Os Desafios do Ensino de Engenharia. Carlos Américo Pacheco FEI, São Bernardo do Campo

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Os Desafios do Ensino de Engenharia

Carlos Américo Pacheco

FEI, São Bernardo do Campo 27 de janeiro de 2015

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Emerging countries

A inovação será o principal

determinante da produtividade e será o componente mais importante das

políticas de C&T e industrial

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•  Engenheiros por

habitantes:

•  percentual de egressos x

escolaridade superior •  perﬁl inadequado de

egressos

•  baixíssima escolaridade

superior

•  Resultado: 1,95

engenheiros para cada 10 mil habitantes.

•  Pior resultado entre 35

países com estaBsCcas:

•  70% menor que a Turquia

•  2,4 vezes menos que os

EUA

•  8,4 vezes menos que a

Coréia

Fonte: Pacheco, 2010 (dados brutos OECD)

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•  Apenas 9,2% dos concluintes

com conceito 5 do ENAE (2008) •  95% deles em insCtuições

públicas, mas crescimento do setor privado

•  Desaﬁo da formação de

engenheiros de alBssima

qualiﬁcação é um desaﬁo ainda maior

•  Resultados concretos de 5 a 10

anos após qualquer iniciaCva •  Consciência do problema:

recursos e iniciaCvas públicas.

Fonte: Queiroz, 2011 (dados brutos INEP)

Qualidade: um segundo problema

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The Future of

Engineering Research

The Royal Academy of Engineering August 2003

BOOK HIGHLIGHTS

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•  aquisição de conhecimento técnico

•  criatividade

•  tratamento de problemas complexos

•  Empreendedorismo, trabalho em equipe e liderança

•  novos requisitos profissionais (soft skills)

“Although Engineering Schools aim to prepare students for the profession, they are heavily inﬂuenced by academic tradi<ons that do not always support the professions needs” Educa<ng

Engineers, The Carnegie Founda<on, 2008.

“For too long tradi<onal engineering educa<on has been characterize by narrow, discipline-‐speciﬁc approaches

and methods, an inﬂexible curriculum focused exclusively on educa<ng engineers (as opposed to all students), an emphasis on individual eﬀort rather

than team projects, and liNle apprecia<on for technology’s societal context. Engineering educa<on has not

generally emphasized communica<on and leadership skills, oQen hampering

engineers’ eﬀec<veness in applying solu<ons.” Princeton, 2005

“The changing workforce and technology needs of a global knowledge economy are changing engineering

prac<ce demanding far broader skills. Importance of technological innova<on to economic

compe<<veness and na<onal security is driving a new priority for applica<on-‐driven basic engineering

research”. Engineering for a Changing World

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FS&T Reports to date

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• Engenharia como um proﬁssão inovadora que englobe:

–

 

as necessidades do homem e da sociedade

–

 

o design criaCvo de sistemas complexos

–

 

a criação de valor através de um esforço

empreendedor

• Uma abordagem mais interdisciplinar prepara as

pessoas para os Cpos de problemas que elas irão

encontrar. Os estudantes também precisam mais

experiências com abordagens colaboraCva e voltadas a

solução de problemas.

Vários Modelos: Olin College & CDIO (MIT)

“Modern engineers must be knowledgeable in all phases of the aerospace system life cycle:

conceiving, designing, implemen<ng, and opera<ng (CDIO).”

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Engineering for a Changing World, James J. Duderstadt

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•  Um dos mais críticos - e

hoje mais negligenciados – elementos do processo de inovação é a pesquisa de longo prazo requerida para transformar novo conhecimento em produtos, processos e serviços inovadores para a sociedade. •  Universidades de pesquisa

são críticas para gerar novo conhecimento e educar

inovadores e

empreendedores.

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•  A inovação tecnológica requer uma articulação mais

forte entre indústria e universidades de pesquisa. Entre as ações recomendadas se incluem inciativas conjuntas como os ‘Discovery Innovation

Institutes’ (…)

•  Mas a missão e o impacto destes ‘Discovery

Innovation Institutes’ vai bem mais longe, uma vez que devem estimular a interdisciplinaridade, e

programas educacionais capazes de produzir não apenas o conhecimento necessário para inovação, mas os engenheiros, cientistas, inovadores, e

empreendedores necessários para sustentar a liderança em inovação.

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Cornell & Technion

•  Many op<ons

•  No standard model

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Aerodinâmica Estruturas Propulsão Mecânica de Vôo Projetos Estruturas e Edificações Geotecnia Recursos Hídri cos e Saneamen to Ambiental Transporte Aéreo Energia Projetos Gestão e Apoio à Decisão Turbomáquinas Materiais e Processos Mecatrônica Software e Sistemas de Informação Sistemas de Computação Metodologias da Computação Teoria da Computação Eletrônica Aplicada Microondas e Optoeletrônica Sistemas e Controle Telecomunica- ções CURSO FUNDAMENTAL

Matemática – Física – Química - Humanidades

Navegação e Guiamento Propulsão e Aerodinâmica Eletrônica p/ Aplicações Espaciais Engenharia

Aeronáutica Engenharia Eletrônica

Engenharia Civil – Aeronáutica Engenharia Mecânica- Aeronáutica Engenharia de Computação Engenharia Aeroespacial

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ENGENHARIA AERONÁUTICA E MECÂNICA • Aerodinâmica, Pro- pulsão e Energia •  Mecânica dos Só- lidos e Estruturas •  Materiais e Proces- sos de Fabricação •  Produção •  Sistemas Aeroes- paciais e Mecatrô- nica ü MP – AERONÁUTICA ü MP – SAFETY ENGENHARIA ELETRÔNICA E COMPUTAÇÃO ENGENHARIA DE INFRA-ESTR. AERONÁUTICA FÍSICA 4 • Dispositivos e Sis- temas Eletrônicos • Informática • Microondas e Optoeletrônica • Sistemas e Controle • Telecomunicações • Infraestrutura de Transportes • Transporte Aéreo e Aeroportos • Física Atômica e Nuclear • Física Nuclear • Física de Plasmas

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM APLICAÇÕES OPERACIONAIS (PPGAO)

GUERRA ELETRÔNICA – COMANDO E CONTROLE –ANÁLISE OPERACIONAL – ARMAMENTO AÉREO

PROGRAMA INTEGRADO GRADUAÇÃO-MESTRADO (PIGM)

FÍSICA TECNOLOGIAS CIÊNCIAS E

ESPACIAIS

• Física e Matemá- •  tica Aplicadas • Química dos Ma- •  teriais • Propulsão Espa- •  cial e Hipersônica • Sensores e Atua- •  dores Espaciais • Sistemas Espaciais •  Ensaios e Lança- •  mentos

Programas de Pós-graduação

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Crescimento da pós-graduação (média anual das matrículas) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 núm er o (ac um ulado) ano Especiais/MI PG lato sensu Doutorado Mestrado Proﬁssional Mestrado GRADUAÇÃO

Quadro discente – últimos 30 anos

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0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83 86 89 92 95 98 01 04 07 10 N º D E C AN D ID A T O S ANOS Mulheres Homens

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Escolas TCG Municipais 32,0% Estaduais 60,2% Federais 57,6% Privadas 40,8% ITA (*) 95,9% Top EUA 76,0% Evasão (TCG): 2010 (*) Media de 88%

Medalhas em Olimpíadas – T16 e T17

•  Alunos brilhantes – prêmios em

olimpíadas do ensino médio

•  Premios internacionais: IMC (15ª), ICPC

(27ª), Rockets (Technical Excellence) •  Evasão baixa para padrões nacionais e

internacionais

•  Melhor Nota do ENEN de ingressantes

2012 OURO PRATA BRONZE MERITO TOTAL

ALUNOS 25 25 25 24 67

MEDALHAS 37 35 30 33 135

Alunos (%) 20% 20% 20% 19% 53%

2011 OURO PRATA BRONZE MH TOTAL

ALUNOS 22 14 14 10 60

MEDALHAS 31 29 34 32 127

Alunos (%) 18% 12% 12% 8% 50%

!

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Provas que ensinam somente a resolver problemas por similaridade. O aluno não vê conexão do que aprende com outras matérias nem com problemas reais.

O modelo educacional atual não é motivador

e utiliza a nota como meio de pressão externa

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Exemplo do dia-a-dia de estudo no FUND

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•  “Brazil will be the ﬁrst major country of

the world to integrate all educa<onal and research facili<es of a na<on, in all ﬁelds which pertain to aeronau<cs the professional level, both civil and

military, in one geographical center and in one legal organiza<on. Not only will Brazil be the ﬁrst na<on to centralize these facili<es but she will also be the ﬁrst na<on to plan these facili<es,

before they are created and started, as properly correlated components of a

single organiza<on”. Recommenda<ons

for the CTA Law, Smith, R.

CTA/ITA e Bell labs: NatLab

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•  Laboratório Próprio para

um Campus Tecnológico

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Apud Cesar Vohringer

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Não ampliar as especializações em Engenharia, mas abrir espaço para competências transversais

Aerospace Engineering Aeronautical

Engineering Engineering Civil Engineering Computer Engineering Eletronics Engineering Mechanical

‘Minor’ em Engenharia Física ‘Minor’ em Engenharia de Sistemas

‘Minor’ em Engenharia de Inovação

Introdução de Ciências da Vida no Ensino Fundamental Possibilidade de Estudar uma área de Bio-Engenharia

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Innovation Center: Cultural Change

The Innovation Center will be a central component of ITA’s innovation ecosystem. It will enhance the

evolving of student and faculty with innovation. It will provide an interface with industry, to bring challenges to ITA and

facilitate presentation of innovative ideas from ITA to industry. The Center will support the building and sustaining of an innovative and entrepreneurial