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Criação de ferramentas para ambiente PROLOG e o acesso de novatos ao paradigma da programação em logica

by Calani Baranauskas, Maria Cecilia

Abstract (Summary)
This thesis concerns the design of computational tools which constitute a Prolog programming environment and the study of novices' interaction in this environment. The purpose of the tool package is to make explicit the underlying programming paradigm and to reinforce the feedback provided by the Prolog environment, opening to the novice access to the program, not only in its operational meaning but also in its logical meaning. The tools are integrated in the Prolog environment through an Operational Module and a Declarative Module. In the Operational Module, the language virtual machine is shown through a graphical representation of the search tree of a goal within a database, which I named Search-Spaces Tree. In the Declarative Module, the clausal form of the program is represented in a pictorial way, by means of a model based on network diagrams, which I named Semantic Diagrams. The study of the novice's interaction within the proposed environment was conducted experimentally with two types of novices: (A) novices in their first experience with a programming language (and even with computers) and (B) novices with good practice of procedural programming. Our aim was to investigate the early stages of Prolog programming and the effects of the proposed tools in this process. The observational studies undertaken showed that both types of novices had an initial conceptual model of the virtual machine. Such models guided their interpretation of the Prolog program and of the behavior of the machine. Their misunderstandings may be understood as resulting from their current models, which evolve as long as they interact in the environment. The programming activity can be interpreted, from the results, as an incremental process which envolves a cyclic process fed by responses of the programming environment. By this way, debugging is part of the language learning process and not an activity to be treated in isolation. The feedback created by the tools provided changes in the students' perspective related to the knowledge being represented (program) and the interlocutor in the process (virtual machine), which lead them to the understanding of the conceptual model of the language Résumé: Cette these a comme theme principal le design des outils computationales constituent un ambiant de programmation Prolog et l'étude de l'interaction du novice en cet ambiant. La proposition de l'ensemble des outils est expliciter le paradigme sousjacent et enrichir le feedback formé par l'ambiant Prolog facilitant au novice l'acces au programme pas seulement dans la signification operationale, mais aussi dans la signification logique. Les outils insérés dans l'ambiant de programmation Prolog constituent um Module Operationale et un Module Declaratif. Dans le Module Operationale, la machine virtuelle du langue est executé à travers d'une base des donnés que nous appelons Arbre du Espace de Cherche. Dans le Module DecIaratif le formalisme clausal du programme est exprimé d'une manihe picturale à travres d'un modele basé en diagrammes des reseaux sémantiques, que nous appelons Diagrammes Sémantiques. II a été fait une étude experimentale pour l'analyse de l'interaction du novice dans l'ambiant proposé, avec deux types de novices: (A) novices dans leur premiere experience avec une langue de programmation (et aussi avec les ordinateurs) et (B) novices en Prolog, mais avec un bon connaissance des langues de procedures. Notre objectif a été étuder les états initials du procés de acquisition de la langue Prolog et les effets des outils dans ce procés. Les études des observations faites on montré que les deux types de novice ont modéles conceptuelles initiales de Ia machine virtuelle, qui sont les responsables de leur interpretation du programme Prolog e de la conduite de la machine virtuelle de la langue. Les situations d erreur peuvent être interprétés a partir de ces modeles conceptuelles courant, qui evoluent dans le procés d'interaction avec l'ambiant. L'activité de programmer s'est montré comme un proces d'incrémentation que comprend une cyc1e realimenté par reponds donés par l'ambiant de programation. Ainsi, la dépuration est une partie du procés de acquisition de la langue et non une phase que doit être traité isolément. Le feedback formé par les outils a été l'origin d'une transformation de la perspective des éleves en relation a la conaissance etant représenté (programme) et en relation au interlocuteur dans le procés de programmation (machine virtuelle), lequel a rend possible la modification de leurs modéles conceptuelles de la langue
This document abstract is also available in Portuguese.
Bibliographical Information:

Advisor:Jose Armando Valente; Jose Armando Valente [Orientador]

School:Universidade Estadual de Campinas

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:prolog linguagem de programação computador logica

ISBN:

Date of Publication:02/04/1993

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