Elaboração de algoritmos para criação de exercícios sobre autômatos finitos determinísticos.

Abstract

Teoria da Computação é um importante tópico para a Ciência da Computação e seu ensino, porém, é muito abstrato e matemático. A criação manual de exercícios é um processo complexo, que exige treinamento, experiência e recursos. Isso atrapalha e atrasa o uso de atividades educacionais (e.g. apresentar questões práticas) e novos avanços (como testes adaptativos) que requerem um grande conjunto de perguntas. Junto de sua função como ferramenta de avaliação, questões tem potencial para influenciar no aprendizado do estudante. Alguns dos benefícios são: 1) oferecer a oportunidade de praticar a recuperação de informações da memória; 2) prover aos estudantes um retorno sobre seus equívocos; 3) focar a atenção do estudante no material apresentado; 4) reforçar o aprendizado ao repetir conceitos básicos; e 5) motivar os estudantes a se envolverem nas atividades de aprendizado (e.g. leituras e discussões). Neste trabalho, além de apresentar uma ferramenta para gerar exercícios de construção de autômatos finitos determinísticos e minimização de autômatos finitos determinísticos usando o conceito de expressões regulares, foi também implementado um algoritmo genético para otimizar a geração automática de questões com níveis variados de dificuldade. Além disso, este projeto foi integrado a um outro orientado pelo mesmo professor e ao Jupyter Notebook, para criação de um ambiente interativo e prático para o estudo e prática de exercícios.