TRABALHO COMPLETO. Eixo Temático: Metodologias de ensino-aprendizagem

1 TRABALHO COMPLETO

Eixo Temático: Metodologias de ensino-aprendizagem

A PRODUÇÃO CIENTÍFICA SOBRE METODOLOGIAS ATIVAS DE ENSINO NA ENGENHARIA: uma análise a partir de base de dados de acesso livre

Aretha Campos do Carmo Universidade Federal de Minas Gerais eng.aretha@gmail.com

Edlaine Vaz de Andrade Fundação Getúlio Vargas

edlainedade@gmail.com

Diego Silva Caldeira Rocha Universidade Federal de Minas Gerais diegoscr.ec@gmail.com

Keyla C. N. Oliveira Instituto Federal do Maranhão - Campus Caxias keylacristina0802@gmail.com

Pedro Henrique Fonseca Pinto Fundação Getúlio Vargas projetoseletricos.pedro@gmail.com

Resumo: A análise da produção científica de programas de pós-graduação permite delinear tendências através das suas linhas de pesquisa e, em especial, das publicações em forma de dissertações e teses. E a visibilidade, para o público em geral, da produção bibliográfica das instituições de ensino se amplia quando os trabalhos são indexados em bases de dados de acesso livre. Partindo da busca por inovação e ensino de Engenharia em produções de programas de pós-graduação, por meio da base de dados Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações, obteve-se apenas um resultado. Assim, optou-se por averiguar obras que envolvessem Metodologias Ativas de Ensino aplicadas à Engenharia. Na nova busca, realizada em 13 de julho de 2018, identificou-se quais trabalhos tiveram o “Ensino” e a

“Engenharia” como temática em seus títulos nos últimos cinco anos. Após a avaliação dos resumos e palavras-chave, selecionou-se apenas os que continham referências à aprendizagem ativa. Os resultados foram encontrados em cursos de pós-graduação de Engenharias ou Ciências Exatas, com aplicações em diversificadas áreas de formação profissional. Nos dez trabalhos encontrados, a maior ocorrência foi da Aprendizagem Baseada em Problemas e as universidades que vêm analisando essa metodologia estão espalhadas pelo território nacional.

Palavras-chave: Visibilidade da Produção Científica. Bases de Dados de Acesso Livre.

Ensino de Engenharia. Metodologias Ativas de Ensino. Aprendizagem Ativa.

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1. INTRODUÇÃO

Uma importante missão das Instituições de Ensino Superior (IES) é difundir o conhecimento construído por meio da educação. O principal instrumento de produção de novos conhecimentos são as atividades de pesquisa. Sob esse aspecto, os programas de pós- graduação das IES são os mais significativos ambientes de geração desse conhecimento científico.

A análise da produção científica de programas de pós-graduação permite delinear tendências e necessidades através das suas linhas de pesquisa e, em especial, das publicações em forma de dissertações e teses. Desse modo, observa-se que a avaliação dessa produtividade quanto a assuntos de interesse técnico-pedagógico visa delimitar a evolução da pesquisa em uma determinada área, contribuindo para o seu desenvolvimento.

Além disso, o conhecimento e informação são fatores de superação de desigualdades, de valorização e qualificação. Esses fatores refletem como sinalizadores para mudanças no sistema político e econômico de uma nação. No entanto, no âmbito da pós-graduação, a divulgação das pesquisas desenvolvidas por universidades brasileiras permanecem na invisibilidade, o que põe em cheque sua função de democratização do conhecimento científico. Há um gap no processo de disponibilização da produção científica nas instituições universitárias, dificultando o seu acesso pelos interessados e à sociedade de maneira geral (BUENO, 2014).

A visibilidade da produção científica, que “é o grau de exposição e evidência de um pesquisador frente à comunidade científica” (ZIMBA e MUELLER apud FERREIRA;

CAREGNATO, 2014, p. 2), demonstra que trabalhos e ideias de um pesquisador, que sejam facilmente acessíveis, podem ser considerados detentores de uma elevada posição de visibilidade. No entanto, há de se notar que essa definição é voltada para a visibilidade do autor e não leva em consideração o reconhecimento ou a qualidade do seu trabalho, já que a exposição pode ser negativa (FERREIRA; CAREGNATO, 2014).

Assim, a visibilidade da produção bibliográfica de uma universidade, expressa apenas como a divulgação dos resultados das pesquisas realizadas, corresponde a um índice de medição

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de seu estágio de desenvolvimento científico. E, ainda cabe destacar que, a visibilidade de trabalhos e ideais do pesquisador aumenta as chances de que estes sejam lidos, citados, discutidos, retomados, interrompidos ou avançados e, até mesmo, superados. E esta possibilidade se amplia quando os trabalhos são indexados em bases de dados de acesso livre.

A lacuna de (in)visibilidade das produções nacionais pode ser percebida em uma simples busca na base de dados nacional, o Portal de Periódicos da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes)¹. Essa base é uma biblioteca virtual:

reúne e disponibiliza a instituições de ensino e pesquisa o melhor da produção científica internacional. Seu acervo tem mais de 53 mil títulos com texto completo, 129 bases referenciais, 11 bases dedicadas exclusivamente a patentes, além de livros, enciclopédias e obras de referência, normas técnicas, estatísticas e conteúdo audiovisual. ” (PORTAL CAPES, 2018).

Logo, se o acesso individual ao Portal de Periódicos da Capes não estiver vinculado a uma instituição de ensino, será exibida a seguinte mensagem: “Você está acessando o conteúdo gratuito do Portal. O conteúdo assinado está disponível para os acessos com IP identificado das instituições participantes. ” (acesso em 13 de julho de 2018). Identifica-se uma limitação de acesso aos conteúdos do conhecimento científico: até mesmo para aqueles que estejam pleiteando a um processo seletivo de pós-graduação e precisam elaborar um projeto de pesquisa, terão seu acesso à informação documental científica limitado.

Atualmente, há um amplo e variável volume de informação científica em bases de dados disponíveis na internet com acesso livre para a comunidade em geral. A exemplo do que ocorre há mais tempo no exterior, o Brasil tem evoluído nesse sentido. Isso se deve, em grande parte, a atuação das instituições de pesquisas que, como principais produtoras e consumidores dessa informação, passaram a disponibilizá-la, tanto entre si quanto para os demais usuários.

O crescimento da produção científica demonstra a importância da indexação da produção técnica das universidades em bases de dados, com destaque para as bases de acesso livre.

1 https://periodicos.capes.gov.br

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Dessa forma, a informação se torna visível a toda a comunidade científica, oficial ou não, de forma rápida e sistemática. E, por meio dessa necessidade foram criadas as bibliotecas digitais, que se constituem como uma evolução, digital, das bibliotecas tradicionais.

Uma biblioteca digital combina a estrutura e a coleta da informação da biblioteca tradicional, com um “potencial informacional que dificilmente terá sido alcançado por alguma biblioteca convencional, isto é, ela pode entregar a informação diretamente na mesa do usuário”

(CUNHA, 2008).

Em projeto liderado pelo Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia (IBICT)^2,

3, foi criada a biblioteca digital nacional de teses e dissertações eletrônicas, de acesso livre:

a Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD). A BDTD reúne teses e dissertações existentes no país em um único portal e disponibiliza um catálogo nacional dos textos, possibilitando uma forma única de busca e acesso a esses documentos (IBICT, 2018).

O ambiente da sala de aula, em geral, continua inalterado, com o aluno em função passiva.

Um dos desafios das IES no ensino de Engenharia está na necessidade inovar na formação de profissionais em sintonia com tempos de mudanças tecnológicas cada vez mais intensas e surpreendentes, com novas formas de interagir, comunicar, informar, e, até mesmo, educar (PEREIRA, 2017). E algumas as IES buscam inovações metodológicas no ensino de Engenharia, capazes de inserir os egressos na demanda profissional do mercado.

Nesse contexto, as metodologias ativas de aprendizagem são estratégias pedagógicas que podem ser aplicadas, uma vez que visam incitar o processo de ensino-aprendizagem de estudantes por meio da aproximação da realidade enfrentada pelas empresas, do desenvolvimento do pensamento crítico e do uso de habilidades físicas e cognitivas (PONCIANO; GOMES; MORAIS, 2017).

2 Repositórios digitais (RDs): http://ibict.br/informacao-para-ciencia-tecnologia-e-inovacao%20/repositorios- digitais/historico.

3 Repositórios brasileiros de acesso aberto: http://ibict.br/informacao-para-ciencia-tecnologia-e- inovacao%20/repositorios-digitais/repositorios-brasileiros.

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O objetivo do presente trabalho é investigar as pesquisas que abordam a inovação por meio das metodologias ativas de ensino nos cursos de Engenharia no Brasil, a fim de obter uma compreensão do desenvolvimento dos estudos recentes em Programas de Pós-Graduação (Mestrado e Doutorado). Pretende-se verificar a aplicação de metodologias ativas no ensino e formação acadêmica em Engenharia a partir da literatura disponível na BDTD, com intervalo de pesquisa entre 2013 e o ano corrente, 2018.

2. REFERENCIAL TEÓRICO: BREVE REVISÃO DE LITERATURA

O aluno como centro do conhecimento corresponde à adaptação do ensino necessária às exigências do mercado competitivo e a atual busca, cada vez mais intensa, por profissionais com habilidades práticas de gestão e de trabalho em equipe. A educação contemporânea pressupõe o uso de Metodologias Ativas de Ensino-Aprendizagem, cujo alicerce busca aproximar os estudantes da realidade corporativa, por meio do desenvolvimento do pensamento crítico e do uso de habilidades físicas e cognitivas (PONCIANO; GOMES;

MORAIS, 2017). Neste contexto, as Metodologias Ativas podem ser consideradas iniciativas inovadoras de ensino.

Na literatura há diversos modelos de Metodologias Ativas de Ensino-Aprendizagem. Entre elas:

 Aprendizagem Baseada em Problemas (PBL, do inglês Problem Based Learning), Aprendizagem Baseada em Projetos (Project-Based Learning, PBL), Aprendizagem baseada em Games e Gamificação (Game-Based Learning - GBL), a Sala de Aula Invertida (Flipped Classroom), a Avaliação por Pares (Peer Instruction), Design Thinking (PEREIRA, 2017);

 Aprendizagem Ativa (Active Learning), Blended Learning (ou B-learning), Makerspaces (GONZALES, 2016);

 Massive Open Online Course (MOOC) (BÖES et al. 2017);

 E-learning (SANTOS, 2013);

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 Building Information Modeling (BIM) (SIQUEIRA, 2017), dentre outros.

O triunfo de qualquer uma delas, todavia, depende de absoluta transformação na atuação do professor em sala de aula. O conceito consiste em encorajar a liberdade intelectual dos alunos mediante atividades preparadas pelo professor viabilizando o uso de múltiplas competências de pensamento, tais como relacionar, interpretar, sintetizar, analisar, comparar e classificar.

3. METODOLOGIA

Pesquisas de estado da arte, estado do conhecimento ou revisão sistemática de literatura objetivam mapear e sistematizar a produção em determinada área de conhecimento, identificando as principais temáticas, abordagens, resultados e lacunas de pesquisas já realizadas. Assim, a matéria-prima da análise é a produção já existente sobre o tema.

Segundo (GIL, 2002), a chave da pesquisa bibliográfica reside no fato de “permitir ao investigador a cobertura de uma gama de fenômenos muito mais ampla do que aquela que poderia pesquisar diretamente”. Em relação aos dados coletados na internet, devemos atentar à confiabilidade e fidelidade das fontes consultadas eletronicamente (PRODANOV;

FREITAS, 2013).

Esta pesquisa de natureza bibliográfica utilizou-se de materiais já elaborados, constituídos exclusivamente de dissertações e teses. Escolheu-se como ferramenta de busca a Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações – BDTD, onde se pode encontrar produções científicas que integram os sistemas de informação de teses e dissertações existentes nas instituições de ensino e pesquisa do ensino superior do Brasil.

Por meio da busca avançada na BDTD, em 13 de julho de 2018, identificou-se quais trabalhos tiveram o “Ensino” e a “Engenharia” como temática em seus títulos. A fim de utilizar os trabalhos dos últimos cinco (05) anos, o filtro de “Ano de Defesa” foi ajustado para o período de 2013 a 2018.

Gerou-se uma tabela com os trabalhos identificados pela ferramenta de busca e, dentre

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estes, após a leitura dos títulos e resumos, algumas dissertações e teses foram descartadas uma vez que não atendiam aos critérios considerados na base para esse estudo, ou seja, realmente não contemplavam o contexto formado pelas palavras-chave “Ensino” e

“Engenharia”, como mostra a Tabela 1.

A ideia inicial para a elaboração deste trabalho era a de pesquisa de Metodologias Inovadoras de Ensino nas Engenharias. Contemplando esse parecer, CYRINO e TORALLES-PEREIRA (2004) dizem que:

“Uma experiência inovadora é um processo situado em um contexto histórico e social, que exige uma ruptura com procedimentos acadêmicos inspirados nos princípios positivistas da ciência moderna.” (CYRINO;

TORALLES-PEREIRA, 2004, p.781).

Entretanto, ao utilizar as palavras-chave “Inovação”, “Ensino” e “Engenharia” na busca avançada da BDTD, obteve-se apenas um trabalho como resultado: “Ferramenta para concepção, projeto e operação de espaços para ensino de engenharia que incentivem a criatividade e a inovação⁴”. Nesse contexto, percebeu-se que a investigação quanto à aplicação e estudo das metodologias de ensino menos conservadoras ou tradicionais, considerando as tradicionais como as baseadas em conteúdos de referenciais teóricos dispostos em lousa, tendo o aluno como agente passivo do conhecimento, deveria dar-se de outra forma.

Para a análise, em uma segunda etapa, os resultados foram ordenados de forma decrescente, do mais recente até o mais distante no tempo. Após a leitura e avaliação dos resumos e palavras-chave dos trabalhos considerados nessa fase, selecionou-se apenas os que continham referências a Metodologias Ativas de Ensino. Assim, foram excluídas as publicações que não contivessem em suas palavras-chave os termos citados na Revisão de Literatura, reduzindo o espaço de busca e análise.

4 Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3153/tde-30092016-114032/.

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4. RESULTADOS

A busca na BDTD mostrou 49 resultados (Tabela 1), com tempo de busca aproximado de 0,19s. Ao se repetir a operação, há pequena variação do tempo de busca, de 0,01s, mas os resultados retornados foram os mesmos.

TABELA 1 – Dissertações/Teses, em instituições brasileiras, relativas a busca inicial, realizada em 13 de julho de 2018, “Ensino” e “Engenharia”, com defesa entre 2013 e 2018.

Instituições Brasileiras Trabalhos Encontrados Trabalhos Desconsiderados Instituições Brasileiras Trabalhos Encontrados Trabalhos Desconsiderados Instituições Brasileiras Trabalhos Encontrados Trabalhos Desconsiderados

USP 8 1 PUC-RS 1 1 UFPE 1

UNESP 4 1 UCS 1 UFPEL 1 1

UTFPR 3 UEPB 1 1 UFRGS 1

PUC-SP 2 1 UERJ 1 UFRN 1 1

UFAM 2 1 UFABC 1 UFSCAR 1

UFBA 2 UFC 1 UFVJM 1

UFSC 2 2 UFES 1 UNICAMP 1

UFV 2 1 UFF 1 UNIJUI 1

UNIFEI 2 UFJF 1 UNIOESTE 1

UNIPAMPA 2 1 UFPB 1 UNIVATES 1

Busca Inicial - Total de trabalhos encontrados: 49 Análise Inicial - Trabalhos Desconsiderados/Total: 12 37

Fonte: Elaborada pelos autores (2018).

Da etapa inicial de busca, descartaram-se doze (12) trabalhos com os termos “Ensino” e

“Engenharia”, pois já em seu título verificava-se sua não adequação aos critérios considerados nesse estudo, a saber: “Os engenhos de Alagoa Nova-PB: uma visão histórica para ensinar a química da cachaça ⁵”, “O tempo do engenho: a modernização recente de Florianópolis considerada a partir da trajetória e obra do grupo engenho (história e fontes

5 Disponível em: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/2955.

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para o ensino de história) ⁶”, “Práticas pedagógicas das escolas de ensino médio que contribuem para a escolha do aluno pelo curso de Engenharia de Produção da UFRN ⁷”, dentre outros.

Os resultados da busca na BDTD de trabalhos de Programas de Pós-Graduação de Instituições de Ensino Superior (IES), aplicando o refinamento das palavras-chave do universo das Metodologias Ativas de Ensino, são mostrados na Tabela 1. Ao final, restaram dez (10) trabalhos. Desses, três (03) são Teses de Doutorado. Dentre as dissertações, duas (02) são de programas de Mestrado Profissional: USP (2016) e UTFPR (2017).

Na Tabela 2, ASSUNTOS EM PORTUGUÊS são os termos retornados pela busca na BDTD. Já o campo PALAVRAS-CHAVE corresponde àquelas encontradas nos arquivos completos das dissertações ou teses e que puderam ser acessados livremente. Nota-se que para a UFES e a UNIFEI a BDTD não gerou o campo “ASSUNTOS EM PORTUGUÊS”.

Além disso, percebe-se que há algumas divergências entre os termos das PALAVRAS- CHAVE e ASSUNTOS EM PORTUGUÊS para um mesmo trabalho e a correspondência exata entre esses dois campos só pode ser vista em: USP (2016), UFBA (2014) e UFPE (2013).

Os resultados encontrados corresponderam a objeto de estudo de cursos de pós-graduação em Engenharias ou Ciências Exatas, com aplicações em diversificadas áreas de formação profissional. O que causa certa surpresa no sentido de que os estudos não são de escolas de Educação, mostrando que a lacuna Educação e Engenharia, de certo modo, permanece.

Especialmente quando pensamos que raros são os professores da Engenharia que têm formação didático-pedagógica. Ao mesmo tempo em que pesquisas sobre ensino originadas na Engenharia demonstram um movimento favorável à mudança do ensino tradicional utilizado.

Dentre as metodologias ativas de aprendizagem apresentadas na Revisão de Literatura, nos dez (10) trabalhos encontrados, a maior ocorrência foi da Aprendizagem Baseada em Problemas (PBL), concentrando 55% dos resultados (Figura 1). Vale destacar que, no

6 Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/174141.

7 Disponível em: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15042.

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Brasil, as universidades que vêm estudando essa metodologia estão espalhadas pelo

território nacional, como mostra a Tabela 2: UFES, UTFPR, USP, UNIFEI e UFBA.

Introduzido nos anos sessenta pela Mc Master University Medical School, na PBL o docente é o orientador e os alunos são os investigadores, distribuídos em pequenos grupos. O método usa um problema da prática (real ou simulado) para iniciar, motivar e focar a construção de conhecimentos, e deve ser capaz de promover habilidades de solução autônoma e em equipe (GONZALES, 2016).

TABELA 2 – Resultado da busca na BDTD de trabalhos de Programas de Pós-Graduação de Instituições de Ensino Superior (IES): refinamento por palavras-chave referentes às

Metodologias Ativas de Ensino.

(continua)

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(continua)

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Fonte: Elaborada pelos autores (2018).

Na Figura 1 o BIM, Blended Learning e E-learning encontram-se empatados correspondendo, cada um, a 9% dos resultados. E, apesar de Aprendizagem Ativa contemplar 18% da pesquisa, a terminologia corresponde a todo o universo das diversas estratégias utilizadas para promover as metodologias ativas de ensino-aprendizagem e, dessa forma, corresponde, a 100% dos resultados.

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FIGURA 1 – Resultados da busca Metodologias Ativas de Ensino consideradas pelos autores das dissertações e teses em suas palavras-chave.

Fonte: Elaborada pelos autores (2018).

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os resultados mostram que o ensino de Engenharia oferece muitas oportunidades para as metodologias ativas de aprendizagem nas diferentes áreas de formação profissional. A aprendizagem ativa não é a cura para todos da educação tradicional. No entanto, percebe- se que no Brasil está havendo aplicação de elementos de aprendizagem ativa em diversas partes de seu território, com ênfase para a Aprendizagem Baseada em Problemas, mais comumente discutida na literatura encontrada.

O exposto no trabalho fomentou indagações que, em virtude do presente foco, não permitiu abranger. Como trabalhos futuros, as investigações poderão tomar as seguintes direções: o atual papel dos mestrados profissionais no mercado docente; investigar se as IES que não apareceram como resultados na busca da BDTD não disponibilizam, não possuem bibliotecas digitais ou realmente não apresentam material de pesquisa sobre a temática;

contrapor e avaliar o uso das palavras-chave de metodologias ativas (Aprendizagem Baseada em Problemas, BIM, Blended Learning, E-learning, dentre outras) aplicadas à

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busca avançada no campo título da BDTD; cabe, também, avaliar a discrepância entre o

conteúdo das bases de acesso livres e as de acesso limitado.

A Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD) se mostrou como poderosa ferramenta de acesso livre para a visibilidade da produção científica brasileira, atendendo ao propósito do nosso trabalho, mesmo apresentando algumas divergências quanto às palavras-chaves consideradas pelos autores.

REFERÊNCIAS

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CYRINO, E. G.; TORALLES-PEREIRA, M. L. Trabalhando com estratégias de ensino- aprendizado por descoberta na área da saúde: a problematização e a aprendizagem baseada em problemas. Cadernos de Saúde Pública, v. 20, p. 780-788, 2004.

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SIQUEIRA, L. S. R. Building Information Modeling (BIM) e Aprendizagem Baseada em Problemas (abp) Como Metodologias de Ensino no Curso de Graduação em

Engenharia Civil: Estudo de Aplicação na Universidade Federal do Espírito Santo.

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