Análise de Desempenho e Aprendizado em ITP (Introdução às técnicas de programação).

Escrito por Catarina de Oliveira, Emanuel Betcel, Giovanna Karla, Pedro Victor e Tiago Oliveira.

Introdução

O Bacharelado em Tecnologia da Informação da UFRN, que possui cerca de 2 mil alunos matriculados, é um curso de computação com uma grade curricular bastante flexível, permitindo ao aluno trilhar vários caminhos em áreas de BioInformática, Engenharia de Software, Ciência da Computação e outras. Todavia, as matérias obrigatórias iniciais acabam sendo um grande empecilho e acabam por represar muitos alunos, causando muita evasão e prejudicando a formação de profissionais tão requisitados para o momento.
O currículo básico de programação para o curso é dado pelas matérias de Pensamento Computacional, Introdução às Técnicas de Programação, Linguagem de Programação I e Linguagem de Programação II, nessa ordem. A disciplina de ITP tem a peculiaridade de ser a primeira em que os alunos programam um projeto, utiliza a linguagem C e aborda conteúdos mais complexos de programação, como recursão, structs e gerenciamento de memória.

ITP antes vs ITP hoje

Devido à pandemia, a forma como a matéria de ITP é rodada foi bastante modificada, fazendo uso de sala de aula invertida e avaliação continuada, com exercícios frequentes realizados na plataforma LOP de desafios de programação.

Tipos e base de dados disponíveis

A fonte de dados apresentada pelo professor Eduardo Aranha na discussão do tema é em formato de planilha retirada do SIGAA. Contendo dados qualitativos, quantitativos, categóricos e discretos. Onde teremos acesso a dados do desempenho do rendimento de notas semestrais de um ou mais alunos, para podermos analisar e poder encontrar problemáticas e seus padrões.

As bases vêm dos dados abertos da UFRN e também foram extraídos da plataforma de resolução de exercícios. A identificação dos alunos é hasheada para proteção individual dos dados.

O que se busca alcançar no projeto

Acreditamos que a partir desse estudo e levando em consideração todos os resultados que iremos obter, vamos poder ajudar os docentes a entenderem melhores formas de abordar a forma que a disciplina de Introdução às Técnicas de Programação é ministrada. Uma vez tendo em mãos os resultados, poderíamos de alguma forma responder alguns questionamentos, como por exemplo, se no formato remoto os alunos conseguem ter um desempenho melhor em relação às outras turmas que passaram ou passarão por ITP de forma presencial. Outro ponto que desejamos alcançar é saber se, no formato remoto, as turmas terminam a disciplina de forma mais homogênea, ou seja, de forma mais igual, levando em consideração que o desempenho médio no trabalho final nas turmas remotas é melhor. Esse é um questionamento importante, pois levando em consideração que existe uma variação de semestres como por exemplo um ser mais fácil que o outro, poderia impactar nos resultados.

Sugestões feitas pelo professor Julio, idealizador do estudo:

Possíveis técnicas que podem ser aplicadas e entregáveis

A partir das bases fornecidas pelo professor é recomendado que se inicie com o tratamento dos dados, extraindo, padronizando e carregando essas planilhas em um banco ou um DataFrame as a DataBase. Em seguida, recomenda-se que seja feita uma análise exploratória dos dados, permitindo uma visão mais geral e descritiva. Também seria interessante utilizar modelos de regressão linear para tentar prever as notas dos alunos. No âmbito da visualização de dados, seria interessante criar dashboards interativos de maneira a facilitar a comunicação do que foi discutido e trabalho neste projeto.