Revisão sistemática da literatura sobre o uso de learning analytics no ensino de programação

As técnicas de Learning Analytics (LA) são usadas numa variedade de níveis educacionais, com objetivos diferentes, o que permite descrever, diagnosticar, prever e prescrever a aprendizagem, especialmente, no Ensino Superior. Para entender o uso do LA, analisamos, neste artigo, através de uma revisão sistemática da literatura, os procedimentos de pesquisa e os resultados produzidos, que tratam da aplicação da LA no ensino de programação. Nesse sentido, definimos questões de pesquisa para compreender o seu impacto nos processos de ensino e aprendizagem. Essas nos permitiram avaliar que as teorias de aprendizagem não foram utilizadas explicitamente, os processos metodológicos mais usados e como os dados são coletados e analisados

Method and toolkit for mapping the evolution of programmers during program development

The activity of computer programming, pertaining to the Software Engineering domain, is a fundamental element of the software development process. Computer programming is initially taught in courses related to the area of Computer Science in basic subjects named Fundamentals of Programming, Logic of Programming and others. These subjects are considered difficult and present a high index of withdrawal and failure. Therefore, methods and tools that assist in the teaching-learning process are necessary. This work reports the proposition of a method and tools for mapping the evolution of programmers during the development of computer programs, and it can be used as an aid in the computer programming teaching-learning process. The proposed method guides the collection and data analysis from events generated during computer programming and, in turn, the tools developed allow the data collection and consolidation for the instructor/teacher's analysis. Using the method and tools developed it was possible to carry out 5 experiments with students from technical and undergraduate courses in the area of Computer Science and Engineering in 3 different institutions. Based on the data collected in these experiments it was possible to observe that the number of failed compilations, the average of compilation errors and the total number of compilation errors are related to the grade assigned to the solved exercise, the higher these numbers are, the lower the obtained grade is. Also, regarding the data collected in the experiments, it is possible to group the errors performed by students during the development of the programs, giving the instructor/teacher an individual and group overview regarding their difficulties. In addition, a positive impact was also observed regarding the detailed feedback to the students about the data collected during the program development, because in the second data collection, in comparison with the first, it is possible to observe a lower incidence of compilation errors performed during the program development process.A atividade de programação para computadores, pertinente ao domínio da Engenharia de Software, é um elemento fundamental do processo de desenvolvimento de software. A programação para computadores é inicialmente ensinada em cursos relativos à área de Ciência da Computação em disciplinas de base nomeadas como Fundamentos de Programação, Lógica de Programação e afins. Estas disciplinas são tidas como difíceis e apresentam elevado número de desistência e reprovação. Assim sendo, métodos e ferramentas que auxiliem no processo de ensino-aprendizagem são necessários. Este trabalho relata a proposição de um método e ferramental para mapeamento da evolução de programadores durante o desenvolvimento de programas, podendo ser utilizado como auxílio no processo de ensino-aprendizagem da programação para computadores. O método proposto orienta a realização da coleta e análise dos dados oriundos de eventos gerados durante a programação para computadores e, por sua vez, as ferramentas desenvolvidas permitem realizar a coleta e a consolidação dos dados para a análise do instrutor/docente. Utilizando o método e as ferramentas desenvolvidas foi possível realizar 5 experimentos com alunos de cursos técnicos e de graduação da área de Ciência da Computação e Engenharias de 3 instituições de ensino distintas. Através dos dados coletados nestes experimentos foi possível observar que o número de compilações com falha, a média de erros de compilação e o número total de erros de compilação estão relacionados com a nota atribuída ao exercício resolvido, sendo que quanto maior estes números, menor a nota obtida no exercício. Ainda, referente aos dados coletados nos experimentos, é possível realizar um agrupamento dos erros cometidos durante o desenvolvimento dos programas pelos alunos, fornecendo ao instrutor/docente um panorama do indivíduo e da turma quanto às dificuldades destes. Adicionalmente, também foi observado um impacto positivo quanto ao retorno detalhado aos alunos sobre os dados coletados durante o desenvolvimento de programas, pois na segunda coleta de dados, em comparação com a primeira, é possível observar uma menor incidência de erros de compilação cometidos durante o processo de desenvolvimento do programa