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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Ferramentas de visualização e simulação de programas na compreensão de Funções de Ordem-Superior (Higher-Order Functions)
???metadata.dc.creator???: Martins, Marcos Rogério 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Duran, Rodrigo Silva
???metadata.dc.description.resumo???: Há uma demanda crescente por programação direcionada a um público-alvo geralmente denominado de não-desenvolvedores: indivíduos que utilizam a programação para resolver tarefas como recomendação de produtos, detecção de fraudes, diagnóstico de doenças, otimização de processos, gerenciamento de arquivos, entre outras, mas que não possuem como principal objetivo o desenvolvimento de software profissional. Frequentemente, as atividades realizadas por não-desenvolvedores estão relacionadas às demandas de organização, transformação e automação do processamento de dados, do que com outros construtos de programação, originando um novo paradigma denominado de Centralidade de Dados, onde diferentes habilidades são o ponto focal deste público. Desta forma, é imperativo prover ferramentas computacionais eficientes e eficazes que realizem tarefas envolvendo dados complexos de forma simples, e as Funções de Ordem-Superior (FOS) tornaram-se ferramentas populares entre não-desenvolvedores para realizar tais tarefas. Apesar de sua simplicidade, pesquisas mostram que estudantes ainda possuem problemas em compreender e utilizar FOS. Partindo das evidências que suportam o uso de visualizadores de programas para compreensão de código, acreditamos que simular os conceitos inerentes às FOS pode contribuir com uma melhor compreensão de sua semântica. No entanto, nenhum sistema de visualização e simulação descrito atualmente na literatura tem suporte explícito às FOS e pouca pesquisa tem sido dedicada ao seu desenvolvimento e uso. Este trabalho propôs a adaptação de uma ferramenta de visualização e simulação para incorporar animações de FOS e a investigação empírica de que tipos de simulação podem oferecer uma melhor compreensão de programas que se utilizam deste conceito. Além das adaptações da visualização, foi produzido material didático para o ensino de FOS e um instrumento avaliativo que tenta capturar potenciais concepções incorretas sobre FOS.Participaram da investigação 21 estudantes de diversas instituições de ensino superior com experiência em Python. Ao comparar grupos que utilizaram diferentes tipos de simulações (intermediária e pictográfica) com um grupo controle, não encontramos diferenças significativas na compreensão de programas. Pesquisas futuras são necessárias para replicar estes resultados e investigar mais profundamente o engajamento dos usuários com a ferramenta de visualização e seu comportamento ao utilizá-la.
Abstract: There is a growing demand for programming aimed at a target audience generally referred to as non-developers: individuals who use programming to solve tasks such as product recommendation, fraud detection, disease diagnosis, process optimization, file management, among others, but whose primary goal is not professional software development. The activities carried out by non-developers are often more related to the demands of organizing, transforming, and automating data processing than other programming constructs, giving rise to a new paradigm called Data Centrality, where different skills are the focal point of this audience. Therefore, it is imperative to provide efficient and effective computational tools that simply perform tasks involving complex data. Higher-Order Functions (HOFs) have become popular tools among non-developers to carry out such tasks. Despite their simplicity, research shows that students still struggle to understand and use HOFs. Based on the evidence supporting the use of program visualizers for code comprehension, we believe that simulating the concepts inherent to HOFs may contribute to a better understanding of their semantics. However, no visualization and simulation system currently described in the literature explicitly supports HOFs, and little research has been dedicated to their development and use. This work proposed adapting a visualization and simulation tool to incorporate HOF animations and empirically investigating which types of simulation might offer a better understanding of programs using this concept. In addition to the visualization adaptations, educational material for teaching HOFs was produced, along with an assessment tool that attempts to capture potential misconceptions about HOFs. Twenty-one students from various higher education institutions with experience in Python participated in the investigation. When comparing groups that used different types of simulations (intermediate and pictographic) with a control group, we found no significant differences in program comprehension. Further research is needed to replicate these results and investigate more deeply the users’ engagement with the visualization tool and their behavior when using it.
Keywords: Higher-Order Functions
Funções de Ordem-Superior
Visualização de programas
Higher-Order Functions
Program visualization
Program simulation
???metadata.dc.subject.cnpq???: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Estadual de Feira de Santana
???metadata.dc.publisher.initials???: UEFS
???metadata.dc.publisher.department???: DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Citation: MARTINS, Marcos Rogério. Ferramentas de visualização e simulação de programas na compreensão de Funções de Ordem-Superior (Higher-Order Functions), 2024, 121 f., Dissertação (mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: http://tede2.uefs.br:8080/handle/tede/1844
Issue Date: 13-Sep-2024
Appears in Collections:Coleção UEFS

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