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| Acadêmico(a): Luiz Henrique Bernardes |
| Título: FURB GRAPHS: UMA FERRAMENTA DE APOIO AO APRENDIZADO PARA A DISCIPLINA DE TEORIA DOS GRAFOS |
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| Introdução: |
| A teoria dos grafos se apresenta como uma ferramenta simples, acessível e poderosa para a construção de modelos e resolução de problemas relacionados a arranjos de objetos discretos (RABUSKE, 1992, p.1). Ainda segundo Rabuske (1992, p.1), ter conhecimento de grafos se torna importante e tem impacto sobre diversas áreas, pois, eles são utilizados para modelagem de diversos problemas, tais como: processos industriais, análise de caminho crítico, tática e logística (campo militar), sistemas de comunicação, estudo de transmissão de informações, escolha de uma rota ótima, fluxos em redes, redes elétricas (engenharia elétrica e civil, arquitetura, computação), genética, psicologia, economia, estrutura social, jogos, física, química, tecnologia de computador, antropologia, linguística, etc. Juntando assim, áreas de diferentes aplicações e objetivos, onde todas podem ser beneficiadas a fim de solucionar seus problemas com o auxílio da teoria dos grafos. Visto o impacto que se tem nas diversas áreas abrangentes do tema, se torna possível visualizar a importância e necessidade de se criar metodologias e ferramentas práticas, que auxiliem na compreensão dos algoritmos e estratégias aplicadas à teoria dos grafos. Segundo Soares et. al. (2004, p. 1) atualmente o problema está na dificuldade dos estudantes em compreender os algoritmos utilizados na disciplina de teoria dos grafos, seja devido à complexidade ou até mesmo ao nível de abstração dos problemas. Essa confirmação representa um dos problemas no estudo dos algoritmos de teoria dos grafos, onde a necessidade de abstração se dá em um nível elevado, fazendo com que o aluno necessite de uma certa familiaridade com os cenários complexos dos problemas abordados no estudo destes algoritmos. Ainda segundo Soares et al. (2004, p. 1) o ensino de teoria dos grafos em cursos de Ciência da Computação e Sistemas de Informação normalmente tem como objetivo o estudo e implementação de algoritmos em grafos. Soares et al. (2004, p. 2) complementam que grande parte dos alunos sentem dificuldades na implementação desses algoritmos, devido a necessidade de suporte e a diferença de níveis de abstração entre as definições teóricas dos algoritmos e representações computacionais necessárias para implementá-los. Soares et al. (2004, p. 2) também afirmam que, ao estudarem as técnicas envolvidas na implementação de algoritmos em grafos, os alunos normalmente criam mentalmente ou através de desenhos, visualizações da execução desses algoritmos na tentativa de entender seus passos. Logo, a visualização gráfica e a interação passo a passo proporcionada através de uma ferramenta computacional, torna o ato de estudar, implementar e testar estes algoritmos em uma experiência prática e dinâmica, diminuindo o nível de abstração e complexidade e melhorando o nível de interpretação dos algoritmos. Diante deste contexto e visando auxiliar o ensino dos conceitos e algoritmos de Teoria dos Grafos, este trabalho apresenta uma extensão para o trabalho criado por Zatelli (2010), que por sua vez recebeu uma extensão de Borba (2014), tendo como objetivo tornar o framework de Borba (2014) uma ferramenta que recrie um ambiente de ensino com o auxílio de logs das instruções que estão sendo processadas, assim como, apresentando a relação de cada instrução executada com as linhas dos algoritmos em questão. |
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