Com o desafio de tornar o ensino de linguagens de programação mais dinâmico e próximo das exigências do mercado de trabalho, um grupo de pesquisadores da associados à rede de laboratórios NatalNet, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), criou, no ano de 2017, o Sistema de Ensino e Avaliação de Programação conhecido como LoP.

A versão atual da plataforma foi idealizada pelos professores da Escola de Ciências e Tecnologia (ECT) Igor Rosberg de Medeiros Silva e Orivaldo Vieira de Santana Junior, ambos docentes de disciplinas de programação. Aquiles Medeiros Filgueira Burlamaqui e Rummenigge Rudson Dantas, também docentes da ECT, além de Júlio César Paulino de Melo do Instituto Metrópole Digital (IMD), também deram importantes contribuições para a ferramenta. 

O sistema foi construído baseado nas tecnologias web React (para desenvolvimento do frontend, isto é, a interface do usuário) e NodeJS (para estruturar o backend, responsável pelo processamento das informações), formando dois grandes módulos. Essa divisão possibilita ainda que novas aplicações sejam desenvolvidas a partir de uma mesma base, recurso muito comum no desenvolvimento de aplicativos para dispositivos móveis, por exemplo.

O sistema pode ser acessado aqui. Após um breve cadastro, qualquer aluno ou professor está apto a utilizar a LOP. Um dos objetivos dela é ser aberta a todas as instituições, acessível e sem burocracia. Mais de 3000 alunos da ECT já fizeram uso da plataforma nas disciplinas de Lógica de Programação e Linguagem de Programação. Atualmente, a ferramenta se encontra em estágio de expansão para outras instituições e universidades.

Vantagens e Funcionalidades 

A plataforma disponibiliza aos alunos exercícios nos moldes dos usados em juízes online -como o URI Online Judge– e em maratonas de programação, oferecendo um modelo de ensino moderno e quebrando o paradigma do ensino tradicional. Os professores que utilizam a LoP podem cadastrar suas próprias questões com o nível de dificuldade que preferirem. Essas questões ficam disponíveis para os outros professores, possibilitando a criação de um ambiente colaborativo.

Entre as funcionalidades da plataforma destacam-se a correção automática de códigos escritos em Javascript, Python, C ou C++; a detecção de possíveis plágios; a criação de provas e listas de exercícios online; o acompanhamento em tempo real dos códigos submetidos pelos alunos; e a exportação de resultados para EXCEL.

Com o sistema LOP, o contato dos alunos com a programação é bem mais próxima da que o mercado utiliza e, dessa forma, eles saem do ensino tradicional, feito em papel e caneta, e utilizam mais o computador para programar. A correção automática das questões possibilita ao aluno identificar os erros cometidos em tempo real e consertá-los, o que não ocorreria caso estivessem escrevendo códigos no papel. Isso tudo, somado a maior proximidade com a linguagem de programação, tem aumentado o desempenho geral dos alunos.

Já nas primeiras aulas de laboratório utilizando a plataforma, foi possível perceber que os alunos conseguiam resolver mais questões e que o andamento da aula fluía bem melhor, contou Orivaldo Vieira. “Eu considero que a aceitação do sistema LoP é muito boa, muitos alunos elogiam o sistema, principalmente pela capacidade de ajudar ao aluno a verificar se o programa está funcionando como exige a questão”, complementa o professor. 

Uso da plataforma no semestre remoto 2020.6

Para Igor Rosberg, o uso da plataforma pode ser um diferencial para o aprendizado dos alunos, principalmente em se tratando de um semestre remoto. Só no semestre 2020.5 foram feitas mais de 200 mil correções de exercícios na plataforma. “Um número que nos dá uma ideia do quanto os alunos estão empenhados em aprender programação”, disse Rosberg. A expectativa é que esse número cresça no semestre 2020.6 com a chegada de mais turmas e mais professores.

Apenas na ECT, a plataforma teve mais de 300 acessos simultâneos e o sistema desempenhou muito bem. Para o semestre 2020.6, os servidores que antes ficavam na ECT foram migrados para a infraestrutura da Superintendência de Informática (SINFO), o que aumentou a capacidade de operação do sistema em 5 vezes.

Outra novidade é que a LoP será utilizada na disciplina de Computação Numérica, que é ofertada para os alunos do 4° semestre do curso de Ciências e Tecnologia. A plataforma será usada para o ensino da linguagem de programação Python nessa primeira experiência na disciplina.

Além dos professores da ECT, a plataforma é utilizada por professores do Departamento de Informática e Matemática Aplicada (DIMAP), Instituto Metrópole Digital (IMD) e Escola Agrícola de Jundiaí (EAJ). Outras instituições externas também estão utilizando a LOP para o ensino de programação. O Instituto Federal do Rio Grande do Norte (IFRN), Instituto Federal da Paraíba (IFPB) e a Universidade Federal da Paraíba (UFPB) atualmente utilizam a plataforma. 

Aprendizado de máquinas para melhoria no ensino

Atualmente estão sendo desenvolvidas soluções em aprendizado de máquinas (machine learning, no inglês) para reconhecer padrões de interação que levam a melhores desempenhos dos alunos, com o objetivo de identificar discentes que precisam de mais atenção do professor/tutor e para que o processo de ensino desse aluno seja mais efetivo,  diminuindo os índices de evasão das disciplinas de programação. No futuro, a Plataforma LoP poderá abrigar cursos profissionalizantes, onde os alunos poderão aprender ferramentas que o mercado utiliza para produção de sistemas reais. Além disso, existe a perspectiva de integração com outras plataformas no futuro.

Sobre a rede de laboratórios NatalNet

Coordenada pela UFRN, a rede de laboratórios NatalNet envolve alguns departamentos, entre eles o Departamento de Engenharia de Computação e Automação (DCA), o Departamento de Informática e Matemática Aplicada (DIMAp), a ECT e o IMD. Além desses departamentos existem algumas instituições parceiras. 

Atualmente existem 3 laboratórios principais na rede, são eles: Laboratório de Tecnologias Educacionais, Assistivas e Multimídia (TEAM) – IMD, Laboratório de Automação e Robótica (LAR) – ECT e o Laboratório de Robótica Perceptual (LPR) – DCA. há ainda outros 5 laboratórios parceiros. A NatalNet também se destaca em criar empreendimentos, como a ROBOEDUC e a IncubaTech. 

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