Artigo de grupo de pesquisa do IFPA apresenta ferramenta computacional voltada ao ensino

“Aplicações do Processamento Digital de Sinais: 4YER, um Instrumento de Ensino no Curso de Informática” foi o artigo publicado por professores do Instituto Federal do Pará (IFPA), campus Ananindeua, no Simpósio de Engenharia, Gestão e Inovação (SENGI) 2020 que ocorreu em agosto.  O artigo apresenta uma ferramenta computacional dedicada ao ensino de disciplinas que empregam o conteúdo de Processamento Digital de Sinais (PDS). A metodologia foi desenvolvida com base nas Séries Fourier para otimizar o processo de ensino-aprendizagem.

A pesquisa foi implementada com base no Projeto Pedagógico do Curso Técnico em Informática na modalidade Subsequente. Foram apresentados aos alunos as características matemáticas das Séries de Fourier (SF), suas aplicações e as respectivas técnicas de programação. E, a partir dos modelos computacionais, foi possível realizar simulações que produziram inúmeras análises úteis ao processo de ensino-aprendizagem do curso de computação.

Escrito pelos docentes Denis Carlos Lima Costa e Lair Aguiar Meneses, integrantes do grupo de pesquisa Gradiente de Modelagem Matemática e Simulação Computacional (GM²SC) do IFPA, campus Ananindeua, e pelos estudantes Heictor Alves de Oliveira Costa, Pompeu Neves, Brennus Caio Carvalho da Cruz e Júlio Leite Azancort Neto do Instituto de Estudos Superiores da Amazônia (Estácio/Belém), o artigo propõe uma metodologia ao estudo do Processamento Digital de Sinais, empregada por meio do instrumento computacional denominado 4YER, composto pelos scripts 4yer_01e 4yer_02. No projeto, os pesquisadores buscaram unir a parte analítica da modelagem à execução da simulação com o comportamento gráfico do sinal.

Denis Costa esclarece que a formulação do trabalho foi inspirada na matriz curricular do curso subsequente de Informática do IFPA Campus Ananindeua durante a formulação do PPC do curso, onde o colegiado indagou sobre a viabilidade de ensinar o PDS (Processamento Digital de Sinais) em um curso técnico, ou seja, sem a robustez que a Matemática exige.

Pela pesquisa, os pesquisadores constataram que o instrumento 4YER complementa os demais temas da área de computação. “O campo de aplicações é extenso: estudo de sinais, ondas eletromagnéticas, Raios-X, medicina, sonar, radar, equações diferenciais, mecânica quântica, música, ruídos, imagens. Todos esses elementos podem ser explicados mediante as Séries de Fourier. Os resultados das simulações são apresentados nos formatos algébrico e gráfico, possibilitando a inserção da interdisciplinaridade dos conteúdos estudados. A Linguagem Computacional empregada foi o PYTHON, por ser uma das mais usadas pelos professores do grupo de pesquisa GM²SC principalmente nos cursos de Informática”, ressalta Denis Costa.

“A publicação desse artigo é uma premiação aos esforços dedicados ao Ensino, à Pesquisa e à Inovação. Ela corrobora com ideia que o professor tem sempre que motivar os seus alunos com novas ideias, mas principalmente, com ações e modelos que lhes sirva como exemplo e estímulo”, conclui Denis Costa.

Acesse o artigo completo disponível Anais do Simpósio de Engenharia, Gestão e Inovação – SENGI 2020 (ISSN: 2674-5526 - DOI: 10.29327/sengi2020): https://www.even3.com.br/anais/sengi2020/272333-aplicacoes-do-processamento-digital-de-sinais--4yer-um-instrumento-de-ensino-no-curso-de-informatica/

Para fazer o download do instrumento 4YER, acesse:

Repositório GitHub → https://github.com/gm2sc-ifpa/4YER

Script 4YER_01 → https://github.com/gm2sc-ifpa/4YER/blob/master/4YER_01.py

Script 4YER_02 → https://github.com/gm2sc-ifpa/4YER/blob/master/4YER_02.py