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- Using BPMN to identify indicators for teacher intervention in support of self-regulation and co-regulation of learning in asynchronous e-learningPublication . Morais, Ceres Germanna Braga; Pedrosa, Daniela; Rocio, Vitor; Cravino, José; Morgado, LeonelWe used BPMN diagrams to identify indicators that can assist teachers in their intervention actions to support students’ self-regulation and co-regulation in an asynchronous e-learning context. The use of BPMN modeling, by making explicit the tasks and procedures implicit in the intervention of the e-learning teacher, also exposed which data were available for developing decision-support indicators, as well as the relevant moments for carrying out interventions. Such indicators can help e-learning teachers focus their interventions to support selfregulation and co-regulation of learning, as well as enabling the creation of live data dashboards to support decision-making for those interventions, thus this process can contribute to devise better instruments for teacher intervention in support of self-regulation and co-regulation of student learning.
- Ambientes com narrativas imersivas através da técnicas OC2-RD2 no ensino de programação de computadores no ensino superior a distância: perceções dos estudantes sobre os nomes das personagensPublication . Castelhano, Maria; Araújo, Tânia; Pedrosa, Daniela; Morgado, Leonel; Cravino, JoséEste estudo desenvolveu-se numa Unidade Curricular da Licenciatura em Engenharia Informática, no contexto de ensino superior português a distância, com alunos maiores de 23 anos, na qual se adotou a abordagem pedagógica e-SimProgramming. Esta abordagem situada em ambiente empresarial simulado recorre a narrativas imersivas desenvolvidas através da técnica OC2-RD2, contemplando o argumento, as personagens e os espaços. Os nomes das personagens têm significados que remetem para arquétipos. Para operacionalizar esta técnica adaptaram-se os nomes dados às personagens ao contexto cultural de Portugal, origem da maioria dos alunos, já que os originais tinham sido concebidos para o contexto cultural do Brasil. Adotou-se uma metodologia de investigação quantitativa e qualitativa, numa perspetiva de estudo de tendência, baseada na análise de respostas a um questionário online. O objetivo visa compreender as perceções dos estudantes sobre os nomes das personagens, em relação à sua adequabilidade na abordagem aos arquétipos da técnica OC2-RD2 no ambiente de simulação. O questionário é composto por questões relativas à perceção dos estudantes quanto ao nome de cada personagem, e caso considerassem o nome desadequado poderiam sugerir alternativas. Realizou-se a análise de dados quantitativa e qualitativa, sendo que em 99 alunos inscritos, 40 responderam ao questionário (40%). Os resultados demonstram que os nomes selecionados para as personagens foram aceites pela maioria dos estudantes (valores iguais ou superiores a 70%). Quanto às sugestões de nomes alternativos, surgiram três grupos distintos: 1- personalidades da área do desenvolvimento de software (e.g. Lovelace, remetendo para Ada Lovelace) e referências técnicas (e.g. Python, uma linguagem de programação); 2- nomes próprios portugueses (e.g. Manuel, Íris); 3- expressões figurativas (e.g. Quasenada, MaisouMenos). Conclui-se que a adaptação dos nomes originais das personagens para o contexto cultural de Portugal foi considerada adequada pelos estudantes, podendo contribuir para a aprendizagem situada com imersão em simulação de ambiente empresarial. Em trabalhos futuros recomenda-se a análise da interpretação dos nomes sugeridos pelos alunos às personagens, para aferir se correspondem aos arquétipos originais ou se induziram alguma alteração, para melhor compreensão da perceção das narrativas face ao contexto cultural e às várias áreas de conhecimentos.
- Abordagem e-SimProgramming: primeiras alterações para implementação em contexto on-line e reflexõesPublication . Pedrosa, Daniela; Morgado, Leonel; Cravino, JoséContexto em que surge a prática pedagógica / razões para a sua realização: O insucesso académico em programação de computadores no Ensino Superior é elevado, particularmente na transição da programação inicial para programação avançada. No ensino à distância acresce a necessidade de os alunos terem maiores capacidades de autorregulação e de corregulação da aprendizagem, por via da autonomia exigida. Neste âmbito, o projeto SCReLProg (Self and Co-regulation in e-Learning of Computer Programming) visa desenvolver os seguintes objetivos: 1) adaptar ao e-learning o modelo didático SimProgramming (“e-SimProgramming”); 2) identificar e compreender estratégias de autorregulação e corregulação das aprendizagens de programação em contexto de e-learning.. A primeira iteração da investigação decorre na unidade curricular (UC) “Laboratório de Desenvolvimento de Software” (LDS), no 2.º semestre do 2.º ano da Licenciatura de Engenharia Informática da Universidade Aberta, ano letivo 2018/2019, ao longo de 12 semanas letivas, organizadas em 6 tópicos de 2 semanas cada, sobre aspetos de conceção e implementação de software segundo estilos arquitetónicos (MVC, Model-View-Controller). • Descrição da prática pedagógica (objetivos, público alvo, metodologia, avaliação); Os objetivos da UC são: 1) contactar com ambientes, ferramentas e métodos de desenvolvimento de software, que permitam a transição de projetos individuais para projetos em equipa, em maior escala; 2) refletir e descobrir as melhores maneiras de desenvolver software, minimizando os custos e maximizando a qualidade do software; 3) aumentar a motivação e o prazer de desenvolver software. O público-alvo é heterogéneo quanto à idade (entre os 24 anos aos 55 anos); género; residência (diferentes regiões do país e estrangeiro); habilitações académicas (sem licenciatura e licenciados em áreas distintas da informática). Têm em comum serem em geral estudantes já inseridos no mercado de trabalho. Há dois percursos de avaliação: contínua ou por exame. Na avaliação contínua os alunos puderam optar entre dois percursos de avaliação: a) em equipa (abordagem e-SimProgramming); b) individual (sem essa abordagem). Aos alunos no percurso individual foi dada a opção de participar ou não na investigação, em termos de recolha de dados pessoais, sem, contudo, diferenças pedagógicas decorrentes dessa participação. A Abordagem e-SimProgramming A abordagem e-SimProgramming é uma adaptação da abordagem SimProgramming, desenvolvida em contexto presencial (Pedrosa et al., 2016), assente em técnicas de ensino presencial com apoio tecnológico (Kirkwood & Price, 2014). Preconiza atividades de aprendizagem baseada em problemas, em equipa, ao longo de quatro fases (Pedrosa et al., 2017), havendo em cada fase tarefas específicas com durações variadas. A adaptação ao formato online (“e-SimProgramming”) está em curso. As primeiras alterações decorreram da adaptação ao novo contexto (ensino não presencial assíncrono): diferentes tecnologias de suporte (Moodle); diferente público-alvo (alunos mais velhos que no presencial); diferentes opções didáticas do docente. Estas últimas centraram-se na metodologia (baseada em projetos em lugar de problemas), no tipo de tarefas (elaboração do projeto e bases teóricas), nos prazos de realização de tarefas, na possibilidade de opção entre dois percursos de avaliação contínua e no peso das atividades de projeto na avaliação final (40%). • resultados (já recolhidos e esperados); Nesta primeira tentativa de transposição da abordagem SimProgramming para o contexto online (e-SimProgramming) foram identificados problemas pedagógicos e técnicos: Problemas pedagógicos: 1) Reduzida participação e interação entre alunos (sensação de isolamento); 2) Envio tardio das tarefas; 3) Não atualização dos perfis de utilizador; 4) Falta de aconselhamento proativo individualizado (ex.: alertar os alunos de que não realizaram as tarefas); 5) Equívocos de interpretação das tarefas solicitadas aos alunos; 6) Inércia na formação de equipas; 7) Envio de reflexões quinzenais fora do prazo estipulado e em menor número; 8) Baixo grau de eficácia da informação obtida das reflexões quinzenais; 9) Baixa perceção da dinâmica de grupo da turma. Problemas técnicos identificados: 1) Inexistência de um sistema de acompanhamento e feedback automatizado para docente e alunos. 2) Inexistência de sinalização e alerta nos fóruns que permita ao docente distinguir mais rapidamente entre contributos que carecem de intervenção (e de quem: do docente ou de alunos) e contributos que não carecem; 3) Organização visual e de interação da UC que permita melhor perceção da evolução das atividades para docentes e para alunos; 4) Pequenos lapsos técnicos diversos. • implicações, recomendações, questões em aberto (aplicabilidade a outros domínios científicos, a outros contextos). Por análise destes problemas, pretendemos reformular o próximo protótipo metodológico da abordagem e-SimProgramming, para melhorar o ensino-aprendizagem, nomeadamente: desenvolvimento de estratégias mais adaptadas ao público-alvo e contexto de ensino; promoção das estratégias de autorregulação e de corregulação das aprendizagens através da melhoria do design pedagógico; inclusão de ferramentas e soluções tecnológicas. Pretendemos igualmente analisar o contributo desses processos e ferramentas para o ensino-aprendizagem da programação e o potencial para outras áreas em contexto de e-learning.
- e-SimProgramming: planificar, conceber e acompanhar atividades didáticas online de engenharia de softwarePublication . Pedrosa, Daniela; Cravino, José; Morgado, LeonelA abordagem e-SimProgramming surge da preocupação com a complexidade do ensino de engenharia de software, onde se requer que os estudantes desenvolvam sinergicamente conhecimentos técnicos avançados e competências cognitivas e comportamentais avançadas. É um desafio de aprendizagem que surge numa fase de transição, em que os estudantes transitam de um nível inicial de competências de programação para um nível de proficiência, mais contribuindo para a complexidade deste contexto. Baseia-se esta abordagem em quatro fundamentos conceptuais: (1) Aprendizagem imersiva (2) Autorregulação da aprendizagem (3) Corregulação da aprendizagem e (4) Avaliação formativa. Nela, os estudantes desenvolvem em equipa as atividades, em imersão num ambiente empresarial simulado. Através de narrativas, os estudantes são desafiados a desenvolver um projeto. Nele deparam-se com dilemas e dificuldades que requerem capacidade de pensamento abstrato, além de desenvolverem competências de trabalho em equipa valorizadas pelo mercado laboral, onde o trabalho de programação é geralmente feito em equipas de maior ou menor dimensão. Através de estratégias pedagógicas que ativamente apoiam os estudantes a desenvolver competências de autorregulação e corregulação das suas aprendizagens, são apoiados neste processo e contexto complexos. A abordagem e-SimProgramming assume ainda a necessidade de apoio do estudante através de técnicas de acompanhamento, monitorização e de intervenção por parte do docente no processo de ensino e de aprendizagem de forma regular e em momentos cruciais. Este apoio assume caráter formativo, motivacional ou apoio geral ao estudante. Estes fundamentos da abordagem e-SimProgramming são colocados em prática através de várias dimensões que são explanadas e exemplificadas ao longo do livro, começando pelos conceitos teóricos, passando à planificação pedagógica e à conceção de atividades e materiais, desaguando depois nas planificação e execução das práticas de acompanhamento e intervenção docente, com painéis de instrumentos de apoio, que são apresentados em versões mais e menos elaboradas, conforme a disponibilidade de cada docente para a sua produção.
- Do ensino de emergência à transformação digital. Livro de comunicações e posters do eLIES2021Publication . Marques, Célio Gonçalo; Nata, Ana; Rodrigues, Ana; Aires, Luísa; Cravino, JoséO presente eBook - reúne os resumos, comunicações e os posters realizadas durante o IX Encontro de Instituições e Unidades de eLearning do Ensino Superior (eLIES2021), que se realizou pela primeira vez, em formato virtual e cujo lema foi “Do Ensino de Emergência à Transformação Digital”. O eL@IES é um Encontro de Instituições e Unidades de eLearning do Ensino Superior realizado anualmente, numa parceria de 3 IES das quais, o LE@D, Universidade Aberta é permanente. No âmbito da difusão e da transferência do conhecimento, visa promover a reflexão, o debate e a troca de experiências na implementação, na organização e na aplicação de eLearning nas Instituições de Ensino Superior portuguesas. Neste enquadramento, o eL@IES 2021 permitiu perceber, reforçar e desenvolver boas práticas de colaboração e de partilha entre as equipas e as unidades de eLearning e as Instituições de Ensino Superior portuguesas.
- SimProgramming : the development of an integrated teaching approach for computer programming in higher educationPublication . Pedrosa, Daniela; Cravino, José; Morgado, Leonel; Barreira, Carlos Manuel Folgado; Nunes, Ricardo Rodrigues; Martins, Paulo; Paredes, HugoComputer programming courses in higher education tend to have high rates of academic failure and students struggle, particularly so in the transition from entry-level programming to advanced programming. Some of the reasons given in the literature relate to the type of teaching approach and the strategies used by students and their attitudes towards computer programming. The literature also mentions that educational approaches are not always appropriate to the needs of students and to the development of skills required in the job market. We developed a teaching approach to try to address some of these issues and support students learning computer programming in the transition from entry-level to advanced computer programming: the SimProgramming approach. This approach was introduced at the University of Trás-os-Montes e Alto Douro (Portugal), within the scope of the course “Programming Methodologies III”, part of the second curricular year of the programmes of studies in Informatics Engineering and in Information & Communication Technologies. We present in detail the origins of the SimProgramming approach, starting from the first trials that introduced, in two iterations, learning activities based on problem-based learning, and up to the third iteration where the current SimProgramming approach was implemented. We describe the reasoning, design and implementation of these three iterations, to show how the approach evolved. The SimProgramming approach is based in four conceptual foundations: business-like learning environment, self-regulated learning, co-regulated learning and formative assessment. For each of these conceptual foundations, we explain the teaching strategies adopted. In SimProgramming, the learning activity process develops in four phases, and students have specific tasks in each phase. We analyse interview data regarding student perceptions about the SimProgramming approach, and registration grids data on team work dynamics and final assessment of the assignment, noting the impact of SimProgramming in student grades. The application of SimProgramming revealed promising evidences in the overall results of student learning in the activities proposed in this approach. The average grades improved, and did the number of students regularly submitting their tasks on schedule. The perceptions of students regarding the SimProgramming approach are very positive: they recommend using it in the following years, and provided some suggestions to improve the approach. We conclude with reflections and recommendations for subsequent development of the SimProgramming approach in its application to the teaching of computer programming and potential for using it in other educational contexts.
- Viewing puzzles as two-faced: theoretical and practical implications for Puzzle-based LearningPublication . Fontes, Mario Madureira; Morgado, Leonel; Pestana, Pedro Duarte; Pedrosa, Daniela; Cravino, JoséThe Puzzle-based Learning approach has been applied to several fields of knowledge. In education research papers, the instructional usage of puzzles is considered to improve learners’ motivation and engagement and help them to develop critical skills but difficulties concerning learners’ interaction with puzzles have also been pointed out. Our paper investigates the dynamics of the concept of a puzzle and its interface to provide a better understanding of its form and functions, and help learners interact with puzzles. We consider Puzzle-based Learning tenets as well as their educational impacts on both critical thinking and learner engagement and provide an original proposal concerning the understanding of puzzles. Our proposal centered on the dynamics of puzzles bears conceptual and educational facets. Conceptually, puzzle dynamics is viewed as composed of two elements: a mechanism, the Puzzle Trigger, and a process, the Puzzle-Solving. From an educational point of view, the rationale for integrating Puzzle Triggers in Puzzle-based Learning is meant to help learners interact with puzzles and consequently become motivated and engaged in the Puzzle-Solving process. This way, learners’ critical thinking skills are reinforced and focused on finding solutions to challenges. We illustrate the implementation of Puzzle Triggers and Puzzle-Solving by considering two instructional activities in a Software Development undergraduate course of an online learning Informatics Engineering Program.
- Ser auto e corregulado no ensino superior: estratégias adotadas pelos estudantes de programação para superar desafiosPublication . Castelhano, Maria; Pedrosa, Daniela; Cravino, José; Morgado, LeonelO trabalho desenvolvido tem como objetivos identificar e compreender que estratégias de autorregulação e corregulação das aprendizagens foram adotadas pelos estudantes de programação de computadores no ensino a distância na transição entre iniciantes e proficientes. Este estudo decorreu na Unidade Curricular “Laboratório de Desenvolvimento de Software” (LDS) do 2.º semestre do 2.º ano da Licenciatura de Engenharia Informática da Universidade Aberta, com alunos heterogéneos em idade, residência, habilitações académicas e profissão. Adotou-se uma metodologia de investigação qualitativa por análise de conteúdo (Amado, 2014) de reflexões quinzenais solicitadas aos estudantes, sobre o processo de aprendizagem. A construção das matrizes de análise de conteúdo baseou-se no modelo teórico de Zimmerman (2013). Os resultados apontam para uma maior incidência na adoção de estratégias de autorregulação de aprendizagem de organização e planeamento. As menos frequentes foram a procura de ajuda e a consciência das dificuldades. Nas de corregulação de aprendizagem, as mais evidenciadas foram as de gestão do trabalho em equipa e planeamento. As menos evidentes foram a consciência das dificuldades e a procura de ajuda.
- The impact of artificial intelligence on a learning management system in a higher education context: a position paperPublication . Santos, Arnaldo; Manhiça, Ruben; Cravino, JoséThis position paper provides an overview of the most important practices in the field of Artificial Intelligence (AI) used in educational contexts, with a focus on the main platforms used for teaching (LMS) to support the development of a research work at EduardoMondlane University (UEM) in Mozambique. To that end, definitions and descriptions of relevant terms, a brief historical overview of Artificial Intelligence (AI) in education and an overview of the common goals and practices of using computational methods in educational contexts are provided. The state of the art regarding the adaptation and use of Artificial Intelligence is presented and we discuss the potential benefits and the open challenges. The paper also presents the methodology and key steps which will be developed at UEM to achieve the research goals.
- Metacognitive challenges to support self-reflection of students in online software engineering educationPublication . Pedrosa, Daniela; Fontes, Mario Madureira; Araújo, Tânia; Morais, Ceres Germanna Braga; Bettencourt, Teresa; Pestana, Pedro Duarte; Morgado, Leonel; Cravino, JoséSoftware engineering education requires students to develop technical knowledge and advanced cognitive and behavioral skills, particularly in the transition from novice to proficient. In distance learning, the hurdles are greater because students require greater autonomy, adopting strategies of self and co-regulation of learning. Facing these challenges, the SimProgramming approach has been transposed into the context of DL: e-SimProgramming. In the second iteration of e-SimProgramming implementation (2019/2020), one adaptation was inclusion of metacognitive challenges (MC) to promote students’ self-reflection on their learning process. We explain the design of the two types of implemented MCs. We provide qualitative and quantitative analysis of: 1) evolution of MCs submission throughout the semester, identifying regularity and completion within deadlines and their relationship to student success; 2) students’ perceptions of MCs. Results show a positive correlation between high MC submission and student success, greater interest and involvement of students in type 2 MCs and positive perceptions of students about MCs.
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