Geração automática de questões de programação baseada em templates multicamadas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Silva, Abner de Santana
Orientador(a): Aranha, Eduardo Henrique da Silva
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃO
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/65701
Resumo: Developing programming skills in introductory courses requires frequent practice exercises, yet manually crafting questions is time-consuming and laborintensive. To address this challenge, this study investigates automatic question generation through multilayer templates supported by generative artificial intelligence, which suggests variations and provides feedback to students. A web-based tool was created that employs JSON files to define hierarchical templates and their question instances. A mixed-methods research design was adopted, including a case study with eight instructors to evaluate templateconstruction time, the number of questions generated, and perceptions gathered via questionnaires. Most instructors produced a complete template within 30 minutes, although they preferred adapting pre-existing models. The primary difficulties reported were the steep learning curve, direct JSON manipulation, and the absence of a graphical interface for visualizing layers. Future work involves expanding the template repository, developing a visual editor, and evaluating the solution with larger samples.
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Dissertação (Mestrado em Sistemas e Computação) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/6570123001011022P9Developing programming skills in introductory courses requires frequent practice exercises, yet manually crafting questions is time-consuming and laborintensive. To address this challenge, this study investigates automatic question generation through multilayer templates supported by generative artificial intelligence, which suggests variations and provides feedback to students. A web-based tool was created that employs JSON files to define hierarchical templates and their question instances. A mixed-methods research design was adopted, including a case study with eight instructors to evaluate templateconstruction time, the number of questions generated, and perceptions gathered via questionnaires. Most instructors produced a complete template within 30 minutes, although they preferred adapting pre-existing models. The primary difficulties reported were the steep learning curve, direct JSON manipulation, and the absence of a graphical interface for visualizing layers. Future work involves expanding the template repository, developing a visual editor, and evaluating the solution with larger samples.Desenvolver habilidades de programação em cursos introdutórios exige exercícios frequentes, mas criar manualmente questões demanda muito tempo e esforço. Para enfrentar esse problema, este trabalho trata da geração automática de questões por meio de templates multicamadas, apoiados por inteligência artificial generativa para sugerir variações e fornecer feedback ao estudante. Foi desenvolvida uma ferramenta web que usa arquivos JSON para definir templates hierárquicos e instâncias de questões. A pesquisa combinou métodos quantitativos e qualitativos, com um estudo de caso com oito professores, avaliando o tempo de construção do template, a quantidade de questões geradas e as percepções por meio de questionários. A maioria dos professores produziu um template completo em 30 minutos, mas preferiu adaptar modelos prontos. As principais dificuldades encontradas foram a curva de aprendizagem, o uso direto de JSON e a falta de uma interface gráfica para visualizar as camadas. Trabalhos futuros incluem expandir o repositório de templates, criar um editor visual e avaliar a solução com amostras maiores.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃOUFRNBRCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAOComputaçãoGeração automática de questõesExercícios de programaçãoModelo cognitivoTemplates multicamadasInteligência artificial generativaGeração automática de questões de programação baseada em templates multicamadasAutomatic generation of programming questions based on multi-layer templatesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALGeracaoautomaticaquestoes_Silva_2025.pdfapplication/pdf2038107https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/cd65eda0-dcc8-47b8-8a44-d0630ac64f50/download1d892ba485d82c3fb83084e8344977a1MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtWritten by org.dspace.content.LicenseUtilstext/plain; charset=utf-81569https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/cb85dde1-e2fe-4a8e-bd6a-e7a2a9de681a/download6e6f57145bc87daf99079f06b081ff9fMD52falseAnonymousREAD123456789/657012026-08-26T14:55:08.128621Zopen.accessoai:repositorio.ufrn.br:123456789/65701https://repositorio.ufrn.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2026-08-26T14:55:08Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)falseTElDRU7Dh0HCoERFIERJU1RSSUJVScOHw4NPIE7Dg08tRVhDTFVTSVZBCgoKQW8gYXNzaW5hciBlIGVudHJlZ2FyIGVzdGHCoGxpY2Vuw6dhLCBvL2EgU3IuL1NyYS4gKGF1dG9yIG91IGRldGVudG9yIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvcik6CgoKYSkgQ29uY2VkZSDDoCBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gR3JhbmRlIGRvIE5vcnRlIG8gZGlyZWl0byBuw6NvLWV4Y2x1c2l2byBkZQpyZXByb2R1emlyLCBjb252ZXJ0ZXIgKGNvbW8gZGVmaW5pZG8gYWJhaXhvKSwgY29tdW5pY2FyIGUvb3UKZGlzdHJpYnVpciBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSAoaW5jbHVpbmRvIG8gcmVzdW1vL2Fic3RyYWN0KSBlbQpmb3JtYXRvIGRpZ2l0YWwgb3UgaW1wcmVzc28gZSBlbSBxdWFscXVlciBtZWlvLgoKYikgRGVjbGFyYSBxdWUgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgw6kgc2V1IHRyYWJhbGhvIG9yaWdpbmFsLCBlIHF1ZQpkZXTDqW0gbyBkaXJlaXRvIGRlIGNvbmNlZGVyIG9zIGRpcmVpdG9zIGNvbnRpZG9zIG5lc3RhwqBsaWNlbsOnYS4gRGVjbGFyYQp0YW1iw6ltIHF1ZSBhIGVudHJlZ2EgZG8gZG9jdW1lbnRvIG7Do28gaW5mcmluZ2UsIHRhbnRvIHF1YW50byBsaGUgw6kKcG9zc8OtdmVsIHNhYmVyLCBvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBxdWFscXVlciBvdXRyYSBwZXNzb2Egb3UgZW50aWRhZGUuCgpjKSBTZSBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSBjb250w6ltIG1hdGVyaWFsIGRvIHF1YWwgbsOjbyBkZXTDqW0gb3MKZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IsIGRlY2xhcmEgcXVlIG9idGV2ZSBhdXRvcml6YcOnw6NvIGRvIGRldGVudG9yIGRvcwpkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvciBwYXJhIGNvbmNlZGVyIMOgIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRvIFJpbyBHcmFuZGUgZG8gTm9ydGUgb3MgZGlyZWl0b3MgcmVxdWVyaWRvcyBwb3IgZXN0YcKgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgY3Vqb3MgZGlyZWl0b3Mgc8OjbyBkZQp0ZXJjZWlyb3MgZXN0w6EgY2xhcmFtZW50ZSBpZGVudGlmaWNhZG8gZSByZWNvbmhlY2lkbyBubyB0ZXh0byBvdQpjb250ZcO6ZG8gZG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlLgoKU2UgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgw6kgYmFzZWFkbyBlbSB0cmFiYWxobyBmaW5hbmNpYWRvIG91IGFwb2lhZG8KcG9yIG91dHJhIGluc3RpdHVpw6fDo28gcXVlIG7Do28gYSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gR3JhbmRlIGRvIE5vcnRlLCBkZWNsYXJhIHF1ZSBjdW1wcml1IHF1YWlzcXVlciBvYnJpZ2HDp8O1ZXMgZXhpZ2lkYXMgcGVsbyByZXNwZWN0aXZvIGNvbnRyYXRvIG91IGFjb3Jkby4KCkEgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZG8gUmlvIEdyYW5kZSBkbyBOb3J0ZSBpZGVudGlmaWNhcsOhIGNsYXJhbWVudGUgbyhzKSBzZXUgKHMpIG5vbWUocykgY29tbyBvIChzKSBhdXRvciAoZXMpIG91IGRldGVudG9yIChlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRvIGRvY3VtZW50bwplbnRyZWd1ZSwgZSBuw6NvIGZhcsOhIHF1YWxxdWVyIGFsdGVyYcOnw6NvLCBwYXJhIGFsw6ltIGRhcyBwZXJtaXRpZGFzIHBvcgplc3RhwqBsaWNlbsOnYS4K
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