@PHDTHESIS{ 2025:1175316486, title = {CollabProg: Collaborative Web Platform to Support Instructors in the Adoption of Active Methodologies in Programming Education}, year = {2025}, url = "https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/11273", abstract = "Contexto: Ensinar programação é uma tarefa desafiadora, pois requer que os docentes orientem os estudantes no desenvolvimento de competências complexas, como abstração do mundo real, resolução de problemas e raciocínio lógico. No entanto, a abordagem tradicional de ensino costuma ser ineficaz para alcançar esses objectivos. Evidências indicam que as Metodologias Ativas de Aprendizagem (ALMs) podem proporcionar um ambiente mais favorável ao desenvolvimento de habilidades e competências. Apesar disso, a taxa de adoção das ALMs pelos docentes ainda é relativamente baixa devido a diversas barreiras e factores, especialmente no ensino de programação. Objetivo: O objetivo desta tese de doutoramento é apoiar docentes na adoção de estratégias de aprendizagem ativa no ensino de programação. Para atingir esse objetivo, a pesquisa foi orientada pela metodologia Design Science Research (DSR), que possibilitou a definição do problema de pesquisa, bem como o desenvolvimento, avaliação e evolução de um artefacto. Método: A abordagem DSR é um processo iterativo composto por três ciclos interconectados: o Ciclo de Relevância, o Ciclo de Design e o Ciclo de Rigor. Durante o Ciclo de Relevância, foi realizada uma análise da viabilidade do tema da pesquisa. Para isso, conduziu-se um Mapeamento Sistemático da Literatura a fim de compreender os principais desafios enfrentados pelos docentes na adoção de ALMs no ensino de programação, bem como identificar as metodologias ativas atualmente utilizadas pelos professores para apoiar essa disciplina. Além disso, foram realizados estudos experimentais exploratórios para aprofundar a compreensão das ALMs identificadas na literatura sob a perspectiva dos docentes. O Ciclo de Design possibilitou o desenvolvimento, a avaliação e a evolução de um artefacto, que neste caso é um repositório denominado CollabProg (CollabProg: um repositório colaborativo aberto para apoiar a adoção de metodologias ativas no ensino de programação). O CollabProg fornece orientações específicas para auxiliar os docentes na aplicação das ALMs, bem como os ajuda a identificar as metodologias mais adequadas ao seu contexto de ensino. Para avaliar e aperfeiçoar o CollabProg, foram conduzidos dois ciclos de design em diferentes instituições de ensino, a fim de analisar seu uso e aceitação. Os resultados demonstraram que o CollabProg apoiou de forma eficaz os docentes na adoção das ALMs no ensino de programação, contribuindo para superar algumas das barreiras enfrentadas e alcançando um nível de maturidade adequado para adoção por outros educadores. Por fim, o Ciclo de Rigor concentrou-se principalmente na geração e utilização do conhecimento. As principais bases envolvem o conhecimento sobre ensino de programação, as ALMs identificadas que apoiam esse processo, o Mapeamento Sistemático da Literatura, os estudos experimentais realizados, bem como as análises qualitativas e quantitativas conduzidas durante a pesquisa. Resultados: No que diz respeito à geração de conhecimento, a principal contribuição para a base teórica é o próprio CollabProg, um repositório aberto e inovador que auxilia os docentes na identificação das ALMs mais apropriadas para seus contextos específicos de ensino em programação. Além disso, destacam-se as seguintes contribuições: (i) o processo de utilização do CollabProg em contextos reais, que serve como referência para outros docentes; (ii) a pesquisa conduzida para o desenvolvimento do repositório; (iii) o conjunto de ALMs aplicáveis ao ensino de programação; (iv) as principais considerações para a implementação dessas estratégias; e (v) o conhecimento derivado da análise do impacto dessas metodologias no processo de ensino de programação. As evidências demonstram que o CollabProg apoia de forma eficaz os docentes na adoção das ALMs, ao mesmo tempo em que identifica limitações e oportunidades de melhoria. Verificou-se também que o repositório auxilia os docentes na seleção das ALMs mais adequadas ao seu contexto de ensino e às necessidades específicas da turma. As orientações fornecidas pelo CollabProg mostraram-se úteis e altamente práticas para o planeamento de aulas que envolvem essas metodologias. Implicações: A adoção do CollabProg evidencia a importância crítica de implementar estratégias eficazes de apoio aos docentes que ensinam programação, especialmente para aumentar o engajamento e a motivação dos estudantes. Dada a complexidade dos conceitos de programação, é essencial fornecer aos educadores ferramentas que facilitem a seleção e a aplicação de metodologias ativas de aprendizagem. Essa necessidade torna-se ainda mais relevante em ambientes de aprendizagem colaborativa, nos quais a interação social e o envolvimento entre pares desempenham um papel central no processo de aprendizagem. A adaptabilidade do CollabProg e o seu suporte abrangente a diversos contextos de ensino, incluindo cenários colaborativos, constituem um fator chave para promover práticas pedagógicas bem-sucedidas e melhorar os resultados de aprendizagem.", publisher = {Universidade Federal do Amazonas}, scholl = {Programa de Pós-graduação em Informática}, note = {Instituto de Computação} }