Uma Nova Sala de Aula é Possível - Aprendizagem Ativa na Educação em Engenharia

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Como é possível, ao professor, tornar a sala de aula, um verdadeiro ambiente de aprendizagem em tempos de Indústria 4.0?

Uma Nova Sala de Aula é Possível – Aprendizagem Ativa na Educação em Engenharia apresenta, de forma didática, estratégias e métodos de aprendizagem ativa, que podem ser aplicados para potencializar a abordagem da Sala de Aula Invertida. Entre eles, estão Peer Instruction, Problem-Based Learning (PBL), Desafio em grupos, Jigsaw, In-class exercises (exercícios em sala de aula), Casos de ensino, entre outros. Nesse novo cenário, os professores têm um papel ativo de orientador dos estudantes, que se tornam protagonistas do próprio aprendizado.

Com reconhecida experiência na área, os quatros autores – profissionais da Educação em Engenharia – incluíram um capítulo dedicado ao planejamento de aulas, com exemplos de planos de aula, e exemplos de instrumentos de avaliação de resultados de aprendizagem.

Uma Nova Sala de Aula é Possível – Aprendizagem Ativa na Educação em Engenharia é leitura obrigatória para os docentes do Ensino Superior que queiram entender com clareza a transição da sala de aula tradicional para uma nova sala de aula, tanto no ensino presencial quanto no ensino híbrido (blended learning).

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9 capítulos

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1 Introdução

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Se apenas com idealismo nada se consegue de prático, sem essa
força propulsora é impossível realizar algo de grande.

Almirante Álvaro Alberto

Nos dias de hoje, há uma pressão permanente das atualizações tecnológicas. Fronteiras físicas internacionais são superadas e as comunicações estão muito mais fáceis de serem realizadas. Além disso, bases de dados e informações armazenadas na rede computacional mundial, assim como as mídias sociais, têm gerado desafios educacionais, econômicos e sociais impactantes. Por outro lado, crises econômicas, necessidade de saneamento básico e água potável, dentre tantos outros problemas, ainda atingem drasticamente diversos países.

Nesse cenário, a Educação em Engenharia tem buscado atender as demandas da sociedade em todo o mundo. Assim, a formação técnico-científica de engenheiros(as) deve compreender a inter-relação existente entre governo, academia e empresa na produção de bens e serviços, mas também buscar que os egressos das escolas de Engenharia sejam profissionais técnicos, competentes e socialmente responsáveis.

 

2 O estudante do século XXI: futuro profissional da Engenharia

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Estamos olhando para uma sociedade cada vez mais dependente
de máquinas, mas cada vez menos capaz de as fazer ou até de as
utilizar de forma eficaz.

Douglas Rushkoff

Em diversas instituições de ensino superior (IES) as características de um novo estudante vêm sendo motivo de preocupação. Algumas IES têm estudado esse perfil, visando à redução de índices elevados de abandono e insucesso, já constatados no final do século passado, bem como à necessidade imperiosa de se levar em consideração, no planejamento dos currículos dos cursos, o perfil desta nova geração que se apresenta. O comportamento dos estudantes tem mudado radicalmente, o que nos leva a crer que os sistemas educacionais vigentes devem ser (re)pensados, a fim de compreender, criar e utilizar ambientes de aprendizagem com a qualidade necessária.

Em meados de 2015, foram divulgados, no Brasil, os resultados de uma pesquisa, realizada pela Fundação Lemann,1 com o apoio do Todos pela Educação (TPE).2 A referida pesquisa revela como alguns estudantes veem a educação e foi promovida com base na questão: “como a escola se relaciona com a vida adulta de jovens recém-formados no ensino médio?” Foram entrevistados 40 jovens com idades entre 20 e 21 anos, com bom desempenho no ensino médio, com notas acima da média no Exame Nacional do Ensino Médio (Enem) e já atuantes no mercado de trabalho e/ou estudantes universitários. A pesquisa também ouviu especialistas em Educação, empresários, empregadores, professores universitários e representantes de organizações não governamentais. A partir do relato de 120 entrevistados, as conclusões da pesquisa foram preocupantes: há uma desconexão entre o que é ensinado na escola e as habilidades exigidas do estudante no ambiente profissional, bem como na graduação. Os resultados apontaram para defasagens na aprendizagem, centradas exatamente em competências e habilidades básicas, como comunicação oral e escrita e raciocínio lógico.

 

3 Fundamentos de aprendizagem ativa

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E por isso, repito, que ensinar não é transferir conteúdo a ninguém, assim como aprender não é memorizar o perfil do conteúdo transferido no discurso vertical do professor. Ensinar e aprender têm que ver com o esforço metodicamente crítico do professor de desvelar a compreensão de algo e com o empenho igualmente crítico do aluno de ir entrando como sujeito em aprendizagem, no processo de desvelamento que o professor ou professora deve deflagrar. Isso não tem nada que ver com a transferência de conteúdo e fala da dificuldade, mas, ao mesmo tempo, da boniteza da docência e da discência.

Paulo Freire,
Pedagogia da Autonomia, 1996

Que base conceitual é capaz de fundamentar o planejamento de ambientes de aprendizagem ativa, onde o estudante tenha espaço para agir, discutir, problematizar e analisar a sua ação? Um modo de explicar o aprender no qual possam ser considerados os aspectos físicos, biológicos, mentais, psicológicos, culturais e sociais? Que leve em conta a interdependência entre os processos de pensamento e de construção do conhecimento? Que promova a visão de contexto, sem separar o sujeito de sua circunstância e de seus relacionamentos, auxiliando-o a compreender o mundo como uma teia sistêmica e interligada, de forma a evidenciar os processos cíclicos da natureza, da qual se faz parte? Um modo de pensar, que desencadeie um novo sistema ético, com valores, percepções e condutas que contribuam para o desenvolvimento sustentável? Tais questionamentos têm sido motivo de estudos (SAUER; SOARES apud CURY, 2004; INOVA ENGENHARIA, 2006; TANG, 2015; BATES, 2015), os quais, em muitos casos, não têm sido considerados com a devida atenção.

 

4 Sala de aula invertida

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Adotar práticas instrucionais que engajem os estudantes no processo de aprender é o aspecto determinante da aprendizagem ativa.

Michael J. Prince

Em todos os capítulos deste livro, nos dedicamos à apresentação de argumentos, procurando justificar que a implementação de estratégias e métodos de aprendizagem ativa em sala de aula constitui uma das soluções mais eficazes não só para engajar ativamente os estudantes em seus processos de aprendizagem, bem como contribuir para a formação de profissionais com as competências e habilidades necessárias para enfrentar as demandas que continuamente têm surgido. Com efeito, os estudos abordados nos capítulos anteriores apontam que estratégias e métodos de aprendizagem ativa são mais efetivos para a construção de conhecimento do que as aulas expositivas tradicionais. Entretanto, é importante destacar que não estamos nos referindo a qualquer aula expositiva. De fato, uma aula expositiva dialogada, bem planejada, que leva em conta o conhecimento prévio dos estudantes, é uma boa estratégia, em muitas situações, tais como “abrir um tema de estudo”, “fazer uma síntese do conteúdo estudado”, “comunicar experiências, atualizações, ou explicações necessárias”, dentre outras. Contudo, concordamos com Masetto (2011), quando aponta algumas medidas indispensáveis para preparar e ministrar aulas expositivas. Dentre as principais medidas citadas pelo autor, destacamos: o professor precisa ter clareza do objetivo daquela aula; da sequência lógica, para não fugir do tema com que vai conduzir a aula; do tempo a ser utilizado, que não pode exceder o limite de atenção do estudante ao qual já nos referimos no Capítulo 2, Seção 2.2; da importância de prever espaço para manifestações dos estudantes, além de:

 

5 O modelo híbrido e a aprendizagem ativa

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Ensinar na era da Internet significa que devemos ensinar hoje as habilidades de amanhã.

Jennifer Fleming

Neste capítulo, discorremos sobre possibilidades de aprendizagem ativa, no modelo híbrido de Educação, também conhecido como semipresencial, ou blended learning, que se caracteriza por uma mescla de encontros presenciais e a distância. Para além de princípios orientadores, formação e acompanhamento de professores em ação, imprescindíveis ao adotarmos este modelo, concentramos nossas reflexões em possibilidades já experimentadas, em consonância com os pressupostos teóricos aqui abordados, em uma perspectiva pedagógica interacionista e focada no protagonismo do estudante, no que se refere à aprendizagem (LIMA; SAUER; CARBONARA, 2009). Assim, nossa concepção pedagógica de ambiente virtual de aprendizagem (AVA) é apresentada, destacando-se a importância de que estejam claros, tanto para estudantes quanto para professores, ao optarem pelo modelo híbrido, seus respectivos papéis na condução do AVA, a fim de assegurar a aprendizagem.

 

6 Estratégias e métodos de aprendizagem ativa potencializadores da sala de aula invertida: descrição e exemplos de aplicação

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Ensinar e aprender são processos correlatos, tanto quanto vender e comprar. Alguém dizer que ensinou quando ninguém aprendeu, é como dizer que vendeu quando ninguém comprou.

Dewey, 1910

Iniciamos este capítulo apresentando os conceitos de estratégia e método, utilizados neste livro, de acordo com nosso entendimento. Em primeiro lugar, precisamos nos referir à metodologia, que se ocupa de: fundamentos e pressupostos que sustentam um estudo ou área em particular; um conjunto de teorias, conceitos e ideias; e estudos sobre diferentes métodos. Em outras palavras, entendemos que a metodologia é o estudo dos métodos, ou seja, das etapas a serem seguidas em determinado processo. Tem como objetivo captar e analisar as características do método, avaliar suas capacidades, potencialidades, limitações ou distorções, além de criticar os pressupostos ou as implicações de sua utilização.

Quanto ao método, entendemos como um procedimento regular, explícito e passível de ser repetido para alcançar um resultado. No contexto do tema aqui abordado, o método é o modo sistemático e organizado pelo qual o professor desenvolve suas atividades, visando à aprendizagem dos estudantes. Assim, por exemplo, há métodos expositivos, métodos de laboratório, métodos científicos, matemáticos, historiográficos, sociológicos, pedagógicos, entre outros. São os meios para alcançar os objetivos de ensino, isto é, estão orientados para os resultados de aprendizagem, implicam a sucessão planejada de ações (técnicas e estratégias) e requerem a utilização de meios (recursos didáticos).

 

7 Avaliação: processo contínuo e formativo

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O valor da avaliação não está no instrumento em si, mas no uso que se faça dele.

Juan Manuel Álvarez Méndez

Neste capítulo, vamos discutir o processo de avaliação em ambientes de aprendizagem ativa. Para tanto, iniciamos chamando a atenção para a importância de que, tanto professores quanto estudantes, reconheçam a necessidade de diversificação das formas de avaliação, quando a intenção é a de integrá-la ao processo de aprendizagem. Em particular, o professor precisa se conscientizar de que não é possível conceber ambientes de aprendizagem ativa mantendo somente instrumentos de avaliação tradicionais.

De fato, concordamos com Mesquita (2015), quando afirma que ainda é possível constatar que os testes escritos são instrumentos de avaliação que constituem o maior peso na avaliação final da grande maioria das disciplinas na Educação em Engenharia. Segundo a autora, a elaboração de artigos, discussões, apresentações, entre outros, já está sendo adotada por alguns professores, porém, ainda não podemos observar mudanças significativas nas práticas de avaliação para além dos testes convencionais.

 

8 O Planejamento das aulas e os resultados de aprendizagem

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Não há ventos favoráveis a quem não sabe para onde navega.

Sêneca (4 a.C.-65 d.C.)

Neste livro, não temos a intenção de discorrer sobre planejamento curricular, tema que tem sido amplamente debatido e justificado, como uma exigência das escolas de Engenharia e dos gestores dos cursos, em consonância com a sociedade, a indústria e a comunidade de educadores em Engenharia. Contudo, não podemos deixar de enfatizar a necessidade de currículos funcionais que promovam não somente a aprendizagem de conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais, mas forneçam condições favoráveis à aplicação e integração dos conhecimentos construídos e das competências desenvolvidas. O momento clama por currículos que favoreçam o desenvolvimento de habilidades dos estudantes para solucionar problemas, desde os mais simples e presentes em seu dia a dia, aos mais complexos ainda não enunciados.

Os cursos de Engenharia precisam preparar engenheiros com mentalidade flexível e adaptável para enfrentar as rápidas transformações da sociedade, com condições de resolver problemas que ainda não existem. Estes engenheiros precisarão ser profissionais que aprenderam a aprender e, assim, capazes de continuar aprendendo sempre. Ser professor nesse contexto, onde o conhecimento está disponível ao estudante em diferentes fontes e formatos, significa muito mais do que ser aquele profissional que ministra aulas expositivas.

 

9 A aprendizagem ativa e a educação em Engenharia: um par natural

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Sempre me fascina o momento exato em que, da plateia, vemos abrir-se a porta que dá para o palco e um artista sair à luz; ou, de outra perspectiva, o momento em que um artista que aguarda na penumbra vê a mesma porta abrir-se, revelando as luzes, o palco e a plateia.

António Damásio, 2015

Aprendizagem Ativa e Educação em Engenharia constituem um par natural. O engenheiro é educado para projetar e construir soluções para problemas do mundo real. Originalmente, o ato de educar, em Engenharia, costumava ter ligações muito estreitas com a sua prática, mas, de forma gradual, a Educação em Engenharia passou a ser mais e mais baseada na teoria (GRAAFF; CHRISTENSEN, 2004). Infelizmente, nos dias de hoje, a pedagogia dominante para a Educação em Engenharia ainda tem sido “o giz e o discurso” em muitas escolas, embora tenhamos as disciplinas de projetos e práticas laboratoriais e atividades computacionais. Contudo, a pesquisa em educação tem demonstrado a ineficácia dessa estratégia e, em muitos países, esta tendência está sendo revertida nos últimos anos por meio de novas estratégias pedagógicas.

 

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