Fluxo máximo

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Ferramenta para o Ensino de Fluxo Máximo

Andreza Ferreira
Carlos Alberto
Dannilo Sena
Leandro Oliveira
Rebeca Medeiros

Curso: Licenciatura em Computação – Grupo 4
Disciplina: Práticas de ensino à algoritmos

Resumo. O presente artigo descreve o desenvolvimento de uma ferramenta para apoiar a compreensão do algoritmo de fluxo máximo. A ferramenta permite que os acadêmicos tenhamuma visão concreta do algoritmo utilizando recursos visuais para facilitar o ensino-aprendizagem. O mesmo é executado passo a passo como meio de analisar detalhadamente cada caminho percorrido até atingir o fluxo máximo. Os resultados obtidos são através do corte de fluxo. A ferramenta visa sanar as dificuldades de compreensão dos calouros que nunca tiveram contato antes com algoritmos e estruturade dados que é uma disciplina base para o curso de licenciatura plena da computação.

Palavras-chave: Algoritmos, fluxo máximo, corte de fluxo, Ensino-aprendizagem.

1 Introdução

O ensino de algoritmo e estrutura de dados é essencial na grade curricular de um curso de licenciatura plena da computação, sendo considerado a base para o entendimento computacional. Essa disciplina normalmenteaborda análise de algoritmos, listas, árvores, grafos, entre outros, objetivando que o aluno desenvolva o raciocínio algorítmico para resolução de problemas computacionais, apresentando conceitos a análise de algoritmos, bem como sua relação com estrutura de dados. Este processo de ensino à algoritmos apresenta dois grandes desafios. O primeiro é a criação de ambientes que apoiam esseaprendizado, já que o processo de construção do conhecimento é necessário à produção de algoritmos para a programação. O segundo é implementar objetos de aprendizagem que levem em conta aspectos afetivos em sua adaptação de conteúdo e proposições de exercícios e problematizações. A forma usada para representar um algoritmo é variada, sendo as mais comuns através de linguagem natural, fluxograma convencionale pseudo-linguagem. Através de estruturas básicas (sequencia, seleção ou repetição), é possível construir programas usando uma sintaxe que se aproxima das linguagens de programação usuais. No entanto, independente da forma escolhida, em geral, a descrição do algoritmo é feita no papel. Aliados à dificuldade para representar o algoritmo e ao uso do papel, surgem questionamentos do tipo: Por que asolução proposta não é adequada? Qual o “caminho” que a solução proposta está seguindo? Estes questionamentos estão ligados ao fato de que a lógica de programação apresenta um grau de abstração inicial grande, pois muitas vezes o aluno não consegue visualizar o que aconteceria se a solução por ele proposta fosse executada em um computador. Em função disso, várias ferramentas foram desenvolvidaspara auxiliar no processo de ensino-aprendizagem da estruturação de algoritmo. Algumas utilizam representação gráfica (fluxograma), outras usam representação textual (Portugol). Portanto, é recomendado o uso de ferramentas que sejam adequadas para a realidade de cada curso de computação. Tendo em vista os aspectos apresentados, este artigo descreve uma ferramenta para dar apoio ao ensino de FluxoMáximo. A ferramenta proposta permite o desenvolvimento de algoritmos em uma linguagem de programação estruturada e em português (representação textual). A seguir são apresentadas uma introdução referente à fluxo máximo e suas aplicações e a ferramenta desenvolvida. Também são apresentados os resultados alcançados a partir da representação visual gerada pela ferramenta através de corte de fluxo.Considerações sobre a ferramenta proposta são relatadas na última seção.

2 Um breve sobre fluxo máximo e suas aplicações

Em termos de grafo, o fluxo é o envio de entidades de um nó (origem) até outro nó (destino), percorrendo alguns dos arcos da rede onde aqueles nós fazem parte. Logo, uma rede de fluxo é um grafo direcionado no qual cada aresta possui uma capacidade não negativa. Deve...
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