Author(s):
Silva Júnior, Braz Araujo da
Date: 2020
Origin: Oasisbr
Subject(s): CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO; Computational thinking; Graph grammar; Formal methods; Education; Pensamento computacional; Gramática de grafos; Métodos formais; Educação; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO; Computational thinking; Computational thinking; Graph grammar; Graph grammar; Formal methods; Formal methods; Education; Education; Pensamento computacional; Pensamento computacional; Gramática de grafos; Gramática de grafos; Métodos formais; Métodos formais; Educação; Educação
Description
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
This work presents an alternative approach for developing computational thinking. Several definitions for computational thinking related terms are given in order to undo the terminological issues the area admittedly has, each of those terms are explored and clarified individually. The selection of the terms draws on a systematic literature review that sheds a light on the most commonly addressed terms in the computational thinking literature. A visual and formal language, the graph grammar, is introduced, formally defined and presented as a proper approach for fostering the computational thinking skills described in this thesis. Relations between the formalism and the skills are discussed, an educational game and a game engine are offered as examples of graph grammars being used in education, specially k-12. To guide the development and application of those tools, education and educational games theories such as theory of Flow and Bloom’s Taxonomy, and methodologies such as the ENgAGED and MEEGA+ methods are used. As results a complete and comprehensive framework for developing and assessing computational thinking through graph grammars is theoretically grounded and has its practice exemplified by experience reports of uses of the educational game.
Este trabalho apresenta uma abordagem alternativa para o desenvolvimento do pensamento computacional. Diversas definições para termos relacionados ao pensamento computacional são cunhadas para desfazer os problemas terminológicos que a área confessamente possui, cada um destes termos são explorados e elucidados individualmente. A seleção destes termos se apoia em uma revisão sistemática da literatura que trás à tona os termos mais comumente utilizados na literatura sobre pensamento computacional. Uma linguagem formal e visual, a gramática de grafos, é introduzida, formalmente definida e apresentada como uma abordagem viável para desenvolver as habilidades do pensamento computacional descritas nesta dissertação. Relações entre o formalismo e as habilidades são discutidas, um jogo educacional e um motor de jogos são oferecidos como exemplos de gramática de grafos sendo usadas na educação, especialmente na educação básica. O desenvolvimento e aplicação destas ferramentas são guiados por teorias da educação e de jogos educacionais, como a teoria do Fluxo e a Taxonomia de Bloom, e por metodologias como os métodos ENgAGED e MEEGA+. Como resultado, um framework completo e compreensivo para desenvolver e avaliar pensaomento computacional utilizando gramáticas de grafos é fundamentado teoricamente e é exemplificado na prática por relatos de experiência de usos do jogo educacional.
