Interdisciplinaridade no Ensino de Ciência da Computação

Flavio S. Yamamoto, Aldy F. da Silva, Jefferson Zanutto, Francisco A. Zampirolli,

Centro Universitário Senac Av. Eng. Eusébio Stevaux, 823 – CEP 04.696-000 – São Paulo – SP – Brasil

{flavio.syamamoto, aldy.silva, jefferson.zanutto, francisco.zampirolli}@sp.senac.br

Abstract. The current educational methods emphasize the individual practice work which is fragmented in well defined lectures. In this paper we discuss the experience of proposing interlecture projects in order to change this current perspective. The students are exposed to practical problems whose solutions need the integration of knowledge from several areas as well as critical analysis. The goal of these interlecture courses is to transpass the barriers imposed by the knowledge fragmentation, not only as fragmented gathering of knowledge but also as a possibility of applying knowledge of one lecture in another one. Other skills are developed because during the resolution process it is necessary to elaborate texts which describe all activities done so far. Through interdisciplinary activities and experimentation, students not only develop critical thinking skills but also learn apply computing to other areas of study.

Key-words: Interdisciplinary, interlecture activities, word-problems.

Resumo. Discutimos a experiência do uso de projetos integrados para promover a interdisciplinaridade no curso de Ciência da Computação. A integração tanto ocorre entre disciplinas de um mesmo período quanto entre disciplinas de diferentes semestres. Esta última modalidade é altamente favorável entre as disciplinas que formam os pacotes de disciplinas optativas, ofertadas a partir do sexto semestre. Cada projeto visa transpor as barreiras da fragmentação do conhecimento (não se trata de uma colagem fragmentada de saberes), o aluno é posto diante de problemas que exigem a aplicação dos conhecimentos de uma disciplina em outra, para posteriormente utilizá-los nos problemas. Esse processo visa estabelecer o valor das competências e habilidades em verter o conhecimento específico da área de formação para outras áreas de estudo.

Palavras-chave: Interdisciplinaridade, projeto integrado, situação-problema.

1. Introdução O uso dos computadores digitais nas mais diferentes áreas do conhecimento (psicologia, biologia, medicina, saúde, entretenimento, automação - industrial e comercial, computação, física, matemática, lingüística, direito, etc) coloca o bacharel em ciência da computação numa posição de clara importância, pois, dentre os diversos profissionais, é um dos que melhor condições possui para entender e interpretar a tecnologia digital.

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No entanto, esse panorama, que coloca em destaque tal profissional, mostra pelo menos uma exigência em sua formação: a interdisciplinaridade. Seu valor está nas competências e habilidades em verter o conhecimento específico da área de formação para outros profissionais de diferentes áreas de atuação. Além disso, “a educação na era tecnológica terá que se sustentar em valores, tais como: a flexibilidade, a criatividade, a autonomia, a inovação, a rapidez de adaptação às mudanças e transformações, ao estudo permanente e ao trabalho cooperativo. ... O trabalho da era pós-industrial, caracterizado pela alta tecnologia, solicita o desenvolvimento de habilidades e competências relacionadas com o pensamento sistêmico, a investigação, a abstração e a solidariedade, no sentido de cooperação”, [Tarcia 2000].

Este texto expõe a experiência de projetos integrados para promover a interdisciplinaridade no curso de Bacharelado em Ciência da Computação (BCC). A integração das atividades é uma das pedras-fundamentais do atual projeto pedagógico do BCC, do Centro Universitário Senac de São Paulo. O projeto pedagógico é orientado a competências e habilidades e, sua execução - o plano pedagógico, é fortemente baseada na integração das disciplinas. Diferenciamos projeto e plano pedagógicos conforme [Nunes 2004]. A execução de cada projeto busca efetivar as competências e habilidades pelo uso de problemas contextualizados. Para isso cada projeto é elaborado seguindo o paradigma educacional centrado no aprendizado.

O texto está estruturado como segue: a Seção 2 apresenta um panorama geral do novo projeto pedagógico. Descreve as configurações das disciplinas que formam cada um dos períodos (semestres) do BCC. Detalha os dois primeiros semestres e as diferenças destes com os demais semestres. A seção é finalizada com uma breve descrição das principais características dos três últimos períodos, fase em que os alunos devem escolher um pacote de disciplinas optativas e iniciam os preparativos para o Trabalho de Conclusão de Curso (TCC).

Um relato dos primeiros experimentos em projetos integrados, aplicados na antiga estrutura curricular, encontra-se na Seção 3; onde são mencionados alguns dos resultados obtidos. A Seção 4 apresenta as atividades de integração sob a nova óptica e evidencia o roteiro de execução da integração; especificamente dos dois primeiros períodos. Na Seção 5 apresentamos um ambiente, chamado de ADS, que está sendo desenvolvido por docentes e alunos de Iniciação Científica. O ADS visa dar suporte tanto à documentação dos projetos elaborados pelos docentes quanto à documentação relativa aos softwares que os alunos devem implementar. A preocupação maior do ADS não está na preservação de um histórico dos projetos, mas em cumprir muitas das praticas da Engenharia de Software. Finalmente, na Seção 6, são colocados os resultados obtidos e as dificuldades encontradas no desenvolvimento da nova proposta.

2. As Idéias Fundamentais da Nova Estrutura Curricular Dentre os muitos documentos utilizados para a elaboração da nova estrutura curricular destacamos as recomendações da [SBC 1999], do [CEECInf 1999], da [ACM 2001, 2004]; os textos de [Denning 1985], [Reed 2001], [Cruz 1999], [Nori 2002] e [Frascati 2002]. Da leitura desses textos surgiu uma classificação para os tópicos pertinentes à área da ciência da computação subdivididas em: elementares (assuntos que qualquer profissional deve minimamente conhecer), aplicados (habilidades que qualquer

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profissional deve minimamente dominar) e complementares (tópicos que favorecem o domínio de assuntos específicos em relação a um universo maior), [SBC 1999].

O que é considerado tópico elementar para um profissional da área não necessáriamente o é para um estudante da área. Por outro lado, o que é considerado um tópico aplicado, que talvez exija alguma prática profissional, pode ser trabalhado como tópico elementar durante o curso. Os tópicos complementares estão entrelaçados em toda a estrutura curricular.

A nova estrutura curricular do BCC é estruturada em oito períodos (semestres), onde cada período caracterizado por tópicos adequados a desenvolver competências específicas e a favorecer o desenvolvimento da autonomia no processo de aprendizado. A princípio, um período (um semestre) seria a menor componente da nova estrutura curricular, porém por razões externas (administrativas, financeiras, etc) cada período foi subdivido em componentes menores: denominados disciplinas.

Cada disciplina é formada por um subconjunto coeso de tópicos com finalidades específicas, determinada por suas funções em relação à estrutura do curso. Apesar de cada disciplina manter sua identidade, ela passa a ser vista não somente pela integração dos tópicos que a compõem, mas pelo conjunto maior à qual integra. Na nova estrutura uma disciplina não deve ser entendida no sentido usual. No relato, Seções 4.2 e 4.3, expomos o novo perfil das disciplinas e os novos papeis dos docentes.

Os docentes das disciplinas de um mesmo período desenvolvem seus respectivos planos de ensino baseados nos projetos integrados que serão desenvolvidos nesse semestre. Cada disciplina elabora seu conteúdo e cronograma de execução a partir do conjunto de tópicos que forma o período e pelas necessidades dos projetos fixados. Mesmo uma disciplina não participando do projeto, seu plano de execução deve estar integrado ao das disciplinas participantes.

A integração visa transpor as barreiras da fragmentação do conhecimento. Não se trata de uma colagem fragmentada de saberes: o aluno é posto diante de problemas que exigem a aplicação dos conhecimentos de uma disciplina em outra. Os experimentos e atividades interdisciplinares procuram desenvolver o pensamento crítico e habilidades em aplicar os conhecimentos da área da ciência da computação em diferentes áreas de atuação.

2.1. Construção e Desenvolvimento de Competências

O curso foi estruturado de modo a servir como “um conjunto de disposições e esquemas que permitem mobilizar os conhecimentos na situação, no momento certo e com discernimento”, que permite a formação das competências. Note-se que as competências, em sua grande maioria, “devem ser construídas e desenvolvidas pelos alunos e não transmitidas”. Desse modo, espera-se que os alunos desenvolvam "a capacidade de agir eficazmente em um determinado tipo de situação, apoiada em conhecimentos, mas sem limitar-se a eles", este é o conceito de competência, [Perrenoud 1999, 2000].

Nos primeiros dois períodos, a estrutura proporciona um ambiente de aprendizagem para que o aluno iniciante vivencie o trabalho integrado dos docentes, para que ele próprio observe as ações (atitudes) e as desenvolva posteriomente. A idéia

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deste ciclo é conduzir o aluno a observar, questionar, discutir, interpretar, solucionar e analisar. Esses são alguns dos exemplos de competências, [Perrenoud 2000].

Para atingir as metas propostas utilizamos o processo de aprendizado por problemas cuja contextualização seja significativa, isto é, os problemas propostos devem estar no escopo do universo do aluno, deve fazer sentido a ele: aprendizado significativo, [Moreira 1999]. O plano de cada projeto integrado deve ter claro: onde chegar, o que se deseja trabalhar, quais os obstáculos com os quais deseja confrontar seus alunos, [Perrenoud 2000].

O trabalho com essa abordagem exige do próprio docente competências e habilidades como: capacidade de renovação e de variação na criação de situações-problema significativas, problemas instigadores e orientados para desenvolver as competências estabelecidas; capacidade para identificar os aprendizados efetivamente solicitados; capacidade de gestão de aula em um ambiente muito mais complexo; gerenciar atividades em grupo, administrar a integração das disciplinas, gerenciar o andamento de projetos de diferentes áreas, etc.

2.2. A Criação dos Projetos Contextualizados

O foco dos experimentos interdisciplinares não está somente no desenvolvimento das competências e habilidades técnicas, visa também explorar diferentes aspectos dos impactos sociais, culturais e científicos pela disseminação do uso da tecnologia digital. Quando possível, analisar os mecanismos pelos quais tais impactos ocorrem. Essa abordagem procura desenvolver um pensamento crítico sobre a interferência da computação em outras áreas.

Cada proposta de projeto é elaborado dentro do escopo do universo do aluno ingressante, a situação proposta deve ser significativa. A partir de pequenas avaliações (questionários e entrevistas) determinamos quais conceitos estão presentes na estrutura cognitiva do aluno, então os tópicos, pertencentes ao período em questão e que podem ser ancorados nesses conceitos, são trabalhados para a criação do projeto integrado.

O que está subjacente não é a mera solução do problema proposto, mas discutir os processos de resolução utilizados e confrontar os resultados obtidos. Além disso, os projetos do início do curso procuram conduzir o aluno à utilização da linguagem formal da matemática. A contextualização procura criar uma base para gerar a construção de conceitos e posteriormente sua formalização.

2.3. A Dinâmica da Integração nos Períodos Intermediários: Laboratórios

Nas disciplinas intermediárias, terceiro, quarto e quinto períodos, o aluno é conduzido à prática da autonomia no aprendizado. A integração ocorre por intermédio dos Laboratórios de Programação, disciplinas que podem tanto desenvolver projetos envolvendo disciplinas de um mesmo período quanto de períodos distintos. A escolha desta última possibilidade dependerá da análise sobre a maturidade dos alunos nesses períodos.

2.4. A Integração nos Períodos Avançados: Pacotes de Optativas

Nos três últimos períodos, o aluno experimenta sua autonomia integralmente. O que rege esta fase é a prática autônoma das competências e habilidades adquiridas. As

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disciplinas optativas orientam tanto as experimenações teóricas quanto práticas. Nesta fase ocorre obrigatoriamente a integração entre disciplinas de períodos distintos - entre as três disciplinas que formam um determinado pacote de optativas, cada uma em um período.

O papel das optativas não se restringe a enriquecer a estrutura curricular. Seu principal objetivo está relacionado com o planejamento e desenvolvimento de linhas para projetos de Pesquisa Básica que sustentem a Iniciação Científica, os TCC’s e propostas de Pós-Graduação. Mais precisamente, as optativas: • Enriquecem a bagagem do aluno proporcionando alta capacitação para uma

determinada especialidade, seja ela direcionada para o mercado de trabalho voltado a aplicações comerciais ou para a atuação no campo científico (estudo em pós-graduação, ingresso em projetos de pesquisa e ensino).

• Favorecem a estrutura da graduação tornando-a flexível, dinâmica, consistente e de maior longevidade. Os pacotes direcionados podem dar ao aluno estímulo ao processo de aprendizado uma vez que ele pode localizar seu foco de atuação, determinando a meta final ao seu curso. A idéia é favorecer o aprendizado agregando, ao conhecimento básico geral, um pequeno número de disciplinas que possibilitem dar ao futuro profissional condições para aprender a aprender sobre suas atividades futuras.

• Propiciam um ambiente sólido de troca de conhecimento entre docentes, alunos de graduação, especialização e pós-graduação. Algumas optativas podem juntar numa mesma sala de aula alunos em fase final de graduação e alunos em fase inicial de pós-graduação. Esta integração permite melhorar os processos de orientação dos projetos de TCC (podendo encaminhar o aluno de graduação tanto para um mercado especializado quanto para uma pós-graduação).

• Permitem customizar a atuação do quadro docente. Uma das metas das disciplinas optativa é efetivar a integração entre diferentes cursos. Pacotes como Jogos, Animação Digital, Geoprocessamento, Processamento Digital de Imagens são elos naturais que ligam o BCC aos cursos de Comunicação e Artes, Ciências Ambientais e Saúde.

• Favorecem a criação de perfis para projetos e linhas de pesquisas sustentáveis. Este é um fato que decorre da efetiva integração entre docentes: possibilitam encaminhar aplicações imediatas tanto pela formação de grupos específicos em desenvolvimento de tecnologia aplicada quanto pela minimização do custo da pesquisa aplicada; podem ser utilizadas para direcionar cursos de pós-graduação; permitem a efetiva integração do corpo docente em projetos de pesquisa (inclusive de diferentes faculdades).

3. Projetos Interdisciplinares: Experiências na Estrutura Antiga O uso de projetos interdisciplinares teve início no segundo semenstre de 2000, na estrutura antiga do BCC. Até 2004, foram aplicados cerca de doze experimentos distintos para alunos do quarto período, os temas adotados foram: compressão de dados (dois projetos), criptografia (dois projetos), manipulação de imagens (três projetos) e busca por padrão (dois projetos), [Yamamoto 2003]. Para alunos do terceiro período foram aplicados três projetos: formalização de sistemas, calculadoras de inteiros quaisquer e calculadoras simbólicas. De modo breve, enunciamos as abordagens de dois projetos aplicados aos alunos do quarto período, ao atingir esse semestre os alunos já

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passaram por três disciplinas de programação, uma de estrutura de dados, três cálculos, duas físicas, organização e arquitetura de computadores, entre outras.

3.1. Compressão de Dados

O contexto é o de transmissão eficiente de dados. A velocidade de transmissão é um fator importante, logo é necessário tornar qualquer mensagem tão curta quanto possível sem perder a capacidade de decodificação. Essa situação propõe estudar o seguinte problema: como tornar uma mensagem o mais curta possível sem perda da capacidade de decodificação da mensagem original.

Dentre as diversas estratégias expostas o método indicado foi o de compressão por códigos de Huffman e suas variantes. Basicamente, dado um texto, o algoritmo de Huffman cria uma codificação binária de modo que o número de bits, associado a um caracter, é determinado pela freqüência com que ocorre no texto. Menor quantidade de bits para os caracteres de maior freqüência, essa estratégia é um caso particular do método guloso.

O projeto, entre outras exigências, solicita um estudo teórico do método implementado com outros métodos existentes e uma análise comparativa do produto gerado com outros softwares de compactação: Zip, Arj, etc. O tema remete a conceitos da Teoria da Informação, o que permite explorar desde questões sobre a matemática subjacente à teoria até problemas sobre os impactos das tecnologias digitais numa sociedade da informação.

3.2. Busca por Padrão

Nesse projeto, o contexto é o de aplicações em bio-informática. A busca por padrões se verifica nas mais variadas ferramentas de editores de texto, buscadores na web a softwares de seqüênciamento genético.

Novamente, dentre as diversas estratégias expostas aos alunos uma é indicada, nesse caso: o algoritmo de Karp-Rabin. Solicita-se um estudo do método implementado com outros métodos existentes (força-bruta, Knuth-Pratis-Morris, Boyer-Moore, etc) e uma análise comparativa do produto gerado com outros softwares de busca por padrão, por exemplo, a implementação existente no Emacs.

Como parte do projeto, os alunos devem aplicar o software desenvolvido no seguinte experimento: indivíduos de uma população possuem predisposição a certo tipo de tumor maligno. Estudando um gene que está associado a reprodução de células da região do tumor, foi constatado após mapear o trecho desse gene, que alguns indivíduos possuíam uma alteração incomum à grande maioria dos indivíduos; responsável pela produção em grande velocidade de células ruins. A alteração é caracterizada pela presença de uma seqüência específica de nucleotídeos (é dado aos alunos uma seqüência previamente analisada). Uma amostra de n indivíduos dessa população foi obtida para estudo do código genético associado a esse gene. A amostra revelou um conjunto de n1 indivíduos que possuem o tumor maligno e n2 indivíduos que não possuem o tumor. O objetivo do estudo é verificar uma potencial associação entre a alteração do gene em estudo e a presença do tumor maligno, [Yamamoto 2003].

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3.3. Integração Entre as Disciplinas Envolvidas

Participaram de todos os projetos as disciplinas: Estrutura de Dados II, Probabilidade e Estatística e Matemática Discreta. O quarto período oferece, além das disciplinas mencionadas, Administração, Teoria da Computação e Banco de Dados. Na ocasião dos projetos as disciplinas Banco de Dados e Teoria da Computação optaram por projetos próprios de igual ou menor porte. Os objetivos e contribuições específicas de cada disciplina estão resumidos abaixo:

• Estrutura de Dados II. Finaliza a abordagem sobre programação orientada a objetos, iniciada no período anterior. Encerra o ciclo das disciplinas voltadas à programação, técnicas e estuturas de dados. Esta disciplina foca os detalhes técnicos envolvidos nos projetos. A linguagem para a implementação dos projetos foi JAVA.

• Probabilidade e Estatística. No caso do projeto de compressão de dados, o tópico Inferência Estatística, provê fundamentação para que os alunos elaborem uma estimativa do número total de cada um dos caracteres encontrados num texto. Mais especificamente, o aluno deve utilizar-se da técnica de Amostragem Aleatória Simples para estimação de totais populacionais. Isto pois, a idéia é compactar textos de tamanhos consideráveis. No projeto sobre busca por padrão, a disciplina aborda a distribuição do qui-quadrado. Teoricamente, essa distribuição descreve o comportamento da soma de quadrados de desvios em relação ao valor médio da população ou em relação às médias amostrais. A constatação dessa teoria dá-se com o experimento estatísitico proposto.

• Matemática Discreta. Trata da teoria matemática subjacente aos processos de compactação de dados (busca por padrão), deseja-se que o aluno tenha a capacidade de: bem-fundamentar sua implementação baseada no algoritmo de Huffman (Karp-Rabin), saiba avaliar a eficiência computacional do algoritmo implementado, e conceitos básicos de Teoria da Informação (em Teoria dos Números).

3.4. Resultados Obtidos

Os resultados mais expressivos se refletiram no comportamento dos alunos: criou-se uma cultura do ensino-aprendizado pelo próprio esforço, de que o processo de aprendizado deve ser, em grande parte, construído pelo próprio aluno. Para os docentes, ficou claro que devemos estar aptos a aceitar novos papeis e ficar atento ao processo dinâmico que é o ensino da ciência da computação.

Os projetos iniciaram uma série de discussões sobre a fragmentação das disciplinas envolvidas nos projetos. Exibiram inúmeras deficiências de disciplinas dos períodos anteriores ao quarto período. Provocaram o questionamento dos conteúdos programáticos de diversas disciplinas e suas formas de abordagens. Finalmente, foram relevantes nas discussões sobre as novas propostas para uma total reestruturação curricular do BCC.

4. A Interdisciplinaridade no Novo Projeto Pedagógico Tão relevante quanto o produto final é o processo em que os alunos desenvolvem as atividades, pois é no seu encaminhamento que o aluno percebe a interdisciplinaridade. As imposições colocadas nos projetos não possibilitam a aceitação de qualquer resolução, o aluno deve fazer uma análise das soluções pretendidas. É colocado durante

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o desenvolvimento do projeto a necessidade de uma metodologia, adequada o processo científico.

4.1. Os Primeiros Projetos Interdisciplinares na Nova Estrutura

A seguir descrevemos os projetos integrados aplicados. O último (Seção 4.3) está em andamento e sendo aplicado ao primeiro e segundo períodos, com diferentes graus de dificuldade. Prevalecem os objetivos e metas anteriomente discutidos, porém como se tratam de alunos iniciantes a natureza dos projetos tende a ter apelos distintos dos projetos aplicados na estrutura antiga.

Para auxiliar a construção das atividades interdisciplinares o novo projeto incluiu as disciplinas de Comunicação e Expressão e Sociologia (disciplinas do primeiro período) e Metodologia de Pesquisa e Filosofia (disciplinas do segundo período). Isto alterou de forma drástica o processo de condução dos projetos integrados. A nova estrutura favorece em muito a abordagem de questões humanísticas relacionadas a tecnologia digital.

4.2. O Diâmetro Da Terra

Este projeto foi elaborado como preparo para o projeto maior: sobre Linguagem, Informação e Código. Os docentes estabeleceram uma dinâmica de forma a ambientá-los ao processo de integração das disciplinas. Todo o projeto está centrado na análise da obra musical intitulada Teorema de Tales (Tabela 1) do grupo Les Luthiers.

As atividades consistem em discutir sobre as concepções de linguagem (leitura sensível), linguagem como interação, linguagem como representação do pensamento, linguagem como comunicação. O texto apresentado aos alunos não está na língua portuguesa, pois um dos objetivos é avaliar ferramentas como os "tradutores automáticos" e, evidentemente, destacar a necessidade de uma segunda língua.

Pede-se, a partir da leitura, criar uma representação pictórica a partir das informações contidas na letra da música e relacionar posteriormente com o Teorema de Tales. Esse conhecimento deve ser aplicado para resolver o seguinte problema: qual o diâmetro da Terra? A pergunta é fornecida com as seguintes dicas: Os raios verticais do sol do meio dia em Siene são inclinados em Alexandria, 800 Km de Siene. A inclinação, pouco maior que 7o, provoca uma sombra numa torre em Alexandria (situação atribuída a Eratóstenes quando de seu cálculo do diâmetro da Terra).

O problema acima visa explorar a necessidade de uma notação adequada ao processo de operacionalização das informações obtidas. A partir desse caso particular, pede-se para elaborar um método genérico de resolução de problemas similares. Ao final, cada aluno deve escrever um relatório fazendo uma análise minuciosa de todas as atividades.

A letra da música foi apresentada na disciplina de Introdução à Computação (IC). Exploraram diversas ferramentas de tradução automática, disponíveis na web, debateram questões sobre o uso de tais softwares e aplicaram os tradutores à letra da música. Discutiram sobre a exigência de uma segunda língua e levantaram questões sobre as qualificações de um profissional da área de informática.

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Após o primeiro contato com o texto e de atividades de tradução, a disciplina de Comunicação e Expressão (CE) discutiu as concepções de linguagem (leitura sensível - interpretação), linguagem como interação, linguagem como representação do pensamento e linguagem como comunicação. Do texto, encenado em aula, os alunos interpretaram os conceitos matemáticos envolvidos.

Tabela 1. Letra da obra musical Teorema de Tales do grupo Les Luthiers.

Versión discográfica, Septiembre de 1971 – Sonamos, pese a todo. MM: Marcos Mundstock; CNC: Carlos Núñez Cortés; JM: Jorge Maronna; Vocal A: Carlos López Puccio, Gerardo Masana y Carlos Núñez Cortés; Vocal B: Jorge Maronna, Marcos Mundstock y Daniel Rabinovich; Coro: Les Luthiers.

Abertura Primeira Parte Segunda Parte MM: Johann Sebastian Mastropiero dedicó su "Divertimento matemático opus 48", el Teorema de Thales, a la condesa Shortshot, con quien viviera un apasionado romance varias veces, En una carta en la que le dice:

"Condesa, nuestro amor se rige por el Teorema de Thales: cuando estamos horizontales y paralelos, las transversales de la pasión nos atraviesan y nuestros segmentos correspondientes resultan maravillosamente proporcionales".

El cuarteto vocal "Les freres luthiers" interpreta: "Teorema de Thales opus 48" de Johann Sebastian Mastropiero. Son sus movimientos:

- Introducción

- Enunciazione in tempo de minuetto

- Hipótesis agitatta tesis

- Desmostrazione ma non tropo

- Finale presto con tutti

Vocal A: Si tres o más paralelas Vocal B: Si tres o más parale-le-le-las Vocal A: Si tres o más paralelas Vocal B: Si tres o más parale-le-le-las Vocal A: Son cortadas, son cortadas Vocal B: por dos transversales, dos transversales Vocal A: Son cortadas, son cortadas Vocal B: por dos transversales, dos transversales Coro: Si tres o más parale-le-le-las Si tres o más parale-le-le-las Son cortadas, son cortadas Son cortadas, son cortadas... CNC:Dos segmentos de una de estas, dos segmentos cualesquiera Dos segmentos de una de estas Coro: son proporcionales

JM: A los dos segmentos correspondiente de la oootraaa....

Coro:Hipoooteeeeeesiiiiiiiiiiiiiiiisssss...

A paralela a B, B paralela a C, A paralela a B, paralela a C, paralela a D! P es a P-Q N es a N-T P es a P-Q como M-N es a M-T A paralela a B, B paralela a C, P es a P-Q como M-N es a N-T

Vocal A: La bisectriz yo trazaré Vocal B: Y a cuatro planos intersectaré Vocal A: Una igualdad yo encontraré... Vocal B: OP+PQ es igual a ST Vocal A: Usaré la hipotenusa... Vocal B: Ay no te compliques nadie la usa Vocal A: Trazaré, pues, un cateto Vocal B: Yo no me meto, yo no me meto

Coro: Triángulo, tetrágono, pentágono, hexágono, heptágono, octógono.. son todos polígonos Seno, coseno, tangente y secante, y la cosecante y la cotangente

CNC: Tal es Thales de Mileto Coro: Tal es Thales de Mileto CNC: Tal es Thales de Mileto Coro: Tal es Thales de Mileto

JM: Que es lo que queríamos demostrar

Coro: Que es que lo que lo que queri queri amos demos demos demostrar

As disciplinas Introdução à Matemática Computacional (IMC) e Algoritmos e Programação I (API) trabalharam questões sobre linguagens adequadas ao processo de operacionalização, códigos universais e construção de métodos de resolução. A implementação dos métodos foi feita em Python - a escolha pelo Python é um capítulo à parte.

Usualmente disciplinas como CE não trabalham questões matemáticas ou computacionais, nem disciplinas básicas de matemática ou computação exploram problemas da linguagem natural ou questões sociais. Essa “intromissão” de uma disciplina em outras faz com que o termo disciplina não deve ser entendida, nesse projeto pedagógico, como usualmente é estabelecida.

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4.3. Linguagem, Informação e Códigos

Este projeto visa não somente estudar os conteúdos matemático e computacional sobre a codificação digital, mas explorar os diferentes aspectos dos impactos sociais, culturais e científicos pela disseminação do uso da tecnologia digital na sociedade da informação.

Nos cursos das áreas de Exatas, em geral, difunde-se a noção de código como sendo um “sistema de símbolos, destinado a representar e transmitir uma mensagem entre uma fonte e um receptor”. Este projeto visa ampliar essa noção contemplando outras perspectivas. As disciplinas humanísticas (Sociologia e CE) exploram as outras leituras do termo “código”. Também cabe a essas disciplinas discutir o papel da informação: no cerne das transformações que estão alterando o panorama global é inegável o papel da informação como recurso de poder, seu conhecimento é fator essencial para o exercício da cidadania.

O projeto foi apresentado aos alunos através da encenação de um truque de advinhação que destaca a linguagem matemática para a criação de códigos que fornecem informações sobre um dado sistema. O truque é devido a William Fitch Cheney Jr. (1920). Na apresentação do truque, alguém da platéia escolhe cinco cartas entre as 52 de um baralho, sem mostrar ao mágico. Sua assistente lhe mostra quatro delas, e ele “adivinha” qual é a quinta carta. É claramente impossível se o mágico tivesse de adivinhar qual das 48 cartas restantes é a escolhida. Qual o segredo? O mágico usa um código de comunicação que ilustra um dos problemas estudados pela Teoria da Informação e pela Teoria dos Códigos: achar o mínimo de sinais necessários para que um codificador consiga passar uma informação a um decodificador.

Os alunos do primeiro período estão desenvolvendo um artigo sobre o tema sugerido e implementando um sistema de codificação-decodificação baseado em técnicas de permutação, a finalização deve ocorrer no final de junho de 2005. O projeto terá continuidade no segundo semestre, nessa nova fase a implementação deverá contemplar técnicas mais avançadas (Cifras de Hill e RSA) e o processo de estudo do tema contará com as disciplinas de Metodologia de Pesquisa e Filosofia.

Até o momento, CE trabalha técnicas de registro de leitura e elaboração de resumos. Os alunos apresentam relatórios quinzenais de suas atividades, todas ficam registradas num ambiente on-line, [Moodle 2005]. A disciplina de IC aborda questões gerais sobre sistemas de informação, ética e explora algumas ferramentas de codificação. Além disso, ela orienta a confecção da documentação do sistema em fase de implementação. Os alunos são fortemente orientados a documentar antes de implementar.

A disciplina API trabalha os aspectos técnicos da implementação dos sistemas de codificação-decodificação; as práticas de API procuram favorecer IMC. Essa disciplina trabalha conceitos da matemática elementar (conjuntos, contagem, permutação, funções, divisibilidade, etc). Em particular, o projeto favorece a abordagem de tópicos envolvendo função, função inversa, função de espalhamento (hash), permutação, contagem e congruência módulo. O estudo do tema deve contemplar entre outras informações cálculos sobre o tempo de “quebra de código”.

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5. Ambiente de Documentação de Software (ADS) A quantidade de informações de cada projeto desenvolvido tende a crescer rapidamente, desse modo, é de grande valia a criação de um padrão de documentação que possibilite gerenciar grande quantidade de informações e favorecer as melhores práticas em desenvolvimento de softwares (atividade usual em ciência da computação).

Recentemente, com a proliferação da Internet e a necessidade de ter uma ferramenta eficiente de manipulação da informação, surgiu a linguagem XML, onde o conteúdo é armazenado em uma linguagem de marcação, tal como em HTML, mas com a possibilidade de criar novos elementos (tags).

O projeto de um Ambiente de Desenvolvimento de Software (ADS), [Zampirolli 2005], é um dos focos do grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Dr. Francisco Zampirolli. O ADS permite que os artefatos produzidos sejam incluídos na documentação do software usando XML. Isso permite ao ADS manipular todos os artefatos integrando diferentes tecnologias e ferramentas em diferentes cenários. A flexibilidade ao lidar com a documentação dos projetos oferece uma perspectiva de entender cada projeto em sua totalidade - tudo está interligado na documentação. Essa visão permite estabelecer uma cultura organizacional, fundamenal para a busca pela qualidade no desenvolvimento de softwares.

A forma sintética de desenvolvimento de projetos, que apesar de não refletir as condições e restrições encontradas em desenvolvimento de projetos "reais", pode ser favorável à compreensão do conceito de qualidade de software, [Paiva 2004].

6. Conclusão Os primeiros projetos, na estrutura antiga, se mostraram interessantes ao apontar deficiências e falhas na estrutura curricular do BCC. A reestruturação, baseada na efetiva integração entre docentes, exige do docente novas competências e habilidades ao assumir novos papéis.

De fato, os maiores desafios não estão na deficiência de formação dos alunos ingressantes, mas na forma como os professores devem se postar diante dessa nova realidade. Os professores de disciplinas matemáticas devem conhecer a computação e seus processos, analogamente os docentes de disciplinas voltadas ao ensino de algoritmos e programação devem entender a matemática subjacente aos tópicos abordados. Os docentes das áreas de exatas devem buscar conhecimentos em sociologia, filosofia e metodologia, do mesmo modo que os docentes dessas áreas devem procurar descobrir a ciência da computação.

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XIII WEI 2406