Projeto Engenheiro do Futuro
A Universidade de Caxias do Sul, através dos departamentos de Engenharia Química, Mecânica, e de Matemática, Biologia, Física e Química, Letras e Informática, em conjunto com setores do Pólo Metal Mecânico da região de abrangência da Instituição, de escolas das redes pública e particular de Ensino Médio e com apoio da 4ª Coordenadoria Regional de Educação de Caxias do Sul, apresenta este projeto cooperativo, com qual pretende promover a interação das ciências da Engenharia junto aos professores e alunos do Ensino Médio. Visa, com essa interação, a um aprimoramento da formação pedagógica dos professores e um encantamento dos estudantes pelas áreas tecnológicas e por uma futura carreira em Engenharia ou em outra afim. As atividades a serem desenvolvidas são planejadas para dar sentido e fundamentação aos ensinamentos das ciências exatas e naturais e para a aplicabilidade da teoria na solução de problemas reais, articulando aspectos científicos, econômicos, ambientais, políticos e sociais, e para reforçar o importante papel da Engenharia na sociedade e nos setores industriais e de serviços.
Propor metodologias de ensino e de aprendizagem que visem despertar o interesse do aluno para as Ciências é uma forma de promover o gosto pelas áreas científicas e tecnológicas. É possível despertar a curiosidade científica dos jovens, por meio de ambientes pedagógicos novos em seu contexto escolar, evitando a reprodução da informação das aulas tradicionais, que mais preparam os jovens para sair-se bem nas provas e menos os envolvem no processo de conhecer e na emoção da descoberta.
Esse projeto busca, assim, desafiar e estimular estudantes de Ensino Médio e seus professores a vivenciarem situações de aprendizagem em ambientes e modos de fazer, próprios da Engenharia. Em atividades de experimentos em laboratórios, de produção de artefatos em oficinas interdisciplinares, de fundamentação teórica, de comunicação em outras línguas, de utilização da informática, de interação com os modos de produzir e de utilizar conhecimento na universidade, na empresa e nas escolas de formação técnica, buscar-se-á envolver professores e alunos do Ensino Médio. O professor, propiciando que aperfeiçoe seus conhecimentos da área onde atua e aprimore o seu fazer pedagógico, e o aluno, incentivando-o, por esse convívio com o “mundo da Engenharia”, a expandir seus talentos em carreiras científicas e tecnológicas.
Número Aproximado de Pessoas que Poderão Ser Contempladas com as Ações a Serem Desenvolvidas Neste Projeto, Diretamente OU Indiretamente:
(i) alunos de ensino médio da rede pública da cidade de Caxias do Sul = 14.000
(ii) alunos de ensino médio da rede pública da Região Serrana do RS = 23.000 (inclui o item (i))
(iii) alunos de ensino médio da rede particular da cidade de Caxias do Sul = 10.000
(iv) professores de ensino médio nas áreas de Física, Química, Biologia e Matemática = 1.500
O Projeto Engenheiro do Futuro é Dividido em Seis Etapas:
I. Oficinas direcionadas aos Professores de escolas particulares e públicas da região, a fim de propor novas metodologias de ensino.
II. Programa “Encorajando meninas em tecnologia, ciência e engenharia”
As carreiras técnica e científicas têm muitas oportunidades a oferecer para meninas, e meninas têm muito a oferecer à ciência e à tecnologia. Infelizmente, a maioria das meninas não considera uma carreira nestes campos onde a presença do sexo feminino é muito reduzida.
O problema começa cedo, com a sociedade incentivando as meninas a se interessarem mais por assuntos ditos “femininos” do que “masculinos”. Na infância, a maioria das meninas não foi encorajada a brincar com ferramentas nem a construir com blocos. Os LEGOS, por exemplo, brinquedos de excelente qualidade lúdica e educacional, têm seus temas prioritariamente voltados ao universo masculino. Quando no ensino fundamental ou médio, mesmo se as meninas se saem bem em disciplinas como matemática e ciências, a maioria não opta por carreiras na área de ciências exatas, por associá-las a carreiras masculinas. Mas o problema não é com as meninas. Um exemplo claro de que a tecnologia é projetada em sua maioria pelo sexo masculino para o sexo masculino pode ser visto através dos jogos de computadores. Sem sombra de dúvidas, a maioria deles é projetada para meninos.
Para tentar reverter esta situação estamos propondo um programa somente para meninas. Este programa tem como objetivo introduzir as meninas a diferentes aplicações tecnológicas, conceitos e problemas reais de ciência e engenharia com o objetivo de encorajá-las a considerar carreiras nos campos científicos e tecnológicos. As pesquisadoras envolvidas neste projeto pretendem conversar com meninas de diferentes escolas de ensino médio a fim de determinar que tipo de projeto pode interessá-las. Pretendemos submeter as meninas à todas as oficinas que serão oferecidas por este projeto, em grupos mistos, mas também em grupos exclusivos de meninas. Estas oficinas exclusivas para meninas deverão contar com monitoras escolhidas entre as alunas dos cursos de engenharia da UCS. Também pretendemos promover palestras e minicursos com cientistas e engenheiras de renome nacional e internacional que possam servir de modelos para as meninas. Estas atividades ocorrerão ao longo de todo o desenvolvimento do projeto.
III. Concursos para solução de problemas interdisciplinares reais
A idéia é proporcionar aos alunos a oportunidade de resolverem problemas interdisciplinares reais que serão elaborados pelos professores da equipe de pesquisadores deste projeto. Os alunos que apresentarem as melhores soluções para os problemas propostos serão premiados com computadores, softwares, livros e terão possibilidades de estágios, de empregos, de cursos técnicos e de bolsas em cursos de engenharia da UCS.
A idéia é proporcionar aos alunos a oportunidade de resolverem problemas interdisciplinares reais que serão elaborados pelos professores da equipe de pesquisadores deste projeto. Os alunos que apresentarem as melhores soluções para os problemas propostos serão premiados com computadores, softwares, livros e terão possibilidades de estágios, de empregos, de cursos técnicos e de bolsas em cursos de engenharia da UCS.
IV. Mostra de Trabalhos Científicos
Do ponto de vista metodológico, as mostras de trabalhos científicos (outrora mais conhecidas pelo termo feiras de ciências) podem ser utilizadas para repetição de experiências realizadas em sala de aula; montagem de exposições com fins demonstrativos; como estímulo para aprofundar estudos e busca de novos conhecimentos; oportunidade de proximidade com a comunidade científica; espaço para iniciação científica; desenvolvimento do espírito criativo; discussão de problemas sociais e integração escola-sociedade. A escolha do tema deve ter a participação do aluno, buscando desde o início a motivação para o levantamento de questões. O investigativo e o demonstrativo devem estar integrados. Conhecimento, socialização, atitudes, habilidades, argumentação e resolução de problemas são aspectos metodológicos que podem ser ricamente trabalhados. Mas acima de tudo, a mostra deve estar integrada ao currículo, sendo preparada desde o início do período letivo para que o momento da apresentação seja o coroamento de todo um trabalho. E a mostra nunca deve terminar. As exposições selecionadas em mostras de trabalhos científicos são rico material para equipar laboratórios e tornar mais agradável o ambiente escolar.
Nas mostras de trabalhos científicos deste projeto serão apresentados projetos “desafios” interdisciplinares que tenham surgido do trabalho dos professores e dos alunos das escolas co-executoras e participantes a partir da participação nas atividades das oficinas, mini-cursos, seminários e do trabalho desenvolvido nas escolas oriundo das ações desenvolvidas com os professores.
Do ponto de vista metodológico, as mostras de trabalhos científicos (outrora mais conhecidas pelo termo feiras de ciências) podem ser utilizadas para repetição de experiências realizadas em sala de aula; montagem de exposições com fins demonstrativos; como estímulo para aprofundar estudos e busca de novos conhecimentos; oportunidade de proximidade com a comunidade científica; espaço para iniciação científica; desenvolvimento do espírito criativo; discussão de problemas sociais e integração escola-sociedade. A escolha do tema deve ter a participação do aluno, buscando desde o início a motivação para o levantamento de questões. O investigativo e o demonstrativo devem estar integrados. Conhecimento, socialização, atitudes, habilidades, argumentação e resolução de problemas são aspectos metodológicos que podem ser ricamente trabalhados. Mas acima de tudo, a mostra deve estar integrada ao currículo, sendo preparada desde o início do período letivo para que o momento da apresentação seja o coroamento de todo um trabalho. E a mostra nunca deve terminar. As exposições selecionadas em mostras de trabalhos científicos são rico material para equipar laboratórios e tornar mais agradável o ambiente escolar.
Nas mostras de trabalhos científicos deste projeto serão apresentados projetos “desafios” interdisciplinares que tenham surgido do trabalho dos professores e dos alunos das escolas co-executoras e participantes a partir da participação nas atividades das oficinas, mini-cursos, seminários e do trabalho desenvolvido nas escolas oriundo das ações desenvolvidas com os professores.
V. Laboratório Circulante
Pretende-se criar um Laboratório Circulante que irá visitar o maior número de escolas da rede pública da Região Serrana do Rio Grande do Sul. O principal objetivo desta atividade é maximizar a área de abrangência das ações a serem desenvolvidas neste projeto, levando às escolas atividades experimentais que não necessitem da infraestrutura da universidade. Pretende-se reunir o maior número possível de experimentos simples que possam ser utilizados em sala de aula para demonstrações, de preferência com a participação dos alunos. Também será preparado material escrito (roteiros de experimentos e/ou material de apoio) que terá como principal objetivo ajudar os alunos a construírem ativamente seus conhecimentos através de suas interações com os experimentos de demonstração, com o material escrito propriamente dito, com o professor da UCS responsável pela atividade, com seu professor e com seus colegas de classe. Este material pode ou não estar diretamente ligado aos experimentos de demonstração que se pretende construir. É importante ressaltar que todo o material produzido levará em conta os princípios do método de Aprendizagem Ativa e a realidade em que estamos inseridos. Pretende-se também levar vídeos e todo tipo de material multimídia que possa ajudara a ilustrar os conceitos que se quer discutir e fomentar discussão entre os alunos.
Visitas às empresas da Região Serrana do RS
Pretende-se levar estudantes e professores de ensino médio para visitas às empresas da região. Nestas visitas alunos e professores poderão vivenciar a realidade do setor produtivo e interagir com profissionais das empresas.
Pretende-se criar um Laboratório Circulante que irá visitar o maior número de escolas da rede pública da Região Serrana do Rio Grande do Sul. O principal objetivo desta atividade é maximizar a área de abrangência das ações a serem desenvolvidas neste projeto, levando às escolas atividades experimentais que não necessitem da infraestrutura da universidade. Pretende-se reunir o maior número possível de experimentos simples que possam ser utilizados em sala de aula para demonstrações, de preferência com a participação dos alunos. Também será preparado material escrito (roteiros de experimentos e/ou material de apoio) que terá como principal objetivo ajudar os alunos a construírem ativamente seus conhecimentos através de suas interações com os experimentos de demonstração, com o material escrito propriamente dito, com o professor da UCS responsável pela atividade, com seu professor e com seus colegas de classe. Este material pode ou não estar diretamente ligado aos experimentos de demonstração que se pretende construir. É importante ressaltar que todo o material produzido levará em conta os princípios do método de Aprendizagem Ativa e a realidade em que estamos inseridos. Pretende-se também levar vídeos e todo tipo de material multimídia que possa ajudara a ilustrar os conceitos que se quer discutir e fomentar discussão entre os alunos.
Visitas às empresas da Região Serrana do RS
Pretende-se levar estudantes e professores de ensino médio para visitas às empresas da região. Nestas visitas alunos e professores poderão vivenciar a realidade do setor produtivo e interagir com profissionais das empresas.
Impactos
A expectativa é de que esse projeto, através dos resultados das referidas ações integradoras, propicie a sistematização de outros modos do fazer pedagógico, constituindo-se em referencial na educação em Engenharia. Espera-se que a integração entre as várias áreas que fundamentam as ciências de modo a contextualizar esses conhecimentos em situações reais – mais próximas dos estudantes, de sua comunidade, de seu interesse – promova o desenvolvimento da compreensão dos fenômenos naturais e de suas relações com a sociedade, em suas múltiplas dimensões: cultural, política, econômica e tecnológica. Trata-se de resultados com efeitos duradouros que, esperamos, possam surtir efeitos positivos, a curto prazo, na Região de abrangência da Universidade de Caxias do Sul.
I. Impactos Científicos
Qualificação interdisciplinar de professores e alunos de Ensino Médio em ciências, matemática e línguas através do desenvolvimento de projetos e de ambientes de aprendizagem apoiados por recursos tecnológicos, integrando diferentes áreas das ciências básicas da Engenharia. Atuação dos estudantes de licenciatura e do ensino médio promovendo ampliações conceituais e o desenvolvimento de uma visão interdisciplinar. Divulgação dos resultados obtidos em congressos, simpósios e seminários, tanto regionais como nacionais e internacionais.
Realização de atividades de pesquisa colaborativa entre a universidade e as empresas e possível criação de uma rede cooperativa de pesquisas de interesse do setor produtivo.
Valorização do desenvolvimento de pesquisa cientifica aplicada e do ensino de Engenharia dentro das empresas participantes.
II. Impactos Tecnológicos
Melhor qualificação do Engenheiro do futuro;
Maior número de Engenheiros para atuarem nas empresas da região;
Maior número de Engenheiros com habilidades e competências para atuarem nas indústrias brasileiras em pesquisa, desenvolvimento e inovação;
Maior número de Engenheiros com habilidades e competências para desenvolver novas tecnologias, produtos e processos.
III. Impactos Econômicos
Substitução do engenheiro que só resolve problemas identificados pelo engenheiro resolve problemas que ele mesmo descobre;
Aumento o nível de empreendedorismo e de lucro;
Diminuição na compra e adaptação de tecnologias vindas de outros países pelas empresas diminuindo gastos com importação.
Substitução do engenheiro que só resolve problemas identificados pelo engenheiro resolve problemas que ele mesmo descobre;
Aumento o nível de empreendedorismo e de lucro;
Diminuição na compra e adaptação de tecnologias vindas de outros países pelas empresas diminuindo gastos com importação.
IV. Impactos Sociais
Intensificação da interação entre o setor educativo e o setor produtivo;
Qualificação do processo de ensino-aprendizagem, promovendo o encantamento de estudantes para a área tecnológica. Aprimoramento na formação de professores do ensino médio desenvolvendo uma visão interdisciplinar e de aplicabilidade das ciências naturais.
Aperfeiçoamento interdisciplinar em ciências, de professores e estudantes da Educação Básica e de seu efeito multiplicador na sociedade, por meio de novas ações propícias para uma intervenção significativa nas escolas da região.
Envolvimento dos professores com a construção do conhecimento interdisciplinar. Acesso para os professores da rede de ensino ao material instrumental desenvolvido nas diversas atividades para uso em sala de aula.
Reconhecimento por parte dos professores/pesquisadores das competências necessárias para se formar um engenheiro empreendedor.
Impactos Ambientais
Maior número de Engenheiros com habilidades e competências para intervir na sociedade preservando e recuperando o meio ambiente.
Intensificação da interação entre o setor educativo e o setor produtivo;
Qualificação do processo de ensino-aprendizagem, promovendo o encantamento de estudantes para a área tecnológica. Aprimoramento na formação de professores do ensino médio desenvolvendo uma visão interdisciplinar e de aplicabilidade das ciências naturais.
Aperfeiçoamento interdisciplinar em ciências, de professores e estudantes da Educação Básica e de seu efeito multiplicador na sociedade, por meio de novas ações propícias para uma intervenção significativa nas escolas da região.
Envolvimento dos professores com a construção do conhecimento interdisciplinar. Acesso para os professores da rede de ensino ao material instrumental desenvolvido nas diversas atividades para uso em sala de aula.
Reconhecimento por parte dos professores/pesquisadores das competências necessárias para se formar um engenheiro empreendedor.
Impactos Ambientais
Maior número de Engenheiros com habilidades e competências para intervir na sociedade preservando e recuperando o meio ambiente.
Metodologia
O projeto constituirá uma ação de investigação, construção e intervenção. A ação será de investigação na medida em que se buscará identificar dificuldades e possibilidades relacionadas aos fatores destacados, em atividades de aproximação entre universidade, empresa e escola de ensino médio na busca da Educação em Engenharia de que o país precisa. Ao mesmo tempo, trata-se de construção e intervenção, na medida em que se buscará criar e experimentar estratégias pedagógicas com base na aproximação que se pretende gerar, das relações acadêmicas e profissionais entre os estudantes, seus professores e profissionais engenheiros. Os resultados deverão evidenciar que estratégias e conteúdos orientam os processos atuais e futuros da Engenharia e como abordá-los em situações de aprendizagem adequadas ao perfil do engenheiro que a UCS propõe formar, tendo em vista as exigências atuais, em termos de integração e contextualização de conhecimentos em Engenharia. Será desenvolvido, portanto, um estudo aplicado, característico de uma pesquisa empírica e qualitativa, respaldada na
metodologia de pesquisa-ação.
O projeto constituirá uma ação de investigação, construção e intervenção. A ação será de investigação na medida em que se buscará identificar dificuldades e possibilidades relacionadas aos fatores destacados, em atividades de aproximação entre universidade, empresa e escola de ensino médio na busca da Educação em Engenharia de que o país precisa. Ao mesmo tempo, trata-se de construção e intervenção, na medida em que se buscará criar e experimentar estratégias pedagógicas com base na aproximação que se pretende gerar, das relações acadêmicas e profissionais entre os estudantes, seus professores e profissionais engenheiros. Os resultados deverão evidenciar que estratégias e conteúdos orientam os processos atuais e futuros da Engenharia e como abordá-los em situações de aprendizagem adequadas ao perfil do engenheiro que a UCS propõe formar, tendo em vista as exigências atuais, em termos de integração e contextualização de conhecimentos em Engenharia. Será desenvolvido, portanto, um estudo aplicado, característico de uma pesquisa empírica e qualitativa, respaldada na
metodologia de pesquisa-ação.
Descrição das Atividades
As atividades do programa serão desenvolvidas em quatro momentos diferenciados, que denominamos fases.
Primeira fase: será caracterizada pela integração, complementar a essa já iniciada na elaboração do projeto, da equipe de pesquisadores da UCS em atividades de estudo, de planejamento e de configuração interdisciplinar de diversas oficinas que serão realizadas nas fases intermediárias. Essa integração será alimentada e complementada pela integração dos professores das escolas que aderirem ao programa. Uma programação de reuniões, palestras, seminários e relatos de experiências, sobre essas ciências da Engenharia na Universidade, na Escola e na Empresa, servirá como esclarecimento sobre os propósitos do projeto e como fonte de diagnóstico de necessidades, dificuldades e possibilidades de interação entre essas ciências no Ensino Médio. Esta fase será, portanto, orientadora das definições das ações seguintes, considerando a preparação específica das oficinas e dos ambientes interativos onde serão implementados estudos de fundamentação, discussões sobre o fazer pedagógico e novas experiências visando ao encantamento dos professores, e de seus alunos, no desenvolvimento de processos técnicos, científicos e tecnológicos que podem transformar a pedagógica cotidiana deabordagem da Física, da Química, da Biologia e da Matemática.
Segunda fase: fase intermediária e intensiva inclue uma atualização técnica e pedagógica para os professores das escolas de Ensino Médio da rede pública e privada beneficiando as duas partes do binômio Universidade-Escola. Serão realizadas oficinas, incluindo atualização de aspectos conceituais interdisciplinares, técnicos e pedagógicos dos temas propostos;experiências e simulações de situações da Engenharia e também das suas ciências, em nível de Ensino Médio, onde os conceitos de ciências e de matemática "apareçam" como forma de representar tais situações, de maneira que os conteúdos sejam contextualizados e surjam em torno de problemas e de fenômenos da realidade. As experiências deverão "materializar", dinamicamente, as idéias relacionadas aos conceitos da Física, da Química, da Biologia e da Matemática, e, especialmente de áreas específicas de Engenharia em situações que podem ser compreendidas em nível de ensino básico. As oficinas serão ministradas pelos pesquisadores da Universidade aos professores das Escolas, e no seu desenvolvimento se fará a fundamentação dos diferentes conceitos abordados, onde as dificuldades específicas poderão ser abordadas e onde a lógica das relações entre os conceitos das diversas ciências envolvidas caracterizem os conhecimentos abordados como interdisciplinares. Inicia-se também um curso de atualização dos professores sobre os conteúdos abordados. Um ambiente virtual será disponibilizado para a realização do curso. O curso constituirá a de um programa de formação continuada e deverá se caracterizar como um espaço permanente de troca de experiências e de construção conjunta como resultado de processos cooperativos. Buscaremos proporcionar mudanças que redirecionem a prática pedagógica para o desenvolvimento da aprendizagem através da participação ativa e da construção do conhecimento, enfatizando a importância da contextualização do que é aprendido e de como pode ser aplicado o que se aprende. Além disto, o desenvolvimento do projeto dará ênfase à identificação das relações entre a fundamentação das ciências básicas no contexto da Engenharia, fornecendo indicadores para a elaboração de problemas e atividades de aprendizagem que aproximem a prática da Engenharia e as ciências básicas, de forma que estas sejam ferramentas conceituais para modelar situações do ambiente de atuação do Engenheiro.
Terceira fase: os estudantes de Ensino Médio selecionados para o Programa, se integram, também de forma intensa ao desenvolvimento das atividades. O que se planeja é que esses estudantes percorram os mesmos caminhos que os professores na realização das oficinas, sendo ministradas pelos pesquisadores com o auxílio dos professores que já realizaram as oficinas. Os estudantes, enquanto realizam as oficinas também serão desafiados e incentivados a procurar/pesquisar/criar outras situações/problemas de aplicação de conceitos que integram os temas de desenvolvimento das oficinas. Assim, como seus professores, serão alimentadores e autores na formulação de problemas para o banco de aplicações a ser disponibilizado no ambiente virtual.
Quarta fase: compreende uma avaliação do que se promoveu, como novos possíveis, com as ações desenvolvidas nas fases anteriores. O que se espera, aqui, dos professores é que se sintam capazes de exercer a interdisciplinaridade, no planejamento e na execução de uma proposta de um projeto pedagógico, com seus pares, na escola onde atuam. Já na realização do curso em ambiente virtual, como equipes que aprendem e que se renovam, os professores estarão envolvidos, por meio de interações, reflexões e transformações, que requerem novos papéis para professores e estudantes, aprendizes que constroem novas práticas pedagógicas mais compatíveis com a realidade e com as necessidades contemporâneas. Para os estudantes, essa fase será de desafios e de verificação do que se desenvolveu como potencial e gosto pela ciência e tecnologia através do envolvimento promovido. Essa etapa e essa edição aplicada do Promove encerra-se com mostras científicas e concursos de problemas em ciências da Engenharia do Ensino Médio, que abrem aos estudantes possibilidades de estágios, de empregos, de cursos técnicos e de bolsas em cursos de engenharia da UCS.
