Projeto Pedagógico de Ensino Algoritmos
Professores: Anderson
Medeiros da Silva - and2808742000@yahoo.com.br
Cicero Pereira
de Souza - csouza96@yahoo.com.br
Resumo.
Este projeto tem o objetivo de realizar junto aos alunos do Curso de
Licenciatura em Computação a confecção de um plano pedagógico, elaborado no
intuito de facilitar a aprendizagem da disciplina de algoritmos. Elaborado a
partir de experiências anteriores e textos relacionados com o tema, onde se
observou a grande dificuldade dos alunos com esta disciplina, tentando através
de novos métodos e idéias inovadoras proporcionar aos alunos um aprendizado
mais eficaz.
1. Introdução
Este plano pedagógico
tem como objetivo a preparação de um curso da disciplina de algoritmos, onde
tem por metas a facilitação do aprendizado através do uso de técnicas
inovadoras de ensino e do aproveitamento dos conhecimentos cotidianos dos
alunos relacionados com os problemas solucionáveis através de algoritmos.
Promovendo ainda uma maior aproximação entre professor e aluno, proporcionando
uma interação construtiva entre ambos.
2. Trabalhos
Relacionados
2.1 Paper “Como Ensinar Programação” da Universidade Nova de
Lisboa
2.2 Paper “Teaching Algorithms in Secondary Education: A
Collaborative Approach” da Universidade de Patras,
Grecia.
2.3
Paper “Experiências Positivas para o Ensino de Algoritmos” do Centro de
Ciências Formais da Tecnologia – Universidade Tiradentes (UNIT) de Aracaju –SE.
2.4 Site www.cin.ufpe.br/~joa
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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE
PERNAMBUCO
Departamento de Física e
Matemática
Curso de Licenciatura em Computação
Disciplina: Algoritmos Carga-horária: 60 h/a
Pré-Requisitos: Introdução a Programação / Matemática
Discreta
Período
Letivo: 2005/2 Turma: LC1
Professores:
Anderson Medeiros da Silva - and2808742000@yahoo.com.br
Cicero Pereira de
Souza - csouza96@yahoo.com.br
Plano de Ensino
O
Curso de Algoritmos tem como objetivo formar profissionais capazes de
desenvolver algoritmos empregando estruturas básicas, linguagens de
programação e as técnicas atuais.
Objetivos
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1. Capacitar o acadêmico
ao desenvolvimento de algoritmos com emprego de técnicas, tais como:
refinamento sucessivo e recursividade;
2. Estudar a utilização de
estruturas de dados básicas;
3. Iniciar o acadêmico à
utilização de uma linguagem de programação procedimental;
4. Desenvolver a capacidade de analisar e resolver problemas de
solução analítica e
formular soluções estruturadas em uma linguagem algorítmica.
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Ementa
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Estudo
de formas de representação do pensamento lógico através de técnicas de
desenvolvimento de algoritmos e da representação e manipulação de dados na
memória principal e secundária de um computador
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Conteúdo Programático
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1 Conceitos Básicos
1.1
Algoritmo
1.2 Linguagens de Programação
1.3 Programa
2.1 Constantes
2.2 Variáveis
2.3 Comentários
2.4 Expressões Aritméticas
2.5 Expressões Lógicas
2.6 Expressões Literais
2.7 Comando de Atribuição
3 Estruturas de Controle
3.1 Estrutura seqüencial
3.2 Estruturas de decisão
3.2.1 Estrutura “Se”
3.2.2 Estrutura “Escolha caso”
3.3 Estruturas de Repetição
3.3.1 Laços contados (estrutura “Para...”)
3.3.2 Laços condicionais
3.3.2.1 Estrutura “Enquanto ...”
3.3.2.2 Estrutura “Repita ...”
4 Modularização
4.1 Introdução
4.1.1 Porque modularizar?
4.1.2 Conceito de Módulo
4.2 Escopo de Variáveis
4.2.1Variáveis Globais
4.2.2 Variáveis Locais
4.3 Funções
4.4 Procedimentos
4.5 Passagem de parâmetros
4.5.1 Passagem Por Valor
4.5.2 Passagem Por Referência
4.6 Recursividade
4.6.1 Procedimentos Recursivos
4.6.2 Funções Recursivas
5.1 Introdução
5.2 Variáveis Compostas Homogêneas
5.2.1 Variáveis Compostas Unidimensionais (vetores)
5.2.2 Variáveis Compostas Multidimensionais
(Matrizes)
5.3 Variáveis Compostas Heterogêneas
5.3.1 Registros
5.3.2 Conjuntos de Registros
5.4 Alocação Dinâmica de memória
5.4.1Variáveis Dinâmicas
5.4.2 Listas Lineares
5.4.2.1 Listas simplesmente encadeadas
5.4.2.2 Listas duplamente encadeadas
6.1 MDC
6.2 Seqüência de Fibonacci
6.3 Caixeiro Viajante
]
7 Cadeias de Caracteres
7.1 Conceitos e Terminologia
7.2 Operações Básicas sobre Cadeias
7.3 Aplicações Básicas em Cadeias
8 Arquivos
8.1 Conceito de Arquivo
8.2 Declaração
8.3 Abertura e Fechamento de Arquivos
8.4 Organização de Arquivos
8.4.1 Acesso Seqüencial
8.4.2 Acesso Direto
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Metodologia
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Aulas teóricas expositivas,
com utilização de sites da Web, quadro negro, apresentação do Powerpoint no
Netmeeting e/ou vídeos educativos relativos ao conteúdo, sempre ilustrando
com ferramentas de apoio ao ensino de algoritmos na internet e/ou através
da interação dos problemas relacionados ao cotidiano e os algoritmos. Aulas
práticas em laboratório, onde os alunos farão a implementação dos
algoritmos em linguagem algorítmica com o uso de ferramentas software
livre, que também serão usadas para a prática de jogos e competições. As
aulas desenvolver-se-ão voltadas para a resolução de problemas e expressão
das soluções em uma linguagem algorítmica especificada para esse fim. Exposições/discussões
teóricas serão realizadas em função das atividades relacionadas aos
problemas propostos. A disciplina dispõe de uma home-page com a função de organizar o trabalho a ser
desenvolvido. Nela estão disponibilizados recursos para aprendizagem dos
tópicos da disciplina, bem como recursos de comunicação com professores e
alunos, para tratar de temas e problemas de interesse comum. Os alunos terão algumas atividades de
resolução de problemas desenvolvidas em duplas, que serão constantemente
alteradas mediante sorteio em sala de aula.
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Avaliação
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1ª Avaliação: Prova escrita, individual e sem
consulta: 60 pontos
Participação e freqüência: 15 pontos
Trabalhos de implementação: 25 pontos
2ª Avaliação: Prova escrita, individual e sem consulta:
50 pontos
Participação e freqüência: 20 pontos
Trabalhos de implementação: 30 pontos
3ª Avaliação: Prova escrita, individual e sem consulta:
50 pontos
Participação e freqüência: 20 pontos
Trabalhos de implementação: 30 pontos
Avaliação Final: uma prova escrita, individual e sem
consulta, abrangendo todo o conteúdo ministrado durante o semestre
letivo.
Obs.1: Entre os trabalhos
aplicados, haverá trabalhos realizados em sala de aula, os quais terão como
objetivo medir a participação dos alunos em classe, em vista disso, estes
trabalhos somente serão aceitos para os alunos que estiverem presentes na
sala no dia da aplicação do trabalho.
Obs.2: Além dos trabalhos
extra-classe e os trabalhos em classe, eventualmente, serão dados pontos
extras para os alunos que participarem com destaque da execução de algum
exercício em sala ou conseguirem se destacar nas jogos e competições realizados
através das ferramentas softwares livres. Estes pontos extras serão somados
à nota do aluno, e caso esta ultrapasse 100 pontos, os pontos restantes
serão transferidos para a próxima avaliação. Os pontos extras excedentes
não serão transferidos para a nota do exame final.
Obs.3: Para os alunos
dispensados de freqüência somente será considerada como avaliação a prova
teórica, individual e sem consulta, valendo 100 pontos.
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Cronograma
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Data
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Conteúdo
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03/03/05
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Apresentação da disciplina.
Conceitos Básicos: Algoritmo, Linguagens de Programação e Programa .
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10/03/05
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Introdução a algoritmos.
Linguagem Algorítmica: Constantes, Variáveis, Comentários, Expressões
Aritméticas, Expressões Lógicas, Expressões Literais, Comando de Atribuição
e Comandos de Entrada e Saída.
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17/03/05
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Exercícios de revisão e fixação (competições).
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24/03/05
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Estruturas de Controle e
Estruturas de Repetição.
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31/03/05
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Exercícios de Revisão e Fixação (jogos).
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07/04/05
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Modularização: Introdução, Escopo de Variáveis, Funções, Procedimentos,
Passagem de parâmetros, Recursividade.
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14/04/05
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Exercícios de Revisão e Fixação (competições).
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21/04/05
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Tiradentes – Feriado Nacional
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28/04/05
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1ª Avaliação
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05/05/05
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Estruturas de Dados: Introdução, Variáveis Compostas Homogêneas, Variáveis
Compostas Heterogêneas e Alocação Dinâmica de memória
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12/05/05
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Exercícios de Revisão e Fixação (jogos).
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Algoritmos Clássicos (MDC,
Seqüência de Fibonacci e Caixeiro Viajante)
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26/05/05
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Cadeias de Caracteres
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02/06/05
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Exercícios de Revisão e Fixação (competições).
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09/06/05
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Arquivos
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16/06/05
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Exercícios de Revisão e Fixação (jogos).
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Revisão de conteúdo
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30/06/05
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2ª Avaliação
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07/07/05
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3ª Avaliação
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14/07/05
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Avaliação Final
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3. Considerações
Este projeto pedagógico para cursos de Licenciatura em
Computação, tem, como eixo principal, a analise dos conteúdos vistos na
disciplina Prática de Ensino de Algoritmos. Entre os vários problemas
verificados no estudo da melhor maneira de ensinar a disciplina de algoritmos,
foram constatados a falta de motivação dos alunos, relacionamento
professor-aluno, avaliação, falta de material didático associada a falta de
planejamento das aulas e falta de didática por parte dos professores. Lidaremos
com estas questões da seguinte maneira: para o problema da motivação,
incentivaremos os estudantes através de pontuação por participação nas aulas,
exercícios, jogos e relacionamento dos problemas com questões do cotidiano.
Para o problema de relacionamento professor-aluno, procuraremos uma maior
interação com todo o grupo, agindo como uma equipe em busca de um objetivo
comum, proporcionando uma liberdade de comunicação professor e alunos.
Procurando criar uma relação de afeto e cooperação para orientar o melhor
caminho do aprendizado. Para o problema da avaliação, distribuiremos o peso da
nota final entre várias atividades no decorrer do curso, como trabalhos,
participação na aula, jogos e etc. De modo a fazer com que a avaliação não seja
uma sanção ao aluno e sim um parâmetro para o professor verificar as
dificuldades dos mesmos com relação à matéria, além de tirar todo o peso de uma
única prova. Com relação ao material didático utilizaremos endereços na Web,
trechos de alguns livros do gênero e disponibilização de toda matéria do curso
em arquivos com apresentações no Powerpoint e textos, sendo que o conteúdo será
trabalhado de forma flexível, podendo ser alterado no decorrer do curso, de
acordo com a necessidade do curso e as diferenças entre os alunos. O
planejamento de todo o curso está disponibilizado aos alunos desde o primeiro
dia de aula. Para o problema da falta de didática dos professores, utilizaremos
todas técnicas adquiridas no curso de Licenciatura em Computação, além de
procurarmos nos guiar pela teoria construtivista, onde o conhecimento será
desenvolvido pela interação professor-aluno.
Pelo
acima exposto verifica-se a necessidade de se reformular a estrutura e os
métodos de ensino da disciplina de algoritmos, o que leva a uma implementação
de novas experiências e técnicas a serem empregadas nesta disciplina, visando
um maior índice de aproveitamento do conteúdo repassado, melhorando assim os
índices de aprovação e aumentando o índice de assimilação do conteúdo pelos
alunos.
4.
Bibliografia Básica
Livros:
Bibliografia Básica
TREMBLAY, J.P e Bunt, R. B.; Ciência dos
Computadores - Uma abordagem algorítmica. McGraw-Hill TORBELLONE, A.L.V.;
Lógica de Programação - A construção de algoritmos e estruturas de dados. Makron-Books, 1993 GUIMARÃES, A. e Lages, N. A. C. Algoritmos
e Estrutura de Dados. Editora
LTC, 1994. FARRER, H. et al. Algoritmos
Estruturados. Editora LTC, 3ª Edição, 1999.
Bibliografia
Complementar
HOROWITZ,
E. et al. Fundamentos de Estruturas de Dados. Editora Campus, 1984. TENEMBAUM, A. M. et al.
Data Structures Using Pascal, Prentice-Hall. VELOSO, P.A.S. et al. Estrutura de Dados. Editora
Campus. WIRTH, N. Algorithms + data structures= programs. Editora
Prentice-Hall. O´BRIEN, S. Turbo Pascal 6- Completo e Total. McGraw-Hill, 1992.
SCHILDT, H. Turbo Pascal Avançado. McGraw-Hill, 1988 SCHILDT, H. Turbo C Guia
do Usuário. McGraw-Hill, 1989 SCHILDT, H. C Completo e Total. McGraw-Hill, 1991
Links:
Software de Apoio ao Ensino de Algoritmos –
http://www.niee.ufrgs.br/ribie98/TRABALHOS/151
Software
Educacional –
http://www.centrorefeducacional.com.br/sofedu.htm1