Algoritmos de construção
Seminário: Algoritmos de construção. Pesquise 860.000+ trabalhos acadêmicosPor: • 10/9/2014 • Seminário • 3.139 Palavras (13 Páginas) • 270 Visualizações
alexandre.cardoso1@aedu.com
ATIVIDADES PRÁTICAS
SUPERVISIONADAS
CST em Análise e Desenvolvimento de Sistemas
1ª. Série
Construção de Algoritmos
A Atividade Prática Supervisionada (ATPS) é um procedimento metodológico de
ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de etapas, acompanhadas pelo
professor, e que tem por objetivos:
Favorecer a autoaprendizagem do aluno.
Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo seu aprendizado.
Promover o estudo, a convivência e o trabalho em grupo.
Auxiliar no desenvolvimento das competências requeridas para o exercício
profissional.
Promover a aplicação da teoria na solução de situações que simulam a
realidade.
Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem
Para atingir estes objetivos, a ATPS propõe um desafio e indica os passos a
serem percorridos ao longo do semestre para a sua solução.
Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida
profissional.
AUTORIA:
Jeanne Dobgenski
Anhanguera Educacional
CST em Análise e Desenvolvimento de Sistemas - 1ª. Série - Construção de Algoritmos
Jeanne Dobgenski
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COMPETÊNCIAS E HABILIDADES
Ao concluir as etapas propostas neste desafio, você terá desenvolvido as competências
e habilidades que constam, nas Diretrizes Curriculares Nacionais, descritas a seguir.
Iniciar, projetar, desenvolver, validar e gerenciar qualquer projeto de software.
Identificar, analisar, documentar e solucionar problemas e necessidades passíveis de
solução via computação.
Desenvolver pesquisa científica e tecnológica.
Saber conciliar teoria e prática.
Produção Acadêmica
Relatórios parciais, com os resultados das pesquisas realizadas nas Etapas 1 e 4.
Relatório 01: Solução para o Problema 1.
Relatório 02: Solução para o Problema 2.
Relatório 03: Solução para o Problema 3.
Relatório 04: Solução para o Problema 4.
Apresentação final em Power Point.
Participação
Esta atividade será, em parte, desenvolvida individualmente pelo aluno e, em parte,
pelo grupo. Para tanto, os alunos deverão:
organizar-se, previamente, em equipes de 4 a 8 participantes;
entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina e
observar, no decorrer das etapas, as indicações: Aluno e Equipe.
DESAFIO
A Sociedade Brasileira de Computação (SBC) promove desde 1996, anualmente, a
Maratona de Programação. Seu surgimento derivou das competições regionais
classificatórias para as finais mundiais do concurso de programação da ACM, o ACM
International Collegiate Programming Contest, e é parte da regional brasileira do concurso. A
competição promove nos alunos da área da Computação a criatividade, a capacidade de
trabalho em equipe, a busca de novas soluções de software e a habilidade de resolver
problemas sob pressão.
Tendo em vista que várias universidades do Brasil desenvolvem concursos locais para
escolher os melhores times para participar da Maratona de Programação, dentre os quais os
melhores serão selecionados para participar das Finais Mundiais do evento, considere que
você e sua equipe estão se preparando para se candidatarem ao concurso local de sua
instituição de ensino, para representá-la na etapa nacional dessa competição. Dessa forma,
participarão de um concurso de Construção de Algoritmos que compreenderá a elaboração
de algoritmos que solucionem problemas de baixa, média e alta complexidade no contexto de
seu nível escolar.
Cada atividade desenvolvida no concurso será avaliada pelo professor da disciplina
considerando aspectos como os sugeridos na Tabela 1, que também contém sugestão de
pontuação. Por fim, ao finalizar a solução de todos os problemas (final da etapa 4) as equipes
competidoras apresentarão seus resultados ao professor envolvido com essa ATPS e demais
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convidados para definição das três melhores equipes, com premiação a ser definida pelo
professor – possibilidade: 0,5 ponto na média de cada integrante das equipes ganhadoras.
Tabela 1 – Aspectos a serem considerados na avaliação das soluções propostas
Fonte: Desenvolvido pela autora.
Objetivo do Desafio
Analisar e resolver problemas de programação e sistemas computacionais,
apresentando um conjunto de relatórios sobre o estudo efetuado, com o propósito de vencer o
concurso de Construção de Algoritmos.
Livro Texto da Disciplina
A produção desta ATPS é fundamentada no livro-texto da disciplina, que deverá ser
utilizado para solução do desafio:
PIVA JUNIOR, Dilermando (org.). Algoritmos e Programação de Computadores. 1ª ed. Vila
Flor: Elsevier, 2012.
ETAPA 1 (tempo para realização: 10 horas)
Aula-tema: Apresentação de operadores aritméticos, lógicos e relacionais.
Atribuição. Criação de expressões aritméticas, lógicas e relacionais. Tabela Verdade.
Exemplos e Exercícios. Dados e variáveis. Tipos de dados. Expressões aritméticas e
lógicas e seus operadores. Apresentação de representação gráfica de algoritmos.
Introdução a estrutura sequencial. Apresentação dos comandos de leitura e escrita.
Exemplos. Apresentação do comando de seleção se então. Principais utilizações.
Exemplos e exercícios.
Esta atividade é importante para que você desenvolva a capacidade de compreender e
solucionar problemas por meio do emprego de conceitos, técnicas e recursos computacionais,
construindo algoritmos corretamente.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
Item Aspectos considerados
Notas
sugeridas
1 Lógica proposta para solução do problema. 20,00
2 Identificação correta dos dados e variáveis. Apresentação das tabelas verdades. 15,00
3 Apresentação correta da descrição do algoritmo em representação gráfica e em
pseudo-linguagem.
30,00
4 Apresentação passo-a-passo do exemplo numérico apresentado no enunciado do
problema e de outro escolhido pelo grupo para mostrar o funcionamento correto do
algoritmo. Sugere-se usar desenhos e/ou representações gráficas sempre que
possível.
20,00
5 Apresentação da solução seguindo as orientações do item “Padronização” e
definidas na etapa do desafio.
15,00
Total 100,00
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PASSOS
Passo 1 (Aluno)
Fazer as atividades apresentadas a seguir.
1. Estudar na bibliografia recomendada ao final desse passo os capítulos que se referem aos
conteúdos de Lógica de Programação, Tópicos Preliminares e Estruturas de Controle.
2. Assistir ao vídeo: VisuALG - Aula 01 (Princípios Básicos). Disponível em:
<http://www.youtube.com/watch?v=dZq7l9Oj-
_c&list=PLE88CDBBDB041CC82&index=1>. Disponível também em:
<https://drive.google.com/a/anhanguera.com/?tab=mo#folders/0ByrqRhRetWzEcE1
5R19pUlZubkU>. Acessos em: 15 abr. 2013.
3. Ler o Manual do VisualALG. Disponível em:
<http://www.facom.ufu.br/~claudio/Cursos/PP/Docs/Visualg2.pdf>. Disponível
também em:
<https://drive.google.com/a/anhanguera.com/?tab=mo#folders/0ByrqRhRetWzEcE1
5R19pUlZubkU>. Acessos em: 15 abr. 2013.
Bibliografia complementar
• PIVA JUNIOR, Dilermando (org.). Algoritmos e Programação de Computadores. 1ª
ed. Vila Flor: Elsevier, 2012. (Livro-texto).
• MANZANO, José Augusto N. Garcia. Algoritmos: Lógica para Desenvolvimento
de Programação de Computadores. 21ª ed. São Paulo: Érica, 2008.
• FORBELLONE, A. L. Lógica de Programação. 1ª ed. São Paulo: Pearson, 2008.
• GOMES ASCÊNCIO, Ana Fernanda; CAMPOS, Edilene A. V.i de. Fundamentos da
Programação de Computadores: algoritmos, pascal e C/C++. 1ª ed. São Paulo:
Pearson, 2003.
Passo 2 (Aluno)
1. Ler e analisar atentamente o primeiro problema proposto no concurso.
2. Descrever sua sugestão de solução para o problema, tendo em consideração o conteúdo
bibliográfico estudado.
Problema 1
Definir um número inteiro N que será o número de casos de teste. Cada caso de teste é uma
linha que contém dois números inteiros X e Y. O problema se resume em imprimir a soma de
todos os valores ímpares entre os dois números inteiros, excetuando-os.
Entrada
A primeira linha de entrada é um número inteiro N que é o número de casos de teste a serem
solucionados. Cada caso de teste é uma linha contendo dois inteiros X e Y.
Saída
Imprimir a soma de todos os números ímpares entre X e Y.
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Exemplo
Quadro 1 – Exemplo de entrada e saída de um algoritmo correto que soluciona o problema.
Fonte: Desenvolvido pela autora.
Passo 3 (Equipe)
Discutir com os integrantes da equipe as sugestões de solução para o problema, elegendo a
que será apresentada no concurso. Compilar a solução definida, considerando os itens a
seguir.
1. Identificar os dados e variáveis.
2. Apresentar tabelas verdades.
3. Descrever o algoritmo em representação gráfica e em pseudo-linguagem1.
4. Apresentar o passo a passo do exemplo numérico apresentado no enunciado do
problema e de outro escolhido pelo grupo para mostrar o funcionamento correto do
algoritmo. Sugere-se usar desenhos e/ou representações gráficas sempre que possível.
Passo 4 (Equipe)
Incluir todas as informações vistas nos passos 1, 2 e 3 no Relatório 1 – Solução para o
Problema 1, seguindo as orientações descritas no item “Padronização”. Entregar o relatório
ao professor da disciplina conforme seu planejamento.
ETAPA 2 (tempo para realização: 10 horas)
Aula-tema: Apresentação do comando de seleção se então. Principais utilizações.
Exemplos e exercícios. Comando se então senão. Exemplos e exercícios.
Apresentação de contadores e acumuladores. Comandos se aninhados, apresentação
e desenvolvimento prático do comando caso.
Esta atividade é importante para que aprenda a analisar e resolver problemas
apresentando sua solução por meio da estruturação de um algoritmo, especificando-o de
forma detalhada e a realizando testes que o validem.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
1 A pseudo-linguagem (ou pseudo-código) é uma maneira intermediária entre a linguagem natural e uma linguagem de
programação de representar um algoritmo.
Exemplo de Entrada Exemplo de Saída
5
2 5
6 8
3 5
10 13
10 20
3
7
0
11
75
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PASSOS
Passo 1 (Aluno)
Fazer as atividades apresentadas a seguir.
1. Buscar nas referências bibliográficas complementares - apresentadas na Etapa 1,
subsídios para auxiliá-lo na compreensão do problema 2. Por exemplo, ler capítulos 1 e 2
do livro MANZANO, José Augusto N. Garcia. Algoritmos: Lógica para
Desenvolvimento de Programação de Computadores. 21ª ed. São Paulo: Érica, 2008.
2. Assistir ao vídeo: VisuALG - Aula 02 (Se, Conectivos, Lógico). Disponível em:
<http://www.youtube.com/watch?v=4VZtEtjI-rI>. Disponível também em:
<https://drive.google.com/a/anhanguera.com/?tab=mo#folders/0ByrqRhRetWzEcE1
5R19pUlZubkU>. Acessos em: 15 abr. 2013.
3. Assistir ao vídeo: VisuALG - Aula 03 (Caso, Aleatório, Repita). Disponível em:
<http://www.youtube.com/watch?v=xBPkA7H3ZzI>. Disponível também em:
<https://drive.google.com/a/anhanguera.com/?tab=mo#folders/0ByrqRhRetWzEcE1
5R19pUlZubkU>. Acessos em: 15 abr. 2013.
Passo 2 (Aluno)
1. Ler e analisar atentamente o próximo problema proposto no concurso – problema 2.
2. Descrever sua sugestão de solução, baseando sua proposição nos estudos realizados.
Problema 2
Andreia está aprendendo Programação de Computadores. Ela acha tudo muito fácil, muito
simples. Ela vai fazer um pequeno programa que lê os nomes de seus amigos e a distância de
sua casa até a casa de cada um deles. Portanto, ela simplesmente quer calcular qual é a
distância média entre a sua casa e sua casa dos amigos (em metros). Mas Francisco, um
programador mais experiente avisou que às vezes o que parece simples pode ter alguns
detalhes, dependendo da linguagem de programação usada para a implementação.
Entrada
A entrada deve conter vários casos de teste. Cada caso de teste é composto por duas linhas. A
primeira linha contém o nome de um amigo de Andreia. A segunda linha contém um
número inteiro que indica a distância média entre a casa Andreia e a casa de um amigo.
Saída
A saída deve ser um número com um dígito após a vírgula e que indica a distância média
entre a casa Andreia e a casa de seus amigos, como o exemplo a seguir.
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Exemplo
Quadro 2 – Exemplo de entrada e saída de um algoritmo correto que soluciona o problema.
Fonte: Desenvolvido pela autora.
Passo 3 (Equipe)
Discutir com os integrantes da equipe as sugestões de solução para o problema, elegendo a
que será apresentada no concurso. Compilar a solução definida, considerando os itens a
seguir.
1. Identificar os dados e variáveis.
2. Apresentar tabelas verdades.
3. Descrever o algoritmo em representação gráfica e em pseudo-linguagem.
4. Apresentar o passo a passo do exemplo numérico apresentado no enunciado do
problema e de outro escolhido pelo grupo para mostrar o funcionamento correto do
algoritmo. Sugere-se usar desenhos e/ou representações gráficas sempre que possível.
Nota
No item 3, apresentar o pseudo-código usando módulos.
Passo 4 (Equipe)
Incluir todas as informações vistas nos passos 1, 2 e 3 no Relatório 2 – Solução para o
Problema 2, seguindo as orientações descritas no item “Padronização”. Entregar o relatório
ao professor da disciplina conforme seu planejamento.
Socialização de resultados parciais
Cada equipe deve elaborar uma apresentação de acordo com os resultados obtidos nas
etapas 1 e 2, que contenha as dificuldades encontradas e possíveis soluções propostas. O
professor organizará as equipes para que todas apresentem este trabalho parcial, em sala de
aula, aos demais colegas, para compor o Seminário Final desta ATPS.
Esta atividade tem o propósito de socializar as dinâmicas de trabalho encontradas por
cada equipe, bem como trocar experiências a respeito dos resultados obtidos.
Exemplo de Entrada Exemplo de Saída
Mariana Oliveira
350
João Alberto
900
Flávia Marcondes
120
Horácio Dias
10
345.0
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ETAPA 3 (tempo para realização: 10 horas)
Aula-tema: Comandos de interação para faça. Funcionamento, utilização e
exemplos. Comandos de interação enquanto. Funcionamento, utilizações, exemplos
e exercícios. Estruturas de dados compostas unidimensionais, vetores. Conceito,
utilizações, exemplos e exercícios.
Esta atividade é importante para que você desenvolva sua habilidade em trabalhar
com vetores e matrizes como estruturas de dados.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
PASSOS
Passo 1 (Aluno)
Fazer as atividades apresentadas a seguir.
1. Estudar, em alguma bibliografia complementar - apresentadas na Etapa 1, os capítulos
referentes às variáveis compostas unidimensionais e multidimensionais.
2. Assistir ao vídeo: VisuALG - Aula 04 (Porcentagem, Substituir, Breakpoint). Disponível
em: <http://www.youtube.com/watch?v=nh4hbb0FiFk>. Disponível também em:
<https://drive.google.com/a/anhanguera.com/?tab=mo#folders/0ByrqRhRetWzEcE1
5R19pUlZubkU>. Acessos em: 15 abr. 2013.
3. Assistir ao vídeo: VisuALG - Aula 07 (Vetores). Disponível em:
<http://www.youtube.com/watch?v=DE0GtQJ9EFg>. Disponível também em:
<https://drive.google.com/a/anhanguera.com/?tab=mo#folders/0ByrqRhRetWzEcE1
5R19pUlZubkU>. Acessos em: 15 abr. 2013.
Passo 2 (Aluno)
1. Ler e analisar atentamente o próximo problema proposto no concurso.
2. Descrever sua sugestão de solução para o problema, levando em consideração o estudo
bibliográfico realizado.
3. Indicar o uso de vetores ou matrizes justificando a escolha.
Problema 3
João quer montar um painel contendo diferentes números de LEDs. Como não têm muitos,
não tem certeza se vai ser capaz de montar o número desejado. Considerando-se a
configuração dos LEDs conforme consta o exemplo na Figura 1, fazer um algoritmo que
ajude João descobrir quantos LEDs são necessários para montar o número.
Figura 1 – Configuração dos números com LEDs
Fonte: Figura extraída de < http://www.urionlinejudge.com.br/judge/problems/view/1168>.
Acesso em: 07 abr. 2013.
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Entrada
A entrada contém um número inteiro N, (1 ≤ N ≤ 2000) correspondente ao número de casos
de teste, seguido por N linhas, cada linha contendo um número (1 ≤ V ≤ 10100) que
corresponde ao valor que João quer representar com LEDs.
Saída
Para cada caso de teste, imprimir uma linha contendo o número de LEDs que João precisa
para representar o valor desejado, seguido da palavra "leds".
Exemplo
Quadro 3 – Exemplo de entrada e saída de um algoritmo correto que soluciona o problema.
Fonte: Desenvolvido pela autora.
Passo 3 (Equipe)
Discutir com os integrantes da equipe as sugestões de solução para o problema, elegendo a
que será apresentada no concurso. Compilar a solução definida, considerando os itens a
seguir.
1. Identificar os dados e variáveis.
2. Descrever o algoritmo em pseudo-linguagem usando módulos.
3. Apresentar o passo a passo do exemplo numérico apresentado no enunciado do
problema e de outro escolhido pelo grupo para mostrar o funcionamento correto do
algoritmo. Sugere-se usar desenhos e/ou representações gráficas sempre que possível.
Passo 4 (Equipe)
Incluir todas as informações vistas nos passos 1, 2 e 3 no Relatório 3 – Solução para o
Problema 3, seguindo as orientações descritas no item “Padronização”. Entregar o relatório
ao professor da disciplina conforme seu planejamento.
ETAPA 4 (tempo para realização: 10 horas)
Aula-tema: Estruturas de dados compostas unidimensionais, vetores. Conceito,
utilizações, exemplos e exercícios. Estruturas de dados compostas
multidimensionais, matrizes. Conceito, utilizações, exemplos e exercícios.
Esta atividade é importante para que você consolide sua habilidade em trabalhar com
vetores e matrizes sabendo qual usar corretamente nas aplicações encontradas.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
Exemplo de Entrada Exemplo de Saída
5
45
89
100
1010
134290
9 leds
13 leds
14 leds
16 leds
28 leds
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PASSOS
Passo 1 (Aluno)
Fazer as atividades apresentadas a seguir.
1. Retomar o estudo, em alguma bibliografia complementar - apresentadas na Etapa 1, dos
capítulos referentes às variáveis compostas unidimensionais e multidimensionais.
2. Assistir ao vídeo: VisuALG - Aula 08 (Matrizes). Disponível em:
<http://www.youtube.com/watch?v=gmtZSoyy0UI>. Disponível também em:
<https://drive.google.com/a/anhanguera.com/?tab=mo#folders/0ByrqRhRetWzEcE1
5R19pUlZubkU>. Acessos em: 15 abr. 2013.
3. Ler e estudar o material: Problema de Josephus. Disponível em:
<https://drive.google.com/a/anhanguera.com/?tab=mo#folders/0ByrqRhRetWzEcE1
5R19pUlZubkU>. Acesso em: 15 abr. 2013.
Passo 2 (Aluno)
1. Ler e analisar atentamente o próximo e último problema proposto no concurso.
2. Descrever sua sugestão de solução para o problema, levando em consideração o estudo
bibliográfico realizado.
3. Indicar estrutura de dados recomendada para o problema, justificando-a.
Problema 4
O Problema de Josephus é definido como mostrado a seguir. Vamos supor que N
pessoas estão organizadas em um círculo e que temos um inteiro positivo M ≤ N. Começando
com uma primeira pessoa designada, prosseguimos em torno do círculo, removendo cada
M-ésima pessoa. Depois que cada pessoa é removida, a contagem prossegue em torno do
círculo restante. Esse processo continua até todas as M pessoas terem sido removidas. A
ordem em que as pessoas são removidas do círculo define a permutação de Josephus de (N,
M) dos inteiros 1, 2, ... , N.
Entrada
Definir como NC (1 ≤ NC ≤ 30) os casos de teste. Em cada caso de teste de entrada
haverá um par de números inteiros positivos N (1 ≤ N ≤ 10000) e M (1 ≤ M ≤ 1000). O número
N representa a quantidade de pessoas do círculo, numerados de 1 a N. O número M
representa o tamanho do passo entre duas pessoas no círculo.
A Figura 2 apresenta um exemplo com 5 pessoas e passo 2: neste exemplo, o elemento
restante é 3 (pessoa número 3).
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Figura 2 – Configuração dos números com LEDs
Fonte: Figura extraída de <http://www.urionlinejudge.com.br/judge/problems/view/1030>.
Acesso em: 07 abr. 2013.
Saída
Para cada caso de teste, haverá uma linha de saída no seguinte formato: Case N: M sempre
com um espaço antes de N e M. Sendo M a pessoa que restou no círculo.
Exemplo
Quadro 4 – Exemplo de entrada e saída de um algoritmo correto que soluciona o problema.
Fonte: Desenvolvido pela autora.
Passo 2 (Equipe)
Discutir as sugestões de solução para o problema, elegendo a que será apresentada no
concurso. Compilar a solução definida, considerando os itens a seguir.
1. Identificar os dados e variáveis.
2. Descrever o algoritmo em pseudo-linguagem usando módulos.
3. Apresentar o passo a passo do exemplo numérico apresentado no enunciado do
problema e de outro escolhido pelo grupo para mostrar o funcionamento correto do
algoritmo. Sugere-se usar desenhos e/ou representações gráficas sempre que possível.
Passo 3 (Equipe)
1. Incluir todas as informações vistas nos passos anteriores no Relatório 4 – Solução para o
Problema 4. Entregar o relatório ao professor da disciplina conforme seu planejamento.
2. Reunir todas as informações vistas durante as etapas, referentes ao projeto proposto no
desafio, e elaborar uma apresentação em Power Point.
3. Apresentar ao professor envolvido na ATPS e demais convidados a apresentação para a
classificação final das equipes.
Sugestão para o professor
Compor uma banca com professores do curso ou alunos formandos que avaliem os
trabalhos apresentados.
Exemplo de Entrada Exemplo de Saída
4
5 2
10 3
100 15
1345 143
Case 1: 3
Case 2: 4
Case 3: 42
Case 4: 1199
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Seminário de Conclusão
Com o objetivo de apresentar os resultados obtidos por meio da ATPS, o Seminário Final
pretende proporcionar aos estudantes a socialização das variações de resultados, bem como o
debate a respeito das dificuldades e soluções encontradas para a finalização do desafio.
Cada equipe deverá realizar uma apresentação de vinte minutos, contendo até vinte
slides.
Esta apresentação deverá contemplar a seguinte estrutura:
Introdução: base teórica utilizada para solução do desafio.
Desenvolvimento: a partir da apresentação parcial elaborada na etapa 2, descrever
as soluções encontradas para a resolução final do desafio.
Conclusão: explicar como as soluções encontradas para a resolução final do
desafio, poderão contribuir efetivamente em sua vida profissional.
A apresentação do Seminário Final de cada curso deverá ocorrer em sua unidade, em
local e data a serem definidos pelo professor da disciplina e o coordenador de curso.
Padronização
O material escrito solicitado nesta atividade deve ser produzido de acordo com as
normas da ABNT, com o seguinte padrão (exceto para produções finais não textuais):
em papel branco, formato A4;
com margens esquerda e superior de 3cm, direita e inferior de 2cm;
fonte Times New Roman tamanho 12, cor preta;
espaçamento de 1,5 entre linhas;
se houver citações com mais de três linhas, devem ser em fonte tamanho 10, com
um recuo de 4cm da margem esquerda e espaçamento simples entre linhas;
com capa, contendo:
nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disciplina;
nome e RA de cada participante;
título da atividade;
nome do professor da disciplina;
cidade e data da entrega, apresentação ou publicação.
Para consulta completa das normas ABNT, acesse a Normalização de Trabalhos Acadêmicos
Anhanguera. Disponível em:
<http://issuu.com/normalizacao/docs/normaliza____o_de_trabalhos_acad__m>. Acesso
em: 13 maio 2014.
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