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Projeto Didático

Nova Metodologia de Ensino na Área de Projeto e Dimensionamento de Estruturas de Aço
Edital PROGRAD 02/2009
 
 
1. Introdução
 
O projeto foi elaborado visando o desenvolvimento e aprimoramento da metodologia de ensino utilizada atualmente nas diversas disciplinas relacionadas ao Projeto e Dimensionamento de Estruturas de Aço oferecidas pelo Departamento de Engenharia de Estruturas da UFMG.

Atualmente, para essas disciplinas, o modelo de ensino adotado tem um caráter essencialmente presencial. Porém, tem sido observado há algum tempo pela equipe de professores dos cursos em que elas são ofertadas, a necessidade de mudar a forma de apresentação e estruturação das disciplinas, buscando adequá-la aos novos formatos de ensino (incorporando inclusive os modelos semi-presencial e à distância) e, principalmente, buscando estimular os alunos, que hoje apresentam características e exigências de aprendizagem totalmente diferentes.

Com a implantação dessa nova metodologia espera-se uma melhoria nas condições de ensino, despertando o interesse dos alunos ao estimular o uso da internet (ferramenta cotidiana da atualidade) e de programas computacionais (ferramenta específica de utilização dos projetistas da área de aço). Além disso, pretende-se abranger um elenco maior de cursos, permitindo que haja flexibilização do conhecimento, onde cada percurso faria o aprofundamento necessário à sua área de atuação.
 
 
2. Metodologia de Ensino

Atualmente as disciplinas da área de estruturas de aço oferecidas pelo Departamento de Engenharia de Estruturas da UFMG seguem um Modelo de Ensino Presencial com aulas expositivas auxiliadas por apresentações em formato power point e apostilas que tem por base as prescrições da Norma Brasileira ABNT NBR 8800:2008, “Projeto de Estruturas de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios”.

O projeto de estruturas de aço é algo extremamente prático e que necessita de fundamentação teórica sólida devido à grande diversidade de técnicas construtivas que empregam este tipo de estrutura. Na vida profissional, um dos grandes desafios é identificar corretamente em uma edificação real, os elementos teóricos que devem ser aplicados em seu projeto. O desenvolvimento cada vez mais pronunciado de programas computacionais facilita este trabalho, porém, esta nova metodologia de trabalho traz novos desafios para o ensino nesta área de conhecimento.

Na prática, ou vida profissional, o aluno deve utilizar programas computacionais, uma exigência do mercado que impõe cronogramas apertados e projetos cada vez mais detalhados e que resultem em estruturas mais econômicas. Dessa forma, o aluno se depara com uma realidade diferente da apresentada em sala de aula. Os exercícios resolvidos quase que manualmente, apenas com o uso de uma calculadora, são substituídos por projetos complexos, auxiliados por computador. Neste contexto, nota-se claramente que o aluno depara-se com uma situação real diferente da acadêmica, algo que acontece naturalmente em várias áreas do conhecimento devido à demanda e evolução do mercado e da sociedade.

Nesse novo paradigma, o aluno, no início de sua profissão, se vê forçado a adquirir novas habilidades. Transformar o aluno em elemento ativo, exercendo sua capacidade de compreensão e estruturação de problemas é algo imprescindível para o seu sucesso e também, da própria Universidade. Conhecimento, informação e automatização devem ser compatibilizados, adequados e incorporados às Atividades Acadêmicas.

Pode-se resumir a atual metodologia de ensino de estruturas de aço como: metodologia de ensino presencial, onde o aluno recebe conhecimento de forma passiva. Pretende-se alterar essa metodologia estimulando o aluno a adquirir conhecimento e informação além da sala de aula, tornado-se elemento ativo, e introduzir elementos de automatização no processo de ensino. Essa nova metodologia irá conter elementos de ensino presencial, nos moldes atuais, e também semi-presencial, como será descrito nesse projeto. Dentro do contexto da área de conhecimento abordado pelas disciplinas, objetiva-se estimular o aluno a ampliar os horizontes do conhecimento e a aquisição de uma visão crítica que lhe permita extrapolar além do que é abordado em sala de aula, aliando teoria e prática, e colocando o aluno mais próximo da realidade de mercado.

Conhecimento e informação adicionais serão introduzidos com a criação de uma página na internet das disciplinas. Será utilizado o ambiente virtual de aprendizagem MOODLE que possui várias ferramentas e recursos como: criação de página, referência a um arquivo ou outra página, glossário, disponibilização de material multimídia como livro, vídeo, biblioteca virtual e lição, pesquisa de opinião, questionário, tarefa, grupos de discussão, plantão de dúvidas e outros.

Essa página reportará o uso de novas soluções e técnicas construtivas que utilizam estruturas de aço, projetos inovadores que estimulem os alunos, empresas que oferecem estágios, congressos, seminários, materiais didáticos adicionais como apostilas e programas computacionais didáticos, (que serão gerados e implementados como parte do material desenvolvido nesse projeto e descritos na seqüência), além do mapa conceitual das disciplinas e apresentação de outros objetos de aprendizagem. O conteúdo disponibilizado será cuidadosamente selecionado pela equipe de trabalho, e terá um caráter de orientação e coordenando dos alunos através das informações, estimulando e promovendo condições e integrando um ambiente de aprendizado centrado no aluno. Parte da avaliação será feita no próprio ambiente virtual a partir de questionários e outros relacionados ao conteúdo da página.

O conceito de automatização será introduzido com o desenvolvimento de programas computacionais didáticos. Os programas serão semelhantes aos utilizados em aplicações profissionais, porém, terão um caráter didático, evidenciando a forma como os cálculos foram automatizados, chamando a atenção dos alunos para os importantes na utilização de programas computacionais.

Na prática, o aluno deve utilizar programas computacionais. É necessária uma visão crítica embasada por conhecimentos teóricos para não incorrer nos erros de utilização mais comuns, relacionados principalmente a definições equivocadas dos dados de entrada; falta de análise crítica dos resultados, muitas vezes de forma qualitativa; e principalmente, o desconhecimento da correta aplicabilidade do programa, ou seja, se ele é capaz de resolver e como ele resolve o problema estudado. Como exemplo, na análise de um problema estrutural, a condição real pode ser bem diferente de uma condição teórica e, portanto, o usuário deve conseguir transformar, de forma objetiva e com um grau de precisão aceitável,o problema real, físico, em um modelo idealizado matemático. Porém, ao utilizarmos um programa computacional, além desta transformação real/ideal, devem-se somar as limitações e aplicabilidades do programa, ou seja, o usuário deve conseguir estruturar o problema real em um modelo computacional.

Este é um ponto essencial e que hoje é evidentemente um problema na prática da engenharia. Não é difícil encontrar exemplos de obras mal sucedidas onde falhas surgem devido a uma modelagem computacional errada ou utilização indevida de programas. Desenvolver no aluno esta visão crítica é o objetivo da utilização dos programas computacionais didáticos que serão desenvolvidos no âmbito deste projeto. Os programas, manuais e tutoriais serão disponibilizados na página das disciplinas e a avaliação dos alunos será realizada a partir de trabalhos práticos com o uso dos programas computacionais didáticos.

Entendendo que o processo de aprendizagem extrapola as atividades hoje centradas basicamente em disciplinas e que a Flexibilização Curricular, entendida sob os tipos: Flexibilização Vertical e Flexibilização Horizontal, pode-se fazer a contextualização deste projeto conforme segue.

Em relação à Flexibilização Vertical, as atividades curriculares tratadas neste projeto devem integrar o percurso específico do curso de engenharia civil, porém, para os cursos de arquitetura e urbanismo e engenharia mecânica podem fazer parte tanto do núcleo específico (como optativas) ou de um núcleo complementar preestabelecido, aberto ou livre assim como para outros cursos conexos.

O desenvolvimento desse conjunto de objetos de aprendizagem possibilitarão, no futuro, a criação de disciplinas nos Modelos Semi-Presencial e à Distância e o atendimento de um maior número de alunos.

Em relação à Flexibilização Horizontal, que visa possibilitar ao aluno o aproveitamento de várias atividades acadêmicas para fins de integralização curricular, o projeto propõe, com a criação da página, a divulgação de eventos como congressos, seminários, palestras, exposições e cursos de curta duração, com o objetivo de estimular a participação de alunos que poderão contabilizar créditos após avaliação.