Quantifying computational thinking abilities

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: ARAÚJO, Ana Liz Souto Oliveira de.
• Orientador(a): GUERRERO, Dalton Dario Serey. , ANDRADE, Wilkerson de Lucena.
• Banca de defesa: CAMPOS, Lívia Maria Rodrigues Sampaio., FIGUEIREDO, Jorge Cesar Abrantes de., ARANHA, Eduardo Henrique da Silva., BITTENCOURT, Roberto Almeida.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
• Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Pensamento computacional; Avaliação de habilidades; Avaliação cognitiva; Estudo e ensino; Computational thinking; Pensamiento computacional; Evaluación de habilidades; Competição Bebras; Bebras Competition; Study and teaching; Estudiar y enseñar
• Área do conhecimento CNPq: Ciência da Computação
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/17666

Pensamento Computacional (PC) consiste em um processo de resolução de problemas explorando habilidades cognitivas do campo da Ciência da Computação. Na última década, diversas abordagens têm sido criadas para disseminar PC, bem como, formas de avaliá-la em estudantes. Assim, vários instrumentos têm sido criados para mensurar habilidades do PC. Na maioria dos casos, esses instrumentos são baseados em programação, como jogos, surveys e entrevistas sobre projetos de programação. Na maioria dos casos, esses instrumentos são baseados em programação de computadores, como questionários, pesquisas e entrevistas sobre projetos de programação. Essas abordagens são úteis para medir as habilidades de resolução de problemas dos alunos por meio de atividades de programação. Portanto, esses métodos dependem de atividades de programação para avaliar as habilidades de PC, ou seja, os alunos devem aprender programação de computadores e, em seguida, uma abordagem qualitativa ou quantitativa avalia as habilidades de PC exploradas nas atividades de programação. Em alguns cenários, no entanto, seria essencial ter meios para medir essas habilidades sem exigir conhecimentos prévios de programação dos sujeitos, porque Pensamento Computacional diz mais sobre as habilidades cognitivas usadas para resolver problemas do que sobre habilidades técnicas. O problema central da área consiste que as estratégias para avaliar as habilidades de pensamento computacional são incipientes. Embora várias abordagens tenham sido propostas para disseminar PC, pouco se sabe sobre como medir as habilidades de maneira confiável. De fato, vários estudos foram publicados recentemente, mas poucos abordam evidências empíricas guiadas por uma metodologia robusta e ferramentas estatísticas. Nosso principal objetivo é investigar estratégias e instrumentos para quantificar as habilidades de PC de maneira confiável, sem práticas de programação obrigatórias. Abordamos esse objetivo considerando as habilidades da PC como variáveis latentes (construtos) exploradas pelos itens, ou seja, perguntas, nos instrumentos. Durante esta pesquisa, propusemos um modelo teórico de PC baseado em estudos empíricos que podem ser usados para avaliar as habilidades sem práticas de programação obrigatórias. Avaliamos itens projetados para explorar as habilidades de PC usando uma abordagem psicométrica. Essa estratégia nos fornece uma melhor compreensão do que devemos observar para avaliar a PC, bem como uma perspectiva adequada para medir as habilidades da PC. Finalmente, reunimos um conjunto de lições aprendidas sobre as características dos itens, a fim de auxiliar pesquisas futuras para medir as habilidades de PC de maneira confiável. Em resumo, observamos que é possível quantificar as habilidades da PC usando uma metodologia e procedimentos estatísticos adequados.