O uso do lego mindstorms no apoio ao ensino de programação de computadores

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O uso do Lego Mindstorms no apoio ao Ensino de Programação de Computadores
Adilson Vahldick1, Fabiane Barreto Vavassori Benitti1, Diego Leonardo Urban1, Matheus Luan Krueger1, Arvid Halma2 Departamento de Sistemas e Computação Universidade Regional de Blumenau (FURB) – Blumenau, SC
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Universiteit Van Amsterdam

{adilsonv, fabiane}@furb.br, {durban, mkrueger}@inf.furb.br,arvid@robomind.net

Abstract. This work presents an environment and a programming language simple and friendly, integrated to the Lego Mindstorms NXT robots line. This structure was experienced by initial students in Computer Science, with additional activities in Computer programming discipline. These activities were also related in this work. Resumo. O presente trabalho apresenta um ambiente com uma linguagemde programação simples e amigável, integrado à robôs Lego Mindstorms da linha NXT. Essa estrutura foi experimentada com alunos do primeiro semestre de Ciências da Computação, como atividades adicionais na disciplina de Programação de Computadores. Essas atividades também são descritas nesse trabalho.

1. Introdução
A construção de algoritmos e programas é tarefa difícil para os iniciantes,pois exige uma percepção de que as tarefas de seu dia-a-dia podem ser enumeradas, sequenciadas e estruturadas. Para evidenciar a algoritmização das soluções, vem se tentando várias alternativas para facilitar o entendimento pelos alunos, como pode ser percebido nos eventos e workshops de ensino de computação. Esse artigo apresenta a utilização de robótica pedagógica no ensino de algoritmos eprogramação. A robótica educacional é uma prática envolvendo hardware e software, onde a lógica é inerente na montagem e programação dos robôs, envolvendo normalmente problemas do mundo real que estimulam o aprendizado de conceitos intuitivos (Maia et al, 2008; Morelato e Borges, 2008). A metodologia a ser apresentada nesse artigo visa complementar os estudos na disciplina de Programação de Computadores doprimeiro semestre do curso de Ciências da Computação, oferecendo 2h/a semanais no Laboratório de Robótica (RoboLab1). Tais atividades consistem em um motivador em relação ao ensino tradicional (Gomes, Barone e Olivo, 2008). O objetivo do RoboLab é fomentar a utilização de tecnologias no ensino básico, utilizando-se de robôs da Lego.
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Edital MCT/CNPq nº 12/2006 - Difusão e Popularização daC&T

Uma das tarefas do laboratório foi adaptar o ambiente RoboMind (Halma, 2009) para que os programas desenvolvidos nele possam ser transferidos para a CPU dos robôs Lego da linha NXT (Lego Groups, 2009). No NXT foi adotado o sistema operacional leJOS (Lejos, 2009) baseado em Java, que contém uma máquina virtual que consegue carregar e executar classes em Java Além disso, foram concebidos ecriados robôs para apresentarem comportamento de acordo com o programado no RoboMind. O mundo nesse ambiente é baseado em uma grade, onde o robô se move pelas células. Tal mundo deve ser disponibilizado na vida real, assim como a possibilidade do robô andar pelas células. No RoboMind, o robô também consegue visualizar a existência de obstáculos ao seu redor, assim como agarrar e soltar objetos, o queprecisa ser idealizado também nos robôs Lego. Com intuito de prover um projeto piloto para o RoboLab, adotou-se sua utilização no curso de Ciências da Computação, na disciplina que objetiva a introdução de programação e algoritmos. O trabalho realizado pelo laboratório, assim como as experiências na disciplina são relatadas a seguir.

2. RoboMind
O RoboMind (Halma, 2009) é uma IntegratedDevelopment Environment (IDE) que oferece uma linguagem de programação simples para movimentação de um robô em um mundo bidimensional. O robô possui um conjunto de instruções referente aos seus atuadores e sensores. Ele pode movimentar-se para frente (forward(n)) e para trás (backward(n)), informando a quantidade de casas a serem movimentadas. Ele pode virar-se 90 graus à esquerda (left()) ou à...
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