Este artigo apresenta e discute os dados de pesquisa realizada com docentes do Curso Técnico em Informática Integrado ao Ensino Médio, do Instituto Federal Farroupilha (IFFar), durante o ano de 2023. A pesquisa é parte integrante de uma pesquisa de mestrado intitulada ‘Computação Desplugada: estimulando a aprendizagem em cursos de tecnologia da informação’ e tem a pretensão de contribuir em discussões no espectro da participação e formação docente. Os resultados têm foco no impacto de práticas educativas em sala de aula, mais especificamente relacionados aos componentes curriculares que trabalham a lógica de programação e que se apresentam como um substancial problema à continuidade do trajeto formativo de alunos em quaisquer cursos de tecnologia e em qualquer nível de escolaridade.

A discussão sobre tal problema não é recente, segundo Gomes, Henrique e Mendes (2008) esses componentes curriculares apresentam altos níveis de insucesso; em geral, tal problema se apresenta de maneira universal independentemente de nível de escolaridade; a problemática tem sido debatida em várias pesquisas; e, várias tentativas foram feitas para remediar a situação sem avanços significativos. Deters et al. (2008) indicam nominalmente as disciplinas com relação direta a lógica e relacionam com potenciais consequências:

Mais autores dialogam com a problemática quando indicam recorrência da questão ao mencionar que “A disciplina de programação apresenta uma elevada taxa de reprovação ou pode gerar a desistência do curso, independente da linguagem de programação adotada na disciplina” (Silva et al., 2018, p. 1).

O objetivo da pesquisa foi, primeiramente, avaliar as percepções docentes sobre as dificuldades enfrentadas e tendência a receptibilidade de computação desplugada como estratégia de ensino aderente a rotina de ensino e esta comprovação auxilia no desenvolvimento da dissertação de mestrado que trata da aplicação de abordagens metodológica diferenciada para o ensino de lógica de programação. Como objetivos secundários, avaliar como a forma de ser do contexto do IFFar pode estar espelhando realidades vistas em outras pesquisas, nas quais existe a possibilidade de estabelecimento de padrões e comportamentos, contribuindo assim para novas pesquisas sobre como potencializar a aprendizagem de lógica de programação e pontos a manter o foco para reversão de quadro em declínio em que cursos de tecnologia se apresentam.

A pesquisa realizada possui caráter descritivo e exploratório, objetivando maior conhecimento sobre o tema, bem como contribuir com pesquisas futuras. Sobre pesquisas exploratórias, tem-se que:

Quanto a pesquisa descritivas, tem-se que:

A pesquisa foi aplicada no ano de 2023, a integrantes do quadro de docentes do campus em questão, que são ou estiveram envolvidos com componentes curriculares técnicos relacionados à lógica de programação, dentro ou fora do Curso Técnico em Informática Integrado ao Ensino Médio, do IFFar; e explorou uma abordagem mista de pesquisa, ou quali-quantitativa. Ao avaliar-se essa abordagem nas palavras de Creswell (2010) percebe-se que “[...] problemas abordados pelos pesquisadores das ciências sociais e da saúde são complexos, e o uso de abordagens quantitativas ou qualitativas em si é inadequado para lidar com essa complexidade” (Creswell, 2010, p. 238). Dessa forma, o autor apresenta que vantagens são percebidas na medida em que “[.] pode-se obter mais insights com a combinação das pesquisas qualitativas e quantitativas do que com cada uma das formas isoladamente” (Creswell, 2010, p. 238). Conclui que “Seu uso combinado proporciona uma maior compreensão dos problemas de pesquisa” (Creswell, 2010, p. 238)

O universo de pesquisa contou com sete docentes, específicos da área de tecnologia da informação, dos quais cinco contribuíram com respostas. Durante o processo de pesquisa, a atenção foi intensificada ao bacharelado e é importante salientar que esta escolha se baseia entre os professores que se dedicam especificamente aos componentes curriculares técnicos relacionados à lógica de programação. Nesse sentido, o objetivo não se concentrou na investigação da experiência profissional, inerente ao tipo de graduação escolhida, mas sim em potenciais características didático-pedagógicas que permeiam a atuação da formação em bacharelado ao longo de suas trajetórias na docência.

Para viabilizar a coleta de dados, o instrumento de pesquisa escolhido foi um questionário online, via formulários do Google Drive, que permitiu maior flexibilidade e acesso aos entrevistados, já que são acessíveis de qualquer dispositivo computacional que disponha de acesso à internet aos recursos Google. Essa abordagem garante alta disponibilidade pelo armazenamento em nuvem e segurança pelo controle sobre abertura ou encerramento de coleta de dados. O local de armazenamento dos dados coletados fora segurado por credenciais de acesso. O instrumento esteve disponível em tempo integral, durante o período da pesquisa e buscou coletar dados inéditos, até o momento, sobre o efeito já mencionado no local de aplicação e foi elaborado com uma combinação de perguntas abertas e fechadas.

As perguntas fechadas, de resposta única, buscaram identificar os dados demográficos abordando a faixa etária e o gênero dos participantes, bem como o tempo de experiência docente. Também permitiram a exposição sobre a formação acadêmica e a descrição de experiências anteriores com o ensino de programação, tanto dentro como fora da instituição.

Foi disponibilizada pergunta aberta específica para que os entrevistados descrevessem as dificuldades mais perceptíveis, sob sua perspectiva, relacionadas à aprendizagens em lógica de programação. Essa resposta foi essencial para firmar uma percepção local sobre as principais lacunas enfrentadas pelos alunos.

Utilizou-se de perguntas fechadas do tipo Likert para apurar a percepção dos entrevistados em relação à aplicabilidade de uma metodologia alternativa para o ensino de lógica de programação. Essas perguntas proporcionaram uma visão mais objetiva das opiniões dos entrevistados sobre a viabilidade de uma abordagem diferenciada às técnicas tradicionais e expositivas. Segundo Gil (2008, p. 143), “A escala de Likert baseia-se na de Thurstone. É, porém, de elaboração mais simples e de caráter ordinal, não medindo, portanto, o quanto uma atitude é mais ou menos favorável”.

Em conformidade aos preceitos éticos estabelecidos pela resolução 510/06 do Conselho Nacional de Saúde, com garantia ao anonimato, os participantes assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, no qual foram apresentados os objetivos, justificativa, riscos e benefícios da pesquisa. Este artigo é uma das etapas de pesquisa de mestrado aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa do IFFar, sob número 70893523.1.0000.5574 e sob parecer número 6.224.415.

Todos os dados coletados, por meio desse instrumento de pesquisa, foram posteriormente submetidos à análise estatística e análise de conteúdo, abordados na próxima sessão.

Da perspectiva de dados demográficos, os resultados demonstram que as idades dos entrevistados se distribuem na proporção de 20% para a faixa de 26-33 anos, 60% para a faixa de 34-41 anos e 20% para a faixa de 42 anos ou mais. Já os gêneros se distribuem na proporção de 20% para sexo feminino e 80% para sexo masculino.

Para a formação e experiência, os resultados demonstram distintas formações em cursos de licenciatura e/ou bacharelado, graduação, especialização, mestrado e doutorado, e que o tempo de experiência dos entrevistados se distribuem na proporção de 20% para a faixa de 4-8 anos, 40% para a faixa de 9-13 anos, e 20% para a faixa de 14-18 anos e 20% para a faixa de 19 anos ou mais.

Na tentativa de buscar disparidades entre as atuações dos docentes a análise de conteúdo nas respostas sobre a experiência em lógica de programação externa ao IFFar definiu o conteúdo apresentado no Quadro 1.

As temáticas apuradas para análise da ‘Questão 7 - Descreva brevemente seu grau de experiência com ensino de programação em sua carreira, além do Instituto Federal Farroupilha:’ foram as que constam do Quadro 2.

A codificação, categorização e frequência de ocorrências constam do Quadro 3.

Além da dúvida sobre experiência docente além do IFFar, houve a necessidade de se buscar informações sobre a experiência docente em lógica de programação no próprio IFFar. As respostas dadas pelos entrevistados constam do Quadro 4.

As temáticas apuradas para análise da ‘Questão 8 - Descreva brevemente seu grau de experiência com ensino de programação em sua carreira no Instituto Federal Farroupilha:’ foram as que constam do Quadro 5.

A codificação, categorização e frequência de ocorrências constam do Quadro 6.

A última questão aberta e sujeita a análise de conteúdo buscou estabelecer uma provocação aos entrevistados sobre a percepção dos docentes quanto a dificuldades enfrentadas pelos alunos no avanço da aprendizagem em lógica de programação. As respostas dadas pelos entrevistados constam do Quadro 7.

As temáticas apuradas para análise da ‘Questão 9 - Descreva brevemente as dificuldades mais perceptíveis, desde sua perspectiva, no avanço da aprendizagem em programação:’ foram as que constam do Quadro 8.

A codificação, categorização e frequência de ocorrências constam do Quadro 9.

Da perspectiva de dados sobre metodologias alternativas, os resultados foram obtidos pela escala Likert e demonstram que as crenças sobre efetividade de aulas expositivas, na gradação de ‘1’ (Acredito que nada) a ‘5’ (Acredito que muito), se distribuem na proporção de 20% para grau ‘2’, 60% para grau ‘3’, e 20% para grau ‘4’. Os relatos sobre suas necessidades de complementação terem sido atendidas por materiais alternativos, de gradação entre ‘1’ (Nenhum material alternativo) e ‘5’ (Muitos materiais alternativos), se distribuíram na proporção de 20% para grau ‘2’, 60% para grau ‘3’, e 20% para grau ‘4’. Acerca da percepção sobre o impacto do uso de outros materiais, na gradação de ‘1’ (Influenciou pouco) a ‘5’ (Influenciou muito), se distribuem na proporção de 40% para grau ‘3’, e 60% para grau ‘4’. Finaliza-se com a percepção sobre crença do uso de materiais alternativos. Os resultados demonstram que a crença sobre a efetividade pelo uso de outros materiais adversos de computadores ou dispositivos eletrônicos para o ensino de lógica, na gradação de ‘1’ (Discordo plenamente) a ‘5’ (Concordo plenamente), se distribuem na proporção de 20% para para grau ‘2’, 60% para grau ‘4’, e 20% para grau ‘5’. Moura (2016) menciona a importância de computação desplugada como alternativa viável nas aulas de ensino de programação, uma vez que “ela reconhece que conteúdos lúdicos são muito importantes na aprendizagem e que as iniciativas lúdicas nas escolas potencializam a criatividade e contribuem para o desenvolvimento intelectual dos estudantes” (Moura, 2016, p. 50).

Ademais da apuração dos dados que seriam relevantes sobre as dificuldades dos alunos em componentes curriculares que envolvessem lógica de programação e potenciais uso de metodologias alternativas, que acabaram por ser confirmadas também no cenário em foco, percebem-se outros efeitos que fortalecem a percepção sobre uma aparente ‘tradição’ nos cursos de tecnologia.

Observa-se que, embora a faixa etária predominante esteja entre 34 e 41 anos, ela se estende na verdade de 26 a mais de 42 anos. Com uma diferença de aproximadamente 20 anos entre os participantes mais jovens e os mais velhos, evidenciam-se relações intergeracionais no grupo de docentes. Além disso, constatou-se que 80% dos entrevistados eram do sexo masculino, em contraste com 20% do sexo feminino. Esses dados quantitativos confirmam, no contexto da pesquisa, a persistência de um padrão recorrente em que cursos relacionados à tecnologia da informação atraem e retêm predominantemente participantes do sexo masculino. Feltrim e Martimiano (2019) expõem de maneira bastante clara em seu trabalho que a presença de mulheres na área de tecnologia em raras ocasiões superou a taxa de 30% em período sob análise de 1988 a 2017, para Ciência da Computação, e de 2001 a 2016, para Informática.

A constante diminuição da participação das mulheres em cursos de ciência e tecnologia é evidenciada não apenas pela concordância dos resultados com dados de outras pesquisas, tanto em níveis institucionais de diferentes regiões, quanto em âmbito nacional de forma mais ampla, mas também pelo fato de que, no grupo de docentes entrevistados, apenas a de mais idade era do sexo feminino. Esse fato reforça a ideia de que não está ocorrendo renovação em grupo de docentes do sexo feminino, resultando em números alarmantes que suscitam preocupações significativas sobre a ausência da perspectiva feminina na tecnologia.

Quanto à formação acadêmica, é notável que a distribuição dos professores, entre seus cursos de formação seja predominantemente em Ciência da Computação (dois entrevistados) ou Sistemas de Informação (dois entrevistados), seguido de Engenharia de Sistemas (um entrevistado). No que diz respeito aos níveis mais elevados de escolaridade, um entrevistado declarou possuir especialização em Educação Profissional Técnica e Tecnológica, enquanto, no nível de mestrado, os cursos que se destacaram foram, em sua maioria, Ciência da Computação (três entrevistados), seguido por Engenharia Elétrica (um entrevistado) e Educação em Ciências (um entrevistado). Finalmente, um entrevistado declarou possuir Doutorado em Educação em Ciências.

Os dados confirmam a tendência de que a formação principal dos docentes na área sej a o bacharelado e tal situação não passa despercebida por pesquisadores. Brancher, Rodrigues e Souza (2020) não apenas destacam a coexistência de dois grupos distintos de docentes no contexto da Educação Profissional e Tecnológica como expõem fragilidades inerentes a cada um dos grupos que exigem, no diálogo, o estabelecimento da complementaridade para um bem maior da formação integral dos alunos, quando mencionam:

No caso dos dados trazidos por este trabalho, apenas um dos entrevistados desenvolveu seu trajeto formativo para o contexto das licenciaturas, ao formar-se em curso de Licenciatura em Sistemas de Informação, tendo seus componentes didáticos e pedagógicos mais aprofundados.

O que se percebe pela estrutura de ensino médio nos Institutos Federais é que existe uma equalização entre as formações do corpo docente, composto tanto por licenciados para componentes curriculares da formação básica, quanto por bacharéis para componentes curriculares da formação técnica. No entanto, não se observa uma convergência de formações nos mesmos profissionais que ministram componentes curriculares técnicos, para uma prática educativa mais integral em sala de aula.

Fato é que a formação própria a bacharéis não fornece os componentes pedagógicos e didáticos necessários para uma condução mais ampla de sala de aula, mas, comparado com estudos vistos, o cenário da pesquisa apresenta um índice bastante considerável na busca por capacitação docente dado pelos cursos de Educação em Ciências ou Educação Profissional Técnica e Tecnológica indicados.

O cenário de professores bacharéis não difere de dados levantados e esta pesquisa não foi capaz de identificar se essa tendência é influenciada pela demanda expressa em editais de concursos para docentes, por processos seletivos em instituições de ensino privadas ou por uma oferta desproporcional de bacharéis em relação a licenciados no mundo do trabalho.

Os dados revelam que o tempo de experiência docente tem uma distribuição homogênea entre os períodos indicados, abrangendo desde 4 até mais de 19 anos, com maior incidência (moda) na faixa de 9-13 anos, e por meio da análise de conteúdo, verificou-se que os entrevistados possuem experiências diversas no ensino de lógica de programação em diferentes contextos e instituições de ensino ao longo de suas carreiras. Eles ministraram disciplinas introdutórias de programação e de algoritmos, em escolas de informática, faculdades particulares e universidades privadas.

Além disso, observou-se que os entrevistados têm experiência em diversos contextos, abrangendo não apenas diferentes tipos de cursos (concomitante, subsequente ou integrado) e públicos, mas também modalidades de ensino (presencial ou remota, especialmente durante a pandemia). Portanto, é relevante destacar que todos os entrevistados possuem um histórico considerável de tempo e uma ampla diversidade de experiências no campo da docência, mesmo com formação predominantemente em bacharelado o que lhes confere grau considerável de notoriedade na emissão de suas percepções.

Quando abordadas as questões relacionadas às dificuldades perceptíveis nos alunos, foi possível identificar as preocupações dos docentes em relação a compreensão de enunciados, desmembramentos de problemas, pensamento lógico e lógica matemática. Esses aspectos estão intrinsecamente relacionados ao reconhecimento de padrões, abstração, decomposição e algoritmos.

Moura (2016) demonstra que mesmo em cursos superiores de sistemas de informação na graduação, os problemas reportados pelos professores do IFFar possuem naturezas semelhantes. Nos cursos superiores são destacadas dificuldades como problemas com a sintaxe da linguagem de programação; res olver os erros em seus programas e para dividir o programa em funções. Essas questões exigem habilidades de reconhecimento de padrões, decodificação, abstração e criação de algoritmos, que são essenciais para uma compreensão mais profunda da lógica de programação e para resolução de problemas. Além disso, apontam que os alunos “possuem um tipo de conhecimento dito frágil...” (Moura, 2016, p. 15) e “incapacidade de combinar construtos...” (Moura, 2016, p. 15) como desafios para a resolução de problemas.

Apesar do trabalho de Deters et al. (2008, p. 5, Tabela 1), que aponta a predominância de aulas expositivas com exercícios práticos (lista de exercícios) como estratégias de ensino, geralmente com avaliações individuais, ocasionalmente incluindo algum trabalho em grupo ou projeto. A pesquisa indicou uma certa indecisão dos docentes quanto à eficácia das aulas expositivas/tradicionais para a aprendizagem dos conteúdos de lógica de programação, uma vez que dos dados apurados constatou-se uma distribuição homogênea com uma moda entre ‘Acredito que nada - (1)’ e ‘Acredito que muito - (5)’. Essa incerteza pode indicar que a falta de material para avaliar melhor os instrumentos metodológicos inerentes às Licenciaturas se mostrem necessários neste ponto.

No que diz respeito à necessidade de recorrer a materiais alternativos, os dados mostram uma distribuição homogênea com moda entre ‘Nenhum material alternativo - (1)’ e ‘Muitos materiais alternativos - (5)’. A partir destes dados, emerge a indicação de que, devido à indecisão sobre eficácia de aulas expositivas/tradicionais como suficientes para a aprendizagem dos conteúdos de lógica de programação, os professores optaram, em algum momento, por utilizar materiais alternativos em oposição a conteúdos puramente teóricos/expositivos. Também é importante destacar que, em relação à percepção da influência desses materiais alternativos, a moda concentra-se entre três e quatro indicando alguma percepção de relevância no uso desses materiais. Portanto, ao fazer uso de materiais distintos dos materiais expositivos tradicionais, o grupo de professores percebeu que a experiência resultou em uma influência moderada, tendendo a ser significativa, sugerindo a possibilidade de que os alunos tenham sido positivamente impactados.

Ao serem questionados sobre sua percepção com relação ao uso de alternativas sem uso de computadores ou dispositivos eletrônicos para o ensino de lógica de programação (Computação Desplugada), a pesquisa revelou que todos os entrevistados têm opiniões definidas sobre o uso dessas alternativas de ensino para lógica de programação sem uso computadores ou tecnologias eletrônicas. Entre os entrevistados, 20% discordaram da possibilidade de ensinar conceitos básicos de lógica de programação sem uso de dispositivos eletrônicos, enquanto que 80% que concordaram ou concordaram plenamente.

Em uma última análise, buscou-se em Enrique e Melena (2023) a definição de grafos como “uma ferramenta matemática que se utiliza para analisar as redes de transporte e outros tipos de redes” (Enrique; Melena, 2023, p. 5). Por meio desse instrumento, foi possível uma última disposição das respostas, visível na ilustração da Figura 1, que propiciou uma percepção emergente ao listar variáveis estatísticas do tipo categórica nominal e organizá-las em forma de grafo. Nessa disposição, é possível identificar que, mesmo que os entrevistados tenham diferentes origens, gêneros, faixas etárias, formações, tempos de docência e experiência profissionais no ensino, persiste em certa medida um modelo de ensino. No entanto, é amplamente compartilhada a percepção de que modelos alternativos de ensino têm relevância e, quando utilizados, impactam positivamente na aprendizagem dos alunos, com a maioria concordando com o uso de Computação Desplugada.

Figura 1 Fonte - De autoria própria

Por meio da convergência das trajetórias das respostas, torna-se possível identificar que um grupo específico, formado de uma maneira particular, com uma trajetória específica, dentro de limites estabelecidos, mesmo que amplos a uma primeira vista, possa ser qualificado como detentor de um habitus próprio e interno (dos docentes) em contraposição a um habitus próprio e externo (dos alunos). Do encontro de habitus surge potencial para contribuir no cenário observado nos cursos de tecnologia, especialmente nos componentes curriculares relacionados à lógica de programação.

A existência de habitus já foi exposta por Silva (2005). Em pesquisa realizada ao final da década de 1980, com grupos de cerca de 700 futuros professores, emergiu a informação de que ambos os entrevistados emitiram respostas que levaram à convergência em uma conclusão, “[.] diziam que se aprende a ensinar na sala de aula, ou seja, na prática, mas consideravam a didática como a disciplina que mais ensinava a dar aula, durante a formação” (Silva, 2005, p. 154). Os entrevistados eram diferentes em vários aspectos como sociais, econômicos culturais e acadêmicos, oriundos de escolas de formação (habilitação para o magistério) pública ou privada, de diferentes cidades.

Por meio dos dados apresentados nesta pesquisa ou de outras investigações mencionadas no referencial teórico, é possível identificar a existência de certos padrões observados no contexto dos cursos em tecnologias. Tais padrões partem da constituição de grupos identitários de alunos, docentes licenciados e docentes bacharéis.

O grupo dos alunos está sujeito, logo nos primeiros semestres, ao enfrentamento de uma barreira de entrada e continuidade nos componentes curriculares que envolvem lógica de programação com grandes índices de reprovação e evasão, sendo identificado este como o ponto de maior vulnerabilidade dos cursos de tecnologia. E que, apesar de vários trabalhos a respeito, mantém muita variabilidade sobre as reais causas.

O grupo dos docentes caracteriza-se por menor proporção de licenciados em relação ao de bacharéis e menor proporção da participação de integrantes do sexo feminino. Desse ponto, surgem duas questões, a primeira é que se pode estar testemunhando, pela representatividade atual de professoras e pesquisas passadas, um reflexo do que foi a formação de gêneros nas pesquisas em anos anteriores, o que nos leva a refletir sobre potencial indicativo de que a constante diminuição que persiste poderá refletir no desaparecimento futuro de professoras, como um prognóstico dos cursos de tecnologia.

Mostra-se urgente uma necessidade de aprofundar as análises sobre fatores que contribuem para essa disparidade de gênero, ressaltando a importância de desenvolver estratégias eficazes que promovam a igualdade de gênero no âmbito acadêmico e profissional nessas áreas e análise do reflexo para os cursos.

A segunda questão é que, nesses grupos, os integrantes se assemelham mesmo sem necessariamente movimentos coordenados, o que evidencia a existência de um habitus, e que pode moldar um cenário interno e de dinâmica aparentemente padronizada, nos cursos de tecnologia. Quando múltiplas variações de dados tão díspares são observadas, mas convergindo para as mesmas consequências e essas demonstram continuidade no tempo, emerge uma necessidade de expandir o escopo do estudo para outros elementos não considerados até então. Faz-se necessário investigar a possibilidade de uma relação causal entre as situações mencionadas e o atrito existente entre habitus interno docente, estabelecido nas instituições de ensino, e habitus externo discente, definido pela formação pregressa dos alunos que ingressam nos cursos na área de tecnologia. Essa questão não pode ser ignorada, uma vez que introduz um grau significativo de complexidade na resolução do problema no processo ensino-aprendizagem para componentes curriculares que envolvam lógica de programação e pode reverter a tendencia histórica de medidas sem solução do quadro.

Por outro lado, mesmo com tamanha complexidade verificada nesse cenário, é possível perceber que existem oportunidades facilitadoras oferecidas por métodos alternativos, como computação desplugada, que não apenas são reconhecidos pelos docentes como podem ser utilizadas, mas que, aparentemente, não são implementadas por situações não detectadas, mas que dependeriam da ruptura do habitus do docente bacharel. Isso pode demandar uma elaboração sistemática de abordagens que contemplem a exploração desses métodos, colaborando assim com os docentes nas responsabilidades por desenvolver tais estratégias, impedidos pelas rotinas inerentes a seus habitus.

Destaca-se que entre os trabalhos apurados parcela considerável busca apurar dados sobre evasão e repetência, limitando-se a atuar nas questões estatísticas do fenômeno. Outra parcela menor busca intervir com metodologias para auxiliar no processo de aprendizagem, é neste campo que inicialmente buscou-se realizar a pesquisa. Mas uma parcela pequena busca caracterizar elementos mais amplos e periféricos, o habitus dos grupos, sem definir essa nomenclatura como o cerne da questão, mas atacando-a. Torna-se necessário, dessa forma, um mapeamento sistemático de tais fatores, que compõem e caracterizam os habitus dos grupos de docentes e alunos, identificando como se dá essa dinâmica.