CICLO DE ESTUDOS INTEGRADO CONDUCENTE AO GRAU DE MESTRE EM ENGENHARIA AEROESPACIAL

CICLO DE ESTUDOS INTEGRADO CONDUCENTE

AO GRAU DE MESTRE EM

ENGENHARIA AEROESPACIAL

Departamento de Engenharia Mecânica

Instituto Superior Técnico

Nota Introdutória

Este documento foi elaborado por um grupo de trabalho nomeado pelos Presidentes dos Departamentos de Engenharia Mecânica (DEM) e Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC), no âmbito da adequação da formação superior em engenharia aeroespacial associada à implementação do Processo de Bolonha no Instituto Superior Técnico. O grupo foi presidido e coordenado pelo Coordenador da licenciatura em engenharia aeroespacial, Prof. Luís Braga Campos, e dele fizeram parte os seguintes professores:

João Miranda Lemos Carlos Mota Soares

João Paulo Teixeira

António Alves Moreira

Fernando Lau

O documento foi aprovado por unanimidade no Plenário do Conselho do Departamento de Engenharia Mecânica no dia 8 de Fevereiro de 2006, na Comissão Coordenadora do Conselho do Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores a 9 de Fevereiro de 2006, no Plenário do Conselho Pedagógico do Instituto Superior Técnico do dia 10 de Março de 2006 e no Senado do Conselho Científico do Instituto Superior Técnico do dia 15 de Março de 2006.

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO 4

2. OBJECTIVOS VISADOS PELO CICLO DE ESTUDOS 6

2.1 Intervenção profissional dos engenheiros aeroespaciais 6

2.2 Competências dos alunos que ingressam no curso de engenharia

aeroespacial do IST 8

2.3 O curso de engenharia aeroespacial face à missão e aos

objectivos institucionais do IST 9

2.4 Objectivos educacionais e de formação científico-tecnológica 11

3. FUNDAMENTAÇÃO DO NÚMERO DE CRÉDITOS 13

3.1 Número total de créditos e duração do ciclo de estudos 13

3.2 Número de créditos de cada unidade curricular 14

4. ORGANIZAÇÃO DO CICLO DE ESTUDOS E METODOLOGIAS DE ENSINO 21

4.1 Estrutura do curso. Princípios básicos 22

4.2 Formação por objectivos e aquisição de competências 22

4.3 Formação transversal 25

4.4 Metodologias de ensino. Aulas, horários e sistemas de avaliação 26

4.5 Áreas de desenvolvimento curricular 29

4.6 Distribuição das unidades curriculares do tronco comum por semestres 32

4.7 Distribuição das unidades curriculares nas áreas de especialização 33

5. ORGANIZAÇÃO DA FORMAÇÃO EM ENGENHARIA EM ESCOLAS DE

REFERÊNCIA DO ESPAÇO EUROPEU 35

6. ORGANIZAÇÃO DO CICLO DE ESTUDOS EM FACE DE AVALIAÇÕES EXTERNAS 37

ANEXO 1 – Comunicado conjunto do CESAER e do CLUSTER acerca da organização da

formação de cursos de engenharia 38

ANEXO 2 – Relação entre competências e métodos pedagógicos 40

1. INTRODUÇÃO1

A engenharia aeroespacial é uma actividade profissional com um elevado grau de internacionalização que se consubstancia na aplicação de conhecimentos teóricos, práticos e experimentais, enquadrados por constrangimentos de natureza económica, social, ética e ambiental, à concepção, projecto, fabrico, controlo e gestão de veículos aeroespaciais de vários tipos, seus equipamentos de bordo e meios de apoio no solo.

O enquadramento legal que regulamenta a implementação do Processo de Bolonha associado às exigências que são impostas para o acesso ao exercício da actividade profissional a nível internacional, assim como do grupo de universidades europeias que ensinam engenharia aeroespacial (PEGASUS), a que pertence o Instituto Superior Técnico (IST), determinam que a formação superior ministrada pelo IST no domínio da engenharia seja organizada, à semelhança do que acontece na generalidade das instituições de referência do espaço Europeu, em 10 semestres curriculares de trabalho.

O modelo de organização da formação superior em engenharia aeroespacial do IST2

assenta no desenvolvimento de um conjunto muito diversificado de competências, assegurando condições de integração profissional num leque relativamente vasto de saídas profissionais em circunstâncias similares às que são proporcionadas pelas instituições de referência de ensino universitário do espaço Europeu.

Os engenheiros aeroespaciais formados no IST encontram emprego em Portugal e no estrangeiro, no sector aeronáutico e em vários outros que põem ênfase em tecnologias avançadas e interdisciplinares, resultando numa taxa de desemprego nula. O mercado de trabalho é extremamente diversificado merecendo destaque: os gabinetes de projecto, as indústrias de fabricação de equipamentos de bordo e em terra, as empresas de produção dos vários tipos de veículos aeroespaciais, as actividades de manutenção e gestão de operações, as tarefas de avaliação de projectos e consultoria em empresas de serviços, as actividades técnico-comerciais e os laboratórios de investigação e de desenvolvimento industrial.

A engenharia aeroespacial iniciou-se no Instituto Superior Técnico nos anos 90, mais tarde que em outras universidades europeias, tendo em compensação uma estrutura mais moderna, que equilibra os aspectos de veículos (aerodinâmica, propulsão, estruturas e materiais) na área de especialização de aeronaves com os aspectos de sistemas de bordo (controlo, electrónica, telecomunicações e sensores) na área de especialização de aviónica, recorrendo respectivamente aos Departamentos de Engenharia Mecânica (DEM) e de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC). O tronco comum às duas áreas de especialização consiste de, além de unidades curriculares de formação básica geral (matemática, física, química, materiais, informática) e específica (electromecânica), de um conjunto de unidades curriculares de integração e projecto leccionadas pela Secção de Mecânica Aeroespacial (SMA) do DEM, que desempenha também a função de coordenação.

Em face do exposto, o IST decidiu organizar a formação superior em engenharia aeroespacial num modelo de ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre com a duração total de 10 semestres curriculares de trabalho (artigo 19º do Decreto-Lei de Graus Académicos e Diplomas do Ensino Superior), a que correspondem 300 créditos ECTS. Aos alunos que tenham completado 180 créditos ECTS (6 semestres curriculares de trabalho) será conferido o grau de licenciado em ciências de engenharia aeroespacial. Este

1

Resposta à alínea a) do nº 2 do artº 63 do Decreto-Lei referente a graus académicos e diplomas do ensino superior

2

O actual curso de engenharia aeroespacial do Instituto Superior Técnico tem uma duração de 10 semestres curriculares de trabalho, encontra-se acreditado pela Ordem dos Engenheiros e pela Fundação das Universidades Portuguesas e cumpre os critérios exigidos pelo PEGASUS. O curso foi igualmente objecto de uma avaliação internacional no ano de 1996 pelo International Committee of the European Pilot Project for the Evaluation of Higher Education.

grau de licenciado não possibilita o acesso directo ao exercício da profissão. Tem por finalidade garantir o reconhecimento de um nível de competências ainda que não directamente profissionalizantes e visa ainda permitir e facilitar a mobilidade dos estudantes.

O ciclo de estudos integrado que se propõe, visa manter a filosofia subjacente ao actual curriculum de engenharia aeroespacial, tentando em simultâneo resolver alguns dos aspectos menos positivos, detectados por reflexões desenvolvidas no seio dos Departamentos de Engenharia Mecânica e de Electrotécnica e de Computadores, e apontados por avaliações externas realizadas pela Ordem dos Engenheiros, pela Fundação das Universidades Portuguesas e pelo International Committee of the European Pilot Project for the Evaluation of Higher Education. Uma das características mais marcantes do actual curriculum de engenharia aeroespacial, que se pretende manter, corresponde à existência de um tronco comum bastante alargado, o que visa conferir uma formação abrangente a todos os futuros mestres em engenharia aeroespacial.

O presente documento foi elaborado nos termos do artigo 63º do Decreto-Lei de Graus Académicos e Diplomas do Ensino Superior e serve de suporte ao processo de registo da adequação do ciclo de estudos junto da Direcção-Geral do Ensino Superior. Acresce o facto desta proposta de adequação da formação superior em engenharia aeroespacial à implementação do Processo de Bolonha implicar o fim do funcionamento do antigo curso de mestrado em engenharia aeroespacial do Instituto Superior Técnico.

2. OBJECTIVOS VISADOS PELO CICLO DE ESTUDOS3

Para que se possa compreender a opção pelo modelo de formação baseado num ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial, é necessário contextualizar o exercício da profissão. É necessário também caracterizar as competências dos alunos do ensino secundário que são potenciais candidatos para, de seguida, se conseguir relacionar os objectivos educacionais e de formação científica e tecnológica do curso com a missão e os objectivos institucionais do IST e de outras instituições de referência do espaço europeu, com as quais o IST se encontra ligado através de convenções sobre mobilidade e reconhecimento mútuo de graus académicos, como o CLUSTER sobre a engenharia em geral e PEGASUS sobre a engenharia aeroespacial.

2.1 Intervenção profissional dos engenheiros aeroespaciais

A intervenção profissional dos engenheiros aeroespaciais tem vindo a evoluir de acordo com o progresso da tecnologia, tendo em conta um contexto social e económico em constante mutação. De facto, a actual intervenção profissional dos engenheiros aeroespaciais:

• exige uma visão global dos problemas de engenharia, tendo em conta a multidisciplinaridade das tecnologias envolvidas num veículo aeroespacial;

• contém aspectos tecnológicos de grande complexidade que requerem níveis de formação mais elevados e com maior interdisciplinaridade;

• rege-se por constrangimentos de natureza económica, social, ética e ambiental num mundo globalizado;

• utiliza como forma de expressão oral e escrita cada vez mais a linguagem internacional.

Em termos gerais podem-se sistematizar os níveis de intervenção profissional dos engenheiros aeroespaciais através do esquema incluído na tabela 1. Identificam-se quatro níveis distintos de intervenção profissional:

• O nível 1 requer conhecimentos básicos de carácter científico e tecnológico, capacidade de conceber e projectar e uma atitude profissional, adulta e responsável. • O nível 2 requer a capacidade de trabalho em equipa.

• O nível 3 requer atitudes de liderança e atitude de aprendizagem continuada ao longo da vida.

• O nível 4 requer atitudes de liderança e hábitos de pensar de forma independente, examinando os conceitos de forma crítica.

A intervenção profissional dos engenheiros aeroespaciais a níveis mais altos requer uma formação qualitativamente mais exigente que aos níveis mais baixos. As competências que se pretendem desenvolver no ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial do IST, devem claramente ajustar-se aos níveis 3 e 4 de intervenção profissional e representam o ponto de encontro de um conjunto muito diversificado de áreas do conhecimento.

3

Resposta à alínea b) do nº 2 do artº 63 do Decreto-Lei referente a graus académicos e diplomas do ensino superior.

Tabela 1 – Intervenção profissional dos engenheiros aeroespaciais.

Os engenheiros aeroespaciais formados pelo IST estão vocacionados aos níveis 3 e 4 de intervenção profissional (embora também possam desempenhar funções nos níveis 1 e 2) e são educados, à semelhança do que acontece na generalidade das instituições de referência de ensino universitário do espaço Europeu, através de ciclos de estudos com a duração de 10 semestres de trabalho (ver § 2.3).

Todos os níveis de intervenção profissional dos engenheiros aeroespaciais exigem o domínio da língua inglesa, consequência da internacionalização do sector. Os engenheiros aeroespaciais devem ser capazes de comunicar as suas conclusões e os raciocínios a elas subjacentes, quer a especialistas, quer a não especialistas, de forma clara e sem ambiguidades.

De facto, segundo o Artigo 4º do DL 119/92, de 30 de Junho, o título de engenheiro só pode ser utilizado por titular de licenciatura (com 5 anos de duração) em curso de engenharia, inscrito na Ordem dos Engenheiros como membro efectivo, e que desempenha actividades de investigação, concepção, estudo, projecto, fabrico, construção, produção, fiscalização e controlo de qualidade, incluindo a coordenação e gestão dessas actividades e outras com elas relacionadas.

A Ordem dos Engenheiros fixa ainda como deveres do engenheiro para com a comunidade: • Possuir uma boa preparação, de modo a desempenhar com competência as suas

funções, contribuindo para o progresso da engenharia e para a sua melhor aplicação ao serviço da humanidade.

• Defender o ambiente e os recursos naturais.

Nível 4 – Concepção e inovação

Saber aplicar os conhecimentos e a sua capacidade de compreensão e de resolução de problemas em situações novas e não familiares, em contextos alargados e multidisciplinares.

Capacidade para integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, desenvolver soluções ou emitir juízos em situações de informação limitada ou incompleta, incluindo reflexões sobre as implicações e responsabilidades éticas e sociais que resultem ou condicionem essas soluções e esses juízos

Capacidade para mudar as ferramentas, princípios, métodos e técnicas de execução.

Nível 3 – Auto aprendizagem e desenvolvimento

Competências de aprendizagem que lhes permitam uma aprendizagem ao longo da vida, de um modo fundamentalmente auto-orientado ou autónomo com o objectivo de manter-se actualizado e de possuir uma visão alargada sobre os diferentes domínios da engenharia aeroespacial.

Nível 2 – Coordenação

Capacidade de recolher, seleccionar e interpretar a informação relevante para fundamentar as soluções que preconizam e os juízos que emitem, incluindo na análise os aspectos sociais, científicos e éticos relevantes.

Nível 1 – Execução

Saber aplicar os conhecimentos e a capacidade de compreensão adquiridos de forma a resolver problemas e a evidenciar uma abordagem profissional ao trabalho desenvolvido no âmbito da concepção de produtos, equipamentos e sistemas sujeitos a condicionalismos tecnológicos, económicos, sociais e ambientais.

• Garantir a segurança do pessoal executante, dos utentes e do público em geral. • Opor-se à utilização fraudulenta, ou contrária ao bem comum, do seu trabalho. • Procurar as melhores soluções técnicas, ponderando a economia e a qualidade da

produção ou das obras que projectar, dirigir ou organizar.

Este conjunto de requisitos encontra particular articulação com a formação proposta para os engenheiros aeroespaciais no IST. Conforme foi discutido anteriormente, o IST aposta em formar engenheiros aeroespaciais com capacidade de concepção e de integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, desenvolver soluções ou emitir juízos em situações de informação limitada ou incompleta, incluindo reflexões sobre as implicações e responsabilidades éticas e sociais, com respeito pelo ambiente e em benefício do desenvolvimento económico das organizações para as quais trabalha e, em última análise, do país e instituições e comunidades internacionais de que Portugal é membro.

A realidade da inserção num mercado de trabalho europeu, e a necessidade de manter os mesmos padrões de qualidade no contexto nacional, reforça a pertinência da formação num ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial com a duração de 10 semestres, anteriormente detalhada.

A tabela 2 caracteriza, de forma não exaustiva, algumas das inserções típicas dos engenheiros aeroespaciais no mercado de trabalho nacional e europeu, no sector aeronáutico e outros, em que tem emprego:

SECTORES ACTIVIDADES COMENTÁRIOS

Indústria Produção Energia Projecto

Manutenção/exploração Técnico-comercial

Fabrico, ambiente, controlo, gestão

Sistemas de energia, ambiente, controlo, gestão Concepção, inovação e desenvolvimento de veículos e sistema

Manutenção, gestão, operações Serviços Representação equipamentos

Saúde

Banca e seguradoras Consultoria

Integração de equipamentos

Aspectos de pilotagem e conforto de passageiros Avaliação e gestão de projectos

Grandes projectos, soluções tecnológicas Investigação Ensino superior

Instituições do SCTN Empresas

Investigação fundamental e inovação

Investigação aplicada e desenvolvimento tecnológico Investigação industrial

Tabela 2 – Saídas profissionais típicas dos engenheiros aeroespaciais.

2.2 Competências dos alunos que ingressam no curso de engenharia aeroespacial do IST

A reforma do ensino secundário entrou em vigor no ano lectivo 2004/2005 e encontra-se regulamentada no decreto-lei no. 74/2004 de 26 de Março. Em linhas gerais, a reforma do ensino secundário estabelece cursos científico-humanísticos, vocacionados para o prosseguimento de estudos de nível superior, cursos tecnológicos, orientados na dupla perspectiva da inserção no mercado de trabalho e do prosseguimento de estudos, cursos artísticos especializados, visando proporcionar formação de excelência nas diversas áreas artísticas e, consoante a área artística, vocacionados para o prosseguimento de estudos de nível superior ou orientados na dupla perspectiva da inserção no mercado de trabalho e do prosseguimento de estudos, e cursos profissionais vocacionados para a qualificação inicial dos alunos, permitindo o prosseguimento de estudos. Consagram-se ainda cursos científico-humanísticos, tecnológicos e artísticos especializados de ensino recorrente, que

visam proporcionar uma segunda oportunidade de formação que permita conciliar a frequência de estudos com uma actividade profissional.

O IST, no seguimento da entrada em vigor da reforma do ensino secundário, decidiu estabelecer o conjunto das provas de ingresso que serão exigidas para o acesso aos diferentes cursos no ano lectivo 2007/2008. Este procedimento acabou por determinar quais os exames nacionais que devem ser realizados no ensino secundário e quais os cursos do ensino secundário que deverão ser frequentados pelos alunos que são potenciais candidatos a frequentar cursos do IST.

Neste sentido, os alunos do ensino secundário que são potenciais candidatos a frequentar o curso de engenharia aeroespacial do IST devem ser provenientes dos cursos científico-humanísticos de ciências e tecnologias. Estes cursos do ensino secundário possuem 3 anos de formação em Matemática A e 2 anos de formação específica em Física e Química, que podem eventualmente ser complementados com um ano de formação opcional em Física (12º ano) ou Química (12º ano).

Os alunos destes cursos possuem igualmente 2 anos de formação específica em Geometria Descritiva ou Biologia e Geologia ou Aplicações Informáticas, 1 ano de formação em Técnicas de Informação e Comunicação, 3 anos de formação em Língua Portuguesa e numa língua estrangeira (geralmente Inglês) e 2 anos de formação em Filosofia.

Em face do exposto, e da vasta experiência acumulada ao longo dos últimos anos, pode-se afirmar que:

• o modelo de organização do ensino secundário é quase exclusivamente baseado na transmissão de conhecimentos e muito pouco baseado no desenvolvimento de competências;

• os alunos do ensino secundário possuem, em geral, pouca capacidade de expressão oral e escrita, pouca metodologia de trabalho e uma considerável falta de motivação para o estudo auto-orientado;

• os alunos do ensino secundário vêm, em geral, mal preparados em Matemática e Física. A reforma do ensino secundário virá agravar os problemas de formação em Física na medida em que apenas são exigidos 2 anos de formação específica em Física e Química. A formação em Física correspondente ao 12º ano, que sempre foi exigida para o ingresso em engenharia aeroespacial, deixou de ser obrigatória, pelo que essa exigência não se pode manter;

• os alunos do ensino secundário vêm, em geral, mal preparados no domínio das tecnologias de informação e comunicação apesar de serem muito expeditos na utilização da Internet e de tecnologias afins.

A qualidade da formação final em engenharia aeroespacial não deve ser afectada pela maior heterogeneidade no ingresso.

2.3 O curso de engenharia aeroespacial face à missão e aos objectivos institucionais do IST

O IST tem como missão contribuir para o desenvolvimento da sociedade, promovendo um ensino superior de excelência e qualidade nas áreas de engenharia, ciência e tecnologia, e desenvolvendo as actividades de investigação e desenvolvimento essenciais para ministrar um ensino ao nível dos mais elevados padrões internacionais. A formação em engenharia aeroespacial no Instituto Superior Técnico tem nível comparável ao das melhores universidades europeias, como comprovam o acordo de duplo diploma com a Sup’Aero, as trocas de estudantes no âmbito do programa ERASMUS, a participação na associação europeia PEGASUS de universidades de aeronáutica, e o emprego pela grande industria aeroespacial europeia (Airbus, British Aeroespace, EADS, Rolls-Royce, Astrium, etc...).

A história, a missão, o prestígio nacional e internacional do IST e o enquadramento legal resultante da concretização dos objectivos do Processo de Bolonha determinam que a formação superior ministrada pelo IST nas diferentes áreas de engenharia deverá privilegiar a formação de mestres em engenharia de concepção com uma duração de 10 semestres curriculares de trabalho4.

No caso concreto da engenharia aeroespacial, só com 10 semestres curriculares de trabalho correspondentes a um ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre. é que se consegue assegurar uma sequência de: (i) formação básica em matemática, física, química, ciências dos materiais e informática, que possibilite o ensino com bom nível das unidades curriculares ulteriores; (ii) uma formação abrangente nas ciências fundamentais da engenharia (mecânica, termodinâmica, fluidos, sólidos, energia, electromagnetismo, circuitos, electrónica, controlo, comunicações); (iii) a selecção de unidades curriculares de especialização capazes de se aproximar dos limites da tecnologia actual e preparar para a sua evolução futura.

O maior ou menor ênfase nestas três fases da formação do engenheiro aeroespacial, permite configurar formações com o mesmo nível global, mas com especificidades que trazem diversidade ao mercado de trabalho e valorizam as trocas de estudantes ERASMUS nos dois últimos anos. Por exemplo, no caso da engenharia aeroespacial o Instituto Superior Técnico prevalece no aspecto (ii) em relação a outras universidades com as quais mantêm mais trocas de estudantes ERASMUS: DELFT privilegia o aspecto (iii) e a Sup’Aero o aspecto (i).

A organização da formação de engenheiros aeroespaciais de concepção, que é característica do ensino no IST, ajustado às necessidades do mercado de trabalho e reconhecido pela Ordem dos Engenheiros, é incompatível com a atribuição de um grau académico de licenciado em engenharia no final dos três primeiros anos: as unidades curriculares que constituem o tronco comum da formação de base de um engenheiro aeroespacial estendem-se até ao 9º semestre curricular de trabalho e a generalidade das unidades curriculares da especialidade, que caracterizam as áreas de especialização da engenharia aeroespacial, fazem parte integrante do plano curricular dos 5º ao 9º semestres de trabalho5.

Esta situação é análoga na generalidade das instituições de referência de ensino universitário do espaço Europeu que leccionam cursos de engenharia aeroespacial. De facto, existe uma prática estável e consolidada ao nível destas instituições de perspectivarem a formação em engenharia aeroespacial para a obtenção do grau de mestre, considerando que a formação correspondente ao grau de licenciado deverá apenas comprovar uma sólida formação em ciências básicas e em ciências de engenharia aeroespacial.

A adopção de uma estrutura de organização da formação de engenheiros aeroespaciais semelhante à da generalidade das instituições de referência de ensino universitário do espaço Europeu, tem em vista assegurar aos estudantes portugueses condições de mobilidade, formação e de integração profissional similares, em duração e conteúdo, às dos restantes estados que integram aquele espaço.

Refira-se a este propósito o caso concreto do CLUSTER (Consortium Linking Universities of

Science and Technology for Education and Research) ao qual o IST se encontra ligado

como membro efectivo desde Julho de 2005. O CLUSTER integra um conjunto de universidades Europeias de grande prestígio e visa promover a excelência no ensino, graduado e pós-graduado, e na investigação científica. Os membros do CLUSTER

4

O termo ‘engenharia de concepção’, que irá ser utilizado ao longo do documento, é afim da designação Anglo-Saxónica ‘conceptual engineering’.

5

O último semestre do ciclo de estudos em engenharia aeroespacial está reservado para a dissertação de mestrado.

defendem a criação de um espaço de ensino europeu, na linha do Processo de Bolonha, e estão ligados através de uma convenção sobre reconhecimento mútuo de graus académicos. Este reconhecimento permite aos alunos de qualquer uma das escolas prosseguirem estudos noutra escola do consórcio.

As universidades do CLUSTER reflectem o modelo de organização da formação que foi adoptado pelas principais universidades dos respectivos países. O modelo de ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial do IST foi estruturado em conformidade com aquilo que está a ser implementado nas principais universidades do CLUSTER e resulta do interesse estratégico em privilegiar a mobilidade dos estudantes, facilitar a concretização de parcerias de formação, nomeadamente os compromissos assumidos pelo IST com estas instituições de referência, e assegurar aos estudantes Portugueses condições de formação e de integração profissional similares, em duração e conteúdo, às dos restantes estados da União Europeia.

Ao exemplo do CLUSTER, que se aplica a todas as licenciaturas de engenharia do Instituto Superior Técnico, há que acrescentar a associação europeia de universidades que ensinam engenharia aeroespacial PEGASUS. Esta associação inclui as melhores universidades europeias no sector, incluindo aquelas com as quais se têm realizado trocas de estudantes ERASMUS. As conclusões a tirar no domínio da engenharia aeroespacial do PEGASUS são coerentes com as que decorrem do CLUSTER para a engenharia em geral.

O plano de estudos com mestrado integrado em 10 semestres é essencial para que a formação em engenharia aeroespacial no Instituto Superior Técnico mantenha: (i) um nível de qualidade comparável ao das melhores universidades europeias, com as quais compete no mercado de trabalho europeu; (ii) a especificidade que torna frutuosas as trocas ERASMUS com outras universidades europeias, e traz um contributo individualizado para o mercado de trabalho.

2.4 Objectivos educacionais e de formação científico-tecnológica

Em face do que foi exposto nas secções anteriores (§ 2.1 a § 2.3) estabeleceram-se os seguintes objectivos educacionais e de formação científico-tecnológica para o ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial:

• Assegurar uma formação sólida em ciências básicas, de engenharia e da especialidade, procurando transmitir um conhecimento científico e tecnológico actualizado.

• Desenvolver competências para aplicar os conhecimentos e a capacidade de compreensão adquiridos, de forma a resolver problemas e a evidenciar uma abordagem profissional ao trabalho desenvolvido no âmbito da concepção de produtos, equipamentos e sistemas sujeitos a condicionalismos tecnológicos, económicos, sociais e ambientais.

• Desenvolver competências para recolher, seleccionar e interpretar a informação relevante para fundamentar as soluções que preconizam e os juízos que emitem, incluindo na análise os aspectos sociais, científicos e éticos relevantes.

• Desenvolver competências de aprendizagem que facilitem o estudo ao longo da vida, de um modo fundamentalmente auto-orientado ou autónomo6. Os engenheiros aeroespaciais devem acompanhar o rápido progresso tecnológico, mantendo uma visão alargada sobre as áreas de especialização que se integram na sua actividade profissional.

6

Competências a serem assimiladas no âmbito da transmissão de conhecimentos, avaliação e auto-estudo de cada unidade curricular, sem prejuízo dos objectivos formativos específicos da unidade curricular.

• Desenvolver competências para aplicar os conhecimentos e a capacidade de compreensão adquiridos na resolução de problemas em situações novas e não familiares, em contextos alargados e multidisciplinares.

• Desenvolver competências para integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, desenvolver soluções ou emitir juízos em situações de informação limitada ou incompleta, incluindo reflexões sobre as implicações e responsabilidades éticas e sociais que resultem ou condicionem essas soluções e esses juízos.

• Desenvolver competências para mudar os princípios, os métodos e as técnicas de execução.

• Desenvolver competências para uma intervenção profissional numa gama alargada de organizações industriais, serviços e investigação.

• Desenvolver competências de expressão oral e escrita que facilitem a comunicação de conclusões, e os raciocínios a elas subjacentes, quer a especialistas, quer a não especialistas, de uma forma clara e sem ambiguidades.

• Desenvolver competências para, de uma forma criativa, crítica, autónoma e interdisciplinar, conceber, projectar, fabricar e operar veículos, sistemas e produtos utilizados no sector aeroespacial.

• Desenvolver competências para incorporar as mais recentes inovações tecnológicas na intervenção profissional.

• Desenvolver competências de empreendedorismo que permitam criar empresas de base tecnológica.

• Desenvolver competências de interacção que permitam lidar com situações profissionais que envolvam sectores da sociedade com níveis culturais e educacionais muito diferenciados.

• Desenvolver competências de análise e síntese assim como hábitos de pensar de forma independente, examinando os conceitos de forma crítica.

• Desenvolver nos alunos uma atitude profissional, adulta e responsável como cidadãos informados que possuam uma sólida formação humana e ética.

• Desenvolver o gosto pela prática de actividades extracurriculares que ajudem a complementar a formação académica e/ou que sejam relevantes para a sociedade. • Incutir nos alunos a noção de que a engenharia aeroespacial é uma área do

conhecimento extremamente vasta e interdisciplinar.

Este conjunto de objectivos educacionais e de formação científico-tecnológica ajusta-se aos níveis 3 e 4 de intervenção profissional dos engenheiros aeroespaciais (ver tabela 1) e exige, à semelhança do que acontece na generalidade das instituições de referência de ensino universitário do espaço Europeu, a organização de um ciclo de estudos com a duração de 10 semestres de trabalho. De facto, muitos destes objectivos educacionais e de formação científico-tecnológica correspondem aos Descritores de Dublin definidos para o nível de 2º ciclo.

Os objectivos definidos pelos Descritores de Dublin para o 1º ciclo, não são suficientes para o pleno exercício da profissão, tal como é definido pela Ordem dos Engenheiros e é prática Europeia corrente.

3. FUNDAMENTAÇÃO DO NÚMERO DE CRÉDITOS7

O número total de créditos, a duração total do ciclo de estudos e o número de créditos de cada unidade curricular do ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial tem por base a nova legislação decorrente do Processo de Bolonha.

A primeira parte desta secção foi elaborada com base no disposto no artigo 19º do Decreto-Lei de Graus Académicos e Diplomas do Ensino Superior enquanto que a segunda parte introduz os parâmetros básicos que fundamentam o número de créditos ECTS que, com base no trabalho estimado, é atribuído a cada unidade curricular do plano de estudos. A contabilização de créditos adoptada em engenharia aeroespacial é a mesma do conjunto de cursos de engenharia do Instituto Superior Técnico e é transcrita a seguir.

3.1 Número total de créditos e duração do ciclo de estudos

O IST decidiu organizar a formação superior em engenharia aeroespacial num modelo de ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre com 300 créditos e uma duração total de 10 semestres curriculares de trabalho pelas razões que se passam a expor:

• O exercício da actividade profissional de engenheiro aeroespacial segue o modelo reconhecido pela Ordem dos Engenheiros que exige um modelo de formação baseado em 10 semestres curriculares de trabalho.

• A organização da formação superior de engenheiros aeroespaciais de concepção é incompatível com uma formação em ciências básicas repartida pelo 1º e 2º ciclos de estudos. De facto a generalidade das instituições de referência de ensino universitário do espaço europeu organiza a formação em ciência básicas em fieiras científico-pedagógicas que se distribuem exclusivamente pelos 2º ou 3º anos de formação, arrastando a formação da especialidade e das áreas de especialização em engenharia aeroespacial para os 3º, 4º e 5º anos de formação8.

• A organização da formação superior de engenheiros aeroespaciais de concepção, que é característica do modelo de ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial, é incompatível com a atribuição de um grau académico de licenciado em engenharia no final do 1º ciclo de estudos que se encontre ajustado às necessidades do mercado de trabalho e que seja reconhecido pela Ordem dos Engenheiros. Esta impossibilidade de formar engenheiros aeroespaciais de concepção em seis ou oito semestres lectivos resulta do facto das unidades curriculares que constituem o tronco comum da formação de base de um engenheiro aeroespacial se estender até ao 9º semestre curricular de trabalho e da generalidade das unidades curriculares da especialidade, que caracterizam as áreas de especialização de engenharia aeroespacial, apenas fazerem parte integrante do plano curricular dos 5º ao 9º semestres de trabalho.

• Existe uma prática estável e consolidada nas principais instituições de referência da União Europeia (ver informação sobre o CLUSTER e PEGASUS no § 2.3 e no Anexo 1) de perspectivarem a formação de engenheiros aeroespaciais de concepção directamente para a obtenção do grau de mestre e de considerarem que o nível de formação correspondente ao grau de licenciado (a atribuir após a realização de 180 créditos) deverá apenas comprovar uma sólida formação em ciências básicas e em

7

Resposta às alíneas c) e d) do nº 2 do artº 63 do Decreto-Lei referente a graus académicos e diplomas do ensino superior.

8

Experiências realizadas na Itália em que se procurou repartir a formação em ciências básicas pelo 1º e 2º ciclo de estudos vieram a revelar-se pedagogicamente erradas e têm vindo a ser

ciências de engenharia aeroespacial que facilite a mobilidade dos alunos no espaço Europeu de ensino superior.

3.2 Número de créditos de cada unidade curricular

A legislação9,10 que regula a organização dos curricula resultantes da implementação do processo de Bolonha, impõe que esta organização deverá ter como base o número de horas de trabalho do estudante (HT) medidas através de créditos (ECTS).

Assim, de acordo com o artigo 5º do DL 42/2005:

• O trabalho de um ano curricular a tempo inteiro é fixado entre 1500 HT e 1680 HT e é cumprido num período de 36 a 40 semanas.

• O número de horas de trabalho do estudante (HT) a considerar inclui todas as formas de trabalho previstas, designadamente as horas de contacto e as horas dedicadas a estágios, projectos, trabalhos no terreno, estudo e avaliação; O número de créditos correspondente ao trabalho de um ano curricular realizado a tempo inteiro é de 60 ECTS.

Com base nestes parâmetros e adoptando para o curso de engenharia aeroespacial do IST um trabalho correspondente a 1680 horas por ano curricular, poder-se-á considerar que,

1 ECTS <> 28 HT

Para além da relação entre o número de horas e o número de créditos, foram igualmente estabelecidas opções em termos das cargas horárias. Assim, considerou-se como base de trabalho que as cargas horárias possam variar, ao longo dos anos curriculares, de forma a adaptar os modelos de ensino à maturidade dos alunos. Se nos primeiros anos se poderá justificar um maior número de horas de contacto em detrimento das horas destinadas ao trabalho autónomo, nos anos mais avançados justifica-se um menor número de horas de contacto e um maior espaço para o desenvolvimento autónomo. Assim, considerou-se uma distribuição do tipo:

1º e 2º ano – Número máximo de horas de contacto – 25 horas/semana

3º, 4º e 5º ano – Número máximo de horas de contacto – 22.5 horas/semana

Uma terceira vertente que foi considerada na organização do plano curricular é a que diz respeito ao regime de funcionamento que se admitiu ser semestral, à semelhança da generalidade dos cursos de engenharia aeroespacial das universidades Europeias, com as quais o IST promove intercâmbio de alunos.

No regime semestral considera-se que cada semestre terá uma duração de 14 semanas lectivas e será seguido de um período de avaliação com uma duração de 5 semanas. Este regime corresponde ao que se encontra actualmente em vigor no IST, ao qual corresponde em termos gerais:

1º semestre – Período lectivo: 2ª quinzena de Setembro a terceira semana de Dezembro; avaliações: Janeiro e 1ª semana de Fevereiro.

9

Decreto-Lei n.º42/2005 de 22 de Fevereiro de 2005 – Princípios reguladores de instrumentos para a criação do espaço europeu de ensino superior.

10

Despacho n.º 10 543/2005 (2ª série) de 11 de Maio de 2005 – Normas técnicas para a apresentação das estruturas curriculares e dos planos de estudos dos cursos superiores e sua publicação.

2º semestre – Período lectivo: 2ª quinzena de Fevereiro a 1ª semana de Junho, com interrupção de uma semana na Páscoa; avaliações: entre a 2ª semana de Junho e a 3ª semana de Julho.

Neste regime cada semestre corresponderá a 30 ECTS. Analogamente ao que sucede actualmente no IST, prevê-se a possibilidade de existência de 4 a 6 unidades curriculares a funcionar simultaneamente em cada semestre, correspondendo a uma média de 7.5 a 5 ECTS por unidade curricular, no caso de distribuição uniforme de créditos.

UC5 UC4 UC3 UC2 UC1 Nº UC

4 0 0 0 0 4 3 1 0 0 1 5 3 0 1 1 0 5 2 2 0 1 0 5 2 1 2 0 0 5 1 3 1 0 0 5 0 5 0 0 0 5 3 0 1 0 2 6 3 0 0 2 1 6 2 2 0 0 2 6 2 1 1 1 1 6 2 1 0 3 0 6 2 0 3 0 1 6 2 0 2 2 0 6 1 3 0 1 1 6 1 2 2 0 1 6 1 2 1 2 0 6 1 1 3 1 0 6 1 0 5 0 0 6 0 4 1 0 1 6 0 4 0 2 0 6 0 3 2 1 0 6 0 2 4 0 0 6

Contudo, a organização adoptada contemplou soluções em que coexistam unidades curriculares com diferentes exigências em termos de volume de trabalho. Assim, como forma de facilitar a partilha de unidades curriculares por diferentes planos de estudo, e de

acordo com as recomendações constantes do ECTS USERS’ GUIDE11, considerou-se a

hipótese de modelação das unidades curriculares nas seguintes tipologias:

UC5 – 7.5 ECTS – 210 HT UC4 – 6.0 ECTS – 168 HT UC3 – 4.5 ECTS – 126 HT UC2 – 3.0 ECTS – 84 HT UC1 – 1.5 ECTS – 42 HT

Paralelamente com a adopção de uma métrica ECTS para cada unidade curricular previu-se a forma como estas unidades curriculares se poderão associar para dar origem às organizações curriculares de cada semestre. Assim, consideraram-se as diferentes hipóteses que se encontram indicadas na tabela 4.

A organização do plano curricular do ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial foi efectuada tendo como base duas métricas independentes: carga horária presencial e número de créditos ECTS. A distribuição de carga horária presencial e de créditos ECTS respeitou os limites adoptados para cada uma destas grandezas para cada semestre lectivo. Embora se devam evitar adoptar regras monolíticas de correspondência directa entre cargas horárias e créditos ECTS, na fase actual de preparação dos currículos, não existindo ainda valores medidos para o número de horas de trabalho dispendido pelos alunos, será aconselhável definir algumas correspondências entre créditos ECTS e número de horas presenciais em unidades curriculares da mesma natureza.

Nestas condições, procurou-se, para alguns tipos de aulas e de unidades curriculares, tipificar a seguinte relação possível entre carga horária e créditos12.

Aula teórica

Neste tipo de aula considera-se que são abordados temas numa perspectiva eminentemente teórica e de natureza formativa. As matérias tratadas necessitarão de aprofundamento, desenvolvimento e prática a ser realizado pelo aluno de forma autónoma. Para este tipo de aula poderá considerar-se que por cada hora de contacto será necessário o aluno investir duas horas de trabalho extra aula.

Horas de contacto semanais Horas de contacto Horas de trabalho extra aula Horas de trabalho ECTS 1 14 28 42 1.5

ECTS USERS’ GUIDE, Directorate-General for Education and Culture, EU, Brussels, 2005 http://europa.eu.int/comm/education/programmes/socrates/ects/guide_en.pdf.

12

Esta tipificação encontra fundamento nos cursos que são actualmente leccionados no IST. (Caracterização dos Planos Curriculares 2004/2005, GEP-IST, Agosto 2005).

Aula de seminário

Aula de natureza teórica mas com carácter mais informativo. As matérias tratadas não necessitarão de aprofundamento por parte do aluno mas apenas de integração com outros conhecimentos já adquiridos. Para este tipo de aula será razoável considerar que por cada hora de contacto será necessário o aluno investir meia hora de trabalho extra aula.

Horas de contacto semanais Horas de contacto Horas de trabalho extra aula Horas de trabalho ECTS 1 14 7 21 0.75 Aula de problemas

Aula onde são apresentadas aplicações de conceitos já tratados de um ponto de vista teórico. Estas aulas consistem essencialmente na apresentação de técnicas ou algoritmos para resolução de problemas de natureza física, numérica, gráfica ou de programação. Neste caso considera-se que por cada hora de contacto será necessário o aluno investir uma hora de trabalho extra aula.

Horas de contacto semanais Horas de contacto Horas de trabalho extra aula Horas de trabalho ECTS 1 14 14 28 1.0 Aula de laboratório

Aulas onde através de experiência ou simulação se comprovam ou testam conceitos já desenvolvidos. Neste tipo de aulas é executada a componente de experimentação, em horas de trabalho extra o aluno deverá preparar os trabalhos a executar e eventualmente completar os relatórios, caso não o faça no decorrer das sessões presenciais. Para este tipo de aula estima-se que por cada hora de contacto será necessário o aluno investir uma hora de trabalho extra aula.

Horas de contacto semanais Horas de contacto Horas de trabalho extra aula Horas de trabalho ECTS 1 14 14 28 1.0 Aulas de projecto

Aulas onde se apresentam conceitos e técnicas de resolução de problemas ligados a concepção e projecto. Estas aulas pressupõem que os alunos possam desenvolver autonomamente soluções próprias no âmbito da concepção e projecto. Para este tipo de aula estima-se que por cada hora de contacto será necessário o aluno investir duas horas de trabalho extra aula.

Horas de contacto semanais Horas de contacto Horas de trabalho extra aula Horas de trabalho ECTS 1 14 28 42 1.5

A distribuição de créditos ECTS pelas diferentes unidades curriculares foi efectuada tendo em conta que não se prevêem desvios significativos no que respeita às exigências do volume de trabalho solicitado aos alunos em relação à actual formação em engenharia aeroespacial.

Os inquéritos aos alunos que o Conselho Pedagógico do IST tem efectuado todos os semestres mostram que, em termos médios, o número total de horas dispendido para cada unidade curricular está de acordo com o número total de créditos ECTS definido pelo Processo de Bolonha.

A alteração mais significativa que se projecta, corresponde a uma redução do peso do ensino presencial, em especial das aulas práticas de resolução de problemas, e a um reforço da componente laboratorial e da componente de estudo autónomo supervisionado centrado na aprendizagem pelo aluno.

Neste sentido, convém salientar que na contabilização das horas de trabalho que estão incluídas nos quadros anteriores foram igualmente consideradas, para além das horas de contacto relativas a aprendizagem presencial em que existe contacto entre o docente e o aluno, as seguintes componentes de aprendizagem centradas no desenvolvimento autónomo dos estudantes:

Visitas de estudo

As visitas de estudo, facultando um contacto com o contexto do exercício profissional, permitem o desenvolvimento de conhecimento e compreensão desse contexto e, dependendo da forma como forem conduzidas, a formulação de juízos sobre a realidade observada e as competências de comunicação com os profissionais no terreno.

Sessões de dúvidas

As sessões de dúvidas, vulgo horário de dúvidas, têm características semelhantes às aulas de problemas em que os exercícios são resolvidos pelos alunos, mas em contexto menos estruturado. Sendo, como é sabido, pouco frequentadas, excepto em momentos antes de provas de avaliação, têm igualmente características tutoriais, na medida em que há o contacto com pequenos grupos, mas em que não existe um trabalho sistemático com um grupo fixo.

Módulos auxiliares

Sob a designação genérica de módulos auxiliares incluem-se momentos de contacto visando o desenvolvimento de competências que não são objecto de avaliação somativa autónoma no final do módulo. O objectivo é o desenvolvimento de competências que contribuem para unidades curriculares do curso, em que os objectivos de aprendizagem podem ser diversos. Por exemplo, os módulos de Seminários Aeroespacial I e II visam as competências de comunicação. Neste caso, a associação com unidades curriculares tem como objectivo criar uma oportunidade concreta, não artificial, de aplicação dessas competências.

Estudo individual ou em grupo

As competências desenvolvidas no estudo, individual ou em grupo, dependem fortemente da forma como o aluno o organizar ou orientar. Contribui para o conhecimento e compreensão, contribuirá para a aplicação do conhecimento e compreensão, se o aluno não se cingir a memorizar resoluções de problemas tipo, mas procurar aplicar os conhecimentos à resolução de problemas, e para as competências de aprendizagem, pela sua prática, se visar o alargamento do campo de conhecimentos. O estudo em grupo, em que exista interacção entre os elementos do grupo, promove as competências de comunicação.

Trabalho

Nos trabalhos incluem-se trabalhos de âmbito restrito, projectos, dissertações e estágios. Os trabalhos e projectos poderão ser realizados individualmente ou em grupo. As competências visadas são essencialmente a aplicação de conhecimento e compreensão e a formulação de juízos, embora, na medida em que exijam o aprofundamento de conhecimentos, possa contribuir para o conhecimento e compreensão e para as competências de aprendizagem. Os trabalhos realizados em grupo, desde que não sejam abordados como um somatório de partes realizadas por cada um, contribuem para as competências de comunicação.

Estágio

Os estágios, dependendo da sua orientação e do trabalho que for atribuído ao aluno, podem contribuir para todos os tipos de competências previstas. Para o conhecimento e compreensão, pelo menos no que se refere ao contexto profissional, para a aplicação de conhecimento e compreensão e a formulação de juízos, em função das tarefas atribuídas, para as competências de comunicação, pelo seu exercício no contexto do estágio, e para as competências de aprendizagem, na medida em tiver de recorrer a conhecimentos que desenvolvam os que constam dos objectivos de aprendizagem.

Preparação de relatório

A preparação de relatórios, para além de contribuir para a consolidação do conhecimento e compreensão, da sua aplicação e da formulação de juízos, inerente à realização do trabalho, dissertação ou estágio, contribui para as competências de comunicação escrita.

Pesquisa documental

A pesquisa de bibliografia ou documentos relevantes, nas bibliotecas ou através da Internet, pode ser uma parte integrante do estudo ou da realização de trabalhos. No entanto, os hábitos de estudo mais correntes, a que não é alheia a carga de trabalho a que os alunos são submetidos, apontam para que os alunos se circunscrevam frequentemente a elementos disponibilizados pelo corpo docente ou ao livro recomendado. Assim, a criação de hábitos e competências de consulta mais alargada precisa de ser provocada. A pesquisa documental, confrontando o aluno com formas diferentes de exposição de conhecimentos, desenvolve as competências de aprendizagem e contribui para o alargamento dos horizontes de conhecimento e compreensão.

E-aprendizagem

As competências desenvolvidas através de e-aprendizagem, baseada em meios informatizados estruturados para o efeito, dependem do tipo de instrumento usado, podendo ser a única forma de aprendizagem ou usada em associação com outros métodos. Este método tem um interesse especial nos casos em que as necessidades de aquisição de conhecimento e compreensão por parte dos alunos são diversificadas, como é o caso quando se pretende ultrapassar défices anteriores, mas também permite desenvolver competências de aplicação de conhecimento e compreensão e formulação de juízos em problemas de maior complexidade e contextualizados, para os quais o tempo previsto para as aulas é insuficiente.

4. ORGANIZAÇÃO DO CICLO DE ESTUDOS E METODOLOGIAS DE ENSINO13

A formação em engenharia aeroespacial tem unidades curriculares comuns com a engenharia mecânica e engenharia electrotécnica e de computadores, não só respectivamente nas áreas de especialização de aeronaves e aviónica, mas também no tronco comum. Além disso respeita o conjunto de unidades curriculares de formação base correspondente aos agrupamentos de licenciaturas do Instituto Superior Técnico. A maioria das unidades curriculares tem 6 créditos, com algumas excepções nos primeiros semestres, em consequência de um esforço de harmonização de vários intervenientes: as unidades curriculares comuns com as licenciaturas de engenharia mecânica e de engenharia electrotécnica e computadores foram colocadas sempre que possível no mesmo semestre para proporcionar economias de escala.

A estrutura curricular do ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial reflecte uma mudança de atitude perante os alunos e a sociedade que decorre das mudanças culturais que se foram verificando ao longo dos últimos anos e da necessidade de antecipar algumas das tendências que se avizinham:

• A passagem de um ensino baseado na transmissão de conhecimentos para um ensino baseado no desenvolvimento de competências em que os alunos devem ser encorajados a desenvolver uma atitude mais activa e com uma componente de auto-estudo mais acentuada. Esta mudança requer alterações profundas na forma de ensinar e organizar as unidades curriculares e de as alicerçar em meios de estudo adequados. • Embora assegurando uma forte componente científica, será necessário incrementar a

comunicação, o trabalho em equipa, a criatividade e a experiência prática/laboratorial dos alunos.

• Os alunos devem ter mais flexibilidade e mobilidade para ajustar a sua formação, antecipando as necessidades do mercado onde pretendem integrar-se.

• Numa sociedade em constante mudança, onde os conhecimentos adquiridos hoje poderão ser obsoletos amanhã os alunos devem ser estimulados a desenvolver competências que lhes permitam efectuar uma aprendizagem ao longo da vida, de um modo fundamentalmente auto-orientado ou autónomo com o objectivo de manterem-se actualizados e de possuírem uma visão alargada sobre os diferentes domínios da engenharia aeroespacial.

• A mudança tecnológica que decorre da globalização, do aumento do custo da energia e das matérias-primas e das preocupações ambientais.

• A existência de meios informáticos (hardware e software) capazes de analisar e tratar problemas de engenharia aeroespacial com complexidade crescente e em áreas onde, tradicionalmente, não eram usados.

Estes aspectos podem nem sempre ser directamente mensuráveis nos conteúdos das unidades curriculares na medida em que em muitos casos reflectem apenas diferentes maneiras de pensar, ensinar e aprender que devem ser incorporadas pelos alunos e, principalmente, pelos docentes e dirigentes académicos e científicos. A interdisciplinaridade da engenharia aeroespacial, reflecte-se no espectro largo de formação no tronco comum, e na necessidade de subdividir em 2 áreas de especialização.

13

Resposta à alínea e) do nº 2 do artº 63 do Decreto-Lei referente a graus académicos e diplomas do ensino superior

4.1 Estrutura do curso. Princípios básicos

O curso é constituído por unidades curriculares de competências transversais (CT), ciências básicas (CB), ciências de engenharia (CE), ciências da especialidade (CES) e por uma dissertação de mestrado (DM) com características integradoras. Os princípios básicos que estiveram na base da organização do ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial foram os seguintes:

• O curso tem um regime semestral com um número médio de 5 unidades curriculares por semestre. O modelo de organização pedagógica é baseado num máximo de 25 horas de contacto nos dois primeiros anos e de aproximadamente 22.5 horas nos anos subsequentes. Estes valores representam um máximo de 40% do total de horas de trabalho dedicadas a aulas durante os dois primeiros anos e cerca de 37.5% nos anos seguintes14.

• O regime de 22.5 horas semanais é acompanhado por uma maior exigência de dedicação individual ao estudo e uma verdadeira avaliação contínua, exigindo mais trabalho fora das aulas por parte de alunos e docentes.

• O curso deve ser completado em 10 semestres, sendo o último primordialmente dedicado à dissertação de mestrado.

• O tronco comum do curso é constituído por 31 unidades curriculares que se estendem ao longo de fieiras científico-pedagógicas até ao 9º semestre curricular.

• Para além do tronco comum, existem áreas de especialização em Aeronaves e em Aviónica.

• A área de especialização de Aeronaves concentra-se em aspectos da mecânica (aerodinâmica, propulsão estruturas e materiais) e a de Aviónica em aspectos electrotécnicos, (controlo, electrónica, telecomunicações e sistemas), havendo unidades curriculares de opção vocacionadas para especialidades de interesse comum, dedicadas a uma especialização, virada para o sector espaço, ou reforçando aspectos de formação transversal (p.ex. gestão e gestão de projectos).

4.2 Formação por objectivos e aquisição de competências

A organização temporal do ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial estrutura-se em quatro etapas distintas, ao fim das quais se espera do aluno um conjunto bem definido de competências, conhecimentos e qualificações.

Etapa 1 – Final do 2º ano (4 semestres)

Esta etapa, correspondente a uma forte componente da área das ciências básicas e uma parte inicial das ciências da engenharia, constitui-se como uma fase de índole marcadamente formativa, que tem por objectivo fornecer, de forma integrada e com recurso à matemática, informação quantitativa sobre os sistemas básicos da engenharia aeroespacial.

Pretende-se que os alunos adquiram as seguintes competências:

• Capacidade de interpretar e resolver problemas representados por modelos cuja solução exige a aplicação directa de matemática e informática.

• Comunicar efectivamente os resultados de trabalhos analíticos e compreender a literatura que contem a aplicação directa e mínima de matemática.

14

Os valores apresentados são ainda menores no último ano do curso devido à dissertação de mestrado.

• Compreender modelos matemáticos elementares de problemas de engenharia, nomeadamente aqueles cuja análise requer a utilização de elementos de estatística, de álgebra linear e/ou conduz a problemas de cálculo diferencial e integral, de equações diferenciais lineares com condições iniciais ou de fronteira.

• Capacidade para integrar meios informáticos e métodos numéricos no desenvolvimento de modelos matemáticos elementares de problemas de engenharia.

• Formação em química, versando a estrutura atómica e molecular, reacções químicas e electroquímica dando assim os fundamentos para o conhecimento das propriedades dos materiais e dos fenómenos de corrosão.

• Formação em física onde são abordados os princípios e leis da mecânica e ondas, termodinâmica, óptica e electromagnetismo.

• Capacidade para seleccionar materiais e processos de alteração de propriedades baseada numa formação de base em ciência e engenharia de materiais.

• Compreensão básica de sistemas eléctricos e electromecânicos.

• Capacidade de utilização do desenho técnico assistido por computador na representação de sistemas e produtos industriais.

• Compreensão dos conceitos básicos da mecânica aplicada e dos mecanismos de deformação de componentes estruturais sujeitos a esforços de tracção, flexão, e torção, actuando individual ou conjuntamente. Capacidade para dimensionar treliças, vigas e veios de transmissão.

• Capacidade de aplicar os conceitos básicos de mecânica à aeronáutica, como por exemplo, ao desempenho de veículos aeroespaciais.

• Capacidade para aplicar a abordagem sistémica em problemas de gestão, efectuar a sua formulação, reconhecer as metodologias adequadas à sua resolução e efectuar a sua aplicação.

Etapa 2 – Final do 3º ano (6 semestres)

Nesta etapa, o aluno completará a aquisição de todas as competências em ciências básicas e em ciências da engenharia que lhe permitirão receber formação da especialidade nas diferentes áreas de especialização da engenharia aeroespacial, no IST ou noutra qualquer instituição de ensino universitário do espaço Europeu.

Saliente-se que do ponto de vista de aquisição de competências o aluno apenas recebe nesta fase uma formação introdutória e, consequentemente, muito limitada nos assuntos específicos de cada uma das diferentes áreas de especialização da engenharia aeroespacial.

Nesta etapa, pretende-se que os alunos adquiram as seguintes competências:

• Capacidade para resolver problemas simples através da aplicação de conceitos da mecânica dos materiais, da mecânica dos sólidos, da mecânica dos fluidos e da mecânica computacional aplicados à engenharia aeroespacial.

• Capacidade para resolver problemas de engenharia que envolvam hidrostática e escoamento de fluidos incompressíveis e compressíveis e para compreender e caracterizar o funcionamento de bombas e turbinas, assim como o escoamento em perfis alares (asas).

• Compreensão dos sistemas de automação e capacidade para resolver problemas de instrumentação, aquisição e condicionamento de sinal e análise de resultados, numa perspectiva de sistemas e sinais.

• Capacidade para analisar e projectar sistemas de controlo automático.

• Capacidade para resolver problemas simples envolvendo plasticidade, atrito e desgaste de materiais e ferramentas e compreensão da forma como estes conhecimentos podem ser utilizados na análise de processos de fabrico que envolvam processamento mecânico de materiais.

• Capacidade para analisar os aspectos básicos de concepção e utilização de veículos aeroespaciais.

Etapa 3 – Final do tronco comum (8/9 semestres)

Esta etapa corresponde à conclusão do tronco comum da formação em engenharia aeroespacial podendo-se afirmar que todas as unidades curriculares do tronco comum têm por objectivo principal preparar o aluno para a aquisição de competências no domínio das ciências da especialidade. Simultaneamente, pretende-se que o aluno adquira uma experiência intermédia, alargada mas ainda não completa, das aplicações práticas que são características das diferentes áreas de especialização da engenharia aeroespacial.

Nesta etapa, pretende-se que os alunos adquiram as seguintes competências:

• Domínio do conjunto de tecnologias e métodos necessários à integração de um veículo aeroespacial, de que se dão múltiplos exemplos a seguir.

• Domínio das metodologias de análise de tensões, deformações e instabilidade de estruturas por recurso a métodos analíticos ou métodos numéricos baseados na utilização do método dos elementos finitos.

• Capacidade para conceber, projectar e optimizar elementos mecânicos de média complexidade envolvendo solicitações estáticas e de fadiga.

• Capacidade para integrar conhecimentos de modelação geométrica, métodos experimentais, modelação analítica e modelação numérica no projecto de elementos mecânicos.

• Compreensão dos fenómenos de transferência de calor envolvendo condução, convecção e radiação.

• Capacidade para intervir na análise, especificação, projecto, industrialização, comercialização e utilização de sistemas e serviços aeronáuticos que utilizam a Electricidade, a par de outras formas de energia, a Electrónica e as Tecnologias de Informação como suporte.

• Capacidade para seleccionar processos de fabrico e para sugerir eventuais alterações na concepção do produto em face do processo de fabrico.

• Capacidade para intervir profissionalmente na área da gestão de projectos, gestão da qualidade e gestão da manutenção.

• Conhecimentos na área da função produção/operações e desenvolvimento de competências de gestão operacional que lhes permitam compreender as novas dinâmicas da competitividade associadas aos sistemas produtivos actuais.

Etapa 4 – Final do curso (10 semestres)

No final desta etapa estará concluída a formação geral em engenharia aeroespacial, complementada com uma forte componente de projecto e de formação avançada numa área de especialização (Aeronaves ou Aviónica) e com opções formativas transversais a estas duas áreas de especialização.

O aluno deverá estar preparado para efectuar a síntese de conhecimentos teóricos, práticos e experimentais, enquadrados por constrangimentos de natureza económica, social, ética e ambiental, adequados ao pleno exercício da profissão ao nível da concepção, projecto, fabrico, controlo e gestão de produtos, processos, equipamentos e sistemas energéticos e tecnológicos. O aluno deverá estar igualmente preparado para interpretar e resolver problemas específicos da sua área de especialização em engenharia aeroespacial.

A dissertação de mestrado deverá possuir um carácter integrador e/ou inovador de conhecimentos, reflectindo a formação especializada.

4.3 Formação transversal

Pretende-se com a formação em áreas transversais assegurar que o aluno de engenharia aeroespacial seja capaz de:

• Ter uma intervenção profissional e de liderança numa gama alargada de organizações industriais, serviços e investigação.

• Comunicar as suas conclusões, e os raciocínios a elas subjacentes, a especialistas, ou não, de forma clara e sem ambiguidades.

• Promover a inovação tecnológica e o empreendedorismo.

• Interagir em situações profissionais envolvendo agentes de cultura, educação e interesses diferentes.

• Ter preocupações ambientais e de sustentabilidade no desenvolvimento de estudos de engenharia aeroespacial.

• Ter uma atitude profissional, adulta e responsável, como cidadão informado que possui uma sólida formação humana e ética.

Neste tipo de formação inclui-se ainda a transmissão de conceitos relacionados com: • A actividade do engenheiro aeroespacial e a sua interacção com o meio ambiente. • Elementos básicos de gestão e de gestão de recursos humanos.

• Segurança industrial.

• Empreendedorismo de base tecnológica.

4.4 Metodologias de ensino. Aulas, horários e sistemas de avaliação.

O Processo de Bolonha prevê a introdução de objectivos de aprendizagem (learning

outcomes), expressos através dos Descritores de Dublin15. Estes descritores estão organizados em cinco categorias:

• Conhecimento e compreensão

• Aplicação de conhecimento e compreensão • Formulação de juízos

• Competências de comunicação • Competências de aprendizagem

A definição dos métodos pedagógicos de ensino, aprendizagem e avaliação a adoptar em cada unidade curricular encontra-se especificada através das competências visadas nessa unidade curricular, de forma a assegurar que se atinjam os objectivos de aprendizagem globais do ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial. A realização de relatórios, exposições orais e exames orais é igualmente estimulada como forma de promover a capacidade de comunicação do futuro engenheiro. A organização das aulas deverá fomentar a participação dos alunos, reduzir a sua passividade e encorajar o estudo independente, tornado possível pela redução da carga horária. De facto, o modelo de organização pedagógica é baseado num máximo de 25 horas de contacto relativas a aprendizagem presencial por semana nos dois primeiros anos e de aproximadamente 22.5 horas nos anos subsequentes o que permite que os alunos disponham de tempo de trabalho para as componentes de aprendizagem centradas no desenvolvimento autónomo.

O sistema de avaliação que vai ser implementado no ciclo de estudos integrado conducente ao grau de mestre em engenharia aeroespacial é coordenado vertical e horizontalmente e inclui todas as formas de avaliação, formativa e somativa, que contribuam, ou não, para a classificação final16:

Exames (escritos ou orais)

Os exames permitem avaliar o conhecimento e compreensão, a aplicação de conhecimento e compreensão e a formulação de juízos, embora, por limitações do tempo, o âmbito das questões seja restrito, sobretudo em exames escritos. A utilização de questões ou problemas semelhantes, por exemplo, variando apenas alguns valores, permite o equívoco entre competências reais e o treino de problemas tipo, sem uma compreensão adequada dos conceitos subjacentes. Os exames escritos, dependendo da sua estrutura, podem permitir avaliar competências de comunicação escrita e, os exames orais, de comunicação oral. Este tipo de avaliação tem objectivos essencialmente somativos, embora a revisão de provas permita alguns efeitos formativos, sobretudo no caso de o aluno se submeter a nova prova.

15

A Framework for Qualifications of the European Higher Education Area, http://www.bolognabergen2005.no/Docs/00-Main_doc/050218_QF_EHEA.pdf.

16

Por avaliação formativa entende-se a avaliação que não contribui para a classificação do aluno na unidade curricular, mas que o aluno tem de completar para poder obter aprovação. Implica que seja fornecida uma apreciação que permita ao aluno aquilatar do seu desempenho, como contributo para a orientação do seu trabalho de aprendizagem. Por avaliação somativa entende-se a avaliação que contribui para a classificação final do aluno na unidade curricular, independentemente de contemplar igualmente objectivos formativos.