Research

The  initiative Computação na Escola (Computing at School) aims at designing, developing, applying and evaluating interdisciplinary, low-budget instructional units for teaching computing at primary school level either in form of school units or family workshops in which parents together with their children (7-14 years) learn basic programming skills.
Our instructional units are designed to integrate computing education (computational thinking and programming) in an interdisciplinary approach into diverse disciplines (e.g., History, Languages, Geography) by either developing games with Scratch, apps with App Inventor or by programming with interactive robots.

Ideas on how to teach with SCRATCH in an interdisciplinary way:

Move the mouse on the areas in order to explore ideas.

By integrating computing education into diverse areas (arts, social studies) we aim at fostering motivation and interest into this area (especially for girls). And keeping the cost low, we aim at maximizing the applicability of the proposed units also in public schools in Brazil.

For our research we follow an empirical approach based on case studies systematically developing, applying and evaluating instructional units.

metodologiaENG

Our research group is composed of a multi-disciplinary team involving faculty members, graduate and undergraduate students from UFSC – Federal University of Santa Catarina and IFSC – Federal Institute of Santa Catarina.

How kids imagine computing people?
Computing people are men with thick eyeglasses sitting in front of a computer in a room with science fiction posters. That’s how 405 Brazilian school children and teens (ranging from 6 to 18 years) imagined when being asked to draw a computing person. Explore the drawings here.

Evaluation

  • Evaluation model dETECT for the evaluation of Instructional Units for Teaching Computing in Middle School
  • Model MEEGA+KIDS for the evaluation of games for teaching computing in secondary schools

     

    MEEGA+KIDSLOGO

Research Projects

  • Google Rise Award – Physical Computing Family Workshops
  • MCTI/CNPq/Universal – Estudo longitudinal do Impacto de Oficinas Pais e Filhos no Aprendizado de Programação de Software
  • MCTI/CNPq/Popularização da Ciência  – Divulgando a Computação Física para o Ensino Fundamental II
CEPSH – Ethical Commision

Publications

ALVES, N. d. C.; GRESSE VON WANGENHEIM,C.; HAUCK, J. C. R. Approaches to Assess Computational Thinking Competences Based on Code Analysis in K-12 Education: A Systematic Mapping Study. Informatics in Education, accepted for publication, 2018.

MIOTO, F.; PETRI, G.; GRESSE VON WANGENHEIM,C.; BORGATTO, A. F. PACHECO, L. H. M. bASES21 – Um Modelo para a Autoavaliação de Habilidades do Século XXI no Contexto do Ensino de Computação na Educação Básica. Revista Brasileira de Informática na Educação, accepted for publication, 2018.

DA CRUZ PINHEIRO, F.; GRESSE VON WANGENHEIM, C.; MISSFELDT FILHO, R. Teaching Software Engineering in K-12 Education: A Systematic Mapping Study. Informatics in Education, 17(2), 2018.

HAUCK, J. C. R.;  GRESSE VON WANGENHEIM,C.; MEDEIROS, G.;  MISSFELDT FILHO, R.; ALVES, N. d. C.; LAURENTINO, S.; SANTOS, V. Jovens tutores de programação: um relato de experiência. Revista Eletônica de Extensão UFSC, 15(29), 2018.

ROBLES, G.; HAUCK, J. C. R.;  MORENO-LEÓN, J.; ROMÁN-GONZÁLEZ, M.; NOMBELA, R.; GRESSE VON WANGENHEIM, C. On Tools that Support the Development of Computational Thinking Skills: Some Thoughts and Future Vision. International Conference on Computational Thinking Education, Hong Kong, Hong Kong, 2018.

MIOTO, F. Desenvolvimento de um Modelo de Avaliação de Habilidades do Século XXI no Contexto do Ensino da Computação na Educação Básica. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação em Sistemas de Informação) – Universidade Federal de Santa Catarina.

PELLE, R. Desenvolvimento de um Analisador de Código para SNAP! voltado ao Ensino de Computação na Educação Básica. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Santa Catarina.

GRESSE VON WANGENHEIM,C.; HAUCK, J. C. R.; DEMETRIO, M. F.; PELLE, R. ALVES, N. d. C.; BARBOSA, H.; AZEVEDO, L. F. CodeMaster – Automatic Assessment and Grading of App Inventor and Snap! Programs. Informatics in Education, 17(1), 2018, 117-150.

DEMETRIO, M. F. Desenvolvimento de um analisador e avaliador de código de App Inventor para ensino de computação. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Santa Catarina.

VON WANGENHEIM, A.; GRESSE VON WANGENHEIM, C.; PACHECO, F. S.; HAUCK, J. C. R.; FERREIRA, M. N. F. Motivating Teachers to Teach Computing in Middle School – A Case Study of a Physical Computing Taster Workshop for K-12 Teachers. International Journal of Computer Science Education in Schools, 1(4), 2017.

GRESSE VON WANGENHEIM,C.; PETRI, G.; ZIBETTI, A. W.; BORGATTO, A. F.; HAUCK, J. C. R.; PACHECO, F. S.; MISSFELDT FILHO, R. dETECT: A Model for the Evaluation of Instructional Units for Teaching Computing in Middle School. Informatics in Education, 16(2), 2017, 301-318.

ALVES, N. C.; GRESSE VON WANGENHEIM, C.; RODRIGUES, P. E.; HAUCK, J. C. R  Desenvolvimento de uma Unidade Instrucional Interdisciplinar para Ensinar Computação no Ensino Fundamental. Concurso Alexandre Direne de Teses, Dissertações e TCCs em Informática na Educação – CBIE, Recife/Brazil, 2017.

ALVES, N. C.; GRESSE VON WANGENHEIM, C. Unidade Instrucional Multidisciplinar para Ensinar Computação com História no Ensino Fundamental. Conferência Scratch Brasil 2017, São Paulo/Brazil, 2017. (slides)

GRESSE VON WANGENHEIM, C.; ALVES, N. d. C.; RODRIGUES, P. E.; HAUCK, J. C. R. Teaching Computing in a Multidisciplinary Way in Social Studies Classes in School – A Case Study. International Journal of Computer Science Education in Schools, 1(2), 2017.

GRESSE VON WANGENHEIM, C.; VON WANGENHEIM, A.; PACHECO, F. S.; HAUCK, J. C. R.; FERREIRA, M. N. F. Teaching Physical Computing in Family Workshops. ACM Inroads, 8(1), 48-51, 2017.

ALVES, N. d. C. , GRESSE VON WANGENHEIM, C., RODRIGUES, P. E., HAUCK, J. C. R., BORGATTO, A. F. Ensino de Computação de Forma Multidisciplinar em Disciplinas de História no Ensino Fundamental – Um Estudo de Caso. Revista Brasileira de Informática na Educação, 24(3), 2016.

GRESSE VON WANGENHEIM, C.; NUNES, V. R.; DOS SANTOS, G. D. Ensino de Computação com SCRATCH no Ensino Fundamental – Um Estudo de Caso. Revista Brasileira de Informática na Educação, 22(03), 2014. [pdf]

GRESSE VON WANGENHEIM, C.;  VON WANGENHEIM, A. Teaching Game Programming in Family Workshops. IEEE Computer Magazine, 47(8), August 2014.

DANIEL TRILHA, G.; GRESSE VON WANGENHEIM, C. ; MEDEIROS, G.; ALVES, N. d. C. Ensinando a Computação por meio de Programação com App Inventor. Computer on the Beach, Florianópolis/Brazil, 2017.

GRESSE VON WANGENHEIM, C.; HAUCK, J. C. R.; DEMETRIO, M. F.; PELLE, R.; ALVES, N. d. C.;  BARBOSA, H.; AZEVEDO, L. F. CodeMaster v1.0 – An Overview. Technical Report INCoD/GQS.17.2017.P, INCoD/INE/UFSC, Florianópolis/Brazil (November 2017)

MISSFELDT FILHO, R.; AZEVEDO, L. F.; GRESSE VON WANGENHEIM, C. Documentação Técnica Aplicativo Bikanto. Technical Report INCoD/GQS.16.2017.P, INCoD/INE/UFSC, Florianópolis/Brazil (November 2017)

GRESSE VON WANGENHEIM, C.; Von WANGENHEIM, A.; HAUCK, J. C. R.; MISSFELDT FILHO, R. Impacto de Ensino de Computação no Ensino Básico – um Estudo Longitudinal. Technical Report INCoD/GQS.11.2017.P, INCoD/INE/UFSC, Florianópolis/Brazil (November 2017)

ARAUJO PORTO, J. V.; GRESSE VON WANGENHEIM, C.; BARBOSA, H. Heurísticas de usabilidade de aplicativos Android desenvolvidos com App Inventor: Uma Revisão Sistemática da Literatura. Technical Report INCoD/GQS.07.2017.P, INCoD/INE/UFSC, Florianópolis/Brazil (October 2017)

GRESSE VON WANGENHEIM, C. HAUCK, J. C. R.; DA CRUZ PINHEIRO, F.; BARBOSA, H.; ARAUJO PORTO, J. V.; DINIZ DA SILVEIRA, T.; CORREA, O. A. Documentação Técnica Aplicativo ClicDenúncia. Technical Report INCoD/GQS.06.2017.P, INCoD/INE/UFSC, Florianópolis/Brazil (September 2017)

GRESSE VON WANGENHEIM, C.; DA CRUZ ALVES, A.; WEBER, A. R. Resumo do K–12 Computer Science Framework (Versão 2017). Technical Report INCoD/GQS.04.2017.P, INCoD/INE/UFSC, Florianópolis/Brazil (July 2017)

GRESSE VON WANGENHEIM, C.; PETRI, G.; ZIBETTI, A. W.; HAUCK, J. C. R.; PACHECO, F.S.; MISSFELDT FILHO, R. dETECT: Um Modelo para a Avaliação de Unidades Instrucionais para o Ensi-no de Computação na Educação Básica.  Technical Report INCoD/GQS.02.2017.P, INCoD/INE/UFSC, Florianópolis/Brazil (May2017)

GRESSE VON WANGENHEIM, C.; VON WANGENHEIM, A.;  PACHECO, F. S.; HAUCK, J. C. R.; BORGATTO, A. F.; MISSFELDT FILHO, R. Computer Scientists are still imagined to be nerds.  Technical Report INCoD/GQS.02.2016.E, INCoD/INE/UFSC, Florianópolis/Brazil (May 2016)

GRESSE VON WANGENHEIM, C.; VON WANGENHEIM, A.; PACHECO, F. S.; HAUCK, J. C. R.; FORTUNA FERREIRA, M. N. Design and Experiences with Teaching Physical Computing in Family Workshops. Technical Report INCoD/GQS.04.2015.E, INCoD/INE/UFSC, Florianópolis/Brazil (December 2015)

GRESSE VON WANGENHEIM, C.; VON WANGENHEIM, A.; PACHECO, F. S.; FORTUNA FERREIRA, M. N. Physical Computing Outreach at Exhibitions. Technical Report INCoD/GQS.03.2015.E, INCoD/INE/UFSC, Florianópolis/Brazil (Dezembro 2015)

DA CRUZ ALVES, N. Desenvolvimento de uma Unidade Instrucional Interdisciplinar para Ensinar Computação no Ensino Fundamental. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Santa Catarina.

TRILHA DANIEL, G. Design de unidade instrucional de desenvolvimento de aplicativos para o ensino fundamental. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Santa Catarina.