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Plano de Aula: Lógica e Construção de Algoritmos INTRODUÇÃO A PROGRAMAÇÃO - CCT0672 Título Lógica e Construção de Algoritmos Número de Aulas por Semana Número de Semana de Aula 1 Tema Lógica e Construção de Algoritmos Objetivos · Interpretar e encontrar soluções para problemas de diferentes domínios; · Formalizar o detalhamento do procedimento utilizado para solucionar os problemas, de modo que o procedimento possa ser utilizado por outras pessoas; · Utilizar o conceito de lógica na solução de problemas; · Utilizar estruturas próximas daquelas utilizadas nas linguagens de programação na solução dos problemas. Estrutura do Conteúdo Conteúdos Desenvolver: · Interpretação de enunciado do problema; · Elaboração de estratégias formalizadas e orientadas ao uso por outras pessoas (utilizando estruturas mais próximas daquelas utilizadas em programação); · Conceito de uma solução algorítmica para problemas, justificando a importância da construção de procedimentos; · Conceito de algoritmo e programa. Conceitos: Resolução de problemas: problema - fig. Tudo que é difícil de explicar, resolver, tratar, lidar etc. Com o uso crescente dos recursos da Tecnologia da Informação (TI) para resolução de problemas do dia a dia das empresas e das pessoas, ocorreu um crescimento nos Cursos relacionados à área. Para que a TI possa resolver esses problemas, é necessário construir algoritmos e transformá-los em programas de computador. Algoritmo ? sequência de etapas que visam atingir um objetivo específico. Por exemplo, resolver um determinado problema; Programa - conjunto de comandos específicos que traduzem para o computador o que um algoritmo determinou que deva ser realizado. Existe a necessidade da construção de modelos do mundo real, de forma que seja possível traduzir isso para a linguagem de computadores. Os principais problemas encontrados no desenvolvimento de algoritmos são: · Dificuldade na resolução de problemas; · Dificuldade na interpretação de enunciados; e · Dificuldade em abstrair e formalizar informações. Dessa forma, é necessário desenvolver essas habilidades, começando pela solução de problemas sem a necessidade do uso de ferramentas computacionais . Lógica ? modo de raciocinar: As soluções dos problemas utilizam a lógica para serem criadas, ou seja, elas são ordenadas de uma forma que sejam possíveis de ser realizadas e de uma maneira que essa forma seja a mais adequada para o que se deseja obter (a ordenação do procedimento da solução segue uma lógica de raciocínio; a formalização dos procedimentos de resolução de problemas precisa ser refinada para aproximar-se do que será aplicado na prática: a lógica de programação); Lógica de programação ? ?uso correto das leis do pensamento, da ?ordem da razão? e de processos de raciocínio e simbolização formais na programação de computadores, objetivando racionalidade e o desenvolvimento de técnicas que cooperem para a produção de soluções logicamente válidas e coerentes, que resolvam com qualidade os problemas que se deseja programar? (Forbellone; Eberspacher, 2000). Para que as soluções aproximem-se do que é visto na lógica de programação, é importante padronizar alguns procedimentos utilizados na solução do problema. Esses procedimentos, num primeiro momento, não precisam ser rigidamente especificados, mas é importante o contato com as estruturas básicas. Essas estruturas básicas consistem de: Estrutura sequencial ? indica que uma operação deve ser realizada em sequência à outra, ou seja, determina a ordem com que as operações devam ser realizadas; Estrutura de decisão ? indica que, em um determinado momento, será necessário tomar uma decisão sobre qual operação realizar (entre uma gama limitada de opções) de acordo com um determinado critério (esse critério deve ser determinado pelo problema enunciado); Estrutura de repetição ? indica que determinadas operações devem ser repetidas uma determinada quantidade de vezes (essa quantidade pode ser determinada exatamente ou pode depender de critérios, também determinados pelo problema enunciado). Essas três estruturas podem ser representadas de diversas formas, respeitando-se padrões para que sejam reconhecidas e utilizadas por quem conhece esses padrões. Normalmente são utilizadas duas formas para representação dos algoritmos: fluxograma (ou diagrama de blocos) e pseudocódigo (pseudolinguagem ou portugol). Fluxograma ? representação gráfica dos algoritmos, em que cada s ímbolo apresentado representa uma operação a ser realizada (também é conhecido como diagrama de blocos, dependendo do autor); Pseudocódigo ? representação dos algoritmos na forma de textos, em que cada operação será representada por uma s intaxe e semântica específicas (também é conhecido como pseudolinguagem ou como portugol, dependendo do autor). Obs.: As duas formas de representar permitem que se pense na solução do problema, e não, no equipamento que irá executar o algoritmo. Fluxograma (diagrama de blocos) básico: a) estrutura sequencial - ffigura no arquivo anexo Estrutura_Sequencial.jpg; b) estrutura de decisão - figura no arquivo anexo Estrutura_Decisao.jpg; c) estrutura de repetição - figura no arquivo anexo Estrutura_Repeticao.jpg. Aplicação Prática Teórica Indicação de sites Alguns s ites com jogos de raciocínio lógico e que podem ser usados como apoio para a aula: 1. Jogo de travessia do rio (semelhante àquele proposto em sala de aula), disponível em http://www.profcardy.com/desafios/aplicativos.php?id=24 2. Jogo da velha (pode servir como apoio à atividade a ser desenvolvida em casa), disponível em http://www.cardiol.br/jogos/velha/ 3. Jogo de raciocínio lógico em 3D (ligar cores na superfície de um cubo), disponível em http://www.centrodejogos.com.br/raciocinio/logica-3d-121.html 4. Teste de Einstein (de acordo com as diretrizes, descobrir a composição correta), disponível em http://rachacuca.com.br/teste-de-einstein/
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