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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” CAMPUS DE GUARATINGUETÁ

Oficinas Tecnológicas para alunos do Ensino Médio

1. Identificação

Título do Projeto Oficinas Tecnológicas para alunos do Ensino Médio

Nome do Coordenador do Projeto Leonardo Mesquita

Titulação Máxima do Coordenador do Projeto Doutor

Curso de graduação em engenharia a ser estimulado (conforme Anexo I da Chamada)

Engenharia Elétrica

Instituição de Execução do Projeto (IES)

Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá - UNESP

Instituição Co-Executora do Projeto

Colégio Técnico Industrial de Guaratinguetá “Prof. Carlos Augusto Patrício Amorim”

[X] Pública [ ] Privada

2. Descrição do Projeto

Objetivos Gerais:

Despertar o interesse dos alunos do Ensino Médio para temas e assuntos de natureza

científico-tecnológica

Motivar alunos do Ensino Médio a seguirem a carreira das Engenharias, em especial a

Engenharia Elétrica.

Desenvolver, nos alunos do Ensino Médio, habilidades e competências voltadas ao

aprender a aprender e ao saber fazer.

Objetivos Específicos:

Realizar oficinas tecnológicas para alunos do Ensino Médio das escolas públicas da

região de Guaratinguetá voltadas ao desenvolvimento de projetos na área de geração

e uso racional de energia elétrica, automação, instrumentação e controle básicos. Nas

oficinas os estudantes e professores do ensino médio aprenderão como gerenciar um

projeto usando ferramentas de desenvolvimento de projetos eletrônicos além de ter

noções programação C++ para uso de microcontroladores Arduíno e/ou linguagem de

programação para hardware VHDL para uso de componentes programáveis após o

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encapsulamento FPGA. Ambas as plataformas de hardware serão usadas no

desenvolvimento de projetos idealizados pelos alunos e professores do Ensino Médio.

Desenvolver material didático-pedagógico, com indicações da metodologia de

Aprendizagem Baseada em Projetos, para dar suporte aos alunos do Ensino Médio no

planejamento e construção de projetos;

Ensinar alunos do Ensino Médio a programar kits de desenvolvimento eletrônico

baseados em microcontroladores Arduíno e/ou nos componentes FPGA para comando

de Leds, displays do tipo 7 segmentos, display de cristal liquido, servo-motores,

motores de passo, entre outros, visando a construção de projetos na área de

automação;

Realizar uma Feira de Ciências e Tecnologia para a apresentação dos projetos

desenvolvidos pelos alunos do Ensino Médio.

Resultados Esperados

Diretamente até 5 escolas públicas de Ensino Médio da região de Guaratingetá, com a

realização das oficinas, e, indiretamente, todas as escolas da região da DE de

Guaratinguetá a partir da Feira de Ciências e Tecnologia;

Até 500 alunos de Ensino Médio da região de Guaratinguetá, considerando os

estudantes que irão participar das Oficinas Tecnologias bem como os alunos que

assistirão as apresentações dos projetos desenvolvidos na Feira de Ciência e

Tecnologia.

3. Equipe

Coordenador do projeto e professores colaboradores da FEG: idealização dos projetos

que serão desenvolvidos na oficina, bem como seu planejamento baseado no ABP.

Além da orientação do aluno Bolsista – aluno de engenharia elétrica e da organização

da feira de ciência para a mostra dos projetos;

Prof. Dr. Leonardo Mesquita, Departamento de Engenharia Elétrica –

Faculdade de Engenharia Campus de Guaratinguetá.

Prof. Dr. Marco Aurélio Alvarenga Monteiro, Departamento de Física e

Química – Faculdade de Engenharia Campus de Guaratinguetá.

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Prof. Dr. Galeno José de Sena, Departamento de Matemática – Faculdade de

Engenharia do Campus de Guaratinguetá.

01 Aluno Bolsista do curso de Engenharia Elétrica: Confecção e organização do

material didático, a ser utilizado na realização das oficinas tecnológicas para alunos do

Ensino Médio das escolas públicas da região de Guaratinguetá voltadas ao

desenvolvimento de projetos na área de geração e uso racional de energia elétrica,

automação, instrumentação e controle básicos; Orientar alunos do ensino médio a

realizar a programação de kits de desenvolvimento eletrônico baseados em

microcontroladores arduíno e/ou em componentes CPLD/FPGA para comando de leds,

displays do tipo 7 segmentos, displays de cristal líquido, servomotores, motores de

passo, entre outros; Ministrar oficinas tecnológicas para os alunos de ensino médio

fornecendo apoio na execução dos procedimentos a serem executados na mesma.

Felipe Barbosa da Silva

04 Alunos bolsistas do colégio Técnico: Auxílio ao aluno bolsista do curso de

Engenharia Elétrica na confecção do material didático das oficinas voltadas aos alunos

do Ensino Médio. Estes bolsistas também darão suporte as atividades desenvolvidas

durante as oficinas de tecnologia;

Ismael de Almeida Júnior

Plano Específico: Fornecer auxílio na confecção de material didático-

pedagógico no que diz respeito ao uso das tecnologias envolvidas,

como conceitos de eletricidade e eletrônica, lógica de programação e

programação utilizando a linguagem de descrição de hardware VHDL,

e/ou a linguagem C++, a fim de que os participantes do projeto sejam

ambientados com as ferramentas de apoio a serem usadas durante a

execução das oficinas; Desenvolver protótipos das oficinas propostas,

para fins de testes de resultados, adequação de parâmetros e motivação

dos alunos que farão parte dessas oficinas.

Letícia Miranda de França Mota

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Plano Específico: Desenvolver e atualizar um website que contenha

todas as informações pertinentes do projeto, tais como: material didático

produzido, resultados alcançados e metas das oficinas propostas, para

que o mesmo seja alvo de incentivo e torne-se um canal de

comunicação entre os participantes das oficinas e a equipe de trabalho.

Renan Moura Santana

Plano Especifico: Fornecer auxílio na confecção de material didático-

pedagógico no que diz respeito ao uso das tecnologias envolvidas,

como conceitos de eletricidade e eletrônica, lógica de programação e

programação utilizando a linguagem de descrição de hardware - VHDL,

e/ou a linguagem C++, a fim de que os participantes do projeto sejam

ambientados com as ferramentas de apoio a serem usadas durante a

execução das oficinas; Desenvolver protótipos das oficinas propostas,

para fins de testes de resultados, adequação de parâmetros e motivação

dos alunos que farão parte dessas oficinas.

Samuel José de Carvalho

Plano Específico: Auxiliar a confecção de material didático-pedagógico e

audiovisual para as oficinas propostas, baseado na metodologia de

Aprendizagem Baseada em Projeto, a fim de que os alunos das escolas

participantes tenham as ferramentas necessárias para a execução das

oficinas; Desenvolver protótipos e documentação complementar de

projetos não ministrados nas oficinas, para fins de exposição na feira de

ciências programada para o final do ano, com o intuito de motivar os

participantes a aprofundarem nos conceitos fundamentais apresentados

durante as oficinas.

Professor do Colégio Técnico: Auxílio na orientação dos alunos bolsistas do colégio

Técnico na realização de suas tarefas. Também ministrará as oficinas para os alunos

do Ensino Médio.

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Prof. José Marcelo de Assis Wendling Júnior, CTIG/UNESP – Colégio

Técnico Industrial de Guaratinguetá.

4. Desenvolvimento

Atualmente a necessidade de mão de obra qualificada e de profissionais com

conhecimentos acerca de ciência e tecnologia é cada vez maior, porém o ensino brasileiro

encontra-se seriamente defasado, principalmente quando se observa a área de ciências exatas

como matemática, física e química. Podem-se apontar como causadores dessa situação tanto a

falta de motivação dos alunos quanto à falta de professores qualificados. Além disso, com a alta

demanda de engenheiros e demais profissionais da área que sejam diplomados, faz-se

necessário um incentivo cada vez mais intenso visando estimular os jovens a busca de uma

carreira em tais áreas.

O projeto “Oficinas Tecnológicas para alunos do Ensino Médio”, visou promover o

interesse de alunos de ensino médio de diversas escolas publicas da região de Guaratinguetá,

Vale do Paraíba, São Paulo por carreiras relacionadas às áreas de ciência e engenharia. O

projeto buscou também expandir o conhecimento científico destes alunos.

As atividades das oficinas tiveram inicio com uma reunião prévia da equipe responsável

pelo projeto, sendo que nesta reunião foi elaborado um planejamento das atividades a serem

realizadas dentro das oficinas, do qual resultou na montagem de uma planilha de programação

(calendário) dos encontros para execução das atividades previstas do projeto. A programação das

oficinas, com o seu respectivo conteúdo a ser trabalhado em cada encontro, é apresentada a

seguir:

PROGRAMAÇÃO DAS OFICINAS/ENCONTROS

- Oficina 1:

o Foco: conceitos gerais de eletricidade/eletrônica, lógica de programação, Arduino com

aplicações em sistemas com sensores digitais e/ou chaves para acionamento de LED e/ou

lâmpadas.

o 1º Encontro:

Apresentação do projeto;

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Exposição de protótipos com intuito de motivar os participantes;

Divisão dos grupos/subgrupos, apresentação dos tutores, criação dos grupos no

facebook;

Conceitos básicos de eletricidade:

Eletrodinâmica básica;

Conceitos de tensão, corrente e resistência;

Circuitos série e paralelo;

Resistência variável;

Potência;

Uso de protoboard.

Experimental:

Montagem de lâmpadas em série;

Montagem de lâmpadas em paralelo;

Montagem de lâmpada em série com potenciômetro.

Tarefa:

Pesquisa sobre estruturação lógica na execução de tarefas;

Busca de comparações de circuitos elétricos domésticos com as

configurações série e paralelo apresentadas;

Efeito Joule no aquecimento de água do chuveiro elétrico.

o 2º Encontro:

Apresentação e discussão das pesquisas (tarefa disponibilizada via web pelo tutor)

e comparação de dados adquiridos;

Conceitos de Lógica de Programação:

Estruturação de tarefas;

Apresentação do Arduino;

Utilização de funções básicas no Arduino.

Experimental:

Conceitos de eletrônica: LED (ligação e teste) e chaves push-bottom;

Utilização do Arduino acionando LEDs a partir de push-bottons.

o 3º Encontro:



Conceitos de Lógica de Programação II, estruturas condicionais:

If;

While;

For.

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Experimental:

Conceitos de automação: sensores digitais (chaves fim de curso, reed-

switch);

Utilização do Arduino na automação de ações utilizando as estruturas

condicionais estudadas.

o 4º Encontro:



Experimental: aplicação dos conceitos aprendidos na maquete “Casa

Inteligente”.

- Oficina 2:

o Foco: conceitos gerais de atuadores, como motores de corrente contínua e seu controle de

rotação (velocidade e direção) e de movimento (robótica básica).

o 5º Encontro:




Conceitos básicos de atuadores:

Motores de corrente contínua: velocidade e rotação;

Conceito de torque;

Servomotores;

Conceitos de acionamento desses atuadores (amplificação de potência).

Experimental:

Montagem de motores ligação direta;

Montagem de controle de velocidade através de potenciômetro;

Montagem de controle de direção de rotação.

o 6º Encontro:



Experimental:

Utilização de dispositivos mecânicos sendo acionados por servomotores;

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Introdução de automação: utilização da programação na tomada de

decisões automaticamente.

o 7º Encontro:

Apresentação e discussão das pesquisas (Tarefa 6) e comparação de dados

adquiridos;

Experimental:

Finalização dos protótipos iniciados no 6º Encontro.

- Oficina 3:

o Foco: conceitos gerais de automação na execução de projeto orientado, buscando

conceitos de eficiência energética.

o 8º Encontro:




Experimental:

Trabalho na maquete a ser prototipada pelos grupos buscando a automação

dos sistemas para ser apresentada na feira de ciências.

o 9º Encontro:

Experimental:

Trabalho na maquete a ser prototipada pelos grupos buscando a automação

dos sistemas para ser apresentada na feira de ciências.

o 10º Encontro:

Experimental:

Finalização da maquete/protótipo a ser apresentada na feira de ciências.

O material didático redigido para as oficinas foi baseado em pesquisas e aplicações

simples dos conceitos abordados às realidades presentes no dia-a-dia dos participantes, seguindo

também as indicações da metodologia da Aprendizagem Baseada em Projetos. Este material

contou com diversos exemplos e aplicações possíveis das tecnologias e métodos lógicos

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utilizados. O material didático foi desenvolvido pelos bolsitas do projeto com a supervisão dos

professores participantes do mesmo, sendo que todo material será enviado como material

complementar conjuntamente com este relatório. Os conteúdos abordados nas oficinas que

possibilitaram o desenvolvimento de diversos circuitos relacionados com as áreas de eletricidade,

eletrônica e programação. Também apresentamos aos participantes os conceitos básicos da

plataforma de desenvolvimento de hardware livre Arduíno.

No desenvolvimento do material didático utilizado nas oficinas visamos utilizar-nos da

linguagem mais simples possível para explicação dos conceitos teóricos necessários para a

compreensão da tecnologia utilizada para resolução das situações propostas para os

participantes.

Figura 1: Exemplificação de efeito físico com meios presentes no cotidiano.

Além dos exemplos, também foram feitas muitas comparações com o cotidiano,

principalmente para facilitar a compreensão de conceitos considerados complexos como leis da

física e algoritmos lógicos. As explicações a respeito dos conhecimentos científicos necessários

foram redigidas de forma simples e contextualizada, de modo que o leitor não se sinta intimidado

pela teoria apresentada pelo material. Além disso, houve uma preocupação muito grande para

que os conceitos apresentados não confundissem os alunos de ensino médio no seu conteúdo

escolar.

Figura 2: Exemplo de comparação de conceito físico com o cotidiano.

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Também utilizamos de meios ilustrativos, e exemplos teóricos para fixação do

entendimento acerca dos conceitos. Todos os tópicos visam também estimular a curiosidade do

leitor, onde, com alguns problemas propostos, o mesmo deve buscar e/ou desenvolver soluções

cabíveis utilizando dos métodos já apresentados ou de métodos pesquisados fora o projeto.

Figura 3: Exemplo de imagens utilizadas na montagem do material didático usado nas Oficinas. Houve ainda uma preocupação muito grande nas contextualizações referentes à lógica de

programação, que inicialmente pode ser considera de difícil compreensão. Utilizou-se inicialmente

de imagens e charges, além de exemplificações com algoritmos lógicos de ações do dia-a-dia

como, por exemplo, “Fritar um ovo” ou “Pular corda”.

Figura 4: Charge relacionada a lógica de programação.

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Figura 5: Analogia de programação com o homem. Ao término de cada tópico do material proposto, foi inserido uma problematização ou um

exercício proposto, o qual, além de fazer com que o leitor praticasse os conceitos aprendidos,

incentivava o mesmo a utilizar-se dos meios que dispunha para buscar soluções alternativas,

fazendo com que o projeto se estendesse além das oficinas. Todas as atividades da oficina foram

realizadas de forma dinâmica e interativa, buscando prender a atenção e despertar a curiosidade

dos participantes. Toda explicação era seguida de um exemplo ou associação prática, fazendo

com que os participantes vissem os conceitos apresentados fora do contexto de aula.

As atividades do projeto foram iniciadas em maio de 2013. A seleção dos alunos

participantes do programa foi realizada pela professora Paula Soares da rede estadual de

educação, onde foram selecionados 100 alunos oriundos de 5 escolas de escolas públicas da

cidade de Guaratinguetá.

Inicialmente, a turma de alunos foi subdividida em duas turmas com 50 alunos cada. Cada

uma destas turmas realiza um encontro presencial, a cada 15 dias, dentro da programação

proposta no projeto. Aos alunos participantes foram apresentados conteúdos sobre eletrônica,

eletricidade e princípios de programação, através de material didático-pedagógico, cartilha de

experimentos e também de aulas teóricas e práticas. As atividades das oficinas foram divididas

em três fases distintas, a saber:

(i) Aula teórica de curta duração apresentando todos os conceitos necessários para execução

das atividades previstas;

(ii) Experimento prático a ser desenvolvido em laboratório;

(iii) Tarefas que correspondiam a experimento desafio entregue as participantes para ser

estudado até o próximo encontro.

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Usou-se o facebook como ferramenta de apoio às atividades previstas da oficina, ou seja,

foi criado um grupo nesta rede social onde eram inseridos material de apoio e também os tutores

realizavam plantões de dúvida. A maneira das pessoas de interagir com o mundo e seu

comportamento quanto a isso mudaram, principalmente dos jovens (público alvo desse projeto). A

educação então deve e tem que acompanhar a evolução e assim, fazer das redes sociais mais um

meio aliado para o sucesso. E, por isso, a escolha de utilizar uma mídia social, no nosso caso, o

facebook, ao invés de um website organizado separadamente, o que atingiu vários objetivos:

1. Conhecimento prévio, já que os alunos participantes das oficinas tinham habilidade

em gerenciar as ferramentas existentes no facebook, como utilizá-las e

consequentemente, trazer um caráter diferente do modo como o conteúdo era

normalmente apresentado a eles.

2. Relacionamento social menos formal possibilitando aos participantes confiança

para busca de ajuda com algum conteúdo extra e transferir a procura por auxílio.

3. Alcance das postagens dos arquivos maior. Isso devido às notificações

apresentadas pelo facebook, o que aumentou a atenção e permitiu usufruir

rapidamente do conteúdo.

4. Ampla abrangência, pois o conteúdo podia ser acessado de qualquer lugar

bastando apenas possuir a conta na rede social e a internet.

5. Grupos para a divisão das turmas estabelecidas com acesso apenas dos

integrantes, o que colaborou no final quando houve a criação da separação final

para o projeto proposto e que foi objeto de apresentação da amostra no fim do ano.

Embora, o caminho escolhido trazia uma forma mais cotidiana de interação, os alunos

eram incentivados a ter disciplina com prazos e ao se comunicar usavam linguagem menos

coloquial. Era promovidos também plantões de dúvidas sobre os conteúdos via mensagens

pessoais diretamente com os monitores e os lembretes das entregas ou datas necessárias para

os projetos ou encontros. Foi possível também controlar quem havia visto o conteúdo postado, os

lembretes, etc. e assim observar o interesse dos alunos.

Antes que a escolha fosse feita de qual mídia social a ser usada como apoio no

desenvolvimento do projeto, uma consulta prévia com os próprios alunos foi elaborada com a

meta de saber se era possível o acesso do facebook por todos para que não houvesse exclusão

de nenhum deles. Mesmo quem não tinha o costume de utilizar, se prontificou a fazer parte da

rede já que viram a praticidade da proposta.

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O exemplo da página abaixo mostra como os arquivos ficavam organizados por data da

postagem. Havia a chance de que eles pudessem fazer comentários nas postagens em caso de

dúvida e os próprios alunos podiam fazer as postagens com conteúdos pesquisados para auxílios

extras nas experiências propostas.

Figura 6: Página de arquivos do Facebook. Por exemplo, os arquivos postados por “Letícia Cnpq” correspondem ao material didático

desenvolvido para as oficinas e os demais arquivos são materiais postados pelos alunos sobre os

projetos ou pesquisas próprias que os mesmos desejam compartilhar com os demais membros do

grupo.

Durante a execução dos encontros das oficinas os bolsistas do projeto atuam como tutores

sendo cada um responsável por cinco grupos de 5 alunos cada. No início de cada oficina é

realizada uma introdução teórica do tema a ser abordado durante o encontro, bem como é

realizada uma breve revisão dos conceitos vistos no encontro anterior. Após isto os alunos, em

seus respectivos grupos, são levados para laboratórios de eletrônica onde iniciarão a montagem e

caracterização dos projetos propostos para o encontro, sempre contando com a supervisão de um

tutor. Os laboratórios de eletrônica usados neste projeto compõem um conjunto de laboratórios

denominados de Laboratórios de Ensino Tecnológico vinculados ao CTIG/UNESP – Colégio

Técnico Industrial de Guaratinguetá. Durante todas as oficinas também é fornecido para os

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participantes um caderno de atividades que deve ser usado para execução das tarefas

programadas.

Figura 7: Alunos do ensino médio participando das Oficinas.

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O papel dos tutores durante as oficinas era, além de passar o conteúdo teórico e tirar

dúvidas, também conseguir fazer um paralelo entre o cotidiano dos alunos e o conteúdo que era

ensinado para tornar menos abstrato o que ia sendo ensinado. Para tal eram mostrados projetos

realizados pelos orientadores como braços robóticos, reprodução do brinquedo “Genius”, além de

outros com o intuito também de motivar os participantes mostrando o que eles estariam

capacitados a fazer ao fim do projeto.

Com o desenvolvimento das atividades propostas das oficinas todos os grupos

participantes foram desafiados a desenvolverem um projeto final e apresentar o mesmo durante

uma feira de ciências. Alguns dos temas desenvolvidos pelos estudantes são apresentados a

seguir:

Casa Inteligente: Desenvolvida com foco em automação residencial, onde o desafio era

automatizar alguns itens da casa, tais como: portões, iluminação, refrigeração,

e controle de presença de pessoas que entravam na casa. Os alunos

montaram uma maquete para simular tal projeto, e a maquete contava com

sensores de distância Sharp para perceber a presença de pessoas e tomar

ações como acender luzes (essas simuladas através de led’s - Diodos

emissores de Luz), abrir portas utilizando servo mecanismos, apresentar

mensagens em um display LCD, e fazer o controle da ventilação com

pequenos motores de corrente contínua, quando na presença de pessoas na

casa. A principal dificuldade encontrada por esse grupo foi trabalhar

efetivamente em grupo, a qual necessitou da intervenção dos tutores para que

o grupo conseguisse dividir tarefas, e conseguisse integra-las de forma

harmoniosa.

Estacionamento Inteligente: O estacionamento Inteligente foi criado para fazer controle de

veículos dentro de um local (por ex.: shopping, supermercado), onde através

de sensores infravermelhos de presença existentes em cada vaga seria

possível ter controle de quantidade e de fluxo de veículos, e essas informações

seriam disponibilizadas em um display LCD, dando aviso de quando o

estacionamento estivesse lotado. A primeira dificuldade que o grupo enfrentou

foi com relação definição da quantidade de vagas que o estacionamento iria

conter, pois a plataforma Arduino que estavam utilizando não possuía a

quantidade de terminais necessários, então optaram por diminuir a quantidade

de vagas para cinco, para efeito de demonstração. Com o decorrer da

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construção o grupo enfrentou dificuldade com a calibração dos sensores

infravermelhos, que foi solucionado com a melhor disposição dos mesmos na

maquete. Observamos que todos os integrantes desta equipe trabalharam de

modo integrado na solução de todos os problemas e na finalização dos

problemas.

Estufa Inteligente: A ideia desse projeto era tornar de forma automática o controle de uma

estufa, podendo ela ser de proporções diversas, fosse para uma única planta,

ou para maiores quantidades, o controle era feito através de sensores de

temperatura (sensores NTC) e umidade que faziam o controle de irrigação e

ventilação, apresentando as informações das condições internas da estufa em

um display LCD. A principal dificuldade desse grupo foi trabalhar com as

respostas dos sensores, que não eram lineares, para contornar tal problema os

tutores auxiliaram no manejo das expressões matemáticas que representavam

essas respostas e ao fim foi possível encontrar uma resposta que satisfazia as

necessidades do projeto.

Cruzamento Inteligente: O intuito desse projeto era simular um cruzamento perpendicular de

veículos com quatro semáforos para os veículos e também semáforos para

pedestres, onde o fluxo de veículos percebido através de sensores de

presença infravermelhos iria influir no tempo de ativação dos semáforos. A

complexidade do projeto se mostrou maior do que a esperada pelos tutores,

pois a parte lógica era muito complexa e extensa para se desenvolver com o

prazo que se tinha, então se optou por retirar a influência do fluxo dos veículos

no tempo de ativação dos semáforos, tornando um projeto mais didático.

Resolvido isso os alunos precisaram substituir a plataforma Arduino UNO por

uma Arduino Mega que possuía mais saídas digitais, pois a anterior não era

suficiente para controlar a quantidade de led’s necessários que representavam

as luzes do semáforo.

Painel Solar Inteligente: O painel solar foi desenvolvido buscando otimizar a captação de energia

solar, utilizando a plataforma Arduino era possível fazer a leitura de duas

placas solares postas paralelamente em um mesmo plano, e através de um

servo motor era possível controlar o ângulo de inclinação desse plano, fazendo

assim que as placas sempre captassem a melhor incidência de luz solar. A

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maior dificuldade do grupo foi desenvolver a lógica para o controle do servo

motor e as tomadas de decisão do sistema, eles optaram por trabalhar com

intervalo de valores para acionar o servo motor, ou seja, somente quando a

diferença de energia produzida entre as duas placas ultrapasse um valor pré

programado é que o servo motor iria atuar buscando diminuir essa diferença.

Figura 8: Alunos desenvolvendo os projetos para serem apresentados na feira de ciências.

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Ao fim todos os objetivos foram cumpridos por todos os grupos de forma satisfatória,

dentre eles estão, a entrega do cronograma, do relatório final, o qual deveria conter esquemático

do circuito, fluxograma do funcionamento do projeto, código do programa e diário de bordo com

anotações feitas ao longo do desenvolvimento, e por fim a maquete funcionando que foi usada na

apresentação dos participantes na feira de ciências da E.E: Conselheiro Rodrigues Alves da

cidade de Guaratinguetá/SP. A feira de ciências foi aberta a comunidade local tendo a visitação de

aproximadamente 800 pessoas em 2 dias de evento.

Figura 9: Alunos apresentando os projetos na feira de ciências na E.E. Conselheiro Alves.

Os bolsistas do projeto visando expandir o conhecimento sobre programação de arduíno e

interfaceamento destes componentes com outros sistemas, para que deste modo pudessem

auxiliar as atividades das oficinas de melhor forma, desenvolveram um projeto sob orientação dos

professores responsáveis pelas oficinas com o intuito de levá-lo a uma feira de tecnologia.

Denominado “Monitoramento de Rota de Vigilante via RF/Ethernet” este protótipo participou da

feira de apresentações de projetos técnicos promovida pela UNICAMP em parceria com seu

colégio técnico, o COTUCA, intitulada “III Mostra dos Trabalhos de Cursos Técnicos do

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COTUCA/UNICAMP” na categoria de protótipos. Utilizando-se de Arduinos Ethernet, X-Bees e

Shields foi laureado com o terceiro lugar, sendo assim, o único projeto da área de exatas

premiado. O projeto proposto possuía a seguinte especificação.

1. Havia pontos fixos numa área que se devia vigiar e cada vigilante recebia um aparelho

com seu número específico.

2. Cada vigilante tinha sua rota e seu número específico, assim como cada ponto tinha seu

endereço e sua identificação própria.

3. Esses pontos possuíam uma regulagem de distância e conseguiam captar o sinal de um

aparelho de posse do vigilante cada vez que este entrava na área especificada. Esse

ponto armazenava o horário, a data e os dados do vigilante e os enviava para o

computador central que armazenava os dados num banco de dados.

4. As informações poderiam ser vistas no banco de dados.

Figura 10: III Mostra de Trabalhos de Cursos Técnicos COTUCA-UNICAMP.

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Durante a execução das oficinas foram aplicados questionários de avaliação para verificar

a eficiência da oficina. Pelos dados obtidos a partir da resposta que os alunos deram,

individualmente, que os objetivos propostos para o projeto foram plenamente alcançados. A seguir

apresentamos os resultados do questionário em forma de gráficos.

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A seguir também apresentamos a síntese das respostas apresentadas pelos alunos

participantes da oficina a algumas questões apresentadas para eles.

(i) Você se sentiu desafiado durante as oficinas?

A maior parte dos alunos expôs que se sentiram desafiados quando colocados frente a

frente com conceitos de programação e eletrônica, mas não intimidados. Expuseram que

enxergavam que poderiam cumprir as tarefas apresentadas, pois se sentiram atraídos pelas

propostas. Sentiram certo medo, devido a não conhecer como se desenrolariam os projetos –

utilizaram o termo “abstrato”.

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(ii) Você se sentiu autônomo na execução das atividades?

Os alunos se sentiram autônomos em grande parte das tarefas, principalmente no projeto.

Porém todos concordam que necessitam de algum tipo de monitoria para auxiliá-los. Alguns

elencaram que a divisão entre as tarefas – essencialmente duas: programação do Arduino e

montagem do circuito gerou certa dependência na execução das atividades, pois de certa forma

setorizou o aprendizado deles.

(iii) Você é capaz de citar habilidades, conhecimentos e competências que sente que

desenvolveu? Quais?

Competências citadas: conhecimento geral sobre a área de automação (“trabalho por trás

de operações simples que serem executadas por máquinas”), abstração lógica na resolução de

problema/processos, programação,“abertura da mente/visão” para problemas cotidianos e

trabalho em equipe (lidar com a diferença).

(iv) Você se sente afiliado ao grupo? De que forma?

Os alunos se sentem afiliados ao grupo, porém alegaram que se sentiam excluídos no

começo, utilizando o fato de serem de diversas escolas como motivo para essa exclusão.

Relataram que entre 2 e 3 encontros já se sentiam mais dentro do grupo formado. Muitos alunos

se manifestaram favoráveis a começar todo o processo de oficinas novamente, com grupos e

tarefas novas, a fim de conhecer novas pessoas.

(v) De que forma você se sente reconhecido pelo trabalho que está desenvolvendo?

Os alunos se sentem reconhecidos, embora demonstrassem certa confusão em pensar no

reconhecimento de suas ações, porém, dentro da divisão das atividades, eles estão conseguindo

realizar suas tarefas individuais, o que faz com que seu trabalho seja considerado pelo grupo.

(vi) Você pensa em desenvolver algum(ns) projeto(s) para aplicações em sua casa/escola

usando os conhecimentos que adquiriu nas oficinas? Qual(is) projeto(s)?

Alguns alunos demonstraram interesse em utilizar o Arduino para realizar o TCC em seus

cursos técnicos. Outros mencionaram o interesse de realizar a montagem de helicópteros robôs,

projetos em disciplinas dentro dos cursos técnicos utilizando a tecnologia e se especializar mais

no componente para depois desenvolver algum tipo de automação residencial. Citaram também a

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flexibilização de equipamentos conhecidos – utilizados em funções diversas, a partir da utilização

do Arduino. Alguns mencionaram nunca ter pensado no assunto.

5. Conclusão

O projeto de Oficinas Tecnológicas para alunos do Ensino Médio alcançou plenamente os

objetivos propostos, os quais eram despertar o interesse dos alunos do Ensino Médio para temas

e assuntos de natureza científico-tecnológica e motiva-los a seguirem a carreira das Engenharias.

Os alunos ao final do curso demonstraram ter adquirido diversas novas habilidades, dentre as

quais podemos citar: trabalhar em equipe, desenvolver projetos executando cronogramas pré-

estabelecidos, e por fim destacamos que muitos demonstraram a vontade de seguir realizar uma

nova oficina tecnologia, desenvolver um novo projeto em sua escola e por fim de seguir a

carreiras de exatas.

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Oficinas Tecnológicas

para Alunos do Ensino Médio

Prof. Dr. Leonardo Mesquita – Coordenador

Prof. Dr. Marco Aurélio Alvarenga Monteiro

Prof. Dr. Galeno José de Sena

Prof. José Marcelo de A. Wendling Junior

Felipe Barbosa da Silva

Ismael de Almeida Junior

Letícia Miranda de França Mota

Renan Moura Santana

Samuel José de Carvalho

oficinas tecnológicas para alunos do ensino mé · pdf file01 aluno bolsista do...

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