Proposal and Evaluation of a Project-Based Learning Methodology in Software Engineering Disciplines through a Didactic Sequence
DOI:
https://doi.org/10.5753/rbie.2023.2817Keywords:
Project-based learning, Software Engineering, Didactic sequence, Bloom's TaxonomyAbstract
Recently, a gap has been noticed between teaching in universities and the needs of the industry in relation to the training of future professionals in Computer Engineering and Computer Science, more specifically in Software Engineering. While, on the one hand, traditional classes have a dense theoretical-conceptual content and are presented in an expository way, on the other hand, the lack of practical experiences makes it challenging for students to acquire the necessary skills for the development of real software projects. As a way to minimize this problem, in this article we present the application of a Project-Based Learning methodology in a Software Engineering discipline, so that students, even during their academic training, can have a real experience in a software project, with methods, technologies and tools commonly used in the industry. This experience, evaluated in a regular Software Engineering class of a Bachelor's Degree in Computer Science, was conducted through a didactic sequence conceived through Design Science Research cycles, with well-defined educational objectives according to Bloom's taxonomy. Preliminary results show promising scenarios in relation to learning gains, skills acquisition and student motivation with the proposed methodology.
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References
ACM/IEEE (2014). Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Software Engineering. [GS Search]
Alves, C. F. & de Matos, M. E. (2017). Sequência didática para conteúdo de engenharia de software. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, 10(3). DOI: 10.3895/rbect.v10n3.4645. [GS Search]
Anicic, K. P. & Stapic, Z. (2022). Teaching Methods in Software Engineering: Systematic Review. IEEE Software. DOI: 10.1109/MS.2022.3152629. [GS Search]
Araújo, D. L. de (2013). O que é (e como faz) sequência didática?. Entrepalavras, 3(1), 322-334. DOI: 10.22168/2237-6321.3.3.1.322-334. [GS Search]
Barbosa, E. F. & de Moura, D. G. (2013). Metodologias ativas de aprendizagem na educação profissional e tecnológica. Boletim Técnico do SENAC, 39(2), 48-67. DOI: 10.26849/bts.v39i2.349. [GS Search]
Bayazit, N. (2004). Investigating design: A review of forty years of design research. Design issues, 20(1), 16-29. [GS Search]
Bender, W. N. (2015). Aprendizagem baseada em projetos: educação diferenciada para o século XXI. Penso Editora. [GS Search]
Bloom, B. S. (1956). Taxonomy of educational objectives: The classification of educational goals. Cognitive domain. [GS Search]
Bloom, B. S., Madaus, G. F. & Hastings, J. T. (1971). Handbook on Formative and Summative Evaluation of Student Learning. New York: McGraw-Hill. [GS Search]
Bourque, P. & Fairley, R.E (2004). SWEBOK : Guide to the Software Engineering Body of Knowledge. Los Alamitos, CA: IEEE Computer Society. [GS Search]
Britto, R. & Usman, M. (2015). Bloom's taxonomy in software engineering education: A systematic mapping study. In 2015 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE) (pp. 1-8). IEEE. DOI: 10.1109/FIE.2015.7344084. [GS Search]
Carvalho, A. F. de, Junqueira, J. R. A. & Furlanetto, P. G. (2017). Estratégias Ativas de Aprendizagem e o Desenvolvimento de Competências Técnicas e Atitudinais. Revista Ensaios Pioneiros, 1(1), 139-152. DOI: 10.24933/rep.v1i1.23. [GS Search]
Cunha, J. A. O., Marques, G. A., Lemos, W. L., Câmara, U. D., Jr. & Vasconcellos, F. J. (2018). Software engineering education in Brazil: a mapping study. In Proceedings of the XXXII Brazilian Symposium on Software Engineering (pp. 348-356). DOI: 10.1145/3266237.3266259. [GS Search]
Devadiga, N. M. (2017). Software engineering education: Converging with the startup industry. In 2017 IEEE 30th Conference on Software Engineering Education and Training (CSEE&T) (pp. 192-196). IEEE. DOI: 10.1109/cseet.2017.38. [GS Search]
Dolz, J., Noverraz, M. & Schneuwly, B. (2004). Sequências didáticas para o oral e a escrita: apresentação de um procedimento. Gêneros orais e escritos na escola. Campinas: Mercado de Letras, 95-128. [GS Search]
Dresch, A., Lacerda, D. P. & Miguel, P. A. C. (2015). Uma análise distintiva entre o estudo de caso, a pesquisa-ação e a design science research. Revista Brasileira de Gestão de Negócios, 17, 1116-1133. DOI: 10.7819/rbgn.v17i56.2069. [GS Search]
Easterbrook, S., Singer, J., Storey, M. A. & Damian, D. (2008). Selecting empirical methods for software engineering research. In Guide to advanced empirical software engineering (pp. 285-311). Springer, London. DOI: 10.1007/978-1-84800-044-5_11. [GS Search]
Ferraz, A. P. D. C. M. & Belhot, R. V. (2010). Taxonomia de Bloom: revisão teórica e apresentação das adequações do instrumento para definição de objetivos instrucionais. Gestão & produção, 17, 421-431. DOI: 10.1590/S0104-530X2010000200015. [GS Search]
Fu, F. L., Wu, Y. L. & Ho, H. C. (2009). An investigation of coopetitive pedagogic design for knowledge creation in web-based learning. Computers & Education, 53(3), 550-562. DOI: 10.1016/j.compedu.2009.01.004. [GS Search]
Galhardi, A. C. & Azevedo, M. M. D. (2013). Avaliações de aprendizagem: o uso da taxonomia de Bloom. In Anais do VII Workshop Pós-graduação e Pesquisa do Centro Paula Souza, São Paulo (Vol. 1, No. 1, pp. 237-247). [GS Search]
Gil, A. C. (2002). Como elaborar projetos de pesquisa. São Paulo: Atlas. [GS Search]
Gupta, V. & Nguyen-Duc, A. (2021). Real-world Software Projects for Computer Science and Engineering Students. CRC Press. [GS Search]
Henrique, M. S., Farias, A. B., Cunha, F. O. M. & Scaico, P. D. (2013). Proposta para Construção de Sequências Didáticas para aulas de Matemática com uma Atividade de Computação Desplugada. Nuevas Ideas en Informática Educativa. [GS Search]
Hoed, R. M. (2016). Análise da evasão em cursos superiores: o caso da evasão em cursos superiores da área de Computação. Dissertação de Mestrado, Universidade de Brasília, Brasília, DF, Brasil. [GS Search]
Horita, F. E. A., Graciano, V. V., Neto & Santos, R. P. (2018). Design Science Research em Sistemas de Informação e Engenharia de Software: Conceitos, Aplicações e Trabalhos Futuros. I Jornada Latino-Americana de Atualização em Informática, 191-210. [GS Search]
Krathwohl, D. R. (2002). A revision of Bloom's taxonomy: An overview. Theory into practice, 41(4), 212-218. DOI: 10.1207/s15430421tip4104_2. [GS Search]
Lima, J., Alencar, F. & Santos, W. (2021). A Preliminary Guide for Assertive Selection of Active Methodologies in Software Engineering Education. In Brazilian Symposium on Software Engineering (pp. 170-179). DOI: 10.1145/3474624.3476976. [GS Search]
Lima, J. V. V., Silva, C. A. D., de Alencar, F. M. R. & Santos, W. B. (2020). Metodologias Ativas como forma de reduzir os desafios do ensino em Engenharia de Software: diagnóstico de um survey. In Anais do XXXI Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (pp. 172-181). SBC. DOI: 10.5753/cbie.sbie.2020.172. [GS Search]
Lobato, A. S., Silva, A. S., Lino, A. D. P., Favero, E. L., Harb, M. P. A. A., Brito, S. R. de & Gonçalves, L. P. (2007). Uma rubrica para avaliação de cursos de programação centrada em avaliação automática. In SBIE-Workshop de Ambientes de apoio à Aprendizagem de Algoritmos e Programação. [GS Search]
Masapanta-Carrión, S. & Velázquez-Iturbide, J. Á. (2017). Una revisión sistemática del uso de la taxonomía de Bloom en la enseñanza de la informática. Atas do XIX Simpósio Internacional de Informática Educativa e VIII Encontro do CIED–III Encontro Internacional, 294-299. [GS Search]
Masson, T. J., Miranda, L. F. D., Munhoz Jr, A. & Castanheira, A. M. P. (2012). Metodologia de ensino: aprendizagem baseada em projetos (PBL). In Anais do XL Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia (COBENGE), Belém, PA, Brasil (p. 13). sn. [GS Search]
Oguz, D. & Oguz, K. (2019). Perspectives on the gap between the software industry and the software engineering education. IEEE Access, 7, 117527-117543. DOI: 10.1109/access.2019.2936660. [GS Search]
Oliveira, C. J. A. de & Lavor, O. P. (2022). Sequência didática para o ensino e aprendizagem de juros compostos com o software Geogebra. Boletim Cearense de Educação e História da Matemática, 9(25), 96-110. DOI: 10.30938/bocehm.v9i25.7400. [GS Search]
Pfleeger, S. L. & Kitchenham, B. A. (2001). Principles of survey research: part 1: turning lemons into lemonade. ACM SIGSOFT Software Engineering Notes, 26(6), 16-18. [GS Search]
Prikladnicki, R., Albuquerque, A. B., von Wangenheim, C. G. & Cabral, R. (2009). Ensino de engenharia de software: desafios, estratégias de ensino e lições aprendidas. FEES-Fórum de Educação em Engenharia de Software, 1-8. [GS Search]
Martínez, E., Tellado, F. & Raposo, M. (2014). Evaluación educativa utilizando rúbrica: un desafío para docentes y estudiantes universitarios. DOI: 10.5294/edu.2014.17.3.6. [GS Search]
Reeves, T. (2006). Design research from a technology perspective. In Educational design research (pp. 64-78). Routledge. [GS Search]
Sales, A. B. de, Serrano, M. & Serrano, M. (2020). Aprendizagem baseada em projetos na disciplina de interação humano-computador. Revista Ibérica de Sistemas e Tecnologias de Informação, (37), 49-64. [GS Search]
Serrano, L. M., Serrano, M. & Sales, A. B. de (2021). Desenvolvimento de competências profissionais: relato da experiência utilizando aprendizagem baseada em projetos na disciplina de requisitos de software. Revista de Ensino de Engenharia, 40. DOI: 10.37702/ree2236-0158.v40p76-81.2021. [GS Search]
Souza, M., Moreira, R. & Figueiredo, E. (2019). Students perception on the use of project-based learning in software engineering education. In Proceedings of the XXXIII Brazilian Symposium on Software Engineering (pp. 537-546). DOI: 10.1145/3350768.3352457. [GS Search]
Stol, K. J., Ralph, P. & Fitzgerald, B. (2016). Grounded theory in software engineering research: a critical review and guidelines. In Proceedings of the 38th International conference on software engineering (pp. 120-131). DOI: 10.1145/2884781.2884833. [GS Search]
Tonhão, S. de F., Medeiros, A. de S. S. & Prates, J. M. (2021). Uma abordagem prática apoiada pela aprendizagem baseada em projetos e gamificação para o ensino de Engenharia de Software. In Anais do Simpósio Brasileiro de Educação em Computação (pp. 143-151). SBC. DOI: 10.5753/educomp.2021.14480. [GS Search]
Toyohara, D. Q. K., Sena, G. J. de, Araújo, A. M. de & Akamatsu, J. I. (2010). Aprendizagem Baseada em Projetos–uma nova Estratégia de Ensino para o Desenvolvimento de Projetos. In PBL–Congresso Internacional. [GS Search]
Uzun, M. L. C., Pugliesi, J. B. & Roland, C. E. de F. (2018). Aprendizagem baseada em projetos na perspectiva dos alunos. Revista Profissão Docente, 18(39), 403-414. DOI: 10.31496/rpd.v18i39.1212. [GS Search]
Valente, M. T. (2020). Engenharia de Software Moderna: Princípios e Práticas para Desenvolvimento de Software com Produtividade. Disponível em: [Link]. Acesso em: 30 junho 2022. [GS Search]
Vázquez-Ingelmo, A., García-Holgado, A., García-Peñalvo, F. J. & Rodríguez-Conde, M. J. (2019). Resultados preliminares tras tres años aplicando aprendizaje basado en proyectos en ingeniería del software. DOI: 10.26754/cinaic.2019.0141. [GS Search]
Zabala, A. (2015). A prática educativa: como ensinar. Penso Editora. [GS Search]
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