considerações sobre uso de modelo construtivista no ensino ... · considerações sobre uso de...

Considerações sobre uso de modeloconstrutivista no ensino de Engenharia:

disciplina de projetocom graduandos e mestrandos

Fernando SchnaidMaria Isabel Timm

Milton Zaro

Núcleo de Multimídia e Ensino a Distânciada Escola de Engenharia/UFRGS

Linha de Pesquisa: Paradigmas para o ensinocientífico e tecnológico/PGIE/UFRGS

Apresentação

• Projeto inicial• Metodologia de trabalho• Contexto do ensino de Engenharia• Referencial teórico• Condições da aplicação da experiência• Descrição da experiência e dos materiais• Avaliação e discussão• Conclusões

Projeto inicial• A aplicação da experiência ocorreu no primeiro

semestre letivo de 2002, na disciplina EnsaiosGeotécnicos, do curso de graduação emestrado em Engenharia Civil da UniversidadeFederal do Rio Grande do Sul/UFRGS, a partirde pesquisa que vem sendo desenvolvida hácerca de dois anos, coordenada pelo professorFernando Schnaid.

• Projeto produzido pela doutoranda Maria IsabelTimm para a disciplina Fundamentos dePsicologia Cognitiva Aplicada à InformáticaEducacional I, do PGIE, sob orientação daprofessora Léa Fagundes.

Metodologia de trabalho

• Está sendo realizada dentro do escopo daspesquisas sobre modelos didático-pedagógicosaplicáveis ao ensino de Engenharia, que vêmsendo desenvolvidas pelo Núcleo e deveráintegrar atividade da linha de pesquisa propostapelo mesmo grupo ao Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação (PGIE)da UFRGS: Paradigmas para a pesquisasobre o ensino científico e tecnológico

Metodologia de trabalho• Necessidade: mudanças no perfil do engenheiro• ABET– Accreditation Board for Engineering and

Technology: matemática, ciências e engenharia;projetar e conduzir experimentos; analisar einterpretar resultados; projetar um sistema,componente ou processo para atender adeterminados requisitos; atuar em equipesmultidisciplinares; identificar, formular e resolverproblemas de engenharia; poder compreender anatureza da ética e da responsabilidadeprofissional; comunicar-se efetivamente (porescrito e oralmente); entender o impacto dassoluções da engenharia no contexto social eambiental; buscar a aprendizagem permanente

Metodologia de trabalhoAnálise das publicações

sobre ensino de Engenharia• Publicações recentes sobre o ensino de

engenharia (Ludwig,2002), indicam• Esgotamento do chamado modelo positivista• Proposta de novo modelo pedagógico, focado

no aluno, como sujeito do processo ensino-aprendizagem. O professor seria um mediadorda ação do aluno no processo de construçãodo seu conhecimento

Metodologia de trabalhoApropriação da formulação teórica

• Piaget (1987, 1991, 1997, 2001) descreve oque chamou de epistemologia genética: oprocesso mental através do qual o ser humanoagrega novos conhecimentos, integrando-os aoconjunto de suas informações e vivênciasanteriores.

• Não serão detalhados conceitos

Metodologia de trabalhoApropriação da formulação teórica

• Moraes (2000): o professor deve comprometer-se com o paradigma do construtivismo, “adotaruma concepção de realidade em construção. E,em conseqüência, viver de acordo com isso,assumir atitudes construtivistas. É considerar-se permanentemente incompleto, inacabado eem constante construção” (p. 128)

Metodologia de trabalhoReflexões durante o estudo da teoria

Observação empírica sobrea prática do ensino de Engenharia

• Modelo pedagógico misto (construtivismomodular): alunos têm objetivos definidos (emcada módulo ou unidade do conteúdo), sãoexpostos a alguma forma de acesso àsinformações (aulas expositivas ou pesquisabibliográfica) e depois se lançam à utilizaçãodesse conteúdo, por conta própria, seja atravésde exercícios ou de práticas de laboratório


Ludwig (2001): pesquisa sobre práticapedagógica dos professores deEngenharia Elétrica

- De 11 observados, nenhum se diziaconstrutivista, mas apenas 2 nãoincentivavam participação em aula

- Interpretação dos autores: na Engenhariaaulas expositivas, com participação


Adequação da propostaao ensino de Engenharia

Aulas expositivasX

Construção do conhecimentoFalsa questão na Engenharia

Não são excludentes: a naturezada aprendizagem de Engenharia

é obrigatoriamente prática


O modelo construtivista não configura umaidéia de natureza exatamente procedimental,mas uma postura sobre uma práticapedagógica, em permanente processo de auto-construção, o que pode parecer (e pareceu, nocaso apresentado) estranhamente subjetivo aprofessores de Engenharia, uma área doconhecimento marcada pela natureza prática,aplicativa e mensurável

Metodologia de trabalhoApropriação da formulação teóricaMomentos do trabalho a serem dimensionados

• Identificar as estruturas mentais necessárias para acompreensão integral do conteúdo em pauta;

• Identificar as etapas de assimilação, acomodação eorganização dessas estruturas

• Despertar curiosidade pelo conteúdo;• Conscientizar o que sabe sobre o assunto (estruturas

prévias) e as perguntas que terá de responder parasaber mais (necessidade de conhecer);

• Sentir-se motivado a pesquisar as soluções do desafio(agir sobre o objeto)

• Trabalhar sobre o novo tema (assimilação)• Aplicar o que aprendeu, na solução do problema

(acomodação, o novo conhecimento passa a fazer partedo banco de dados mental do aluno)

• Faça um feed-back de todo o processo (organização).

Condições de aplicaçãoGerais

• Estruturas cognitivas = unidades de estudo(construtivismo modular)

• Formulação flexível: não seriam dadas aulasexpositivas como ponto de partida mas elaspoderiam ocorrer, em momentos que oprofessor considerasse necessário,prioritariamente a partir das dúvidas e questõestrazidas pelos alunos, depois que já tivessemtomado contato com o conteúdo, através doestudo dirigido e das mídias de apoio

Condições de aplicaçãoEstimular curiosidade e consciência

sobre o que sabe• Exposição dos conteúdos preferencialmente de

forma dialogada com os alunos, alicerçada eminterrogações ao próprio aluno

• Exposição fortemente apoiada no material demultimídia: dois livros, uma série de cincovídeos (em fita, na biblioteca), clipes sobreequipamentos disponíveis on-line, conjuntos delâminas animadas com áudio, ambiente virtualcom ferramentas de comunicação síncrona eassíncrona

Condições de aplicaçãoIdentificação de estruturas cognitivas

• Estudos dirigidos foram estruturados nasunidades de conteúdo (estruturas cognitivas quedeveriam ser assimiladas e acomodadas pelosalunos)

• As etapas de assimilação e acomodação, dentrode cada um dos grandes itens, deveriam seridentificadas ao longo da observação. Não foirealizado na íntegra, devendo ter continuidadeao longo das próximas edições da experiência

Condições de aplicaçãoMotivação para ação do aluno sobre o objeto de estudo

Assimilação

• Estudos dirigidos, contendo questões aser respondidas com o auxílio do materialdisponibilizado e através de discussãogerais e de grupos

Condições de aplicaçãoAuto-avaliação, acomodação

O processo de auto-consciência e auto-avaliação dos alunos foi feito ao longo daresolução dos estudos dirigidos, em grupo,e nas reuniões de toda a turma, indicadopela observação do próprio professor,pela qualidade das participações orais, ena comparação com os resultados formaisapresentados

Condições de aplicaçãoAplicar o que aprendeu - acomodação

O desafio proposto:

• Prática real de um projeto de Engenhariade Fundações, integrado ao projeto deampliação das obras do AeroportoInternacional Salgado Filho, de PortoAlegre (disponível em vídeo e livro)

Condições de aplicaçãoAvaliar o que aprendeu - feed-back - organização

• Questionários de avaliação dos própriosalunos

• Observações do professor• Resultados das observações diretas

Implantação e observaçãoda experiência

• A experiência ocorreu a partir de umtrabalho de produção de material eobservação, realizado ao longo de umperíodo de dois anos, entre 2002 e 2003,tendo sido aplicada neste formato comturmas de cerca de 25 alunos degraduação de Engenharia Civil e cerca de15 alunos do Mestrado em Geotecnia.


• Foram disponibilizados ao grupo osconteúdos em multimídia da disciplina,através de web-site, dois livros, vídeos,apresentações audiovisuais de som elâminas e planilhas com resultados deensaios. O processo de observação doconjunto da experiência foi feitoparcialmente pela doutoranda do PGIEMaria Isabel Timm


• Material hipermídiaapresentado

• Aula a distância• Aulas em vídeo• Apresentações

audiovisuais• Planilhas de

resultados de ensaios


• Uma aula a distância inicial cumpriu a função desurpreender e estimular a curiosidade dos alunos. Foiresponsável por:

• sensibilizar o interesse do aluno, mobilizando suacuriosidade para a relevância da engenharia geotécnica

• disparar o processo, identificando-o como umaexperiência pedagógica de estímulo ao auto-aprendizado, com base em material de multimídia

• apresentação do desafio: projeto baseado em um casode obra real

• orientar alunos quanto ao nível de exigência, prazos econdições em que o trabalho seria executado


Mudança na natureza dosEncontros com o professor

• Os alunos chegaram à aula sempre com umtrabalho realizado, em grupo, com apoio nomaterial de multimídia disponibilizado. Osencontros, em geral, começavam com apergunta do professor de “quem usou o quê?”

• Os alunos trabalharam em grupos ecoletivamente, em aula. O ambiente das aulasfoi dedicado prioritariamente a discussões



O acesso ao material foi definido pelospróprios alunos, bem como sua escolhade outras fontes. Assistiram aos vídeosindividualmente ou em grupo,encaminhando dúvidas ao professoratravés de forum, chat ou até mesmo emtelefonemas ao professor



• Quando o grupo passou ao estudo dosPressiômetros, com grande exigência deconhecimento anterior, o grupo passoupor uma compreensível turbulência, quefoi atribuída, por alguns alunos, a “esseconstrutivismo” proposto.

Avaliação geral da experiênciaOs projetos foram considerados plenamente

satisfatórios• os alunos compreenderam o problema proposto

(fazer um projeto)• conscientizaram os conhecimentos envolvidos

no diagnóstico e solução desse problema (avisualização dos fenômenos físicos e a suarespectiva representação matemática),lançando-se à pesquisa dos que não faziamparte de seu repertório cognitivo anterior

• integraram esse conjunto de conhecimentos emum cenário de interação das variáveis doproblema e de suas possíveis soluções: projeto

Avaliação do professor• Pergunta freqüentes não apareceram

desta vez, possivelmente pelo uso domaterial de apoio disponibilizado

• Aquisição de conteúdo - Não houveprejuízo em relação aos resultadosencontrados em outros anos. Todos osalunos atingiram um nível mínimodesejável à aprovação

Avaliação do professor

• Domínio do jargão técnico - Nasprimeiras aulas, os alunos nãoconseguiam usar a linguagem técnica. Aolongo da disciplina, demonstraram umperceptível amadurecimento no uso e nafamiliaridade com os termos técnicosrelativos aos conteúdos da disciplina

Avaliação do professor

• Apresentação formal dos conteúdos -Nem todos os alunos identificaram omomento de apresentação de conteúdos,por isso algum descontentamento com anova cultura de aprendizado autônomoconhecida e não desejada.

• Sugere-se que modelos puramenteconstrutivistas sejam mais eficientes comalunos maduros e com turmas pequenas

Avaliação do professor•• Complementação da apresentação de

conteúdos através do materialdisponibilizado (web-site, vídeos, livros),na qual se supõe que os alunos estiveramsozinhos, ou em pequenos grupos,gerando e respondendo perguntas sobre oconteúdo.

• Todos os alunos realizaram essemomento do aprendizado

Avaliações dos alunos

• Foram produzidos dois questionários, um para os alunosde Mestrado e outro de Graduação, com itens paraserem tabulados e espaço dedicado a opiniõespessoais.

• Foram devolvidos dez questionários respondidos poralunos de graduação e 18 por mestrandos. Osresultados estão tabulados por tema e por gruposespecíficos de alunos.

• Os autores consideram que o questionário passado nãoobedeceu a uma metodologia rigorosa de pesquisa,servindo apenas como ponto de partida para reflexão e,possivelmente, para a caracterização de futuraspesquisas sobre o tema.

Avaliações dos alunosQuanto ao material oferecido

Avaliações dos alunosQuanto ao conteúdo do curso

Avaliações dos alunosQuanto às dúvidas

Avaliações dos alunosQuanto ao estilo de aprendizagem

Avaliações dos alunosQuanto ao domínio de linguagem

Avaliações dos alunosPontos positivos

• Entre os alunos de graduação, foram citados 16pontos positivos, contra 7 pontos negativos, oque, em uma observação simplista, indica deimediato que a experiência foi bem sucedida

• Entre os pontos positivos: auto-aprendizado;trabalhos voltados à vida profissional; incentivoà busca de conhecimento; grande ligação entrea prática e a teoria; discussão de situações reais;execução de projetos; estudo dirigido éatividade útil (compatíveis com perfil da ABET)

Avaliações dos alunosPontos positivos

• Entre os mestrandos, o desequilíbrio numéricotambém é evidente à primeira vista: há 23pontos positivos e 13 negativos.

• Entre os pontos, sete se referiram à qualidadedo material de multimídia; sete relacionaramaspectos ligados à prática profissional; trêsenfocaram o estímulo ao auto-aprendizado e àindependência em relação ao professor; e osdemais se diluíram em itens relacionados àconvivência agradável com o professor, àintegração com o grupo, à versatilidade dasaulas e outros.

Avaliações dos alunosPontos negativos - graduação

• Entre os pontos negativos, a reclamação de quealgumas questões levantadas nas discussõesdo grupo não eram “fechadas” (aspas do aluno)pelo professor de maneira clara e objetiva. Umaluno informou que em alguns momentos tevedificuldade de resolver os problemas,considerando que nesses casos, serianecessária uma aula formal.

• Dois alunos citaram que a integração entrealunos de graduação e mestrado não foiprodutiva, porque os interesses sãodiferenciados

Avaliações dos alunosPontos negativos - mestrado

• Entre os pontos negativos, houve cincoopiniões relacionadas com a situação deaula não-convencional, ou seja, a mesmaqueixa relativa à falta de aulas expositivas

• As outras opiniões foram relacionadas aquestões gerenciais, como horário, faltade aulas práticas e outras

Conclusões• o ensino de Engenharia tem

especificidades que precisam serresguardadas no planejamento deatividades didático-pedagógicas,relacionadas à complexidade dosconteúdos, os quais vêm sendoestruturados ao longo de muito tempo,sendo impraticável abrir mão de situaçõesde exposição de conteúdos, de formaorganizada e estruturada

Conclusões• é necessário incorporar à prática pedagógica de

Engenharia atividades de natureza construtivista,de forma a garantir a consolidação dosconhecimentos abordados através de açõesindividuais

• a apresentação dos conteúdos pode e deve serfeita de forma múltipla e complementar, oraapoiada sobre a exposição do professor, ora emmaterial didático de boa qualidade, incluindolivros e múltiplas mídias eletrônicas, incluindovídeos e Internet

Conclusões• é possível basear a apresentação de conteúdos,

pelo professor, em estratégias dialogadas, comopor exemplo na forma de perguntas em que osalunos vão desenvolvendo por si mesmos osraciocínios necessários à compreensão dosconteúdos, ou na forma de relato de casos, nosquais os alunos podem identificar os raciocíniosnecessários

• é necessário estabelecer estratégias de ensinointegradoras de múltiplos domínios e conteúdos,como é o caso da realização de projetos, quesintetiza a própria atividade prática daEngenharia

Conclusões• é possível e necessário flexibilizar a noção de

modelo pedagógico, seja ele construtivista oupositivista, uma vez que ambos os conjuntos depráticas pedagógicas contêm estímulos denatureza distintas, porém fundamentais àestruturação de competências, habilidades eabstrações necessárias ao aluno de Engenharia

• são necessárias pesquisas mais aprofundadaspara melhor informar os professores dessa áreaa respeito das reais possibilidades de cadamodelo, bem como da formulação de modelosespecificamente voltados à necessidade doensino de Engenharia, baseados emparadigmas cognitivos e no perfil desejável doaluno dessa área

• Maria Isabel Timm – [email protected]• Fernando Schnaid – [email protected]• Milton Antonio Zaro – [email protected]

considerações sobre uso de modelo construtivista no ensino ... · considerações sobre uso de...

Documents