CCIICCLLOO DDEE EESSTTUUDDOOSS IINNTTEEGGRRAADDOO CCOONNDDUUCCEENNTTEE AAOO GGRRAAUU

MMEESSTTRREE EEMM

EENNGGEENNHHAARRIIAA BBIIOOLLÓÓGGIICCAA

DDeeppaarrttaammeennttoo ddee EEnnggeennhhaarriiaa QQuuíímmiiccaa ee BBiioollóóggiiccaa

IInnssttiittuuttoo SSuuppeerriioorr TTééccnniiccoo

MMaarrççoo ddee 22000066

2

íNDICE 1. INTRODUÇÃO 3

1.1 Objectivos e organização do documento. 3

1.2 A Licenciatura em Engenharia Biológica (a) 3

1.3 Adequação em face do Processo de Bolonha 5

2. OBJECTIVOS VISADOS PELO CICLO DE ESTUDOS (b) 6

3. FUNDAMENTAÇÃO DO NÚMERO DE CRÉDITOS 8

3.1 Número total de créditos e duração do ciclo de estudos (d) (f) 8

3.2 Número de créditos de cada unidade curricular (c) 9

4. ORGANIZAÇÃO DO CICLO DE ESTUDOS E METODOLOGIAS DE

ENSINO (e) 11

4.1 Princípios básicos. Metodologias de ensino. 11 4.2 Áreas de desenvolvimento curricular 12

4.3 Distribuição das unidades curriculares por Áreas Científicas 18

4.4 Distribuição das unidades curriculares por semestre 21

4.5 “Minors” 23

5. COMPARAÇÃO COM O ENSINO DA ENGENHARIA BIOLÓGICA

EM ESCOLAS EUROPEIAS DE REFERÊNCIA (f) 26

6. ORGANIZAÇÃO DO CICLO DE ESTUDOS EM FACE DE

AVALIAÇÕES EXTERNAS (g) 31

3

1. INTRODUÇÃO 1.1 OBJECTIVOS E ORGANIZAÇÂO DO DOCUMENTO. Este documento destina-se a fundamentar junto da Direcção-Geral do Ensino Superior a proposta de adequação ao modelo de Bolonha da Licenciatura em Engenharia Biológica, LEB, do Instituto Superior Técnico. Foi elaborado nos termos do artigo 63º do Decreto-Lei de Graus Académicos e Diplomas do Ensino Superior, pretendendo-se responder, ao longo do documento aos quesitos expressos nas várias alíneas do ponto (2) dito artº.

O documento está assim organizado do seguinte modo: após um capítulo 1 de introdução em que se responde à alínea (a), formulam-se no capítulo 2 os objectivos visados pelo ciclo de estudos (alínea (b)). No capítulo 3 fundamenta-se o nº de créditos das unidades curriculares (alínea (c)), bem como o nº total de créditos e a duração do ciclo de estudos (alíneas (d) e (f)). A organização do ciclo de estudos e as metodologias de ensino (alínea (e)) encontram-se expostas no capítulo 4, sendo os capítulos subsequentes destinados respectivamente à comparação do ensino proposto com o praticado em escolas europeias de referência (alínea (f)) e à adequação das alterações às recomendações feitas em avaliações externas da anterior Licenciatura(alínea (g)). Para facilidade de localização, as alíneas correspondentes aos vários quesitos encontram-se patentes quer no índice quer nos cabeçalhos de cada secção.

1.2 A ACTUAL LICENCIATURA EM ENGENHARIA BIOLÓGICA ((a) do artº 63) O ensino de matérias relacionadas com a Biologia tem no Instituto Superior Técnico praticamente a idade do próprio IST, já que a cadeira de Análises Biológicas e Bromatológicas foi criada por Charles Lepierre em 1912, um ano após a sua fundação. A actividade deste Professor envolveu a realização de trabalhos nas áreas da bromatologia e biologia geral, bacteriologia e higiene, além de outras no domínio das Análises Químicas. No entanto, este exemplo de antevisão de Charles Lepierre só foi prosseguido vários anos depois, através da implementação da estrutura departamental do IST, nomeadamente do Departamento de Engenharia Química (DEQ), com a revisão curricular da Licenciatura em Engenharia Química, iniciada em 1982.

Esta reforma criou três ramos nesta Licenciatura, pelos quais os alunos podiam optar após os dois primeiros anos que eram comuns. Assim surgiu o Ramo de Biotecnologia, a acompanhar a importância crescente desta área no DEQ, a exemplo do que acontecia a nível internacional. Embora este modelo tenha funcionado com êxito durante vários anos, a evolução interna do DEQ e também razões que lhe eram externas, levou a que cerca de 10 anos após a sua implementação tivesse começado uma reflexão sobre a licenciatura numa perspectiva do desenvolvimento estratégico do Departamento. Por outro lado, o número de docentes muito activo na área da Biotecnologia também vinha aumentando era óbvia a necessidade de dar mais visibilidade ao que era o então ramo, apostando na importância crescente das ciências biológicas e sua aplicações tecnológicas, para além do valor apelativo junto dos estudantes candidatos ao ensino superior universitário. Esta revisão conduziu à criação da Licenciatura em Engenharia Biológica (LEB), no ano de 1997/98, em resultado de uma evolução natural e desejável do ramo de Biotecnologia da Licenciatura em Engenharia Química e para a que foi feito um esforço apreciável de recrutamento de novo pessoal docente de elevada craveira. Tal como no Massachusetts Institute of

4

Technology (MIT) (http://web.mit.edu/be/index.htm), a Engenharia Biológica tem sido entendida no IST como uma nova área da Engenharia que se baseia na integração da Biologia, em particular na biologia ao nível molecular e celular, e que permite novas aplicações nos domínios da Biotecnologia e da Biomedicina.

A LEB tem por objectivo formar engenheiros para desenvolver actividade profissional no acompanhamento, desenvolvimento e investigação de processos e produtos biológicos e também no projecto de indústrias biológicas. As suas áreas de intervenção específica são muito diversificadas, situando-se em vários domínios multi- e transdisciplinares das Ciências e Tecnologias Biológicas e Químicas. Desde a sua criação que a LEB tem atraído alunos com notas elevadas de candidatura. Presentemente, o número de alunos à entrada é de 60. Ainda que não tenha decorrido tempo suficiente (os primeiros licenciados concluíram o curso em 2002), para permitir conclusões sobre a apreciação e aceitação do seu produto por parte do mercado, existem diversos indicadores de que a formação destes alunos está bem adequada às muitas necessidades a que vieram dar resposta, resultantes da crescente preponderância dos processos biológicos, especialmente, nas indústrias alimentar e farmacêutica e no tratamento de efluentes residuais e biorremediação.

A LEB encontra-se acreditada pela Ordem dos Engenheiros (OE) desde Novembro de 2003, por um período de 6 anos, no âmbito do Colégio de Engenharia Química. Tal deve-se à existência dos actuais Colégios tradicionais da OE, à natureza de parte da formação conferida pela LEB e ao facto de estes Licenciados poderem exercer actividades nas indústrias alimentar, farmacêutica, química e em tecnologias do ambiente e gestão de resíduos. No entanto, no contexto do processo de Bolonha, a LEB oferecida pelo IST não pode ser reduzida a uma Licenciatura em Engenharia Química, já que tal conduziria a um retrocesso na formação básica de engenheiros a nível nacional e à perda de competitividade face às formações oferecidas por várias Universidades internacionais, nomeadamente europeias (ver ponto 5. A oferta educativa em Engenharia Biológica além-fronteiras). A formação autónoma em Engenharia Biológica também emerge da análise da sua estrutura curricular e pelos objectivos anteriormente enunciados. Em Portugal existe uma outra Licenciatura em Engenharia Biológica, oferecida pela Universidade do Minho desde 1989 (55 alunos à entrada), com objectivos semelhantes à do IST e acreditada pela OE no Colégio de Engenharia Química, desde há 8 anos. A LEB do IST alia, a uma formação básica em Matemática, Física, Química e Engenharia Química, uma componente específica de Ciências e Tecnologias Biológicas. Oferece um ensino experimental na área de Ciências e Tecnologias Biológicas e Químicas que favorece uma integração sinérgica com a formação teórica e permite a aprendizagem de métodos e técnicas relevantes em diversas actividades profissionais. No domínio das Ciências Biológicas, a LEB enfatiza uma perspectiva unificadora e quantitativa e valoriza a visão moderna da Biologia Molecular e da Engenharia Genética, das abordagens pós-genómicas e da Bioinformática, bem como a Bioquímica, a Microbiologia e a Fisiologia Microbiana. No domínio das Tecnologias Biológicas, salienta-se a forte componente em Engenharia Enzimática, a Tecnologia de Fermentadores, a Monitorização e Controlo de Bioprocessos, os Processos de Separação e Purificação de Biomoléculas e a Engenharia de Células e Tecidos. Destaca-se ainda a realização do Projecto de uma Bioindústria e o estágio curricular, que permite um contacto directo dos alunos com a realidade das bioindústrias ou de outros domínios de intervenção da Engenharia Biológica, ou uma iniciação à investigação científica, no País ou na União Europeia, no âmbito de acordos de cooperação.

5

O desenvolvimento do ensino da Engenharia Biológica, no Departamento de Engenharia Química do IST (designado, desde Outubro de 2005, Departamento de Engenharia Química e Biológica), foi acompanhado de um forte esforço de formação da componente humana que, nas áreas das ciências e tecnologias biológicas, congrega hoje, no Centro de Engenharia Biológica e Química (CEBQ) do IST, 20 professores com doutoramento nesses domínios do conhecimento. O CEBQ é a maior Unidade do Instituto de Biotecnologia e Química Fina de Lisboa, IBQF-Lisboa, ao qual foi atribuída a classificação Excelente, por um painel internacional, num processo de avaliação conduzido pela FCT- MCTES. Ao longo dos anos, este corpo docente tem fortalecido a componente de investigação que atingiu nível internacional, sem descurar a ligação ao tecido empresarial português. Assegura ainda um Curso de Mestrado e uma área de Doutoramento em Biotecnologia.

1.3 ADEQUAÇÃO EM FACE DO PROCESSO DE BOLONHA Em face do Processo de Bolonha, colocou-se ao IST e ao seu Departamento de Engenharia Química e Biológica, responsável pela Licenciatura em Engenharia Biológica, a necessidade de a adequar em moldes compatíveis, quer com o novo enquadramento legal, quer com as exigências que são impostas para o acesso ao exercício da actividade profissional (regulamentada pela Ordem dos Engenheiros) e que exigem um modelo de formação baseado em 10 semestres curriculares de trabalho, quer ainda com o objectivo fundamental de que o o IST mantenha simultaneamente uma posição de liderança na formação em Engenharia Biológica a nível nacional e uma posição de prestígio a nível internacional.

Em consequência, o IST decidiu adequar o seu curso de Engenharia Biológica de acordo com o modelo de ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre2, organizado, à semelhança do que acontece na generalidade das instituições de referência do espaço Europeu (ver ponto 5), em 10 semestres curriculares de trabalho.

O Mestrado Integrado em Engenharia Biológica faculta, aos alunos que concluem integralmente os primeiros 6 semestres, um diploma de 1º ciclo, com o nome de Licenciatura em Ciências de Engenharia - Engenharia Biológica. Este diploma deve ser somente encarado como um diploma de mobilidade, para efeitos de prosseguimento de estudos, ou através do 2º ciclo, conducente ao grau de Mestre em Engenharia Biológica, ou através de outra formação de ciclo superior, num país do espaço Europeu de ensino superior. Os anexos 1 e 2 indicam os objectivos, em termos de conhecimentos e capacidades, a atingir, respectivamente pelos diplomados na Licenciatura em Ciências de Engenharia - Engenharia Química e no Mestrado Integrado em Engenharia Biológica.

2 De acordo com possibilidade expressa no artº 28 do Decreto-Lei de Graus Académicos e Diplomas do Ensino Superior

6

2. OBJECTIVOS VISADOS PELO CICLO DE ESTUDOS ((b) do artº 63)

(i) Objectivos gerais São objectivos centrais do ciclo de estudos integrado conducente ao grau de Mestre em Engenharia Biológica, os seguintes:

• Oferecer uma formação sólida e actualizada que prepara os estudantes para posições de liderança numa carreira em Engenharia Biológica ou em áreas afins, dotando-os de capacidade autónoma de aprendizagem, bem como de espírito crítico, flexível e criativo, aptos em suma a adaptar-se num universo tecnológico em acelerado desenvolvimento.

• Prover a formação académica necessária para a subsequente atribuição do título profissional de Engenheiro, conferido pela Ordem dos Engenheiros.

• Oferecer um conjunto de “Minors” com o intuito de garantir a formação em áreas chave da intervenção dos Engenheiros Biológicos, quer em aplicações mais tradicionais, quer em novas áreas emergentes. Haverá ainda um cuidado em assegurar a ligação destas áreas às novas oportunidades, tanto a nível Nacional como Internacional, como sejam a abertura de novas unidades de indústria biológica.

(ii) Objectivos Operacionais O objectivo operacional do Mestrado Integrado em Engenharia Biológica pelo IST é o de transmitir os seguintes conhecimentos, competências e capacidades:

Conhecimentos

Os Mestres em Engenharia Biológica pelo IST terão:

• Formação nos princípios fundamentais e métodos do estado-da-arte da Engenharia Biológica, incluindo aspectos de segurança e ambientais, especialmente em balanços de massa e energia aplicados a processos biológicos, termodinâmica de equilíbrios físicos e químicos, transferência de calor, massa e quantidade de movimento, engenharia das reacções químicas e biológicas, operações de separação contínuas e descontínuas, dinâmica, simulação e controlo de processos químicos e biológicos.

• Domínio da matemática, física, ciências da computação e biologia básicas.

• Uma formação base aprofundada em ciências biológicas, nomeadamente formação avançada em biologia molecular, microbiologia, metabolismo e regulação, estrutura e função de proteínas e enzimas, genómica funcional e bioinformática.

• Uma formação base aprofundada em química, nomeadamente química orgânica, inorgânica, física, analítica, de materiais, bioquímica, e ciências ambientais.

• Compreendido os pontos-chave de economia e gestão, e das ciências sociais.

• Compreendido, os temas mais importantes de investigação no seu domínio de estudo.

• Adquirido conhecimentos especializados através da realização de pelo menos um projecto, fazendo um estágio, e escrevendo uma dissertação de mestrado.

• Compreendido o valor duma abordagem interdisciplinar à resolução dos problemas em Engenharia Biológica.

7

Competências na área da Engenharia Biológica

Os Mestres em Engenharia Biológica terão competências para aplicar os seus conhecimentos teóricos, em particular:

• Aplicar conhecimentos de matemática, ciência e engenharia para a resolução de problemas de Engenharia Biológica, nomeadamente simular e compreender processos físico-químico-biológicos.

• Projectar novos produtos biológicos – biocatalisadores, síntese de proteínas e outros bioprodutos, tecidos e interfaces biológicas, etc., e optimizar os produtos existentes.

• Analisar, controlar e simular sistemas biológicos, tratar e explorar informação química e biológica, quer a nível laboratorial, quer piloto ou industrial.

• Projectar e construir novos dispositivos de processo e análise, assim como optimizar dispositivos existentes.

• Projectar em áreas nas fronteiras da química, da biologia, das nanotecnologias e dos sistemas da informação.

• Gerir e operar unidades de indústria biológica e afins.

• Participar no projecto e construção de novas unidades de indústria biológica, tanto em sectores tradicionais, como em novas aplicações. Avaliar a viabilidade económica e os riscos associados a estas unidades.

• Conhecer literatura relevante e fontes de dados

• Estar familiarizado com software apropriado

• Reconhecer as implicações das normas ambientais e de qualidade dos produtos, e do controlo do seu cumprimento.

Capacidades gerais

Os Mestres em Engenharia Biológica pelo IST serão capazes de:

• Estudo autónomo quer na sua área e áreas afins, quer em outras áreas do conhecimento científico e tecnológico.

• Adaptar os conhecimentos e aptidões acima referidos, não só a áreas afins, como, mediante estudo suficiente, a outras áreas do conhecimento científico e tecnológico.

• Trabalhar em grupo, interagir com profissionais de outras áreas e funcionar em equipas multidisciplinares em projectos de grande escala.

• Compreender as responsabilidades profissionais, sociais, ambientais e éticas.

• Comunicar ideias, problemas e soluções, com eficácia, oralmente e por escrito quer para especialistas, quer para não-especialistas.

• Ter uma formação suficientemente geral para compreender o impacto das soluções de engenharia num contexto global e social.

• Reconhecer, a necessidade de actualização ao longo da vida através de formação avançada.

8

3. FUNDAMENTAÇÃO DO NÚMERO DE CRÉDITOS

O número total de créditos, a duração total do ciclo de estudos e o número de créditos de cada unidade curricular do ciclo de estudos integrado conducente ao grau de Mestre em Engenharia Biológica tem por base a nova legislação decorrente do Processo de Bolonha.

A primeira parte desta secção foi elaborada com base no disposto no artigo 19º do Decreto-Lei de Graus Académicos e Diplomas do Ensino Superior enquanto que a segunda parte introduz os parâmetros básicos que fundamentam o número de créditos ECTS que, com base no trabalho estimado, é atribuído a cada unidade curricular do plano de estudos.

3.1 Número total de créditos e duração do ciclo de estudos ((d) e (f) do artº 63) O IST decidiu organizar a formação superior em Engenharia Biológica de acordo com um modelo de ciclo de estudos integrado conducente ao grau de Mestre com 300 créditos e uma duração total de 10 semestres curriculares de trabalho pelas razões que se passam a expor:

a) O exercício da actividade profissional de engenheiro biológico, encontra-se regulamentada pela Ordem dos Engenheiros (como especialização na especialidade de Engenharia Química) e exige um modelo de formação baseado em 10 semestres curriculares de trabalho.

b) É impossível formar engenheiros de concepção em Engenharia Biológica em 6 ou mesmo 8 semestres, pelas seguintes razões

b1) Os alunos em Portugal entram no IST com apenas 12 anos de escolaridade, um ano menos do que em muitos países europeus.

b2) As necessidades curriculares em Ciências Básicas e Ciências de Engenharia Biológica preenchem quase completamente os primeiros 6 semestres, não deixando tempo para as unidades curriculares da área de Engenharia de Processo e Projecto, nem para suficiente carga laboratorial em Engenharia Biológica, nem para o Projecto Final de Curso, requisitos indispensáveis a um engenheiro de concepção em Engenharia Biológica.

b3) Experiências realizadas na Itália em que se procurou repartir a formação em ciências básicas pelo 1º e 2º ciclo de estudos vieram a revelar-se pedagogicamente erradas e têm vindo a ser progressivamente abandonadas.

c) Existe uma prática estável e consolidada nas principais instituições de referência da União Europeia (ver ponto 5) de perspectivarem a formação de engenheiros biológicos de concepção directamente para a obtenção do grau de mestre e de considerarem que o nível de formação correspondente ao grau de licenciado (a atribuir após a realização de 180 créditos) deverá apenas comprovar uma sólida formação em ciências básicas e em ciências de engenharia química que facilite a mobilidade dos alunos no espaço Europeu de ensino superior.

9

3.2 Número de créditos de cada unidade curricular ((c) do artº 63)

A legislação1,2 que regula a organização dos curricula resultantes da implementação do processo de Bolonha, impõe que esta organização deverá ter como base o número de horas de trabalho do estudante (HT) medidas através de créditos (ECTS).

Assim, de acordo com o artigo 5º do DL 42/2005:

• O trabalho de um ano curricular, a tempo inteiro é fixado entre 1500 HT e 1680 HT e é cumprido num período de 36 a 40 semanas;

• O número de horas de trabalho do estudante (HT) a considerar inclui todas as formas de trabalho previstas, designadamente as horas de contacto e as horas dedicadas a estágios, projectos, trabalhos no terreno, estudo e avaliação;

• O número de créditos correspondente ao trabalho de um ano curricular realizado a tempo inteiro é de 60 ECTS.

Com base nestes parâmetros e adoptando para o curso de Engenharia Biológica do IST um trabalho correspondente a 1680 horas por ano curricular, poder-se-á considerar que 1 ECTS <> 28 HT.

Outra vertente que foi considerada na organização do plano curricular é a que diz respeito ao regime de funcionamento que se admitiu ser semestral, à semelhança da generalidade dos cursos de engenharia das universidades Europeias, com as quais o IST promove intercâmbio de alunos. No regime semestral considera-se que cada semestre terá uma duração de 14 semanas lectivas e será seguido de um período de avaliação com uma duração de 5 semanas. Este regime corresponde ao que se encontra actualmente em vigor no IST, ao qual corresponde em termos gerais. Neste regime cada semestre corresponderá a 30 ECTS. Analogamente ao que sucede actualmente no IST, prevê-se a possibilidade de existência de 6 unidades curriculares a funcionar simultaneamente em cada semestre, excepto no último ano, em que o nº de cadeiras é substancialmente menor devido à realização do Projecto e da Dissertação de Mestrado.

A atribuição de créditos ECTS obedeceu aos seguintes critérios: (i) unidades curriculares de Ciências Básicas exigem 6 créditos ECTS, excepto duas unidades curriculares da área de Matemática, que exigem 7,5; (ii) as unidades curriculares das outras áreas (excepto o Projecto e a Dissertação de Mestrado) exigem entre 3 e 6 créditos, consoante a importância/dificuldade/grau de aprofundamento do tema. Algum grau de flexibilidade foi considerada desejável.

A relação entre carga horária presencial e número de créditos ECTS obedeceu a critérios um pouco rígidos, devido à inexistência, na fase actual de preparação dos currículos, de valores medidos para o número de horas de trabalho dispendido pelos alunos. Nestas condições, procurou-se, para alguns tipos de aulas e de unidades curriculares, tipificar a seguinte relação possível entre carga horária e créditos (será recomendável que no futuro se ajustem estas relações, caso a caso em função de novos dados, nomeadamente inquéritos aos alunos): 1 Decreto-Lei n.º42/2005 de 22 de Fevereiro de 2005 – Princípios reguladores de

instrumentos para a criação do espaço europeu de ensino superior. 2 Despacho n.º 10 543/2005 (2ª série) de 11 de Maio de 2005 – Normas técnicas para a

apresentação das estruturas curriculares e dos planos de estudos dos cursos superiores e sua publicação.

10

Aula teórica Neste tipo de aula considera-se que são abordados temas numa perspectiva eminentemente teórica e de natureza formativa. As matérias tratadas necessitarão de aprofundamento, desenvolvimento e prática a serem realizados pelo aluno de forma autónoma. Para este tipo de aula poderá considerar-se que por cada hora de contacto será necessário o aluno investir duas horas de trabalho extra aula.

Horas de contacto semanais

Horas de contacto

Horas de trabalho extra aula

Horas de trabalho

ECTS

1 14 28 42 1.5

Aula de problemas Aula onde são apresentadas aplicações de conceitos já tratados de um ponto de vista teórico. Estas aulas consistem essencialmente na apresentação de técnicas ou algoritmos para resolução de problemas de natureza física, numérica, gráfica ou de programação. Neste caso considera-se que por cada hora de contacto será necessário o aluno investir uma hora de trabalho extra aula.

Horas de contacto semanais

Horas de contacto

Horas de trabalho extra aula

Horas de trabalho

ECTS

1 14 14 28 1.0

Aula de laboratório Aulas onde através de experiência ou simulação se comprovam ou testam conceitos já desenvolvidos. Neste tipo de aulas é executada a componente de experimentação e, em horas de trabalho extra, o aluno deverá preparar os trabalhos a executar e eventualmente completar os relatórios, caso não o faça no decorrer das sessões presenciais. Para este tipo de aula estima-se que por cada hora de contacto será necessário o aluno investir uma hora de trabalho extra aula.

Horas de contacto semanais

Horas de contacto

Horas de trabalho extra aula

Horas de trabalho

ECTS

1 14 14 28 1.0

Aula de projecto Aulas onde se apresentam conceitos e técnicas de resolução de problemas ligados a concepção e projecto. Estas aulas pressupõem que os alunos possam desenvolver autonomamente soluções próprias no âmbito da concepção e projecto. Para este tipo de aula estima-se que por cada hora de contacto será necessário o aluno investir duas horas de trabalho extra aula.

Horas de contacto semanais

Horas de contacto

Horas de trabalho extra aula

Horas de trabalho

ECTS

11

1 14 28 42 1.5

4. ORGANIZAÇÃO DO CICLO DE ESTUDOS E METODOLOGIAS DE ENSINO ((e) do artº 63)

4.1 Principios básicos e metodologias de ensino. A estrutura curricular do ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia biológica reflecte uma mudança de atitude de todos os participantes no processo formativo perante a sociedade que decorre das mudanças culturais que se foram verificando ao longo dos últimos anos e da necessidade de antecipar algumas das tendências que se avizinham:

• A passagem de um ensino baseado na transmissão de conhecimentos para um ensino baseado no desenvolvimento de competências em que os alunos devem ser encorajados a desenvolver uma atitude mais activa e com uma componente de auto-estudo mais acentuada. Esta mudança requer alterações profundas na forma de ensinar e organizar as unidades curriculares e de as alicerçar em de meios de estudo adequados.

• Embora assegurando uma forte componente científica, será necessário incrementar a comunicação, o trabalho em equipa, a criatividade e a experiência prática/laboratorial dos alunos.

• Os alunos devem ter mais flexibilidade e mobilidade para ajustar a sua formação, antecipando as necessidades do mercado onde pretendem integrar-se.

• Numa sociedade em constante mudança, onde os conhecimentos adquiridos hoje poderão ser obsoletos amanhã, os alunos devem ser estimulados a desenvolver competências que lhes permitam efectuar uma aprendizagem ao longo da vida, de um modo fundamentalmente auto-orientado ou autónomo com o objectivo de manterem-se actualizados e de possuírem uma visão alargada sobre os diferentes domínios da engenharia biológica.

• A mudança tecnológica que decorre da globalização, do aumento do custo da energia e das matérias-primas e das preocupações ambientais.

• A existência de meios informáticos (hardware e software) capazes de analisar e tratar problemas de engenharia biológica com complexidade crescente e em áreas onde, tradicionalmente, não eram usados.

Para contemplar estes aspectos, alterou-se/acentuou-se a metodologia de ensino nomeadamente nos seguintes aspectos:

• A organização das aulas deverá fomentar a participação dos alunos, reduzir a sua passividade e encorajar o estudo independente, tornado possível pela redução da carga horária.

• A realização de relatórios e exposições orais é estimulada como forma de promover a capacidade de comunicação do futuro engenheiro.

• A elaboração de pequenos projectos como forma de avaliação de cadeiras é promovida, de forma a estimular o pensamento autónomo.

• A experiência laboratorial é uma componente crescente do curso

• Utilização intensificada de meios informáticos.

• Estímulo à realização de actividades extra curriculares que complementem a formação dos alunos (ex. aprendizagem de línguas estrangeiras, frequência

12

de cursos de valorização profissional, realização de estágios em empresas, apoio aos laboratórios, organização e participação em eventos de divulgação e promoção da engenharia biológica junto das empresas e dos cidadãos, etc.)

A metodologia proposta permitirá atingir os objectivos da adequação dos cursos ao Processo de Bolonha, nomeadamente do ponto de vista de:

• Competências de conhecimento e compreensão • Aplicação de conhecimento e compreensão • Formulação de juízos • Competências de comunicação • Competências de aprendizagem

ao nível de Mestrado. Os métodos pedagógicos a utilizar para atingir os objectivos acima indicados incluem Aprendizagem presencial (que inclui as actividades de ensino-aprendizagem em que existe contacto entre o docente e o aluno), Aprendizagem autónoma ( que inclui as actividades que o aluno realiza sem a presença do docente, individualmente ou em grupo). A Avaliação é também uma componente indispensavel da formação.Na Avaliação incluem-se todas as formas de avaliação, formativa e somativa, quer contribuam, ou não, para a classificação final. Por Avaliação formativa entende-se a avaliação que não contribui para a classificação do aluno na unidade curricular, mas que o aluno tem de completar para poder obter aprovação. Implica que seja fornecida uma apreciação que permita ao aluno aquilatar do seu desempenho, como contributo para a orientação do seu trabalho de aprendizagem. Por Avaliação somativa entende-se a avaliação que contribui para a classificação final do aluno na unidade curricular, independentemente de contemplar igualmente objectivos formativos. Esta avaliação, consoante a unidade curricular, poderá contemplar exames e testes, relatórios de projectos ou estágios (com discussão), dissertações, métodos de e-avaliação, apresentação de trabalhos e séries de problemas.

Os métodos pedagógicos e aquisição de competências do diploma de Licenciatura em Ciências de Engenharia - Engenharia Biológica e do Mestrado Integrado em Engenharia Biológica encontram-se descritos mais pormenorizadamente nos Anexos I.e II.

As unidades curriculares são organizadas de modo a adequar a aquisição de competências, gerais e específicas, aos métodos pedagógicos de aprendizagem e avaliação.

4.2 Áreas de desenvolvimento curricular O currículo do Mestrado Integrado em Engenharia Biológica está estruturado no sistemas de créditos ECTS devendo os alunos obter um mínimo de 300 ECTS. Estes distribuem-se por 50 Unidades Curriculares semestrais, incluindo Projecto de Engenharia Biológica, que constitutem o tronco comum em Engenharia Biológica, e um estágio semestral conducente à Dissertação de Mestrado, a serem leccionados em 10 semestres.

Ao fim do 6º semestre o aluno conclui a sua formação básica e nuclear, que conduz a um Diploma de mobilidade em Ciências de Engenharia Biológica. No 4º ano inicia-se uma formação de especialização, numa das áreas optativas, a que se segue o trabalho de dissertação de mestrado (10º semestre) conducente ao Grau de Mestre. As “Minors” iniciais são: Bioengenharia Médica, Bioinformática e Biologia de Sistemas, e Nanobiotecnologia. São oferecidas, também “Minors” em Engenharia

13

Alimentar, Gestão Industrial e Ambiente e Energia, comuns com o Mestrado em Engenharia Química.

A estrutura curricular é apresentada no esquema seguinte:

O curso é constituído por unidades curriculares de competências transversais (CT), ciências

básicas (CB), ciências de engenharia (CE), ciências da especialidade (CES) e por uma

dissertação de Mestrado (DM) com características Integradoras (Tabela 1).

Tabela 1. Unidades Curriculares do Mestrado em Engenharia Biológica ECTS CIÊNCIAS BÁSICAS 70,5

Cálculo Diferencial e Integral I 6

Álgebra Linear 6

Cálculo Diferencial e Integral II 7,5

Análise Complexa e Equações Diferenciais 7,5

Matemática Computacional 4,5

Probabilidades e Estatística 6

Computação e Programação 6

Mecânica e Ondas 6

Electromagnetismo e Óptica 6

Química I 6

Laboratórios de Química I 3

Bioquímica e Biologia Molecular 6

MESTRADO em ENGENHARIA BIOLÓGICA

300 ECTS

TRONCO COMUM 252 ECTS

OPÇÕES 18 ECTS

Bioengenharia Médica

Bioinformática e Biologia de Sistemase

Nanobiotecnologia

Engenharia Alimentar

Gestão Industrial

Ambiente e Energia

Matemáticas Gerais

Análise Númerica e Análise Aplicada

Probabilidades e Estatística

Lógica e Computação

Física

Estratégia e Organização

Síntese, Estrutura Molecular e Análise Química

Química-Física, Materiais e Nanociências

Ciências Biológicas

Ciências de Engenharia

Engenharia de Processos e Projecto

Bioengenharia

“MINORS” >12 ECTS

OPÇÕES LIVRES

DISSERTAÇÃO 30 ECTS

14

Tabela 1 (continuação) - Unidades Curriculares do Mestrado em Engenharia Biológica ECTS CIÊNCIAS DE ENGENHARIA 78

Engenharia das Reacções I 4,5

Fenómenos de Transferência I 6 Processos de Separação I 4,5

Fenómenos de Transferência II 6

Termodinâmica de Engenharia Química 6

Laboratórios de Ciências de Engenharia Química 1,5

Termodinâmica Química 6

Química-Física 4,5

Análise Química 6

Processos de Engenharia Química e Biológica I 4,5

Processos de Engenharia Química e Biológica II 4,5

Laboratórios de Química-Física e Processos (+1,5 ECTS Soft skills) 1,5

Química Orgânica I 4,5

Química II 3

Laboratórios de Química II (+1,5 ECTS Soft skills)

1,5

Química Orgânica II 4,5

Laboratórios de Química III 3

Dinâmica de Sistemas e Controlo de Processos 6

CIÊNCIAS DE ESPECIALIDADE 106,5

Engenharia Genética 6

Engenharia Enzimática 6

Reactores Biológicos 6

Laboratórios de Engenharia Biológica I 3

Laboratórios de Engenharia Biológica II 6

Separação e Purificação de Produtos Biológicos 4,5

Engenharia de Células e Tecidos 6

Tecnologia Ambiental 4,5

Engenharia Biológica Integrada I (+1,5 ECTS Soft skills) 4,5

Engenharia Biológica Integrada II 6

Microbiologia 6

Projecto de Engenharia Biológica 18

Bioquímica e Fisiologia MIcrobiana 6

Genómica Funcional e Bioinformática 6

Opção I 6

15

Tabela 1 (continuação) - Unidades Curriculares do Mestrado em Engenharia Biológica

COMPETÊNCIAS TRANSVERSAIS (CT) 15

Gestão 4,5

Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade (soft skill) 3

Gestão da Produção e das Operações (soft skill) 3

Laboratórios de Química II (soft skill) 1,5

Laboratórios de Química-Física e Processos (soft skill) 1,5

Engenharia Biológica Integrada I (soft skill)

1,5

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO 30

O peso relativo dos diferentes tipos de unidades curriculares do ciclo de estudos Integrado conducente ao grau de mestre em Engenharia Biológica é o seguinte (Tabela 2):

Tabela 2 - ECTS das Unidades Curriculares do Mestrado em Engenharia Biológica MESTRADO EM ENGENHARIA BIOLÓGICA

ECTS

(%)

CIÊNCIAS BÁSICAS

70,5

23,5

CIÊNCIAS DE ENGENHARIA

78

26

CIÊNCIAS DE ESPECIALIDADE

106,5

35,5

COMPETÊNCIAS TRANSVERSAIS

15

5

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

30

10

TOTAIS

300

100

ECTS CIÊNCIAS DE ESPECIALIDADE 106,5

Opção II 6

Opção III 6

16

Competências transversais: Recorrendo às competências transversais o aluno de engenharia biológica deverá ser capaz de:

• Ter uma intervenção profissional e de liderança numa gama alargada de organizações industriais, serviços e investigação.

• Comunicar as suas conclusões, e os raciocínios a elas subjacentes, quer a especialistas, quer a não especialistas, de forma clara e sem ambiguidades.

• Promover a inovação tecnológica e o empreendedorismo.

• Interagir em situações profissionais envolvendo agentes de cultura, educação e interesses diferentes

• Ter uma atitude profissional, adulta e responsável como cidadão informado que possui uma sólida formação humana e ética.

• Complementar a sua formação com recurso a actividades extra-curriculares.

Estas competências vão sendo desenvolvidas ao longo do curso e estão reforçadas através de unidades curriculares de expressão oral e escrita, gestão e empreendedorismo. As disciplinas de “Gestão” e de “Gestão da Produção e das Operações” são disciplinas de ciências sociais de espectro muito largo na área de gestão. A disciplina de “Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade” faz uma integração do campo de estudo no panorama mais lato das preocupações sociais, éticas, ambientais e de desenvolvimento económico. Estas preocupações são retomadas mais tarde na formação, de forma mais técnica, com a disciplina de “Engenharia Biológica Integrada”. Finalmente, várias disciplinas de laboratórios durante a formação incluem importantes componentes de apresentações orais, elaboração e discussão de relatórios, e trabalho em grupo. Ciências básicas: Recorrendo às ciências básicas o aluno de engenharia biológica deverá ser capaz de:

• Interpretar e resolver problemas representados por modelos cuja solução exige a aplicação directa de matemática.

• Compreender modelos matemáticos elementares de problemas de engenharia, nomeadamente aqueles cuja análise requer a utilização de elementos de estatística, de álgebra linear e/ou conduz a problemas de cálculo diferencial e integral, de equações diferenciais lineares com condições iniciais ou de fronteira.

• Utilização de meios informáticos e métodos numéricos no desenvolvimento de modelos matemáticos de complexidade crescente e sua aplicação a problemas de engenharia biológica

Mantém-se assim um currículo básico em matemática onde se abordam os temas principais do cálculo diferencial e integral, álgebra linear, análise complexa, equações diferenciais, métodos estatísticos e métodos computacionais.

Na formação básica em física são abordados os princípios e leis das interacções fundamentais da natureza, em particular, sobre partículas e campos, mecânica, óptica e electromagnetismo.

Uma forte formação básica a nível de bioquímica, biologia molecular e microbiologia.

17

Uma formação base aprofundada a nível teórico e laboratorial em química, nomeadamente química orgânica, inorgânica, física e analítica.

A área das ciências básicas constitui-se assim numa componente de índole marcadamente formativa com o objectivo de obter de forma integrada, e com recurso à matemática, informação quantitativa sobre os sistemas físico-químicos através do estabelecimento e análise de modelos matemáticos representativos.

Ciências de engenharia: Recorrendo às ciências de engenharia o aluno de engenharia biológica deve ser capaz de:

• Interpretar e resolver problemas simples das diferentes áreas de engenharia.

• Recorrer à informática para a resolução dos problemas de engenharia, aplicando os modelos matemáticos adequados, apreendidos nas unidades curriculares de ciências básicas.

• Compreender e resolver problemas simples de engenharia biológica, envolvendo conhecimentos básicos fornecidos por unidades curriculares horizontais de formação abrangente.

• Aplicar os princípios fundamentais e métodos do estado-da-arte da Engenharia Biológica, nomeadamente da área das Ciências de Engenharia Biológica, especialmente em balanços de massa e energia aplicados a processos biológicos, termodinâmica de equilíbrios físicos e químicos, transferência de calor, massa e quantidade de movimento, cinética química, engenharia das reacções, operações de separação contínuas e descontínuas, e dinâmica, simulação, optimização e controlo de processos..

• Aplicar conhecimentos de matemática, ciência e engenharia para a resolução de problemas de Engenharia Biológica, nomeadamente na simulação e compreensão de processos físico-químicos.

Neste conjunto de ciências de engenharia estão representadas as áreas de química orgânica, cinética química, química-física, fenómenos de transferência, termodinâmica química, processos de engenharia, processos de separação e equipamento de operações de equilíbrio e materiais, que devem fornecer ao aluno de engenharia química uma aprendizagem horizontal das matérias, sobre as quais possam assentar, subsequentemente, o conhecimento específico das diferentes “Minors” de engenharia biológica.

Ciências da especialidade: Recorrendo às ciências da especialidade o aluno de engenharia biológica deve ser capaz de:

• Interpretar e resolver problemas específicos das diferentes “Minors” de engenharia biológica.

• Recorrer à informática para a resolução dos problemas de biologia molecular e genómica e de engenharia, desenvolvendo e utilizando bases de dados biológicos, algorítmos bioinformáticos e aplicando os modelos matemáticos adequados.

• Saber analisar e interpretar os resultados obtidos com recurso à informática com o espírito crítico necessário ao engenheiro.

18

• Analisar e projectar estruturas, equipamentos, produtos, sistemas e processos produtivos, e recorrer a fundamentos teóricos e conhecimentos básicos de natureza profissional.

Neste conjunto de ciências da especialidade estão representadas as áreas de biologia molecular e genética, bioquímica e fisiologia microbiana, genómica funcional e bioinformática e as suas interacções com as áreas de Tecnologias Biológicas que envolvem a engenharia enzimática, os reactores biológicos, os processos de separação e purificação de biomoléculas. a engenharias de células e tecidos e asua integração em áreas de projecto de indústrias biológicas. As ciências da especialidade devem conferir ao aluno de engenharia biológica a confiança e o conhecimento necessários para tratar qualquer problema de engenharia biológica, conceber e projectar novos produtos e serviços associados à sua profissão com uma atitude profissional e responsável.

4.3 Distribuição das unidades curriculares por áreas científicas

As áreas científicas do Mestrado Integrado em Engenharia Biológica e respectivos créditos são descritos na Tabela 3. Tabela 3 – Mestrado Integrado em Engenharia Biológica: Áreas Científicas e Créditos

ÁREA CIENTÍFICA NÚMERO DE UNIDADES

CURRICULARES

CRÉDITOS ECTS

Síntese, Estrutura Molecular e Análise Química 8 33 Química-Física, Materiais e Nanociências 2 10,5 Matemáticas Gerais 4 27 Análise Numérica e Análise Aplicada 1 4,5 Probabilidades e Estatística 1 6 Lógica e Computação 1 6 Física 2 12 Ciências Biológicas 5 30 Ciências de Engenharia Química 6 28,5 Bioengenharia 10 66 Engenharia de Processos e Projecto 6 24 Estratégia e Organização 1 4,5 Áreas Optativas 3 18 Dissertação de mestrado 30 TOTAL 50 300

A Tabela 4 apresenta a distribuição das Unidades Curriculares por Área Científica.

19

Tabela 4 - Mestrado em Engenharia Biológica: Unidades Curriculares ECTS Matemáticas Gerais 27 Cálculo Diferencial e Integral I CB 6

Álgebra Linear CB 6

Cálculo Diferencial e Integral II CB 7,5

Análise Complexa e Equações Diferenciais CB 7,5 Análise Numérica e Análise Aplicada 4,5 Matemática Computacional CB 4,5 Probabilidades e Estatística 37,5 Probabilidades e Estatística CB 6 Lógica e Computação 6 Computação e Programação CB 6 Física 12 Mecânica e Ondas CB 6

Electromagnetismo e Óptica CB 6 Estratégia e Organização 4,5 Gestão CT 4,5 Síntese, Estrutura Molecular e Análise Química 33 Química I CB 6

Química II CE 3

Laboratórios de Química I CB 3

Química Orgânica I CE 4,5

Laboratórios de Química II (expressão oral e escrita 1,5 ECTS) CE 3

Química Orgânica II CE 4,5

Laboratórios de Química III CE 3

Análise Química CE 6

Química-Física, Materiais e Nanociências 10,5

Termodinâmica Química CE 6

Química-Física CE 4,5 Ciências Biológicas 30

Bioquímica e Biologia Molecular CB 6

Microbiologia CES 6

Engenharia Genética CES 6

Bioquímica e Fisiologia Microbiana CES 6

Genómica Funcional e Bioinformática CES 6

Ciências de Engenharia Química 28,5

Engenharia das Reacções I CE 4,5

Fenómenos de Transferência I CE 6 Processos de Separação I CE 4,5

Fenómenos de Transferência II CE 6

20

Tabela 4 (continuação) - Mestrado em Engenharia Biológica: Unidades Curriculares ECTS Termodinâmica de Engenharia Química CE 6

Laboratórios de Ciências de Engenharia Química CE 1,5

Engenharia de Processos e Projecto 24

Processos de Engenharia Química e Biológica I CE 4,5

Processos de Engenharia Química e Biológica II CE 4,5

Laboratórios de Química-Física e Processos (inclui soft skills 1,5 ECTS)

CE 3

Dinâmica de Sistemas e Controlo de Processos CE 6

Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade (soft skill) CT 3

Gestão da Produção e das Operações (soft skill) CT 3 Bioengenharia 66

Engenharia Enzimática CES 6

Reactores Biológicos CES 6

Laboratórios de Engenharia Biológica I CES 3

Laboratórios de Engenharia Biológica II CES 6 Separação e Purificação de Produtos Biológicos CES 4,5

Engenharia de Células e Tecidos CES 6 Tecnologia Ambiental CES 4,5

Engenharia Biológica Integrada I (inclui soft skills 1,5 ECTS) CES 6

Engenharia Biológica Integrada II CES 6

Projecto de Engenharia Biológica CES 18

Unidades Curriculares de Opção 18

Opção I CES 6

Opção II CES 6

Opção III CES 6

Dissertação de Mestrado 30

21

4.4 Distribuição das unidades curriculares por semestre A distribuição das unidades curriculares por semestres é apresentada na Tabela 5 e no Diagrama seguinte:

O diagrama indica que ao fim do 2º ano os alunos terão uma formação em matemática e programação, física, e química, e terão iniciado a sua formação básica em bioquímica, biologia molecular e microbiologia. Esta etapa, correspondente à área das ciências básicas, constitui-se assim numa componente de índole marcadamente formativa com o objectivo de obter de forma integrada e, com recurso à matemática, física, química e biologia, informação quantitativa sobre os Biossistemas..

Ao fim do 3º ano, os estudantes terão uma sólida formação de base em Ciências de Engenharia Química, que lhes permite uma visão geral deste domínio e um acesso fácil a formação de 2º ciclo numa vertente compatível (por exemplo, Engenharia Química, Engenharia Biológica ou Química). Terão ainda uma sólida formação em Ciências e Tecnologias Biológicas, nomeadamente Engenharia Genética, Bioquímica e Fisiologia Microbiana e Engenharia Enzimática,

Ao fim do 10º semestre, os alunos desenvolvido a capacidade de desempenhar actividades de investigação, concepção, estudo, projecto, fabrico, construção, produção, fiscalização e controlooo de qualidade, incluindo a coordenação e gestão dessas actividades e outras com elas relacionadas. Nesta altura, terão também experiência intermédia e limitada de projecto integrado, orientado em torno de uma aplicação prática, terão complementado a sua formação geral de engenharia biológica com uma formação específica numa área de especialização ou com opções formativas e feito uma dissertação de mestrado com carácter integrador, reflectindo a formação especializada.

ano 2 ano 3 ano 1 ano 4

CDI I AL Q I LQI CP

CDI IIBBM MO

ACED MC

PEEO

Q II QO I LQ II

QO II LQ III PEQB I TQ

QFLQFP PEQB II

BFMLEQ I EE LEB I

RBTA EBI I SPPB LEB II

EQBS

ECT PEQ I EBI II GFB

PEB

UCO I

UCO II UCO III

Dissertação

PS IFT II

ER IFT I TEQ LCEQ I AQ

IG GO

CB

CE

CES

CES (Minors)

CT Dissertação

MB EG

DSCP

Ciências Básicas (CB)

Dissertação de Mestrado

Competências Transversais (CT)

Ciências da Especialidade (CES)

Ciências da Especialidade (CES) (Minors)

Ciências da Especialidade (CES) Ciências Básicas (CB)

Ciências de Engenharia (CE)

22

Tabela 5 – Plano Curricular do Mestrado Integrado em Engenharia Biológica 1º Ano 1º Semestre ECTS 1º Ano 2º Semestre ECTS Cálculo Diferencial e Integral I 6 Cálculo Diferencial e Integral II 7,5

Álgebra Linear 6 Mecânica e Ondas 6

Computação e Programação 6 Bioquímica e Biologia Molecular 6

Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade

3 Química II 3

Química I 6 Química Orgânica I 4,5

Laboratórios de Química I 3 Laboratórios de Química II 3

30 30

2º Ano 1º Semeste 2º Ano 2º Semestre Análise Complexa e Equações Diferenciais

7,5 Electromagnetismo e Óptica 6

Matemática Computacional 4,5 Probabilidades e Estatística 6

Termodinâmica Química 6 Processos de Engenharia Química e Biológica II

4,5

Química Orgânica II 4,5 Química-Física 4,5

Processos de Engenharia Química e Biológica I

4,5 Microbiologia 6

Laboratórios de Química III 3 Laboratórios de Química-Física e Processos

3

30 30

3º Ano 1º Semestre 3º Ano 2º Semestre Engenharia das Reacções I 4,5 Processos de Separação I 4,5

Fenómenos de Transferência I 6 Fenómenos de Transferência II 6

Análise Química 6 Gestão 4,5

Engenharia Genética 6 Bioquímica e Fisiologia Microbiana

6

Termodinâmica de Engenharia Química

6 Engenharia Enzimática 6

Laboratórios de Ciências de Engenharia Química

1,5 Laboratórios de Engenharia Biológica I

3

30 30

23

Tabela 5 (continuação) – Plano Curricular do Mestrado Integrado em Engenharia Biológica

4º Ano 1º Semestre 4º Ano 2º Semestre Reactores Biológicos

6 Engenharia de Células e Tecidos 6

Tecnologia Ambiental 4,5 Dinâmica de Sistemas e Controlooo de Processos

6

Engenharia Biológica Integrada I

6 Engenharia Biológica Integrada II 6

Separação e Purificação de Produtos Biológicos

4,5 Genómica Funcional e Bioinformática

6

Gestão da Produção e das Operações

3 Unidade Curricular I/ “Área de Especialização” ou Opção Livre

6

Laboratórios de Engenharia Biológica II

6

30 30

5º Ano 1º Semestre 5º Ano 2º Semestre Unidade Curricular II/ “Área de Especialização” ou Opção Livre

6 Dissertação de Mestrado 30

Unidade Curricular III/ “Área de Especialização” ou Opção Livre

6

Projecto de Engenharia Biológica 18 30

4.5 “Minors”

O Mestrado em Engenharia Biológica permite uma formação avançada em seis áreas específicas, designadas por “Minors”. A atribuição, no título de Mestre, da designação de uma Área de Especialização implica que o aluno tenha realizado, no âmbito das unidades curriculares de opção nos 4º e 5º anos, de, pelo menos, duas unidades curriculares de um bloco oferecido especificamente para essa Área de Especialização. Alternativamente os alunos podem escolher opções livres, entre as unidades curriculares oferecidas por Departamentos do IST, mediante a aprovação da coordenação do curso. Das seis “Minors” oferecidas, três constituem formação específica para a Engenharia Biológica e outras três correspondem a formações que são oferecidas quer a Engenharia Química quer a Engenharia Biológica.

O Mestrado em Engenharia Biológica permite uma especialização em três áreas através das “Minors” seguintes: Bioengenharia Médica: esta especialização concentra-se fundamentalmente nas aplicações de processos biotecnológicos em medicina e tem por objectivo o desenvolvimento e produção de novas vacinas e biomoléculas terapêuticas, assim como de cultura de células e tecidos para medicina regenerativa, através da utilização de técnicas moleculares e celulares avançadas. O engenheiro biológico com esta especialização adquire uma formação avançada primordialmente no desenvolvimento e optimização de novos processos biotecnológicos, cultura e aplicações de células estaminais e de engenharia de tecidos, relevantes no diagnóstico e tratamento de doenças. A investigação neste domínio específico da

24

biotecnologia é, no DEQB, focada na cultura de células estaminais e tecidos para medicina regenerativa, na produção de DNA plasmídico para terapia génica e vacinação, e na produção de anticorpos monoclonais e proteínas terapêuticas. Bioinformática e Biologia de Sistemas: esta especialização tem como objectivo reforçar a formação através da interacção sinérgica entre a Biologia e a Computação, oferecida pelo DEQB em colaboração com outros Departamentos do IST. De facto, as novas áreas da Genómica e da Bioinformática têm vindo a ultrapassar as fronteiras tradicionais entre domínios científicos, e nelas se aproximam ou se fundem a Biologia, a Ciência da Computação e a Estatística. A sequenciação de centenas de genomas, entre eles o genoma Humano, tornou crucial o uso de novas abordagens computacionais e de modelação, quer para facilitar a elucidação da função de milhares de novos genes por genoma e o modo como um vasto número de componentes celulares se interrelacionam e funcionam num sistema biológico (a promessa da biologia de sistemas), quer para promover as aplicações biotecnológicas e biomédicas. Neste cenário, passa a ser cada vez mais importante formar engenheiros familiarizados não só com o uso das ferramentas computacionais já disponíveis, mas também com a capacidade de desenvolver “software” de Bioinformática e conhecedores das abordagens da Biologia pós-genómica. Estas assentam na integração de dados em grande escala provenientes da análise genómica, transcritómica, proteómica e metabolómica. Esta especialização baseia-se, assim no desenvolvimento e utilização integrada de métodos computacionais, matemáticos e estatísticos para a recolha, modelação, organização, gestão e análise de um número massivo de dados biológicos. A investigação neste domínio é focada nas áreas da Genómica Funcional, Biologia Computacional e Biologia de Sistemas. Nanobiotecnologia: esta especialização tem por objectivo dar uma formação avançada a engenheiros com a capacidade de criar e manipular sistemas a um nível nanométrico de forma gerar estruturas moleculares inovadoras. A nanobiotecnologia nasce como resultado natural da evolução da biotecnologia, das tecnologias de informação, das tecnologias de micro- e nanofabricação, e das química, bioquímica e biofísica moleculares. Esta tecnologia permite a criação e o desenvolvimento de novos materiais, equipamentos e sistemas para utilização nas áreas de produção industrial, medicina e investigação. A intersecção da biotecnologia com a microelectrónica, conhecida como a abordagem “gene-on-a-chip” sugere que a convergência das nanotecnologia, biotecnologia e ciências de computação podem ser capazes de criar “bio-nanoprocessadores” para a programação e análise de sistemas biológicos complexos num “chip” que mimetize os processos celulares. A investigação nesta área aborda a produção e utilização de microarrays de DNA, de proteínas (“biochips”) e de células para a análise do transcriptoma, proteoma e metaboloma. Este mestrado também permite uma especialização em três áreas, comuns com o Mestrado em Engenharia Química: Engenharia Alimentar: esta especialização tem por objectivo dar uma formação avançada a engenheiros de concepção de processos e produtos através de aprofundar os conhecimentos e compreensão de processos industriais utilizados na obtenção de produtos de origem biológica para o sector alimentar. Esta formação concentra-se na aplicação dos fundamentos da engenharia química e biológica em processos alimentares. A investigação nesta área é focada em engenharia de processos alimentares, química alimentar e bioquímica e microbiologia dos alimentos.

25

Gestão Industrial: esta especialização tem por objectivo formar engenheiros com uma base científica e tecnológica multidisciplinar, abordando as dimensões económica, social e humana da profissão de engenharia, com preparação para uma variedade de posições nas indústrias de produção químicas e biológicas, em empresas de projecto e “engineering”. Este tipo de formação é particularmente relevante dado que uma fracção significativa dos Engenheiros formados acaba por desempenhar cargos ligados à gestão de Unidades Industriais, sendo necessário complementar a formação técnica que é oferecida pelo curso, com uma sólida formação na área de Gestão. Este domínio é suportado por investigação centrada na gestão da produção e de operações, gestão pela qualidade total, empreendedorismo de base tecnológica e inovação. Ambiente e Energia: esta especialização tem por objectivo treinar engenheiros químicos e biológicos nos domínios de diagnóstico, tratamento e controlooo da poluição industrial e na gestão de energia e desenvolvimento de energias alternativas. Pretende-se que os alunos tenham uma formação avançada que lhes permita ter a capacidade de desenvolver novos processos e/ou desenhar ou redesenhar os processos existentes, de um modo integrado para o desenvolvimento sustentado de indústrias químicas e biológicas energeticamente mais económicas e menos poluentes. Esta especialização proporciona o conhecimento e compreensão dos processos químicos e biológicos no ambiente, o efeito de xenobióticos e como os processos químicos e biológicos podem ser usados em tecnologia ambiental para remediação de problemas de poluição. A componente de Energia aborda o desenvolvimento integrado de processos que garanta uma utilização eficiente de energia bem como a utilização de novas fontes de energia. A investigação, tanto no DEQB como em outros Departamentos do IST, suporta esta formação, nomeadamente no que se refere a aplicações às áreas de tratamento de efluentes líquidos e gasosos, da remediação de solos e do aproveitamento de resíduos sólidos, das energias renováveis, dos processos e equipamento que intervêm na transferência de calor e a integração energética de processos.

As Unidades Curriculares que constituem as “Minors” do Mestrado em Engenharia Biológica são apresentadas nas Tabelas 6 e 7. Tabela 6 - “Minors” e Unidades Curriculares do Mestrado em Engenharia Biológica

Bioengenharia Médica

Bioinformática e Biologia de

Sistemas

Nanobiotecnologia

Bioengenharia de Células Estaminais

Terapia Génica

Química Medicinal

Biomateriais I

Biomateriais II

Biologia Estrutural

Biologia Computacional

Biologia de Sistemas

26

Tabela 6 (continuação) - “Minors” e Unidades Curriculares do Mestrado em Engenharia Biológica

Bioengenharia Médica

Bioinformática e Biologia de

Sistemas

Nanobiotecnologia

Quimiometria

Nanotecnologias

Química Quântica

Técnicas de Micro- e Nanofabricação

Química Supramolecular e Interfaces

Monitorização e Controlo de Bioprocessos

Tabela 7 - “Minors” e Unidades Curriculares dos Mestrados em Engenharia Química e em Engenharia Biológica

Engenharia Alimentar

Gestão Industrial Ambiente e Energia

Tecnologia Alimentar Quimiometria Química Alimentar Empreendedorismo, Inovação e Transferência de Tecnologia

Gestão pela Qualidade Total Gestão de Recursos Humanos e Comportamento Organizacional

Seminários sobre Inovação Seminários sobre Desenvolvimento Sustentável

Biotecnologia Ambiental Poluição Atmosférica e Tratamento de Efluentes Gasosos

Gestão, Tratamento e Valorização de Resíduos

Energias Renováveis Química Ambiental

5. A OFERTA EDUCATIVA EM ENGENHARIA BIOLÓGICA ALÉM-FRONTEIRAS (resposta ao (f) do artº 63) As Tabelas 8 e 9 apresentam a organização das formações europeias de referência em Engenharia Biológica, pertencentes ou não (respectivamente) a Universidades aderentes ao Cluster. A relativa juventude da área pedagógica da Engenharia Biológica impõe que comentários a estas tabelas sejam precedidos de uma perspectiva histórica.

27

O percurso de geração e evolução da formação em Engenharia Biológica /Bioengenharia na Europa teve maioritariamente por base os cursos clássicos de Engenharia Química e Engenharia Agronómica. Excepto no modelo anglo-saxónico, estes cursos têm uma longa tradição de estrutura integrada em 5 anos, conducente às diversas designações europeias do diploma profissional de engenheiro (Diplôme d’Ingénieur, Ingegnere Laureato, Ing., Diplom). Por volta dos anos 60-70, surgiram nestes cursos, como opções (filière, branche, specialization, option, profile, minor), em várias universidades europeias, formações específicas em Biotecnologia ou Engenharia Biológica. Nestas formações, a área das Ciências Biológicas, nomeadamente na sua vertente molecular, era incluída na forma de disciplinas “de apoio” ou “de harmonização”. Com a saída de engenheiros com este tipo de formação para o mercado de trabalho, a par do desenvolvimento acelerado da biologia molecular que se registou nas últimas décadas, rapidamente se tornou evidente o enorme potencial da sinergia entre as Ciências Biológicas e as Ciências da Engenharia, com aplicações já em marcha em todas as áreas da actividade humana. Assim, a pressão do mercado na procura de profissionais com competências duplas Engenharia/Bio-ciências e formação específica nas sinergias delas emergentes, despoletou, sobretudo na década de 90, a criação de cursos de Engenharia Biológica ou Bio-engenharia, organizados em estruturas de 4,5-5 anos, em que as formações em ciências básicas incluíam, logo à partida, uma forte componente de Ciências Biológicas. Estas novas formações alcançaram, em poucos anos, relevância e prestígio equivalentes às especialidades de engenharia clássicas, constituindo-se como cursos diferenciados de elevado potencial de crescimento. Como exemplo destes cursos pode citar-se o Master of Engineering in Biotechnology do KTH - Royal Institute of Technology, Suécia (http://www.kth.se/eng/education/ programmes/master_engineering/biotechnology_180.html) ou o Diplom Bioingenieurwesen da Universität Karlsruhe, Alemanha (http://www.ciw.uni-karlsruhe.de/fakultaet/pdf/Studium/studiengaenge/Bioing_diplomstud.pdf). Por outro lado, mesmo em casos em que a opção nacional de adopção do processo de Bolonha foi pela via da criação de regimes bacharelato-mestrado, há uma tendência visível de adaptação dos cursos de 1º ciclo à prossecução de estudos de 2º ciclo em Engenharia Biológica. São exemplos disto a Technische Universiteit Delft, Holanda, em que é disponibilizado um 1º ciclo em Engenharia Química e Bioquímica (http://www.tudelft.nl/live/pagina.jsp?id=4474d164-b2af-445c-8fc7473f29ad7110&lang=en) e um 2º ciclo em Engenharia Bioquímica (http://www.tudelft.nl/live/pagina.jsp?id=ff480d37-ce8b-44ef-b162-703f10d3c7cf&lang=en) e a Université Catholique de Louvain, Bélgica, com um bacharelato em Ciências de Engenharia, orientação Bio-engenharia, (http://www.ucl.ac.be/etudes/structuregenerale/bir1ba.html) complementado com uma formação de 2º ciclo em Engenharia Biológica (http://www.ucl.ac.be/etudes/ structuregenerale/bir1ba.html). No modelo anglo-saxónico, de que é exempo a University College London, surge igualmente a oferta de 1º ciclo (B Eng) em Engenharia Bioquímica (http://www.ucl.ac.uk/prospective-students/ undergraduate-degrees/engineering-sciences/biochemical-engineering/degree/overview/ index.shtml) como preparação para a obtenção do grau de mestre em engenharia (M Eng) no mesmo domínio, com vários perfis. Atente-se que, muito embora a duração total deste percurso seja de 4 anos, a entrada dos alunos na universidade pressupõe 13 anos de escolaridade prévia. O grau de MEng dá acesso à filiação profissional na Institution of Chemical Engineers britânica. Por outro lado, as escolas de engenharia francesas, tradicionalmente organizadas em 1 ou 2 anos de formação em ciências básicas, seguidos da formação de 3 anos em engenharia, conducente ao Diplôme D’Ingénieur, revelam recentemente uma aposta na formação em Engenharia Biológica. Como exemplos, podem citar-se a Université de Technologie de Compiègne, França, com uma formação em Génie Biologique (http://www.utc.fr/ formations/initiale/ingenieurs/gb/index.html) e o INSA de Lyon, França, com uma

28

formação em Engenharia Bioquímica e Biotecnologia (http://www.insa-lyon.fr/pg/ index.php?Rub=230&L=2).

A importância de uma oferta educativa (incluindo os 1º e 2º ciclos previstos no âmbito do processo de Bolonha) em Engenharia Biológica (ou Biotecnologia) é bem entendida por várias outras Universidades de prestígio internacional, nomeadamente nos EUA, que passaram a contemplar essa formação, alterando os seus curricula. Dignos de realce são os Programas em Engenharia Biológica (Biological Engineering) do MIT (http://web.mit.edu/be/index.htm) (que recentemente lançou uma outra oferta de formação em Engenharia Química e Biológica - http://web.mit.edu/cheme/undergraduate/index.html) e da Cornell University (http://www. bee.cornell.edu/ABOUT/TEXT/about.overview.htm). As transformações ocorridas nos planos curriculares das Universidades de maior prestígio, têm sido também acompanhadas da mudança da designação tradicional dos Departamentos responsáveis pela sua leccionação, de Engenharia Química, para Engenharia Química e Biológica.

A evolução do ensino da Engnharia Biológica no IST tem acompanhado de perto as tendências aqui descritas, nomeadamente no que diz respeito a:

• conteúdos específicos em Ciências Biológicas e Bioengenharia logo no 1º ciclo;

• objectivos do 1º ciclo, muito mais virados para uma preparação de acesso ao 2º ciclo (ainda que possibilitando a mobilidade entre universidades) do que para a saída directa para o mercado de trabalho.

Assim, a proposta de formação em Engenharia Biológica no IST assume-se como perfeitamente integrada nas ofertas, neste domínio, das principais escolas de engenharia europeias.

Tabela 8 – Organização da formação superior em Engenharia Biológica em escolas de engenharia do CLUSTER. Université Catholique de Louvain, Bélgica

1º ciclo (3 anos): Baccalauréat en sciences de l'ingénieur, orientation bioingénieur 2º ciclo (2 anos): Mestrados em preparação:

• Bioingénieur : Sciences agronomiques • Bioingénieur : Chimie et bio-industries • Bioingénieur : Sciences et technologies de

l'environnement Katholieke Universiteit Leuven, Bélgica

1º ciclo (3 anos): Bachelor of Bioscience Engineering (Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen) 2º ciclo (2 anos): Grau “Master”:

• Master of Bioscience Engineering: Biosystems Engineering (Master in de bio-ingenieurswetenschappen: biosysteemtechniek)

• Biomolecular Engineering (Bio-Ingenieur in de Cel- en Genbiotechnologie)

• Master of Bio-informatics (leccionado em inglês)

• Erasmus Mundus Master of Nanoscience and Nanotechnology

• Master of Molecular Biology (cooperação interuniversidades) (2007-2008)

29

Tabela 8 (continuação) – Organização da formação superior em Engenharia Biológica em escolas de engenharia do CLUSTER. KTH - Kungliga Tekniska högskolan (Royal Institute of Technology), Suécia

Ciclo integrado (4,5 anos): Master of Science in Engineering ("Civilingenjör") – Biotechnology 2º ciclo (2 anos): Programas de mestrado leccionados em inglês, para detentores de bacharelato

• Biotechnology • Nanomaterials and Nanotechnology

Universität Karlsruhe (TH), Alemanha

Ciclo integrado (5 anos): Diplom – Bioingenieurwesen (Diplomado em Bioengenharia)

Tabela 9 – Organização da formação superior em Engenharia Biológica em outras escolas de engenharia europeias de referência. University College London, Reino Unido

1º ciclo (3 anos): Graus de bacharel em Engenharia (BEng) ou em Ciências (BSc)

• BEng (Bachelor of Engineering) - Biochemical Engineering

• BSc (Bachelor of Science )in Biotechnology 2º ciclo (1 ano): Graus de mestre em engenharia (MEng - Master of Engineering) para estudantes que tenham obtido aprovação num programa BEng ajustado à partida com a intenção de obter o grau de 2º ciclo

• Biochemical Engineering with Bioprocess Management

• Biochemical Engineering with Study Abroad • Biochemical Engineering or Biochemical with

Chemical Engineering Wageningen Universiteit, Holanda

1º ciclo (3 anos): Programa de bacharelato (Bachelor of Science) - Biotechnology (Biotechnologie) 2º ciclo (2 anos): Programas de mestrado (Master of Science); o grau de engenheiro (Ing.) só é obtido com o 2º ciclo.

• biotechnology (biotechnologie) (Specialisatie cellulair/moleculair; Specialisatie procestechnologie; Specialisatie medische biotechnologie; Specialisatie levensmiddelenbiotechnologie)

• molecular sciences (moleculaire wetenschappen) • plant biotechnology (plantenbiotechnologie) • bioinformatics (bioinformatica)

Technische Universiteit Delft, Holanda

1º ciclo (3 anos): Programas de bacharelato (Bachelor) • Chemical Engineering & Biochemical Engineering • Life Science & Technology

2º ciclo (2 anos): Programas de mestrado (Master) leccionados em inglês, para detentores de bacharelato

• Biochemical Engineering • Life Science & Technology • NanoScience

30

Tabela 9 (continuação) – Organização da formação superior em Engenharia Biológica em outras escolas de engenharia europeias de referência. Université de Technologie de Compiègne, França

Ciclo integrado (5 anos): A formação para obtenção do “Diplôme d’Ingénieur” inclui um tronco comum em ciências básicas, com a duração de 2 anos, que concede um diploma integrado de 1º ciclo (DEUTEC), sem fins profissionais, que permite o acesso a diferentes ramos (“Branche”) da formação integrada; os ramos têm uma duração de 3 anos. São oferecidos os ramos:

• Génie Biologique • Génie des Procédés

Institut National des Sciences Appliquées (INSA) de Lyon, França

Ciclo integrado (5 anos): A formação para obtenção do “Diplôme d’Ingénieur” está organizada em especialização progressiva; inclui um tronco comum em ciências básicas, com a duração de 2 anos, seguido de uma especialização (“Master of Engineering”) de 3 anos. São oferecidas as especializações:

• Biochemistry and Biotechnologies • Bioinformatics and Modelling

Institut National des Sciences Appliquées (INSA) de Toulouse, França

Ciclo integrado (5 anos): A formação de “Cycle Ingénieur” está organizada num tronco comum de 1 ano (ciências básicas), num ciclo de pré-orientação de 2 (anos) e numa especialização de 2 anos. Pré-orientação (anos 2-3):

• Ingénierie Chimique, Biochimique et Environnementale

Especializações (anos 4-5): • Génie Biochimique • Génie des Procédés et Environnement

Università degli studi di Torino, Itália

Ciclo integrado (5 anos): É oferecida uma formação de 5 anos em Biotecnologia (Corso di Laurea in Biotecnologie), incluindo 2 anos de tronco comum (biennio comune) seguidos de 3 anos de especialização (triennio di indirizzo); estes últimos são da responsabilidade de diferentes faculdades. Especializações oferecidas (indirizzo):

• biotecnologie industriali (Facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali)

• biotecnologie agrarie vegetali (Facoltà di Agraria) • biotecnologie farmaceutiche (Facoltà di

Farmacia) • biotecnologie mediche (Facoltà di Medicina e

Chirurgia) • biotecnologie veterinarie (Facoltà di Medicina

veterinaria) Università degli studi di Milano-Bicocca, Itália

1º ciclo (3 anos): Programa de bacharelato (Corso di Laurea di primo livello)

• Biotecnologie 2º ciclo (2 anos): Programas de mestrado (Corsi di Laurea specialistica)

• Corso di Laurea specialistica in Biotecnologie Industriali

• Corso di Laurea specialistica in Bioinformatica

31

Tabela 9 (continuação) – Organização da formação superior em Engenharia Biológica em outras escolas de engenharia europeias de referência. Danmarks Tekniske Universitet, Dinamarca

1º ciclo (3 anos): Programas de bacharelato (Bachelor) • Bachelor in Engineering (Chemical- &

biotechnology) 2º ciclo (2 anos): Programas de mestrado (Master - MSc), para detentores do bacharelato

• MSc in Chemical and Biochemical Engineering • MSc in Biotechnology • MSc in Systems Biology

6. ORGANIZAÇÃO DO CICLO DE ESTUDOS EM FACE DE AVALIAÇÕES EXTERNAS (resposta ao (g) do artº 63)

O actual curso de Engenharia Biológica do IST encontra-se acreditado pela Ordem dos Engenheiros (2003) (anexo 3). O parecer da Comissão de Acreditação, foi amplamente favorável e elogiosa para a Licenciatura em Engenharia Biológica. Contém, no entanto algumas observações e recomendações. Grande parte delas, como sejam a estrutura do corpo docente e o problema das carreiras, não é de índole pedagógica nem pode ser corrigida por um processo de adequação curricular como o desencadeado pelo Processo de Bolonha. As que são de índole programática e/ou pedagógica, foram tidas em conta, quer ao longo destes três anos, quer na elaboração do presente documento, como a seguir se detalha:

(i) Maior participação activa do aluno no processo de aprendizagem e uma diminuição da carga horária de contacto formal: esta recomendação está contemplada na presente proposta, por redução drástica de aulas de problemas, sobretudo a partir do 3º ano, com concomitante redução do nº de horas de aulas e aumento da percentagem de horas de Laboratório, apresentação oral e escrita de pequenos projectos, seminários, monografias e discussão de artigos.

(ii) Maior uso de meios pedagógicos de ensino assistido por computador: esta recomendação tem vindo a ser contemplada desde a acreditação, numa tendência que virá certamente a acentuar-se no futuro.

(iii) Reforço de conteúdos programáticos em áreas complementares da especialidade, como sejam temas das áreas sociais e gestão, ética e deontologia, saúde e higiene no trabalho. Esta recomendação está amplamente contemplada na presente proposta, em unidades curriculares obrigatórias como “Engenharia Química, Biotecnologia e Sociedade”, “Engenharia Biológica Integrada”, “Gestão” ou “Gestão da Produção e das Operações”.

(iv) Maior oferta de opções. Esta recomendação foi obedecida, não só pela quantidade de oferta (maior percentagem de créditos para unidades curriculares de opção), mas sobretudo pela qualidade e integração das opções em conjuntos coerentes (Minors) que fornecem, cada um deles a possibilidade de especialização em áreas do maior interesse e actualidade.

32

ANEXO 1

Diploma de LICENCIATURA EM CIÊNCIAS DE ENGENHARIA – ENGENHARIA BIOLÓGICA

Este grau, obtido após os primeiros três anos de estudos do Mestrado Integrado em Engenharia Biológica (MIEBiol), é essencialmente um diploma que permite a mobilidade dos estudantes que desejem frequentar um outro Mestrado compatível com esta formação inicial, quer no IST, quer noutra Universidade. Esta formação não é suficiente para a prática da Engenharia Biológica de concepção e projecto.

A formação dos primeiros três anos do MIEBiol, que oferece o diploma de Licenciatura em Ciências de Engenharia – Engenharia Biológica (LCEBiol), foi desenhada de modo a permitir atingir os seguintes objectivos, em termos de conhecimentos e capacidades:

a) Conhecer e compreender

1. Conhecer e compreender o papel da Engenharia Biológica e do Engenheiro Biológico na sociedade, e as implicações sociais e éticas da sua intervenção.

2. Dominar princípios de matemática, física, e ciências da computação

3. Possuir formação base aprofundada em ciências biológicas, em particular formação em biologia molecular e genética,, microbiologia, engenharia genética, estrutura e função de proteínas e enzimas, metabolismo e regulação.

4. Possuir formação base aprofundada em química, nomeadamente química orgânica, inorgânica, física, analítica e bioquímica

5. Dominar os princípios fundamentais e métodos do estado-da-arte da Engenharia Biológica, nomeadamente em balanços de massa e energia aplicados a processos químicos e biológicos, termodinâmica de equilíbrios físicos e químicos, transferência de calor, massa e quantidade de movimento, engenharia das reacções químicas e biológicas, operações de separação.

6. Conhecer alguns princípios básicos de gestão

7. Estar familiarizado com software apropriado e com fontes de dados bibliográficos e biológicos

b) Aplicar conhecimento e compreensão de princípios acima enumerados na

1. Análise, controlo, simulação e diagnóstico de sistemas biológicos e químicos, quer a nível laboratorial, quer piloto ou industrial.

2. Operação e diagnóstico de equipamentos e processos de indústria biológica e afins.

3. Operações básicas de biologia molecular e celular a nível laboratorial.

c) Aplicar o conhecimento e compreensão

1. À resolução de problemas básicos de Biologia e Engenharia Biológica, baseando as soluções no conhecimento adquirido e na pesquisa de fontes de informação.

2. A projectos simples de aplicação ou de desenvolvimento de soluções técnicas, fundamentando as escolhas feitas e referenciando as fontes utilizadas.

33

d) Formular juízos

1. Utilizar a literatura no seu campo de estudo.

2. A partir de hipóteses e do seu teste em situações de prática simulada

3. Sobre as implicações sociais, éticas e/ou ambientais de soluções próprias ou disponibilizadas.

e) Capacidade de comunicar

1. Oralmente, de forma sucinta, com tempo limitado, os resultados de trabalhos ou pesquisas realizados, quer a especialistas quer a não especialistas.

2. Através de relatório conciso e coerente os resultados de trabalhos ou pesquisa realizados.

3. Em grupo, argumentando e defendendo ideias e propostas em temas da especialidade.

4. Numa língua estrangeira (inglês).

f) Capacidade de aprender de forma autónoma

1. Teorias ou métodos que correspondam a um aprofundamento de, ou relacionados com, o conhecimento adquirido.

2. Temas actuais da Engenharia Biológica e áreas afins, relacionando-os com o conhecimento adquirido.

3. Reconhecer a importância da aprendizagem ao longo da vida através de formação avançada.

4. Estudo autónomo, quer na sua área e áreas afins, quer em outras áreas do conhecimento, não necessariamente científico ou tecnológico.

34

Anexo 2

Instrução do processo de adequação

Métodos pedagógicos e aquisição de competências

Mestrado em ENGENHARIA BIOLÓGICA Artigo 15º, alínea a):

Conhecimentos e capacidades

1. Conhecer e compreender o papel da Engenharia Biológica e do Engenheiro Biológico na sociedade, e as implicações sociais e éticas da sua intervenção.

2. Dominar princípios de matemática, física, e ciências da computação suficientes para o exercício da profissão.

3. Possuir formação base aprofundada em ciências biológicas, em particular formação avançada em biologia molecular e genética, microbiologia, engenharia genética, estrutura e função de proteínas e enzimas, metabolismo e regulação, genómica funcional e bioinformática.

4. Possuir formação base aprofundada em química, nomeadamente química orgânica, inorgânica, física, analítica, de materiais, bioquímica, e ciências ambientais.

5. Dominar os princípios fundamentais e métodos do estado-da-arte da Engenharia Biológica, nomeadamente em balanços de massa e energia aplicados a processos químicos e biológicos, termodinâmica de equilíbrios físicos e químicos, transferência de calor, massa e quantidade de movimento, engenharia das reacções químicas e biológicas, operações de separação contínuas e descontínuas, e dinâmica, simulação, optimização e contrôle de processos

6. Conhecer alguns princípios básicos da gestão de uma empresa e o contexto económico.

7. Conhecer literatura relevante e fontes de dados bibliográficos e biológicos e estar familiarizado/a com software apropriado

9. Estar a par do desenvolvimento técnico e científico da engenharia biológica e aplicações emergentes e ter preparação

Métodos de ensino-aprendizagem

Aulas teóricas e de problemas e seminários, complementados por estudo, trabalhos e pesquisa documental. Visitas de estudo e acompanhamento e execução do projecto e dissertação

35

adequada à actualização contínua. 10.Integrar todos os conhecimentes na concepção de um projecto de engenharia biológica. 11. Reconhecer o papel da investigação e do desenvolvimento tecnológico e ter competências para realizar um projecto de iniciação à investigação, conducente à dissertação de Mestrado.

Métodos de avaliação

Exame e/ou testes, e/ou apresentação e discussão de trabalhos. Preparação e discussão do Projecto e da dissertação de mestrado.

36

Mestrado em ENGENHARIA BIOLÓGICA Artigo 15º, alínea b):

Métodos de ensino-aprendizagem

Aulas teóricas, seminários, laboratórios, orientação de projectos e tutoriais, complementados por estudo, pesquisa documental e trabalhos. Visitas de estudo e acompanhamento e execução do projecto e dissertação

Aplicar conhecimento e compreensão de princípios acima enumerados na

1. Análise, controlo, simulação e diagnóstico de sistemas biológicos e químicos, quer a nível laboratorial, quer piloto ou industrial.

2. Operação e gestão de unidades de indústria biológica, e afins.

3. Projecto de novos produtos biológicos – biocatalisadores, síntese de proteínas e outros bioprodutos, tecidos e interfaces biológicas, etc., e optimizar os produtos existentes.

4. Projecto de novos processos e equipamentos ligados à indústria biológica (e afins), e optimização de processos e equipamentos existentes. Avaliação da viabilidade económica e dos riscos associados a estas unidades.

5. Projecto de novos dispositivos de processo e análise, assim como optimização de dispositivos existentes.

6. Projecto em áreas nas fronteiras da química, da biologia, das nanotecnologias e dos sistemas da informação. 7. Uso de soluções inovadoras

8. Investigação e expansão do conhecimento.

Métodos de avaliação

Exames/ testes, relatórios, apresentação e discussão de trabalhos, projecto e dissertação.

37

Mestrado em ENGENHARIA BIOLÓGICA Artigo 5º, alínea c):

Métodos de ensino-aprendizagem

Aulas teóricas e orientação de trabalhos, complementados por estudo, trabalhos, pesquisa documental e visitas de estudo.

Formular juízos

1. Na concepção de experiências visando validar teorias ou hipóteses;

2. Na avaliação das condicionantes e limitações de soluções técnicas complexas;

3. Na avaliação dos riscos envolvidos em decisões profissionais tomadas com base em informação incompleta ou contraditória;

4. Na análise e avaliação das implicações sociais e éticas de situações profissionais;

5. Sobre oportunidades e riscos de iniciativas empresariais.

Métodos de avaliação Relatórios, discussões, desempenho em sessões de orientação, projecto e dissertação.

38

Mestrado em ENGENHARIA BIOLÓGICA Artigo 5º, alínea d):

Métodos de ensino-aprendizagem

Orientação de trabalhos. Preparação de relatórios e apresentações em português e em língua estrangeira (inglês).

Capacidade de:

1. Comunicar ideias, problemas e soluções, com eficácia, oralmente e por escrito, quer para especialistas, quer para não-especialistas.

2. Argumentar sobre temas da especialidade numa língua estrangeira (inglês).

3. Trabalhar em grupo, interagir com profissionais de outras áreas e funcionar em equipas multidisciplinares em projectos de grande escala.

Métodos de avaliação

Relatórios, discussões, apresentações orais, desempenho em sessões de orientação, projecto e dissertação.

39

Mestrado em ENGENHARIA BIOLÓGICA Artigo 15º, alínea e):

Métodos de ensino-aprendizagem

Orientação de trabalhos e tutoriais, complementados por estudo, trabalhos, pesquisa documental e visitas de estudo.

.

Competências de aprendizagem

1. Reconhecer, a necessidade de actualização ao longo da vida através de formação avançada.

2. Estudo autónomo, quer na sua área e áreas afins, quer em outras áreas do conhecimento, e não necessariamente científico ou tecnológico.

3. Desenvolver autonomamente ideias, teorias, métodos ou processos em contexto de investigação e desenvolvimento.

4. Compreender temas actuais da Engenharia Biológica e áreas de interface, das aplicações e do contexto profissional, envolvendo contributos multidisciplinares, através de literatura especializada.

Métodos de avaliação

Desempenho em sessões de orientação, relatórios de trabalhos, discussões, projecto e dissertação.

40

Anexo 3

41

42

43

44