UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PR0DUÇ80 E SISTEMAS
ANtíLISE DOS CONCEITOS FUNDAMENTAIS DO DESENHO TáCNIÇO FACE A IMPLEMENTAÇAO PARCIAL DE UM MODELO TEÓRICO DE ENSINO
INTELIGENTE AUXILIADO POR COMPUTADOR
DISSERTACSO SUBMETIDA fc UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PARA A OBTENCSO DO GRAU DE MESTRE EM ENGENHARIA
SÉRGIO'MURILO ULBRICHT r* I O O CM II) O cs FLORIANÓPOLIS SANTA CATARINA - BRASIL
73 :m
I '.IL
ANrfLISE DOS CONCEITOS FUNDAMENTAIS DO DESENHO TÉCNICO FACE A IMPLEMENTAÇSO PARCIAL DE UM MODELO TEÓRICO DE ENSINO
INTELIGENTE AUXILIADO POR COMPUTADOR
SiRGIO MURILO ULBRICHT
ESTA DISSERTACSO FOI JULGADA ADEQUADA PARA A OBTENCSO DO TÍTULO DE "MESTRE EM ENGENHARIA"
ESPECIALIDADE EM ENGENHARIA DE PR0DUC80 E APROVADA EM SUA FORMA FINAL PELO PROGRAMA DE PÓS-GRADUACSO
BANCA EXAMINADORA:
Prof. Neri dos Santos, Dr. Ing Coordenador da Pós-Graduação
Neri dos Santos, Dr. Ing Orientador
---- --- /
Leila Amaral Gontijo, Dr. Ing
st/i/US\^______________
i i i
)
AGRADECIMENTOS
Ao pro-fessor Neri dos Santos, pela orientação e oportunidade de se trabalhar com o desenho técnico.
Aos professores do PPGEP pelo exemplo de dedicação e trabalho.
Aos membros da banca examinadora, pelas sugestões e incentivo.
Aos -funcionários do Departamento de Engenharia de Produção pelos serviços prestados.
Aos tantos amigos que iiz no decorrer do curso pelo apoio e parti1hamento de problemas.
A Universidade Federal de Santa Catarina e Departamento de Artes pela licença concedida para a realizaçao do curso.
V
RESUMO
No presente trabalho, procura-se utilizar os recursos recentemente desenvolvidos nos campos da ergonomia cognitiva, da inteligência aplicada e da informática, no desenvolvimento de um sistema de ensino auxiliado por computador, mais precisamente do ensino do desenho técnico.
P a r a - tantor procura-se-implementar um módulo de um modelo
teórico de sistema EIAC (Ensino Inteligente Auxiliado por Computador), proposto em recente dissertaçao de mestrado. □ modelo original consiste de um sistema de Ensino Inteligente Auxiliado por Computador, baseado em conceitos de ergonomia cognitiva e de inteligência artificial, num ambiente do tipo hipertexto. A execução deste módulo tem como objetivo veri-Ficar as possibilidades de viabilizar este sistema para o ensino do desenho técnico, no sentido de permitir uma maior rapidez e motivação na formação dos alunos. A partir de uma analise sobre os conceitos fundamentais desta disciplina, procurou-se codificar o conteúdo de um de seus itens programáticos em nodos que formam a base de dados do hipertexto.
v i
‘) ABSTRACT
In this paper we report the use of recently developed resources in the area o-f Cognitive Ergonomy, Applied Intelligence and Informatics to develop a system o-f teaching with the aid o-f a computer technical drawing.
To do this, we tried to implement - though with some limitations - a module of a theoretical model of Computer Assisted Instruction System. The original model consists of an
Intelligent Teaching System which is helped by a computer.
The system is also based on Cognitive Ergonomical concepts as well as on Artificial Intelligence placed on the environment of a hipertext. Its main objective is to verify the system's use
p o s s i b i l i t i e s in technical drawing teaching as a means to motivate and to facilitate student's formation.
The research started with a conceptual analysis of the subject's foundations and, from this point, tried to code the subject matters of one of the program's items creating nodes
r
connected by links which were used as the basis for the hi pertex t .
v i i
)
SUMíSRIQ
CAPÍTULO 1 -
INTRÜDUÇSO-i.i Considerações preliminares
j_ 2 Recursos Tecnológicos a Serviço do Ensino 1.3 Objetivo do Trabalho.
1.4 Importância do Ensino de Desenho Auxiliado pelo Computadòr
1.5 Di-f i cul dades na Elaboração de um Sistema de En sino Inteligente Auxiliado pelo Computador
1.6 Organização do trabalho 1 1 2 3 7 8 10 10 12 18 20
CAPÍTULO 2 - 0 ENSINO DO DESENHO NO BRASIL 1 . 1 Introdução
1.2 Principais Correntes Filosó-ficas
1.3 Escolas, Ensino de Desenho e Tecnologia i7 1.4 Crise no Ensino de_ Desenho
1.5 A Reação
CAPÍTULO 3 - FUNDAMENTOS DO DESENHO TÉCNICO 22 3 .2 Di-f iculdades de Leitura e de Execução do Desenho
25 Técnico e suas Causas
3.3 Análise dos Tris Campos Conceituais do Desenho
_. . ■ 27
n v i i i
3.3.1 A Codif icação Gráfica
A) Princípios para orientação de pesquisas didati-£8 cas
B) A codificação na produção do desenho técnico 36 C) A interação dos campos conceituais 38 40 3.3.2 A Tecnologia
3.3.3 A Geometria do Desenho Técnico - 43 A) 0 sistema de vistas e o sistema de projeções 45 B) Equivalência das vistas e projeções segundo as
estruturas cognitivas dos indivíduos 4/ C) Equivalência ao nível de conteúdo 51 D) 0 espaço gráfico e o espaço tridimensional oE - E> Apresentação da Geometria do desenho técnico aos
alunos: condições a serem cumpridas 54 F) Exemplo de representação da Geometria do desenho
técnico
6) Construção do sistema de pontos de vista H) Os limites do desenho geométrico
I) 0 d e s e n h o técnico: um desenha funcional-de con teúdo técnico
J) Experiência de leitura de desenho técnico 3.4 Conclusão 5b 57 58 61 62 64
CAPÍTULO 4 — ENSINO DO DESENHO TÉCNICO ASSISTIDO PELO PUTADOR
4 2 0 Ensino de Desenho em Transiçao ^6 4.3 Ensino do CAD em algumas Universidades 69
~ ~ 70
4.4 A Transiçao rio Japao
C.. 4.5 Aspectos do Ensino de Engenharia com o Auxilio do
Computador nos Estados Unidos ^4
4 6 Sala para Desenho Auxiliado por Computador 76 4.7 Conclusão
5.1 Introdução
5.2 Descrição Sintética do Modelo
5 2 1 o Módulo Conjunto de Nodos do Hipertexto 5.2.2 0 Módulo Arquivos de Controle do Hipertexto 5.2.3 0 Módulo de Avaliação do Estudante
5.2.4 ü Modelo do Estudante 5.2.5 D Programa de Controle
5 3 Implementação do Módulo Conjunto de Nodos 5.3.1 Descrição do Hipertexto Utilizado
5.3.2 Relação de Tópicos para a Montagem -dos Nodos 5.4 Conclusão
79
CAPÍTULO 5 - IMPLEMENTAÇÃO T>0 MÓDULO CONJUNTO DE NODOS 81 81 81 83 85 86 87 89 89 90 94 98
CAPÍTULO 6 - C0NCLUS20 E SUGEST20 PARA NOVOS TRABALHOS 100 6.1 Conclusão
X
ANEXO i
Nodo 5.1 - Conjunto mecânico 10?
Nodo 5.2 - Desenho para execução 107 Nodo 5.3 - Desenho de montagem ou desenho de conjunto 108 Nodo 5.4 - Desenho de montagem em perspectiva isomé-
trica
Nodo 5.5 - Desenho de montagem em perspectiva explo
dida 1 1 0
Nodo 5.6 - Desenho de montagem em projeção ortogonal 111 Nodo 5 .'7 - I rfterpretação do rótulo 1 1 2 Nodo 5.8 - Interpretação do desenho de montagem do
grampo -fixo
Nodo 5.9 - Desenho de detalhe H 4
Nodo 5.10 - Desenho de detalhe da peça 1 115 Nodo 5.11 - Desenho de detalhe. Interpretação da peça
1 , corpo
Nodo 5 . 12 - Desenho de detalhe da peça 2 117 Nodo 5.13 - Desenho de detalhe. Interpretação da pe
ça 2. Encosto móvel 118
Nodo 5.14 - Desenho de detalhe da peça 3 119 Nodo 5.15 - Desenho de detalhe. Interpretação da pe
ça 3. Parafuso 120
Nodo 5.16 — Desenho de detalhe da peça 4 121 Nodo 5.17 - Interpretação da peça 4. Manipulo 122 Nodo 5.18 - Desenho de detalhe da peça 5 123
Nodo
Nodo ü Nodo v
ANEXO E
i19 — Desenho de detalhe. Interpretação da pe ça 5. Cabeça
E?0 - Exercício de leitura de cotas da peça 1 .Ei - Tabela de característica da rugosidade
- Disquete com o Módulo Conjunto de Nodos do Hipertexto Mi ) 184 185 186 R E F E R Ê N C I A S B I B L I O G R Á F I C A S 187
CAPITULO 1
INTRODUÇÃO
i.i C on siderações Preliminares.
A modernização de um país passa necessariamente pela educação de seu p o v o. Muito provavelmente, a principal causa do
atraso técnico-econômico-social que o Brasil apresenta, deve ser creditada à -falta de uma política educacional capaz de permitir a erradicação do analfabetismo e. a„ qualificação .profissional da maioria da populaçao.
Isso trás sérias conseqüências para o país, tornando-o dependente tecnologicamente e contribuindo para o baixo nível de vida de seu povo.
Muitas pesquisas têm sido realizadas sobre educaçao neste século. Surgiram estudos científicos sobre a aprendizagem, novas filosofias da educação foram apresentadas por intelectuais de renome como Piaget, Skinner, Ausube1, Papert e tantos outros. Mas os problemas educacionais estão longe de uma solução definitiva. Várias etapas devem ser atingidas, desde a Pré-escola até o ensino universitário.
A instituição Escola, responsável pela guarda, transmissão e descoberta de novos conhecimentos, não tem conseguido atingir essas etapas de forma integral. No Brasil, a evasão escolar e o alto índice de analfabetismo é prova cabal desse fato. Mesmo nos países mais desenvolvidos existem problemas educacionais; nao tanto quanto à questão de quantidade, mas sobretudo, quanto à
qualidade. Estudos recentes, nos Estados Unidos, revelaram que o número de anal-fabetos "funcionais", contam-se aos milhões. Não se pode creditar esse insucesso somente a causas sócio-econômicas A questão diz respeito também a qualidade do ensino ministrado,
que permita ao indivíduo desenvolver todas as suas potencial idades
A melhoria da qualidade do ensino é válida sobretudo para a Universidade, onde as técnicas utilizadas continuam basicamente as mesmas desde o inicio de sua implantação. 0 aluno continua passivo e o aprendizado 1 imita-se à apresentação de conhecimentos já existentes. Não pbstante, observa-se uma movimentação para alterar este quadro, por parte de pesquisadores de diversas áreas do conhecimento humano que estão propondo novas metodologias de ensino para ministrar uma -formação adaptada ao -futuro
pro-f iss iona 1 .
1.2 Recursos Tecnológicos a Serviço do Ensino.
0 mundo vem se beneficiando do acelerado desenvolvimento tecnológico das últimas décadas, com vários setores da atividade humãna progredindo acentuadamente, como o das comunicações, medicina, transporte e a indústria. Todavia, observa-se que o
setor educacional pouco tem evoluído com este processo. Segundo Coombs, [ 1D " talvez isto não deva surpreender tanto, uma vez que a educação é, sem dúvida, um dos mais complexos empreendimentos humanos “Cl]. Mas esse quadro está mudando. Com a disseminaçao da tecnologia da informática, do advento da inteligência artificial e dos avanços mais recentes da psicologia cognitiva, abriu—se um campo muito amplo a ser explorado.
Trata-se da simulação do comportamento humano (simulaçao cognitiva), através do computador, no sentido de avaliar, por exemplo, os conhecimentos prévios de um estudante a respeito de um determinado assunto condizente com a disciplina a ser estudada. Com essa avaliação, pode-se elaborar uma seqüência de passos, através de um programa para que este estudante possa evoluir nesta disciplina.
£ 3 Objetivo do Trabalho.
As pesquisas sobre aprendizagem podem avançar muito com os estudos e novos conhecimentos no campo da psicologia cognitiva. Muitos trabalhos tim sido realizados, utilizando-se os conhecimentos da psicologia cognitiva, informática e inteligência artificial, para a modelagem do comportamento humano, tanto na análise das atividades cognitivas de um operador de uma usina de geração de energia elétrica, como no ensino e nos problemas cibernéticos de comunicação homem-máquina.
Neste sentido, a presente dissertação procura mostrar, a
partir de um modelo teórico proposto por Mielke C2D, os possíveis
d e s e n v o l v i m e n t o s do desenho técnico, em v i s t a do ensino do desenho auxiliado por computador, a partir dos conceitos fundamentais da ergonomia cognitiva e da inteligência artificial, num ambiente do tipo hipertexto. Face à s dificuldades de
i m p l e m e n t a ç ã o de um sistema dessa natureza utilizou-se, numa
etapa inicial, um p r o g r a m a hipertexto que permite a elaboração do módulo Conjunto de Nodos, cujo nome é "Black Magic"*. Com isso
pode-se implementar o módulo Conjunto de Nodos do modelo teórico proposto por Mielke Í B I, o que facilitará, sobremaneira, o trabalho de um profissional especializado.
1.4 Importância do Ensino do Desenho Auxiliado pelo
C o m p u t a d o r .
0 ensino inteligente auxiliado pelo computador vem ganhando importância nos últimos anos nos países desenvolvidos e pode ser uma das alternativas que os países - em vias de desenvolvimento poderão utilizar para acelerar a modernização de seus sistemas educacionais. Nesse sentido, é oportuno dar prosseguimento ao modelo proposto por Mieike CE] , com o enfoque no ensino da
disciplina de desenho.
Esta disciplina vem sofrendo uma redução considerável nas suas cargas didáticas, ao longo das duas últimas décadas, para inclusão de novos tópicos, nos cursos de engenharia, como relatado no capítulo 2 .
às vantagens do ensino auxiliado por computador CE3, pode-se acrescentar:
Possibilidade de se agilizar este ensino, com a automatização de tarefas manuais repetitivas, como partes simétricas do desenho e de tarefas manuais tediosas como o desenho de letras, algarismos, sombreamento e a criação de bibliotecas de simbolos que poderão ser reutilizados em outros desenhas,
- Maior independência do aluno em relaçao ao professor que, ao utilizar um "software" com ambiente hipertexto possibilitará
O
uma aprendizagem mais individualizada. No caso de dúvidas sobre o texto ou grafismos o usuário acionará as janelas ("windows") do hipertexto, para esclarecimentos. Estes esclarecimentos podem ser relativos aos fundamentos do desenho técnico, tais como.
- minimi zação de dúvidas ..de representação de natureza geométrica como a identificação dos planos e dos contornos das superfícies de revolução em várias vistas;
eliminação de dúvidas relativas à codificação, como cotas, hachuras, sinais de usinagem;
- dúvidas com respeito ao aspecto tecnológico, como o funcionamento das peças dentro do desenho de conjunto com a possibilidade do recurso da animação.
__ ft evolução dos estudos de ergonomia de "softwa-e" (ergonomia das interfaces homem-computador), dentro de uma abordagem que prioriza, de um lado, as habilidades e capacidades perceptivo-cognitivas humanas, e por outro, as dificuldades relacionadas ao trabalho como ele é, efetivamente, realizado
(atividade).
Conhecendo-se estas características, é possível conceber "softwares" mais adaptados aos usuários (mais amigáveis) e suas tarefas, proporcionando maior facilidade de utilizaçao e, consequentemente, favorecendo a interação do sistema homem-
__ Existe atualmente uma demanda por parte das empresas de contratar engenheiros que tenham uma certa polivalencia em sua formação. A modernização do ensino, com a integração de conhecimentos da área de informática, vem ao encontro desta
demanda;
__ 0 estudo informatizado do desenho prestai se-á, como etapa inicial da transição, para - elaboração de projetos de engenharia mais sofisticados, com a utilização do recurso de modelo geométrico, sólido nas fases mais adiantadas dos cursos de
engenharia i ■.
___ p rocurar diminuir a distância tecnológica dos países desenvolvidos, que estão mais adiantados na pesquisa e implantação do ensino de desenho auxiliado pelo computador, como se pode inferir da leitura do capítulo 4 dessa dissertaçao;
__ p, boa receptividade que os alunos demonstram pelo ensino informatizado;
__ Pode-se observar também, que a significativa redução do custo dos equipamentos de informática nos últimos anos tem contribuído substancialmente para atenuar a argumentação da
7
i.5 Dificuldades na Elaboração de um Sistema de Ensino Inteligente Auxiliado pelo Computador. )
Quando se trabalha com um projeto de ensino inteligente auxiliado pelo computador, deve-se superar dificuldades, tanto na implantação do modelo como na implementação do sistema na sala de aula. A elaboração de um modelo desta natureza, oferece dificuldades próprias de um sistema especialista que envolve conhecimentos mu 1 1 i-disciplinares. Exige-se, consequentemente, a integração de profissionais de difarentes formações numa única equipe. Assim, pode-se citar as seguintes dificuldades:
__ dificuldade de se formar uma equipe que integre profissionais de áreas tão distintas, como a de pedagogia, de psicologia cognitiva, de ergonomia da informática e de
l
inteligência artificial. Além disso, deve-se considerar ainda as dificuldades relativas à orientação do professor da disciplina.
-- o custo para elaboração de um "software", num .ambiente hipertexto: o tempo necessário para o desenvolvimento de um
"software” desta natureza é bastante elevado, como no caso do modelo proposto por Mielke CS3, exigindo a elaboração de um módulo do estudante, módulo de avaliaçao, conjunto de nodos e arquivos de controle.
No tocante 'a implementação do sistema na sala pode-se citar as seguintes dificuldades:
apare
__ Custo de novas instalações, espaço -físico e novos 1hos (C .P .U . , v í deos, impressoras, plotters),
__ Disponibilidade de professores que queiram participar de uma nova experiência pedagógica com a utilização de um sistema de ensino auxiliado por computador. Sempre há uma certa inércia ou mesmo uma reação às novas propostas;
__ Dificuldade de avaliar o custo/beneficio na implantaçao de um sistema como êsse. é difícil fazer uma avaliação mais
profundada do que isso pode trazer de concreto para o exercício rof issional, já que é difícil coligir informações sôbre os egressos/ das universidades após se dispersarem no mercado de
& trabalho* a
P
i.6 Organização do Trabalho.
□ presente trabalho está organizado da seguinte forma:
No capítulo i- é apresentada uma introdução com referências gerais sobre os objetivos, natureza e apresentação do
trabalho.
No Capítulo E- um histórico sobre o ensino do desenho no Brasil, as principais correntes filosóficas favoráveis ao ensino
No Capítulo 3- são apresentadas os -fundamentos do desenho técnico relativos aos seus campos conceituais: da geometria, codificação e tecnologia. Descrição de algumas pesquisas pedagógicas sobre o desenho, ocorridas sobretudo na França.
No Capítulo 4- é apresentada uma abordagem resumida das recentes experiências sobre o ensino de desenho auxiliado por computador nos países desenvolvidos e apresentados na Terceira Conferência Internacional de .Engenharia Gráfica e Geometria Descritiva, sediada em Viena, no ano de 1988.
No Capítulo 5- é realizada uma análise critica do modelo teórico de ensino assistido por computador, apresentado em dissertação recente por Fernando Mielke C2D, e a possibi1idade de
*
implementação deste modelo.
Enfim, rio Capítulo 6- é apresentada a conclusão deste trabalho e algumas sugestões para trabalhos futuros.
CAPÍTULO II
O ENSINO DO DESENHO NO BRASIL
i,i Introdução
é de conhecimento geral, que o ser humano tem muita ■facilidade em compreender mensagens gráfic-as compostas por símbolos e ícones, constituindo-se em uma -forma de comunicaçao universal tão antiga que se perde nos primórdios da civilização.
Mesmo com a evolução da escrita, esta linguagem simbólica passou ser utilizada cada vez mais e com mais -frequencia na
• " , ...
ilustração e execução de trabalhos técnicos-cientificos de qualquer natureza, tornando-se insubstituível neste mister. Assim, o economista utiliza o recurso grá-fico para expressar seus estudos de uma maneira mais rápida e eficaz para a compreensão dos leitores. Da mesma forma, o geógrafo, o biólogo, o médico e tantos outros profissionais, utilizam a expressão gráfica para melhor entender aspectos de suas respectivas ciências, difíceis
de explicar somente pela verba 1izaçao
Mas, cabe aos profissionais das atividades de engenharia, o verdadeira monopólio desse tipo de comunicaçao. Tomando como exemplo o engenheiro civil, este expressa, quase que com simples desenhos, uma estrutura de concreto ou de aço, que foi calculada á luz de uma complexa teoria fisico—matemática e de numerosos
cálculos
Já o designer, trabalhando nas diversas etapas do desenvolvimento de um produto, da concepção ao modelo acabado, alia seus conhecimentos com o Desenho Grá-fico e a Plástica, nao só para melhorar .seu desempenho mas tambem para torna-lo
visualmente mais atraente aos olhos do consumidor.
Estes poucos exemplos atestam a importância do ensino das disciplinas c*ue tornam possível tais realizações.
No Brasil, o ensino de modo geral , -foi norteado por uma série de -fatores históricos decorrentes de nossa condição de povo colonizado por mais de três séculos, tendo notável impulso quando o país -foi elevado “'a categoria de Reino Unido de Portugal e Algarves em 1816.
Esses -fatores históricos geram idéias que se concretizam em doutrírSaTs que passam a disputar o pensamento das nações em cada época. Toda filosofia se institucionaliza através da Escola, sem a qual não faz história. No que diz respeito ao ensino da expressão gráfica, que luta há mais de cem anos pela estabilidade nos programas da maioria dos estabelecimentos de lS e E2 graus e
atualmente nas universidades, não houve exceção.
No decorrer de tantas reformas educacionais pelas quais passou o ensino brasileiro, o desenho teve destaque em algumas como as de inspiração posistivista ou liberal, em outras nem tanto, subestimado pelo legislador ou pela equivocada implantação da própria lei. Na legislação atual, existem omissões consideráveis no que diz respeito ao ensino da expressão gráfica, ocasionando além de incoerências curriculares, prejuízos na
projetista e para o desenvolvimento da própria tecnologia nacional.
1,8 Principais Correntes Filosóficas.
Desde o tempo do descobrimento, algumas filosofias influenciaram a Educação no Brasil. Foi a partir do século passado, no entanto, que surgiram a maioria delas, quase todas oriundas da Europa. Segundo Tobias C33, seis grandes idéias ou filosofias marcaram a história do Brasil: a Filosofia Crista, o Cientificismo-Materialista ( da reforma do Marquês de Pomba] ), o Liberalismo, o Materialisrao-EvolucioniSta ( da Escola do Recife ) e o Positivismo. A sexta filosofia importante na história do Brasil foi o Nacionalismo Brasileiro cujo móvel precursor foi o Sentimento Nativista juntamente com a Filosofia Crista C3:
Ná educação da grande maioria do povo brasileiro, a *
Filosofia da Educação Cristã, herança da naçao portuguesa e do jesuíta, foi a mais duradoura.
Q modelo educacional implantado no Brasil pelos jesuítas, desde o primeiro século do descobrimento, colocava no ápice de sua escala de valores as atividades de ordem literária,
demonstrando acentuado preconceito contra as atividades manuais, com as quais as artes plásticas se identificavam pela natureza de seus instrumentos. Valorizando excessivamente os estudos teoricos e literários, separavam as artes 1iberais dos ofícios -manuais ou mecânicos, próprios dos traba1hadores escravos, vindos da África, que foram explorados no Brasil durante três séculos C41 Esse modelo, baseado na Filosofia Cristã, persistiu mesmo após a expulsão dos jesuítas em 1759, (por razões
político-admi nistrativas ), pela -falta de um sistema de ensino capaz de substituir a bem organizada rede escolar jesuítica. Sebastiao José de Carvalho eiMelo, o Marquês de Pombal, responsável pela expulsão dos jesuítas, promoveu a Re-forma Educacional no ensino brasileiro, baseada no Cientificismo e no Materialismo. Planejou e fez executar uma re-forma educacional que se concentrou na exploração dos aspectos educacionais nos quais -foi omissa a ação jesuítica. Numa renovação metodológica que abrangia as Ciências, as Artes Manuais e a Técnica, a-fastou e segregou a Filoso-fia, a Metafísica . e- a Teologia. Isso permitiu uma .abertura para que se delineasse uma nova colocação para o ensina da arte, ou melhor, para o ensino do desenho.
Em 1771 e 1799 são cr iadas respectivamente, as cadeiras de Geometria na Capitania de Sao Paulo e na Capitania de Pernambuco C 4 : . Também em 1799, Gaspar Monge publica seu tratado sobre Geometria Descritiva, promovendo uma verdadeira revolução na arte da representação bi-dimensional que começou a ser lecionada no Brasil na segunda década do século XIX.
Em Olinda, o Seminário Episcopal de Olinda, -fundado em 1800, que iria substituir o Colégio Real dos Jesuítas, incluia Desenho no currículo C43 .
A re-forma de Pombal não despertou interesse na colônia havendo registros de apelo a -formas coercitivas para obrigar o público a se integrar aos novos modelos educacionais. Somente a partir de 1808, com a trans-ferência de Dom João VI para o Brasil, este novo modelo educacional iria atingir mais intensa e extensivamente a sociedade brasileira [43.
í Brasil aparece com a Missão Artística Ue 1816, que nao só trouxe artistas plásticos de renome, como também, um arquiteto, um engenheiro mecânico e mestres de o-fícios mecânicos C53, pois
pretendia-se -fundar um instituto de artes e ciências.
0 decreto de 12 de agosto de 1B16, criava a Escola Real das Ciências, . Artes e O-fícios, que veio a ser substituído pelo decreto real de 23 de novembro de 1820, criando a Academia de Artes.
A nova designação não -foi apenas nominal ma‘s refletiu uma mudança de conteúdo de objetivas programáticos. A tradição enraizada no sistema de ensino colonial, -filosófico e abstrato, foi tão .persistente que proporcionou uma orientaçao
predominantemente artística em oposição a que pretendia o chefe da Missão Francesa, Lebreton. Este propunha um modelo de objetivos primordialmente técnicos, voltado para o ensino dos ofícios artísticos e mecânicos, como era o indicado para a economia cia época.
A arte como criação, embora atividade manual, era moderadamente aceita pela sociedade como símbolo de refinamento quando praticada pelas classes abastadas. A arte aplicada à indústria, como., objeto de trabalho sofria o preconceito de atividade manual, atividade esta, só exercida por escravos.
Em 1817 em Vila Rica e na Bahia, e em 1818 no Rio de Janeiro, foram criados cursos de desenho técnico que não tiveram
grande sucesso.
Em 1856 foi criado o Liceu de Artes e Ofícios de Bethencourt da Silva, com o objetivo especifico de incrementar- a educação popular pela aplicação da arte às indústrias. 0 Liceu
mereceu um grau maior de confiança das classes menos favorecidas C4D. Com o movimento abolicionista a Arte aplicada a industria e a técnica passou a ser valorizada como meio de redenção eco.ornica do país.
Durante o século XIX ocorreram grandes eventos no Brasil, como a Independência, a Buerra do Paraguai, a Abolição da Escrava tura e a Proclarnaçao da República.
0 Positivismo, já na década de 70, daquele século, empolgava os meios intelectuais do país: na 'política, nos quartéis e ná educação, com a ênfase dada as ciências experimentais, particularmente à'Màteniática, na Escola Militar e na Escola Politécnifca do Rio de Janeiro. 0 ensino do Desenho partilhava do ideário Positivista, que enaltecia seu aspecto propedêutico, e da educação do caráter e da inteligência.
Esta disciplina teve também em Rui Barbosa, um dos mais fiéis intérpretes da política liberal brasileira, um grande defensor. Influenciado pelos escritos de Walter Smith e pelo grande desenvolvimento industrial dos E.U.A., atribuído ao bem organizado estudo de Desenho e da Arte aplicados a industria, reforçou a idéia dessa orientação nos pareceres sobre as reformas do Ensino Secundário e Superior (1882) e sobre a Reforma do Ensino Primário (1883). Para os liberais, o objetivo primordial
do ensino do desenho era a preparação do povo para o trabalho.
Várias escolas foram fundadas no século XIX, como o Colégio Pedro II, em 1837 de orientação humanistica, que se contrapõem à influência da educação teocêntrica dos jesuítas, e em 1870, em São Paulo, a primeira escola protestante -em território brasileiro, a Escola Americana, origem da Universidade
.16
Mackenz ie.
No início do século XX, o Liberalismo e o Positivismo continuam a influenci )r a educação brasileira estabelecendo um sistema dualista:
"A escola primária, a escola normal e as chamadas profissionais e (posteriormente industriais ) constituíam um dos sistemas; e a escola secundária de tipo acadêmico, propedêutica ao ensino superior, o segundo sistema" C4D.
Muitas foram as reformas educacionais predominando uma ou outra influência, mas todas reconhecendo o ensino do Desenho para a formação tanto para a Arte como para fins industriais.
Em 1922 acontece importante evento, a Semana da Arte Moderna, passando os movimentos plásticos europeus de antes e após a Ü Guerra Mundial, com sua expressão máxima no cubismo e no abstracionismo, a influenciar o desenho brasileiro 161.
"A partir da Semana da Arte Moderna, acentuam-se os traços definidores de uma ruptura da " i n t e l 1 igenzi a" brasileira, dando como resultado específico, de um lado, a valorização do desenho como técnica e por -outro, a exaltação _ dos elementos internos expressivos como constituintes da própria forma" C43 .
A bi_polar i zação, de um lado a Arte e do outro lado a Técnica, desencadeou as tensões entre o Desenho como Arte e o Desenho c o m o Técnica, discussão que permanece atual, tendo como
palco as escolas técnicas, escolas de educação artística, simpósios e congressos neste campo do conhecimento.
1.3 Escolas, Ensino de Desenho e Tecnologia.
Escolas e institutos de engenharia começam a ser implantados a partir da primeira e segunda guerra mundial e o desenho nacional colabora na conquista de novas tecnologias. Entre outras a exploração estatal de petróleo, cuja evolução continua atualmente, com a instalação de inúmeras plata-formas marítimas para extração a grandes pro-fundidades e exportação dessa
t e c n o l o g i a pâirâ outros p e í5 6S .
Cursos de metalurgia como o da Escola de 'Engenharia da Universidade de São Paulo, o Instituto Paulista de Tecnologia < I P T ) a Escola de Mirias e .Energia de Ouro Preto, (esta, bem mais antiga, fundada . no 1 século. passado), o Instituto Militar de Engenharia, e tantos outros, -famosas pela importância que dão à -formação gráfica de seus alunos, possibilitaram a criaçao de indústrias como a de Volta Redonda logo após a Eã Guerra Mundial, passando o país a dominar a tecnologia da fundição do aço.
Com a criação do Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA), que também ministra excelente formação gráfica a seus alunos, foi possível a implantação nos anos sessenta da indústria aeronáutica brasileira, através da estatal Embraer. Seus modelos, de desenho absolutamente nacionais são exportadas para varios países do mundo. Pode-se citar outros tantos exemplos na engenharia naval, na arquitetura e na engenharia civil.
Na indústria automobilística, são oferecidos cursos de Geometria Descritiva nas fábricas da Wolkswagen e da Mercedes
projetistas*.
A partir dos anos 50, e principalmente nos anos 70, universidades, escolas de engenharia e de belas art',s, passaram a
criar cursos de Desenho Industrial, em maior número, nos estados de São Paulo e Rio de Janeiro. No elenco de disciplinas básicas, juntamente com a Matemática são oferecidas disciplinas de representação bi-dimensional, como a Geometria Descritiva, o Desenho Geométrico e o Desenho Técnico 17]. Também na década de 70, são criados cursos de Educaçao Artística que oferecem aquelas disciplinas, capacitando seus egressos principalmente para o magistério.
Não se pode esquecer as Escolas Técnicas Federais, que tantos serviços continuam prestando à indústria brasileira e que □ferecem a seus alunos além de cursos técnicos específicos, um ensino de Desenho Técnico de alto nível.
1.4 Crise no Ensino de Desenho.
Duas leis inexplicavelmente prejudicaram o ensino do Desenho no país a ponto de extingui-lo na maioria dos currículos das escolas do 1 5 e 22 graus com reflexos até nas universidades: a lei de n9 4.024, de 20 dezembro de 1961, de Diretrizes e Bases da Educação Nacional, de curta existência, e a Lei n5 j . 692 de 11 de agosto de 1971, que a substituiu.
lí 9
" A diferença entre as colocações -feitas pela LDB e pela nova Lei (5.692) no que se refere ao núcleo comum, esta no -fato de a primeiri', apontar um número determinado de disciplinas (cinco) que deveriam -figurar obr i gator i amente no currículo (o (2 F.E. determinou que suas disciplinas -fossem: Português, Matemática, História, Geogra-fia e Ciências), enquanto a segunda
determina que o C.F.E., elabore uma relação de matérias cujo significado, como veremos adiante, não se confunde com o de disci plinas "CB3
0 artigo 72 dessa última obriga a inclusão de Educação Moral e Cívica, Educação Física, Educação Artística e Programas
de Saúde nos currículos plenos de 12 e 22 graus
Ora, dependendo da formação específica do professor de Educação Artística, se com especializãção em artes plásticas ou se em desenho, é dada a orientação da disciplina e, quase nunca, uma orientação da arte voltada para a técnica.
" A Lei (5.692) revoga entre inúmeros outros artigos, os de n2 25 e 33 da Lei n° 4.024, e assim, quase que totalmente, o ensina do desenho desaparece do cenário da educação nacional, ainda que existam lacunas em pareceres, resoluções, decretos e
leis, posteriores à lei 5.692, que facultam a continuidade do ensino do desenho, o que não resolve o problema, por sermos um povo, por tradição, acostumados a acatar apenas o que nos e obrigatório" C93 .
Alguns, mais nacionalistas, vêem neste fato, uma intenção proposital, como uma forma de facilitar a dominaçao tecnológica estrangeira no país.
Seja quais -foram as causas, o fato é que, consequentemente, as universidades deixaram de incluir o Desenho no Concurso Vestibular, para os cursos de engenharia e arquitetura. Outro fato agravante ocorreu com as reformas dos currículos desses cursos, com a introdução de novas disciplinas, como Estudos de Problemas -Brasileiros, Prática Desportiva, Português, Introdução, às Ciências da Computação, entre outras, reduziram-se as cargas horárias das disciplinas -de desenho, a par do desprestigio oficial, em mais de 507. e em alguns cursos 907.. Tal" situaçao gera dificuldades no ensino da Geometria Descritiva e do Desenho Técnico, nas Universidades, pois os alunos provenientes do segundo grau não acjquiriram a formação basica necessaria em desenho, salvo uns poucos egressos de Escolas Técnicas Federais. Esssas dificuldades ainda persistem no ensino das disciplinas de
projeto, das fases mais adiantadas, como consequência do reduzido número de créditos de desenho oferecidos nas primeiras fases dos cursos de Engenharia.
1.5 A R e a ç ã o .
Como reação, a Associação Brasileira de Professores de Geometria Descritiva e Desenho Técnico, realiza em 1981, na cidade de Florianópolis, após 14 anos de recesso, face as dificuldades existentes na época para encontros dessa natureza, o seu II Congresso Nacional, seguindo-se, posteriormente, v a n o s simpósios e encontros em diversas cidades brasileiras. Tais eventos visam entre outros objetivos: restabelecer o ensino do desenho no 1^ Grau e 2° Grau, a implantação de cursos de
pós-/
no Concurso Vestibular.
Sensibilizada com a racionalidade dos argumentos apresentados, a Universidade Federal de >Santa Catarina, determinou a implantação a partir de 1990, de Prova de habilidade específica em desenho para ingresso nos cursos de Engenharia, Arquitetura e Agronomia. A tendência atual é de outras u n i versidades seguirem o exemplo.
Algumas escolas de 2° grau, diante desta nova realidade, estão redirecionando seus currículos e a atuação de seus
professores a dedicarem maior número de horas- aula ao ensino do Desenho B e o m é t n c o e de noções de Desenho Projetivo para melhor
classificar seus alunos no referido concurso. 0 pais conta hoje com excelentes profissionais para cumprirem essa missão, egressos de escolas de Educaçao Artística, preparados que são Para o magistério, com uma visão bastante ampla do desenho, face a diversidade das matérias oferecidas em seus currículos. Essas providências estão contribuindo para diminuir o problema, mas nao extingui-lo, face o p o u c o número de horas-aula dedicados as disciplinas gráficas, dentro dos cursos específicos das universidades. No entanto, essa situação criada pela inclusão de novos tópicos nos currículos, cujas conseqüências foram descritas, não é exclusividade das escolas de engenharia brasileiras: o fenômeno é universal, como pode-se deduzir da leitura do Capítulo 4 desta dissertação. Atualmente, nos países industrializados, a saída mais estudada para minorar o problema e modernizar o ensino do desenho centraliza-se cada vez mais em
) 4
CAPÍTULO III
FUNDAMENTOS DO DESENHO TÉCNICO
3,í Introdução.
G desenho técnico é uma linguagem de expressão grafica que permite a transmissão de informações técnicas entre indivíduos. Constatou-se através de diferentes experiências realizadas, sobretudo na França, CIO] que a leitura de um desenho apresenta
dificuldades tanto ao nível de ensino como ao nível industrial. Muitas são as causas dessas dificuldades, como a insuficiência de horas destinadas ao ensino dessa disciplina, Plano de ensino com deficiências no conteúdo, metodologia empregada e professores com pouca experiência -pedagógica.
Historicamente, pode—se constatar que o desenho era ensinado com o predomínio dos fundamentas geométricos. Com a evolução da tecnologia aplicada aos objetos, essa situaçao passou a se modificar progressivamente e na maioria das escolas, há hoje, a preponderância dos fundamentos tecnológicos sobre os geométricas. é o caso, por exemplo, das Escolas Técnicas Industriais, em que os fundamentos geométricos estão implícitos
23
dentro do programa do desenho técnico, sem que se ministre uma disciplina de Geometria Descritiva prévia. No entanto, e bem mais fácil ensinar o desenho técnico para indivíduos que dominam as operações projetivas. Mas, por outro lado, para a leitura e elaboração do desenho, só a Geometria não é suficiente. Cabe aos pedagogos pesquisar, para dispor de novos elementos científicos com o intuito de entender os mecanismos psicológicos da leitura e da escrita do desenho técnico, atividades que têm conseqüências prejudiciais para as empresas, caso não sejam bem' executadas. No campo da Geometria, Piaget e Inhelder Eli], estudaram de modo detalhado a construção da representação do espaço, em particular da Geometria Projetiva.
Face à evolução tecnológica dos últimos anos, possibilitando um grande progresso no plano do estudo e da concepção (desenho assistido por computador), e no plano da fabricação (máquinas-ferramentas com comando numérico, células flexíveis de manufatura, etc...), têm surgido inúmeras trabalhos de pesquisa de caráter histórico, sociológico, psico-sociológico, ergonômico e, mais recentemente, didático.
Da necessidade de se fazer um balanço e de organizar de maneira mais sistemática esses resultados, bem como promover dentro dessa perspectiva a interação e a confrontação das equipes de pesquisa, foi realizado na França, o colóquio internacional "Le dessin technique. Apprentissage, uti1izations, évolutions", organizado pela "Recherche cooperative sur programme (RCP.722) du CNRS".
Segundo Rabardel e Fassina C10D, ''o objetivo do colóquio era o de fazer o balanço dos conhecimentos atuais do triplo
■,'.4
ponto de vista da psicologia cognitiva, da análise do trabalho e da didática. Parece necessário, para que o balanço e as
c o n f r o n t a ç õ e s sejam plenamente fonte t de desenvolvimento da pesquisa, de estender o campo do colóquio além do desenho t e c m c o propriamente dito. Esta extensão é feita nos dois domimos: em direção aos trabalhos baseados sobre as representações gráficas da forma de objetos tridimensionais não técnicos e em direção à esquematização de propriedades afora sua forma. ^
Neste capítulo, faz-se uma descrição da apresentação da Geometria do desenho técnico aos alunos, segundo Bal [123, que comparam os dois principais métodos (método das vistas e método das projeções), quanto a sua equivalência ao nível de conteúdo e ao nível psicológico. Esta comparação permite resgatar condições para uma apresentação eficaz, baseada simultaneamente sobre as estruturas cognitivas dos alunos e sobre uma análise intensa do conteúdo. Nesse sentido, as relações, operações, as invariantes e variações são exploradas de maneira sistemática no espaço tridimensional e no espaço gráfico ou bidimensional. A partir dessas análises, busca-se um exemplo de apresentação didática da
Geometria do desenho técnico. No
entanto, levanta-se o fato de que a Geometria não é o único ponto de apoio para a leitura de um desenho e que ela tem seus limites. Há ainda dois outros campos conceituais que sao a codificação gráfica e os fundamentos tecnológicos, descritos a seguir, que interados permitem a leitura e a execução do desenho,
tanto mais perfeita quanto maior o domínio por parte do indivíduo desses três pontos fundamentais. Relata-se, também, os resultados de pesquisas, que evidenciam a diferença na
dificuldade que apresenta o tratamento de um elemento geométrico em relação ao elemento tecnológico e, de resultados de pesquisas, que >permitem compreender modalidades de leitura de desenho de conteúdos tecnológicas, não completamente definidos no plano geométrico.
3.2. Dificuldades de Leitura e de Execução do Desenho Técnico e suas Causas.
No relato de sua pesquisa para uma melhor compreensão e elaboração de desenhos, Blin, Duron e Siriat E133, descrevem a atuação dos alunas do Liceu de Aplicaçao do L ENNA (L école nationale d'administration), que raciocinam muito em termos da metodologia da construção, sabendo enumerar as peças, separando- as por classes equivalentes, e que, no entanto, cometiam erros grosseiros de leitura em matéria de identificação de formas ou de correspondência entre vistas.
Já os alunos do C.A.P. ( Certificat d'aptitude professionelle), curso profissionalizante correspondente ao do S.E.N.A.I., em fabricação mecânica, após quatro meses de aulas de desenho, tendo compreendido o funcionamento de um mecanismo, confundiam-se quando liam uma superfície plana e uma superfície cilíndrica, ou se mostravam incapazes de situar um eixo em consonância com três vistas ou de representar um cilindro em três vistas C133 .
Estes autores relatam, que na ocasiao da criaçao dos centros de ensino públicos nos anos de 4íj, a importancia era
dada à reprodução das formas, independentemente dos conhecimentos tecnológicos e da reflexão sobre o funcionamento dos objetos,
considerando que estas áreas eram atividades de ensino técnico mais longo. Logo percebeu-se que esta concepção estreita do desenho era prejudicial, tar >o para a -formação teórica, como para a formação prática dos futuros profissionais da indústria. Pouco a pouco, noções de construção passam a figurar nos programas de ensi n o .C131
Atualmente, tem—se uma predominância tecnológica em funçao do progresso na metodologia da análise dos objetos técnicos. Esta evolução do ensino do desenho técnico tem, consequentemente, aberto campo para a pedagogia reorientar-ser no sentido de
d i v e r s i f i c a r os conteúdos e métodos de ensino.
Rabardel e Fassina LÍ01, opinam que os pedagogos devam dispor de elementos científicos novos que poderiam lhes servir de base para progredir no ensino do desenho, sendo que este parece, hoje, chocar-se com o obstáculo, que é a falta de conhecimento suficiente de métodos psicológicos de leitura e execução do desenho técnica. Atribuem a essa insuficiência, o fato de que a lógica e os métodos de exposição dos conteúdos permanecem no essencial dependentes da lógica da matéria. Consideram que um aumento do conhecimento concernente ao funcionamento cognitivo no domínio da leitura e da execução do desenho, abrira a pedagogia, a possibilidade de se levar mais em conta a lógica do aluno, ao mesmo plano que a lógica da matéria, possibilitando novos
progressos CiOJ
É consenso entre os pesquisadores, haja vista em obras como "L'Apprentissage de la géometrie du dessin technique" e Le dessin technique. Apprentissage, uti1izations, évolutions", que a leitura e a execução do desenho técnico exigem o domínio de três
campos conceituais, a saber:
- 0 código: definido como o conjunto dos sinais e seus significados, bem como, as regras que regem suas relações;
- fi tecnologia: entendida no sentido dos conhecimentos dos objetos técnicos, técnicas e modos de produção;
A Geometria: que compreende tanto os aspectos permitindo uma caracterização geométrica dos objetos, como certos aspectos relativos a- sua representação C a Geometria do desenho que rege as relações entre o objeto e os planos de projeção ).
Rabar.de 1 e Fassina, questionam se as pedagogias que se centram, preferencialmente, sobre um dos aspectos do desenho não são-a razão de u m certo número de dificuldades, não garantindo
que os alunas venham a completar expontaneamente sua formação nos outros campos do conhecimento. Formulam a hipótese de que estes três campos conceituais estão em permanente interaçao nas atividades de leitura do desenho técnico. Assim, o leitor apoiando-se no conhecimento e na prática destes três diferentes campos conceituais, pode decodificar o desenho de uma peça bu um desenho de conjunto, retirando as informações necessarias para sua ação, qual seja, compreender uma forma, executar uma peça, analisar seu funcionamento e t c . ..
3.3 Análise dos Três Campos Conceituais do Desenho Técnico. Face a importância para o estudo da matéria, torna-se necessário explorar esse conhecimento, reunindo-se os estudos dos pesquisadores do "Departement des études et recherches sur les enseignements technologiques" e os trabalhos apresentados no “Colloque International organizé Par l'équiPe de la recherche
cooperative sur programme RCP 722/CNRS", e de outras autores.
3,3.i. A Codificação Grá-fica. )
A) Principia para orientação de pesquisas didáticas.
Rabardel, CÍ4D juntamente com outros pesquisadores, preocupou—se em desenvolver pesquisas didáticas sobre o ensino da codi-f icação do desenho técnico por considerar que este assunto não tinha, até então, originado re-flexões e experimentações pedagógicas mais . pro-fundas . Ele buscou em primeira lugar, uma concepção do que é o código.
Neste sentido, partiu de um primeiro princípio para a orientação do trabalho de pesquisa didática, de que a codificação pode ser considerada como um sistema, ou seja, um conjunto de elementos que se diferenciam e se opõem, uns aos outros, pela ocorrência de unidades semiológicas, associando significantes e significados. Assim, os traços se distinguem ao nível do significando, por sua espessura ( grosso ou fino ) e por sua segmentação ( interrompido curto, contínuo grosso, e t c . . . ) e, ao nível do significado, pelos conteúdos e x p r e s s o s , - por ...exemplo, aresta visível ou oculta. Segundo êle, torna-se claro que esses elementos formam um sistema: o caráter contínuo do traço so tem algum valor, na medida em que, se opõe ao caráter interrompido. Da mesma forma que se opõem, os elementos sao ligados entre si. Logo, o visível não pode existir sem o oculto. Esse conjunto de elementos é completado por regras de execução e de composição do desenho, que permitem produzir as mensagens relativas aos objetos e sistemas técnicos.
funcionalista do ensino, onde as regras e normas não são somente impostas, mas podem ser justificadas Rabardel, cita um trabalha de sua autor.& em parceria com Flahaut C14D. ile conclui, que atualmente, não basta -fornecer aos alunos um catalogo de elementos codi-ficados com algumas indicações de emprego; ao contrário, deve-se apresentar aos alunos o código como um sistema de representação gráfica, de forma que o desenho se torne um instrumento útil de comunicação e de tratamento de dados técnicos, necessários as suas profissões.
A evolução do sistema produtivo requer, juntamente com o domínio das máquinas, o domínio também dos instrumentos
intelectuais múltiplas, do qual faz parte o desenho técnico.
A equipe de pesquisadores destaca, nos trabalhos didáticos a noção de i riter i or i zação do instrumento pelo aluno C14D. 0 instrumento constitui-se do modelo interno do sistema desenho, que o aluno constroi ao nível intelectual durante a aprendizagem, bem como, os procedimentos que lhe são realmente possíveis de utilizar na tarefa. Este conjunto constituído pelo modelo interno e os procedimentos de utilização é o que a equipe chama de instrumento interiorizado pelo indivíduo, ou ainda, instrumento do sujeito. 0 instrumento do sujeito depende não só da atividade, em particular intelectual, que o indivíduo irá desenvolver no
curso da aprendizagem, mas também das práticas pedagógicas que lhe são associadas.
Condições de aprendizagem diferentes resultam, portanto, na construção de instrumentos diferentes. A equipe de pesquisadores exemplificou este fato relativo à aprendizagem, com uma peça parcialmente rosqueada, comentado a seguir:
a) A complexidade do sistema.
A análise semiológica do sistema de representação de uma peça rosqueada mostra sua complexidade. Ceando se observa o desenho dé um parafuso (veja figura 1 ), com o comprimento rosqueado menor que o comprimento total, constata-se que um mesmo tipo de traço muda três vezes de significado, como se constata na figura apresentada pelos autores. Na parte (A) representa uma figura cilíndrica. Na parte (B) uma zona de filetes incompletos e na parte (C) filetes completos. Pode-se constatar que esta variação 'de significações é acompanhada de uma variação na estrutura do sistema de significantes pois se passa de uma representação do tipo analógica para uma representaçao do tipo s i mbó1i c a .
Os alunos têm dificuldades para entender a mudança de estrutura do sistema de representação ( aria 1 ógi ca/s imbo 1 1 ca ) ,
porque, não é explicada mesmo nas obras pedagógicas ou nas normas.Essas dificuldades, segundo os pesquisadores, foram reparadas pelos professores, que procuravam fornecer soluções do tipo pedagógica, como se relata a seguir.
B
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7
C
A
b) Solução pedagógica clássica.
L)ma sc lução pedagógica clássica, muito em voga nas escolas cujo principio se encontra em várias obras, bem como na prática cje vários professores é a de se empregar uma metáfora ligada à fabricação ( ver figura E>.
Passos: 12 - Toma—se uma haste cilíndrica.
ES - Faz-se um chanfro para permitir'a montagem da fieira.
32 - Passa-se a fieira.
49 - Os' filetes não se detém de um só golpe.
PASSOS SEQÜÊNCIAS
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< > .JResumindo, uma peça rosqueada se representa como uma peça lisa, não rosqueada, com a inclusão de uma linha -fina interna representando o diâmetro interno da rosca. Tal apresentaçao acumula dois defeitos maiores, segundo os pesquisadores.
- A associação das representações analógicas e simbólicas para a figuração das partes rosqueadas nao é posta em evidência, mas ao contrário, mascarada.
- Os conteúdos veiculados pelos traços do desenho não são referidos . de maneira clara e unívoca às características da forma dos objetos, mas sobretudo -às ações de fabricação. Há substituição de um conteúdo por outro. Nesse tipo de apresentação, o sistema semiológico evocado está muito distante do sistema semiológico real
A equipe de pesquisadores levanta entao as seguintes questões: " quais são as consequências para o aluno? qual instrumento o aluno pode interiorizar a partir de uma tal apresentação? quais problemas este instrumento permite resolver
q u tratar? " Para responder a estas perguntas passaram a observar as tarefas dos alunos, a seguir comentadas.
— Relato de experiências: possibilidades e limites dos instrumentos semiológicos formado pelos alunos.
Rabardel e equipe, procederam a uma experiência propondo a dois grupos de alunas do segundo ano do C.A.P. < Certificat dAptitude Professionelle ), curso que corresponde ao nosso S. E. N.A.I., realizar desenhos de peças rosqueadas 0 primeiro grupo sendo constituído de i9 alunos, formados segundo o método
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Iclássico, recorrendo à metáfora "Vriln i i-ur^n comcj expos o anteriormente. 0 segundo grupo, composto por 41 alunos -formados segundo a equipe de pesquisa do I.N.R.P. < Institute National 1e la Recherche Pedagogique ), cujo método de ensino baseava-se sobre uma análise apurada e uma apresentação detalhada do sistema semiológi c o ;
- Uma tarefa de representação de uma vista classica de um parafuso sextavado - parte rosqueada de diâmetro igual ao da parte não rosqueada ;
- Uma tarefa de representação de um parafuso com gola (FIG.3).
Fig. 3- a ) Parafuso sextavado, b) Parafuso com gola C14D
Os dois grupos de alunos receberam uma formacao idêntica, quanto aos procedimentos de fabricação dos dois tipos de parafusos. No entanto, o segundo grupo diferia do primeiro, pelo tipo de formação dada ao código do desenho de peças rosqueadas.
Resultados e comentários:
tradicional no meio escolar, os desempenhos dos dois grupos -foram bons, devido a que, cerca de três quartos dos alunos tinham uma formação centrada na análise do sistema • semiológico. Notou-se, que os desempenhos desses últimos, -foram sensivelmente melhores, mas os de formação pela fabricação fizeram todos provas iguais, e
numa tarefa menos habitual ( do ponto de vista escolar ), no caso, um parafuso sextavado com gola, que as diferenças se acentuaram. Ds alunos que tiveram uma formação extra centrada sobre a análise do sistema semiológico, tiveram bons resultados, pois que, tris quartos tiveram êxito.. Do grupo com formação exclusiva centrada na fabricação, somente um têrço obtiveram êxito e 40% fizeram um erro que se pode atribuir à formação
recebida (FIG. 4).
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FIGURA 4 - Desenho realizado por 40% dos alunos com formação ligada à fabricaçao. C143
Para os autores, a explicação desse tipo de erro esta no modo de produção do desenho: o aluno desenha em primeiro lugar uma haste sendo usinada. Depois, junta novamente os traços
correspondentes à fabricação do diâmetro externo da rosca. Ora, o aluno julga que este procedimento de fabricaçao nao está baseado na retirada do metal (caso da usinagem), m<r > sobre a deformação que ocorre quando da aplicaçao da tarracha. Conseqüentemente, fazem sobressair as extremidades dos filetes ( diâmetro maior da rosca ), com relação à haste inicial. Traduzem isto, colocando o traço fino convencional de rosca, externamente, e o traço grosso
internamente.
Produzem assim, uma configuraçao inversa que corresponde mais -a um furo rosqueado (FIG.5) . Este erro decorre mais
diretamente da apresentação da codificaçao, que relaciona os diferentes traças -às' ações de fabricação e não às formas do obj e t o .
FIGURA 5 - Desenho representativo de um furo rosqueado.
0 instrumento interiorizado pelo aluno, na ocasiao de sua formação, referente à codificação de fabricação, só lhe permite resolver algumas categorias de representação de peças rosqueadas.
Segundo Rabardel e equipe, abordagens didáticas diferenciadas, formam entre os alunos instrumentos nos quais as propriedades são largamente diferentes. Parece que os
36 procedimentos pedagógicos, mesmo aprovados por uma longa pratica, às vezes, conduzemem os alunos a construir um instrumento, no qual as possibilidades permanecem ^limitadas à resolução de problemas, habitualmente encontrados em meio escolar. Por outro lado, uma abordagem funcional da codificação do desenho, fundada sobre uma análise semiológica detalhada do sistema, pode criar condições para a formação de um instrumento, que permite estender a capacidade de resolução de problemas.
B) A c o d i f i c a ç ã o na p r o d u ç ã o do d e s e n h a t é c n i c o :
Robert C15D fez um estudo detalhado do desenho técnico no que se refere ao código. Definiu a execução do desenho como uma tarefa de organização e de delineamento- de diversos modos de apresentação da informação, citando Deforge, CÍ6D para quem o desenho do produto acabado conduz aos cinco modos de apresentação da informaçao:
i) 0 modo gráfico figurativo, que apresenta as informaçoes analógicamente;
8) D modo gráfico s e mi-figurativo, que apresenta
esclarecimentos ideografícamente. Por exemplo: os eixos e as setas que dão o sentido do olhar do corte e os sinais de posição
de superfície que indicam as vistas numa projeção;
3 ) 0 modo gráfico não figurativo, que apresenta informaçoes simbolicamente. Por exemplo: o símbolo de diâmetro, os triângulos de usinagem, as hachuras e t c . ..;
4) Os números cardinais;
5) As informações escritas na lingua materna do projetista ou do leitor.
Ainda, segundo Deforge, " os cinco modos de apresentaçao da informação, acham-se sempre misturados, em proporções diversas, no interior da unidade documentária mínima, que é a
folha de papel numerada de um maço de papéis.
Para Robert, C15D três códigos principais são utilizados: numérico, alfabético e gráfico. Sua utilização e regida por uma série de regras e normas, com suas variações do tipo: letras maiúsculas ou minúsculas, retas- ou inclinadas, quando for necessário; as cifras devem respeitar dimensões de altura, largura, espaçamento e o espaçamento das entrelinhas. Os traços são de vários tipos, com utilização específica para cada situaçao: arestas visíveis com traços contínuos forte, arestas ocultas com traços interrompidos curtos ou médios; os eixos de simetria por traço-ponto. Segundo Robert, o Desenho preenche a importante função de codificação do objeto, utilizando diversos códigos, segundo regras estritas, fato que, quase todos os autores colocaram em evidência: Cuny e Hoc, C173 seguidos de Wei1-Fassina CiOD e de Rabardel CIOD propuseram ensinar o desenho através de uma- análise semiológica, conduzida juntamente com a análise psicológica dã atividade, do operador, utilizando como intermediário gráfico ou base de dados, esse sistema particular de codificação, á interessante notar, também, que a enquete de Grandgerard e Deforge, C16D junto a professores de desenho do ensino do primeiro grau profissionalizante da área de mecânica, mostrou que 59X abordam o desenho técnico, sensibilizando o aluno, priorizando a "codificação" e 41% apoiando-se tanto sobre a codificação como sobre a decodificacao.
(C ) A interação dos campos conceituais.
Segundo Rabardel e Vérillon C14D o campo conceituai codificação é articulado estruturalmente com os dois outros campos conceituais:
— Pelo lado da Geometria, através dos conceitos (em particular da Geometria Euclidiana ), que permitem ao indivíduo
pensar as formas dos objetos representados, analógicamente, no desenho e pelo papel central que desempenha a Geometria Projetiva, dando ela própria, lugar a uma codificação no sistema de representação de formas. Efetivamente, pode-se exemplificar esta dedução dos autores, pelo fato de o '‘código" estar presente na Geometria Projetiva, na definição do tipo de projeção, ortoaonal ou oblíqua, o diedro em que está a figura ou o objeto
representado, nas rotações dos planos, posições do observador em relação ao objeto, rebatimentos etc. .0 "código" está presente nas formas euclidianas do círculo, quadrado, triângulo, losângulo e nas relações euclidianas de proporções e distâncias.
— Pelo lado da tecnologia, a articulação se faz ao nível de numerosas unidades semiológicas ( estado de superfície, limite
do rosqueamento útil num parafuso e t c . ..). A articulação vai alem das mensagens admitidas pelos sinais da codificaçao. Desta maneira, a partir de um desenho representando as formas de um desenho de conjunto, frequentemente é possível inferir os movimentos relativos das peças pelos conhecimentos tecnológicos porventura adquiridos. C14D
