Resolução de problemas e gamificação: contributo para o ensino da programação

Abstract

Encontramo-nos num mundo cada vez mais exigente e tecnológico, no qual todos temos a necessidade de reinventar métodos e estratégias quer seja na abordagem direta com os nossos alunos quer no nosso espaço pessoal enquanto professores. Desta forma, estaremos a reforçar a nossa prática pedagógica e, com a adequada utilização de tecnologias digitais, a potenciar as competências dos futuros profissionais. Este trabalho apresenta um estudo de investigação-ação sobre a utilização da metodologia Aprendizagem Baseada em Resolução de Problemas (ABRP) em ambientes gamificados nas aulas de uma disciplina de Sistemas Operativos (SO) de um curso profissional do ensino secundário. O estudo ocorreu depois de ter observado aulas do professor orientador e de um colega de mestrado e os conteúdos envolveram a configuração avançada de SO em Servidores com a programação de bash scripts para administração e manutenção de sistemas. Ao longo do relatório é abordada a metodologia ativa ABRP acompanhada por dinâmicas de gamificação de atividades. À luz de diversos paradigmas de aprendizagem ABRP em ambientes gamificados proporcionou-se a criação de ambientes colaborativos e fomentadores de criatividade promovendo a interação aluno-aluno, professores-alunos e professores-professores. Em conformidade com os conteúdos programáticos do módulo, os alunos configuraram os serviços de ficheiros e de impressão, estruturados por desafios e missões. Primeiro num SO Lubunto 18.04 Long-Term Support, instalado numa pen usb de arranque, e depois num Raspberry PI (RPI). Por fim, no último desafio, programaram bash script, na plataforma Repl.it, para automatizar tarefas como, por exemplo, a de criar um backup de uma pasta e respetivos ficheiros. A recolha de dados dos diferentes instrumentos permitiu concluir que a resolução de problemas em ambiente gamificado contribuiu para a motivação e desenvolvimento de competências a programar bash script dos alunos. Os elementos de jogo mais relevantes para promover as competências de resolução de problemas foram os pontos, desafios e missões. A plataforma ClassDojo permitiu motivar os alunos através do feedback imediato e contribuiu para a comunicação professor-aluno tal como a plataforma Google ClassRoom.

We find ourselves in a progressively more demanding and technological world, in which we all have the need to reinvent methods and strategies, whether in our direct approach with our students or in our personal space as teachers. This way, we will be strengthening our pedagogical practice and, with the appropriate use of digital technologies, boosting the skills of future professionals. This work presents an action-research study on the use of the Problem-Based Learning (PBL) methodology in gamified environments in the classes of the subject Operating Systems (OS) of a professional high school course. The study took place after I had observed classes from the supervisor teacher and a master's colleague, and the contents involved the advanced configuration of OS on Servers with the bash scripts programming for Systems Administration and Maintenance. Throughout the report the active PBL methodology is addressed along with gamification activities dynamics. Considering several PBL learning paradigms in gamified environments encouraged the creation of collaborative environments and creativity designers by promoting student-student, teacher-student, and teacher-teacher interaction. In accordance with the syllabus of the module, students configured the file and print services structured by challenges and missions. First, they worked on a Lubunto 18.04 Long-Term Support OS, which was installed on a bootable USB flash drive, and then on a Raspberry PI (RPI). Finally, in the last challenge, they programmed bash script, on the Repl.it platform, to automate tasks such as creating a backup of a folder and its files. The collection of data from the different instruments allowed us to conclude that problem solving in a gamified environment contributed to the motivation and skills development when students program bash scripts. The most relevant game elements for promoting problem-solving skills are points, challenges, and missions. The ClassDojo platform allowed students to be motivated through immediate feedback and contributed to teacher-student communication, as the Google ClassRoom platform does.