Metodologia do
Trabalho Científico
Profa. Iara Augustin
Assuntos a abordar

Projeto de Pesquisa
Conceitos
 Fases de uma pesquisa
 Requisitos do projeto
 Elaboração do projeto


Redação da Monografia
Organização do Texto
 Regras Práticas de Escrita
 Normas adotadas UFSM

Metodologia Científica
Ciência
Processo para estabelecer “leis” e formular
“teorias”

Lei




Geral sob algum aspecto e com algum alcance
Confirmada empiricamente
Conhecimento sobre fatos e suas relações
Teoria


Conhecimento mais amplo sobre fatos e suas
relações
Sumariza o conhecimento existente, organiza
os fatos, explicando-os, estabelecendo
relações entre acontecimentos observados,
oportunizando a previsão e prognóstico da
realidade ainda não observada.
Objetivo da Ciência

Através das leis que procura
estabelecer, a ciência pretende
construir, de forma dinâmica,
um modelo inteligível e, ao
mesmo tempo, o mais simples,
preciso, completo e
verificável do mundo em que
vivemos.
O Problema Metodológico da
Pesquisa

Pesquisa


Conjunto de atividades orientadas para a
busca de um determinado conhecimento
Pesquisa científica





Realizada de modo sistematizado
Metodologia (uso de métodos e técnicas
específicas)
Procura de conhecimento da realidade
empírica (experiência)
Interpretação dos fatos (tal como percebidos
por alguém) em busca de
generalizações/leis
Apresentação de resultados
Métodos Científicos

Método indutivo




Do particular para o geral
verificam
A partir de fatos observados da realidade
empírica, chega-se a uma proposição geral (lei) –
condensação do conhecimento determinando
como os fatos acontecem e são regidos. Ex: LP.
Método dedutivo



Do geral para o particular
Demonstram e justificam
Usa-se o conhecimento já formalizado (lei) para
prever o comportamento de um caso (estudo de
caso). Ex: uso de uma tecnologia disponível para
resolver um problema particular.
Interesse da Ciência

Determinar a causa dos fenômenos
(fatos como observados por alguém)


Causas não são isoladas: conjunção de
causas, influenciando-se mutuamente,
criam uma situação onde o fenômeno
se manifesta.
Causa necessária


Causa suficiente


sem ela o fenômeno não acontece
Produz o fenômeno
Causa contribuinte, contingente,
alternativas

Aumentam a probabilidade de o fenômeno
acontecer
Importante na Pesquisa:
Definir os fatores que estão
presentes e influenciam a situação
 Isolamento das condições a
considerar na pesquisa (modelo
abstrato da realidade)
 Para ser tratável, é necessário a
delimitação
 Problema: “na teoria funciona, na
prática não”.

Ciência da Computação

Leis são descobertas



leis são criadas



Ciências naturais: física, química,
biologia
Ciências sociais: lingüística,
psicologia,...
Ciência exata: Matemática (abstrata,
sem comprometimento com a realidade)
Computação, constrói seu próprio
objeto de estudo: computador (hw e sw)
Informática (?)

uso do conhecimento e tecnologias geradas
pela ciência da computação em outras áreas
do conhecimento
Pesquisa Científica


Modo próprio de a ciência obter
conhecimento da realidade empírica.
Tipos

Exploratória e Descritiva


Aplicada


Aplicar leis, teorias e modelos na solução de
problemas
Teórica



Definir melhor o problema, descrever
comportamentos de fenômenos, definir e
classificar fatos e variáveis. Ex: pesquisas
arqueológicas, sociais, históricas,...
Desenvolver teorias mediante o descobrimento de
amplas generalizações ou princípios
Formalismo matemático
Diferem no FOCO, na ênfase.
Tipos de nosso interesse:

Descritiva





Experimental




Criar condições para interferir no aparecimento ou
modificação de fatos a fim de explicar o que ocorre
quando dois ou mais fenômenos estão relacionados.
Pesquisador explica porquê / de que modo acontece
o fenômeno.
Inclui o objetivo da anterior, porém vai mais além.
Aplicada


Obter informação do que existe afim de descrever
e interpretar a realidade.
Pesquisador não interfere na realidade, somente
narra o que acontece.
Objetiva definir melhor o problema.
Descobre, observa, descreve, classifica e interpreta
fenômenos.
Uso de conhecimento pré-existente em novas
relações e situações. Exemplo: uso de lei de
mercado como base para algoritmo de QoS.
Diferença está no modo como os resultados
são obtidos.
Tipos de Pesquisa Descritiva




Pesquisa de opinião / atitudes
Pesquisa de motivação
Estudo de Caso
Pesquisa documental


difere da pesquisa histórica por pesquisar o
presente e não o passado
Exemplos na computação:




Surveys
Definir o perfil do usuário Internet
Definir o perfil de deslocamento do usuário
móvel (previsões de comportamento)
Definir o perfil de um estudante de EaD
Pesquisa Experimental





Interessada em verificar a relação de causalidade
entre variáveis.
Num experimento pode-se supor que submetendo-se
a variável x à experiência A se observará o resultado
B.
Experimento é uma situação, em geral criada em
laboratório, com a finalidade de observar, sob controle,
a relação que existe entre fenômenos.
Usa-se dois grupos: um, no qual se interfere (grupo
experimental), e outro, não (grupo de controle).
Exemplo: verificar se um algoritmo de criptografia tem
melhor desempenho que outro. Submete-se uma
aplicação, projetada com os dois algoritmos, a uma
bateria de testes medindo-se os tempos (uso de
mesmas condições ambientais: computadores, rede,
memórias,....).
Problema com este tipo

Exemplo 2:


Provar que um algoritmo de
broadcast tem melhor desempenho
que o unicast.
Como o experimento é feito
para “comprovar” a hipótese,
nem sempre o resultado é
“real”.
Pesquisa Aplicada




Mais difundida na computação
Financiada pelos órgão de
fomento
Uso do conhecimento de outras
áreas aplicadas à computação
(matemática, linguística, física,
administração, economia,...)
Uso do conhecimento de outras
áreas da computação. Ex:
sistemas distribuídos →
sistemas móveis.
Pesquisa em
Computação
Financiamento de Pesquisa

Áreas prioritárias das políticas federais




Agências de Fomento (editais)





software
microeletrônica
fármacos, ....
RS: FAPERGS
CNPq, CAPES – bolsas
FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos)
MCT, MEC, ...
Fundos Setoriais (editais)



CT-Infra
CT-Info, CT-Petro, FunTel,
Transversais, Verde-amarelo,...
Banco de Dados de
Informações

Plataforma Lattes
www.cnpq.br/lattes
 Curriculum de pesquisadores e
bolsistas
 Grupos de Pesquisa, certificados
pelas instituições

Objetivos da Pesquisa em
Computação

Definir modelo computacional da solução





Estudo de Casos





Soluções de áreas correlatas
Arquitetura de software, Frameworks, classes
objetos,...
Protótipo de aplicação
desenvolvimento de um produto / metodologia
Indagar em profundidade um aspecto da
entidade em estudo
Uso de novas tecnologias
Definir perfis (profiles) e padrões
Experimentos (testes, benchmarks)
Definir modelos formais
Fases do Método
Científico
Fases do Método Científico





Formulação do problema
Enunciado de hipóteses
Coleta dos dados
Análise e Interpretação dos
Dados
Publicação dos resultados
1. Formulação do Problema

O quê será pesquisado?

TEMA


Problema


Proposição mais abrangente
Ponto específico que se deseja resolver
Determinada por



Interesse, conhecimento e criatividade
do pesquisador
Observação de fenômenos
Identificação de uma questão não
esclarecida, não bem definida,...
Formulação do Problema




Enunciar uma questão cujo
melhor modo de responder seja
uma pesquisa
E factível de ser realizada
(competência do pesquisador,
recursos disponíveis,...)
É relevante a ponto de justificar
uma pesquisa?
Há tempo para a pesquisa?
Formulação do Problema

Dizer, de maneira explícita,
clara, compreensível e
operacional, qual a dificuldade
com a qual nos defrontamos e
que pretendemos resolver,
limitando o seu campo e
apresentando suas
características.
Exemplo
Formulação do Problema
Área de interesse:


Computação Móvel
Tema:

Tratamento da mobilidade física e
lógica no nível de LP

Importante – conhecer o que existe
(realidade) – Estado da arte
Exemplo
Formulação do Problema

Estudo sobre trabalhos relacionados,
identificando alguns fenômenos (fatos
observados pelo autor)






Obs: software para computação móvel são difíceis
de construir
Obs: softwares móveis existentes são simples
Obs: softwares móveis devem ser contextawareness (devem ter um comportamento
adaptativo ao contexto)
Obs: softwares adaptativos são construídos de
forma ad-hoc e específicos de uma aplicação
.....
Problema:

Como simplificar a programação de aplicações
móveis distribuídas com um comportamento
adaptativo ao contexto em que estão executando?
2. Formulação de Hipóteses




Pesquisar é enunciar e verificar
hipóteses
Suposições, conjecturas sobre a
solução do problema
Explicação provisória que serve para
guiar a pesquisa na busca de
informações para verificar a sua
validade.
A pesquisa será conduzida para
aceitá-las ou rejeitá-las
Hipóteses

Devem ser:
Plausíveis (admissível);
 Consistentes;
 Específicas;
 Verificáveis;
 Clara;
 Simples.

Exemplo de Hipóteses

Problema:


Como simplificar a programação de aplicações
móveis distribuídas com um comportamento
adaptativo ao contexto em que estão
executando?
H1 A linguagem de programação deve
fornecer construções para expressar o
comportamento adaptativo da aplicação




H1.1 as construções devem ser simples
H1.2 as construções devem ser genéricas para
permitir flexibilidade às aplicações;
H1.3 a linguagem deve fornecer mecanismos
adaptativos default
H 1.4 a semântica do comportamento adaptativo
deve ser única
Exemplo de Hipóteses


H2 O ambiente de execução da
linguagem deve monitorar o contexto
e executar automaticamente a
adaptação quando identificar
alterações significativas no contexto
em que a aplicação se encontra.
H3 A aplicação deve colaborar com
o ambiente de execução na tomada
de decisão de adaptação.
3. Coleta dos Dados



Relativa a metodologia
Obter informações mensuráveis
da realidade usando diversos
instrumentos
Pesquisa de opinião


Questionários, entrevistas
Pesquisa de comportamento

Monitorar atitudes, gravar log
(exemplo: acesso à pág.Internet)
Exemplo
Coleta de Informações




Definição de Arquitetura de Software
Definição dos serviços fornecidos pela
arquitetura
Implementação protótipo dos serviços
usando tecnologias disponíveis
Programação de uma aplicação exemplo
(experimento):



usando a linguagem java e
Usando as construções propostas
Coleta de dados do experimento (número de
linhas de código, dificuldade do programador,
tempo de desenvolvimento, reuso de código,
tempo de execução, ...)
4. Análise e Interpretação dos
Dados

Análise




Os dados obtidos devem ser classificados,
codificados, tabulados segundo um critério
Normalmente, uso de métodos estatísticos
(médias, %, progressões, redes bayseanas)
para manipular os dados, caracterizando o
que é típico nos dados, o que é variável,...
Divulgação em tabelas, gráficos,...
Interpretação



dar significado aos dados analisados
Relacioná-los entre si
Interpretá-los com base nas hipóteses
Fases da Pesquisa
Fases da Pesquisa Científica


Pesquisa objetiva resolver um problema.
Baseada no Método Científico




Guia para o estudo sistemático do enunciado,
compreensão e busca da solução para o
referido problema.
Elaboração, consciente e organizada, dos
diversos procedimentos que orientam o ato
reflexivo.
Percorrido, do começo ao fim, por fases ou
etapas.
De certa forma, já está presente em nossa
mente na resolução de problemas diários.
Fases da Pesquisa Científica


A pesquisa não é uma atividade feita
ao acaso, porque todo o trabalho
criativo pede o emprego de
conhecimento, procedimentos e
disciplinas determinadas.
Fases




Planejamento
Realização
Conclusão
Divulgação
Projeto de Pesquisa
Planejamento da Pesquisa

Como elaborar um projeto?

Estudos preliminares



Viabilidade
Equacionamento geral
Ante-projeto


Estudo mais sistemático em bases
gerais
Projeto Final

Refinamento, maior nitidez e
precisão
Plano de Pesquisa
O que fazer?


Por quê?


Cronograma
Com quanto fazer? Como pagar?


Metodologia, instrumentos
Quando fazer?


Objetivos específicos
Como, com que, quanto?


Objetivo Geral
Para quem fazer?


Motivação, justificativa
Para quê?


tema, problema e hipóteses
Orçamento
Quem vai fazer? Onde?

Recursos e plano do experimento
Estrutura do Plano de
Pesquisa









Título
Introdução
Objetivos Gerais e específicos
Justificativa
Revisão da Literatura
Metodologia (materiais e métodos)
Atividades/Cronograma
Orçamento (com fonte de recursos)
Bibliografia
Estrutura do Plano de
Pesquisa

Título




Claro, direto, conciso
Diz o problema que trata
resume os objetivos e limites do projeto
Exemplo: Construções de Linguagens
de Programação para expressar
comportamento adaptativo em
aplicações móveis distribuídas
conscientes do contexto.
Estrutura do Plano de
Pesquisa

Introdução




Breve apresentação do conteúdo do
projeto: tema, problema, hipóteses.
Incluir o ambiente em que o projeto se
insere dentro da instituição, outro
projeto de pesquisa, situação histórica
que determinou este projeto,...
Expor o problema de pesquisa e
argumentos que ajudem a compreender
a magnitude e importância deste.
Salientar as contribuições e
originalidade da pesquisa.
Estrutura do Plano de
Pesquisa

Objetivo Geral


Maior abrangência, contribuição do
projeto, impactos possíveis do resultado
do projeto.
Exemplo:


Estender uma linguagem de programação
com construções para a expressão do
comportamento adaptativo em aplicações
móveis distribuídas
Contribuir para a disseminação de uma
cultura “wireless” nas instituições
participantes da pesquisa.
Estrutura do Plano de
Pesquisa

Objetivos específicos




Concretos, mais delimitados
Refina o objetivo geral
Correspondência com os resultados esperados
Exemplo:






Definir sintática e semanticamente construções de
LP para expressão da adaptação
Construir um servidor de reconhecimento de
contexto o qual monitora o ambiente e notifica a
aplicação quando houver alterações significativas
neste.
Definir e implementar o ambiente de execução da
linguagem que gerencia automaticamente o
comportamento adaptativo;
Publicar artigos sobre os resultados da pesquisa;
Divulgar a pesquisa e seus resultados;
Disponibilizar uma rede wireless para as instituições
participantes do projeto.
Objetivos




Uso de verbos passíveis de
medições:
Identificar, definir, projetar,
relacionar, divulgar, medir, comparar,
publicar, implementar, prototipar,
testar, analisar, escolher
Não usar: motivar, incentivar,
influenciar ...
OBS: conclusão verifica o alcance
dos objetivos
Estrutura do Plano de
Pesquisa

Justificativa
Apontar a relevância do tema
 Apontar a adequação ao tempo e
recursos financeiros, materiais e
humanos para alcançar os
objetivos.

Estrutura do Plano de
Pesquisa

Revisão da Literatura






Conhecimento da realidade sobre o
tema e o problema (o que já se sabe)
Leitura – Escritura crítica
Objetividade
Essencial para demonstrar a justificativa
da abordagem escolhida.
Situa o leitor no problema da pesquisa e
discute trabalhos relacionados que não
resolvem apropriadamente o problema.
Citações bibliográficas
Estrutura do Plano de
Pesquisa

Metodologia




Como será realizado o projeto:
métodos, técnicas, população, amostra,
procedimentos e atividades;
Quais recursos serão utilizados, ou
selecionados (critérios de escolha);
Definição de instrumentos de coleta;
Definição do plano de análise e
interpretação das informações.
Estrutura do Plano de
Pesquisa

Atividades / Cronograma




Relação de atividades que serão
realizadas com respectiva previsão de
tempo;
Indica se é viável e exeqüível o projeto
no tempo previsto;
Indica se as atividades estão bem
dimensionadas no tempo;
Exemplo (tabela)




revisão da literatura
Jun – jul
Modelagem da aplicação Jul – ago
...
Publicação dos resultados dez
Estrutura do Plano de
Pesquisa

Bibliografia
Obras consultadas para definir o
estado-da-arte sobre o tema, o
problema, as hipóteses de
solução, a metodologia.
 Normas UFSM


Ver exemplo