da
educação em um contexto mais geral, 1 foi aplicado na saúde e 1 na área de engenharia.
As Figuras 1 e 2 detalham os registros obtidos por evento e através do tempo analisado.
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Figura 1 - Distribuição dos artigos encontrados nos critérios escolhidos.
A Figura 1 mostra uma maior distribuição de artigos pelos congressos, porém as
6 aparições em revistas, que tratam de assuntos mais maduros e conceitos mais
robustos, mostram que o tema tem relevância e provavelmente passe a aparecer mais
nas próximas edições. Destes 6 registros 3 tratavam de aplicações da metodologia PBL
em sala de aula, o que mostra outra tendência: o interesse pela discussão da teoria em
contrapartida de uma experiência com alguma ferramenta, por exemplo.
Pode-se observar, na Figura 2, um crescimento ao longo do tempo em relação ao
tema abordado. Analisando a linha dos valores totais, a partir de 2012 nota-se um
registro mínimo de 3 artigos por ano nos eventos e revistas, o que mostra que o tema já
está ganhando certa consistência e deve se manter em crescimento nos próximos anos.
Figura 2 - Distribuição dos artigos encontrados em cada ano.
5. Conclusões e Trabalhos Futuros
Os resultados mostram que SI vêm sendo utilizados no apoio às práticas de
aprendizagem colaborativa, em especial a aprendizagem baseada em problema, o que
torna o tema de pesquisa atual e promissor, como apontam os gráficos.
Nas propostas de ferramentas para o auxílio de aprendizado colaborativo com
uso de PBL, foi possível observar nos trabalhos uma preocupação em atender os
conceitos do PBL. Os mesmos apresentam os estudos realizados na área, quais os
conceitos utilizados para trabalhar o PBL com ferramentas virtuais e alguns autores
descrevem os requisitos e princípios que foram utilizados para a composição das
ferramentas. O que precisa ser mais detalhado é como a colaboração ocorre, não apenas
o conceito de pessoas trabalhando juntas, mas onde a ferramenta fortalece as dimensões
de colaboração representadas nos modelos propostos, para que não tenhamos vários
521
arcabouços de comunicação ao invés de sistemas voltados para auxiliar o aprendizado
colaborativo, como apontam Cruz-Neto, Gomes e Tedesco (2003).
Em relação à aplicação da metodologia em sala como forma de conduzir as
disciplinas, observou-se uma tendência da junção do PBL com a metodologia
aprendizado baseado em projetos, também do inglês PBL, o que pode confundir na hora
da pesquisa apenas pela sigla. O que fica claro é que a junção destas duas metodologias
é bem presente em disciplinas de computação, principalmente nas relacionadas com
programação, projetos e engenharia de software. A junção de problema e projeto parece
ser uma boa abordagem a ser aplicada de forma geral, desde que siga os preceitos
designados para tal e se observe que nestes casos a colaboração pode ser a chave para a
solução dos problemas, já que é através destes que o conhecimento é construído.
Os trabalhos que relatam a experiência feita em disciplinas de diversas áreas
utilizando ferramentas como ambientes virtuais de aprendizagem (AVA), blogs ou
sistemas projetados exclusivamente para tal, mostram que este tipo de abordagem, PBL
com ferramentas tecnológicas, pode obter bons resultados dentro do processo de ensino
aprendizagem, como relatam Marques, Pimentel e Siqueira (2010) sobre a percepção
dos alunos na utilização de blog, pois esta lhes oferecia um espaço de troca de ideias
construtivas e críticas sobre os trabalhos produzidos e sobre as respostas dos demais
alunos, construindo o conhecimento coletivo, extraindo dos demais grupos trechos que
julgavam mais pertinentes e compilando o que já fora produzido.
Trabalhos futuros podem apontar quais áreas estão se concentrando e quais áreas
ainda não foram exploradas e estão em aberto. Propõe-se ainda trazer para o
mapeamento artigos em inglês, das bases de dados internacionais.
Referências
Abreu, João, Luiz Claudeivan, Flávia Veloso, e Alex Sandro Gomes. “Análise das
Práticas de Colaboração e Comunicação: Estudo de Caso utilizando a Rede
Social Educativa Redu.” Anais do XXII SBIE - XVII WIE , 2011: 1246-1255.
Armanda, MC A, Rodrigo Lins Rodrigues, e Vinicius C Garcia. “Um Mapeamento
Sistemático para Problem Based Learning aplicado à Ciência da Computação.”
Anais do Workshop de Informática na Escola, 2012.
Correia-Neto, Jorge S., Jairo S. Dornelas, Ronnie E. S. Santos, e Cleyton V. C.
Magalhães. “Where are the collaboration models? Findings from a Systematic
Mapping Study.” Simpósio Brasileiro de Sistemas Colaborativos, 2015.
Cruz-Neto, Genésio Gomes, Alex Sandro Gomes, e Patrícia Tedesco. “Elicitação de
Requisitos de Sistemas Colaborativos de Aprendizagem Centrada na Atividade
de Grupo.” Anais do SBIE 2003, 2003.
Easterbrook, Steve, Janice Singer, Margaret-Anne Storey, e Daniela Damian. “Selecting
empirical methods for software engineering research.” Guide to advanced
empirical software engineering, 2008: 285--311.
Farias, Adelito Borba, Mariana Xavier Pereira, Mychelline Souto Henrique, e Rayane
Alencar Almeida. “Educação em Saúde no Brasil: uma revisão sobre
aprendizagem móvel e desafios na promoção de saúde no Brasil.” Simpósio
Brasileiro de Sistemas Colaborativos, 2015.
522
Kitchenham, Barbara A, Tore Dyba, e Magne Jorgensen. “Evidence-based software
engineering.” Proceedings of the 26th international conference on software
engineering, 2004: 273-281.
Machado, Leonardo Davi, Carla Berkenbrock, Ivanete Zuchi Siple, e Celso Massaki
Hirata. “Utilizando dispositivos móveis para apoiar a aprendizagem colaborativa
baseada em problemas.” Simpósio Brasileiro de Sistemas Colaborativos, 2015.
Marques, Aline Miranda, Mariano Pimentel, e Sean Siqueira. “Dinâmicas Educacionais
com o Uso de Blogs: Requisitos a partir de Experiências.” Anais do WIE, 2010.
Santos, Ronnie ES, Cleyton VC Magalhães, Ivo DL Silva, Jorge S Correia-Neto, e
Guilherme Vilar. “Contribuições da Comunidade Brasileira de Informática na
Educação para o Ensino de Química.” Anais do Workshop de Informática na
Escola, 2014.
Santos, Ronnie ES, Cleyton VC Magalhães, Josinalva Maciel, Jorge S. Correia-Neto, e
Guilherme Vilar. “Informática na educação especial: uma discussão no contexto
da educação de surdos.” Anais do Workshop de Informática na Escola, 2014.
Teixeira, Marcelo Mendonça, Marcelo Carneiro Leão, Ivaldir Honório Silva, e Wilma
Tomas da Silva. “A teoria informática da comunicação.” XVI Congresso de
Ciências da Comunicação na Região Nordeste, 2014.
Wessner, Martin, e Pfister Hans-Rüdiger. “Group formation in computer-supported
collaborative learning.” Proceedings of the 2001 international ACM
SIGGROUP conference on supporting group work, 2001: 24-31.
Apêndice A – Artigos Selecionados
Artigo Classificação
O Ensino de Computação na Educação Básica apoiado por Problemas: Práticas de Aplicação da
Licenciandos em Computação – 2015 – WIE Metodologia
Um Sistema de Apoio ao Ensino da Disciplina de Sistemas Uso de SI no
idráulicos Baseado na Metodologia de Resolução de Problemas – 2015 - SBIE Auxílio do PBL
Uso de Métodos Ágeis e Aprendizagem Baseada em Problema no Ensino de Engenharia de Aplicação da
Software: Um Relato de Experiência – 2015 - SBIE Metodologia
Ensino de Sistemas de Informação em Cursos de Computação: relato de experiência com Aplicação da
uso de abordagem prática em TIC – 2015 – SBSI Metodologia
Computação Desplugada no Ensino de Bancos de Dados na Educação Superior – 2014 – Aplicação da
WIE Metodologia
Uma Ontologia de Domínio para a Metodologia de Aprendizagem Baseada em Problemas – Aplicação da
2014 – SBIE Metodologia
Um Estudo de Mapeamento Sistemático sobre Ontologias para a Metodologia de Mapeamento
Aprendizagem Baseada em Problemas – 2014 – SBIE Sistemático
E-BIACS: Um Sistema para a Construção de Ambientes Virtuais para Aprendizagem Uso de SI no
Baseada em Problemas – 2014 – RENOTE Auxílio do PBL
Uma Experiência Integrada de Programação Orientada a Objetos, Estruturas de Dados e Aplicação da
Projeto de Sistemas com PBL – 2013 – WIE Metodologia
523
Avaliação da Aplicação da Aprendizagem Baseada em Problemas na Disciplina de Aplicação da
Interação Humano e Computador de curso de Engenharia de Software – 2013 – RENOTE Metodologia
Aplicando a Taxonomia de Bloom Revisada para Gerenciar Processos de Ensino em Uso de SI no
Sistemas de Aprendizagem Baseada em Problemas – 2013 – RBIE Auxílio do PBL
ENGSOFT Ferramenta para Simulacao de Ambientes Reais para auxiliar o Aprendizado Uso de SI no
Baseado em Problemas ( PBL ) no Ensino de Engenharia de Software – 2012 – WIE Auxílio do PBL
Um Mapeamento Sistemático para Problem Based Learning aplicado à Ciência da Mapeamento
Computação – 2012 - WIE Sistemático
Uma Proposta para o Ensino de Engenharia de Software a partir da Resolução de Problemas Aplicação da
– 2012 – RBIE Metodologia
Robótica: aprendizado em informática de forma lúdica – 2011 – WIE Aplicação da
Metodologia
OntoPBL: Uma Ontologia de Domíınio sobre Aprendizagem Baseada em Problema – 2011 Uso de SI no
- SBIE Auxílio do PBL
Aprendizagem baseada em problemas mal-estruturados: Aplicação da
Programação e Cidadania – 2011 – WIE Metodologia
Dinâmicas Educacionais com o Uso de Blogs: Requisitos a partir de Experiências – 2010 – Uso de SI no
WIE Auxílio do PBL
PBL Manager: Uma ferramenta de compartilhamento de problemas para auxílio a Uso de SI no
metodologia de ensino PBL – 2010 – SBIE Auxílio do PBL
Aprendizagem Baseada em Problemas Apoiada por Ambientes Virtuais: um Estudo de Caso Uso de SI no
em Banco de Dados – 2009 – WIE Auxílio do PBL
Uma abordagem baseada em problemas para aprendizagem colaborativa de sistemas Aplicação da
operacionais – 2009 – WIE Metodologia
Análise de Problemas Aplicados em um Estudo Integrado de Programação utilizando PBL – Aplicação da
2009 – WIE Metodologia
Ambientes distribuídos em Realidade Virtual como suporte à Aprendizagem Cooperativa Uso de SI no
para a Resolução de Problemas – 2009 - RENOTE Auxílio do PBL
Integração das TIC e a Metodologia PBL com Aplicação na área de Ginecologia e Uso de SI no
Obstetrícia – 2008 - SBIE Auxílio do PBL
Uma Abordagem para EaD Baseadaem Resolução de Problemas – 2008 - SBIE Uso de SI no
Auxílio do PBL
Uma investigação de STI que emprega a PBL de forma individual – 2007 - SBIE Uso de SI no
Auxílio do PBL
Desenvolvimento de um curso seguindo a Aprendizagem Baseada em Problemas: um estudo Aplicação da
de caso – 2007 – WIE Metodologia
Doroty: um chatterbot para aprendizado baseado em problemas aplicado ao treinamento de Uso de SI no
profissionais de gerência de redes – 2006 – SBIE Auxílio do PBL
AProSiMA - Um ambiente na web para resolução cooperativa de problemas baseado em Uso de SI no
simulação multiagente – 2006 – RENOTE Auxílio do PBL
Processo de Prototipação da Interação em STI que Utiliza a Aprendizagem Baseada em Uso de SI no
Problemas como Proposta Pedagógica – 2005 – SBIE Auxílio do PBL
Representação da Interação do Aprendiz em Sistemas Hipermídia Adaptativos Educacionais Uso de SI no
que Utilizam a Aprendizagem Baseada em Problemas como Modelo Pedagógico–2005-WIE Auxílio do PBL
524