1 Este livro foi organizado a partir das Sessões Dirigidas realizadas no XLIV Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia COBENGE 2019 Fortaleza - CE, 17 a 20 de setembro de 2019. O COBENGE é um evento anual promovido pela Associação Brasileira de Educação em Engenharia ABENGE. A ABENGE, fundada em 12 de setembro de 1973, é uma sociedade civil de âmbito nacional, sem fins lucrativos, de caráter educacional e cultural, que objetiva o aprimoramento, a integração e a adequação à realidade nacional e internacional da educação em Engenharia e o contínuo aperfeiçoamento das instituições filiadas. 2 Diretoria da ABENGE Vanderli Fava de Oliveira Luiz Paulo Mendonça Brandão Vagner Cavenaghi Octávio Mattasoglio Neto Valquíria Villas Boas Presidente Vice-presidente Diretora Administrativa e Financeira Diretor de Comunicação Diretora Acadêmica Comissão Organizadora do COBENGE 2019 Jeferson Spiering Böes Carlos Almir Monteiro de Holanda Bruno Bertoncini Tânia Regina Dias Silva Pereira Telma Dias Silva dos Anjos Áurea Silva de Holanda Leonardo Tavares de Souza Ana Paula Lima Barbosa Antonio Paulo de Hollanda Cavalcante Conselho Editorial da ABENGE Armando José Pinheiro Marques Pires Instituto Politécnico de Setúbal Alessandro Fernandes Moreira - UFMG Benedito Guimarães Aguiar Neto UFCG José Roberto Cardoso - USP Carlos Almir Holanda UFC Cláudia Morgado UFRJ Cleuda Custodio Freire - UFAL Dianne Magalhães Viana UnB Edson Pedro Ferlin - Centro Universitário Uninter Fabio do Prado FEI Gustavo Alves IPPISEP/Portugal Humberto Abdalla Júnior UnB João Bosco Laudares PUC-MG / CEFET-MG José Aquiles Baesso Grimoni - USP José Alberto dos Reis Parise PUC-Rio João Sergio Cordeiro UFSCar Valquíria Villas Boas Gomes Missell - UCS Liane Ludwig Loder UFRGS 3 Luiz Carlos Scavarda do Carmo PUC-Rio Luciano Andreatta da Costa - UERGS Lueny Morell HP/EUA Mário Neto Borges UFSJ Luis Maurício Martins de Resende - UTFPR Neusa Maria Franco de Oliveira - ITA Nival Nunes de Almeida EGN/UERJ Paloma Maria Silva Rocha Rizol - UNESP Roseli de Deus Lopes USP Walter Antonio Bazzo UFSC Wayne Brod Beskow - CNPq Zacarias M. Chamberlain Pravia UPF © 2019 ABENGE Associação Brasileira de Educação em Engenharia SRTVN Bloco A Lote C Salas 730/732 - Centro Empresarial Norte Condomínio Centro Empresarial Norte - Asa Norte Brasília - DF CEP: 70710-200 Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998. Nenhuma parte deste livro, sem autorização prévia por escrito da Abenge, poderá ser reproduzida ou transmitida, sejam quais forem os meios empregados: eletrônicos, mecânicos, fotográficos, gravação ou quaisquer outros. 4 Ficha Técnica: Coordenação Geral: Adriana Maria Tonini Capa e diagramação: Ducom Design e Propaganda Ficha Catalográfica preparada pela ABENGE DESAFIOS DA EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA: Empreendedorismo, Industria 4.0, Formação do Engenheiro, Mulheres em STEM. / Adriana Maria Tonini e Tânia Regina Dias Silva Pereira Organizadoras Brasília: ABENGE, 2019 137p C749 XLVII Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia (COBENGE 2019) Fortaleza/CE, 17 a 20 de setembro de 2019 ABENGE ISBN : 1 Educação Empreendedora; 2 Revolução Industrial; 3 Formação do Engenheiro; 4 Pensamento computacional e Robótica na Engenharia; 5 Evasão nos cursos de Engenharia; 6 Mulheres em STEM CDU: 658.5 5 SUMÁRIO Apresentação..................................................................................................... 08 Capítulo 01.............................................................................................................. 09 EDUCAÇÃO EMPREENDEDORA E AS NOVAS DIRETRIZES CURRICULARES NACIONAIS EM ENGENHARIA Elzo Alves Aranha, Jorge Candido, Alexandre de Carvalho Castro, Cynara Silde Mesquita Veloso, Daniel Guilherme Gomes Sasaki, Elis Regina Duarte, Georgia de Souza Assumpção, Karla Silva, Leandro Pimenta Peres, Nair Stem, Rodrigo Baleeiro Silva, Rodrigo Cutri, Tanatiana Ferreira Guelbert, Vânia Ereni Lima Vieira. Capítulo 02.............................................................................................................. 29 A EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA NO CONTEXTO DA QUARTA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL Luiz Carlos de Campos, Renato Martins das Neves, Alex Formento, Bárbara Cristina Oliveira de Campos, Cassiano Zeferino de Carvalho Neto, Dianne Magalhães Viana, Djonny Weinziert, Gabriel Elmôr Filho, Jose Silvério Edmundo Germano, Josiane do S.A.S.O. Campos, Julia Aleksandra Lenço, Luizildo Pitol Filho, Marcela Cristina de Oliveira Rey, Marco Antonio Carvalho Pereira, Maria Vitória Duarte Ferreira, Marina Pazeti, Nival Nunes de Almeida, Renan Otvin Klehm, Simone Leal Schwertl. Capítulo 03.............................................................................................................. 50 PAPEL DOS ESTUDANTES NO PROCESSO DE REPENSAR A APRENDIZAGEM DOS CURSOS DE ENGENHARIA NAS INSTITUIÇÕES DE ENSINO SUPERIOR Marcus Vinicius Melo de Lyra, Jadi Tosta Iglesias Ventin, Alessandro Fernandes Moreira, Amanda Luisa Silva, Breno Gomes Lemos, Camila Ribeiro Damasceno Martins, Carla César Martins Cunha, Dayane Patricia Ferreira Menezes, Douglas Ribeiro Oliveira, Ingrid Andrade Reis, Laíne Silva, Magno Corrêa De Morais Costa, Lázaro Fabrício de França Souza, Leandro Furlam Turi, Lucas Malacarne Astore, Marcello Simão, Marcos Vinícius Rodrigues Silva, Nancy Tiemi Isewaki, Paulo José Mello Menegáz, Rosane Bodart Soares, Taciano Amaral Sorrentino, Victor Santos Carvalho Carneiro. Capítulo 04.............................................................................................................. 63 A UTILIZAÇÃO DE NOVAS ESTRATÉGIAS NO ENSINO DE CIÊNCIAS BÁSICAS: UMA FORMA DE COMBATE À EVASÃO NOS CURSOS DE ENGENHARIA Shirley Cristina Cabral Nascimento, Angelo Eduardo Battistini Marques, Alberto Bastos do Canto Filho, Alessandra Macêdo de Souza Lopes, Alexandre Guimarães Rodrigues, André Mauro Santos de Espíndola, Fernanda Miotto, José Benício Cruz Costa, Karen Fiuza, Liane Ludwig Loder, Luciano Nascimento Moreira, Marcus Vinícius Araújo Damasceno, Marinez Cargnin-Stieler, Marlice Cruz Martelli, Matheus Poletto, Monica Scotti, Renato Martins das Neves, Rutyele Ribeiro Caldeira Moreira, Tânia Morelatto, Tiago Cassol Severo, Valquíria Villas-Boas. 6 Capítulo 05.............................................................................................................. 82 MULHERES EM STEM NAS ESCOLAS DE ENGENHARIA Neusa Maria Franco de Oliveira, Paloma Maria Silva Rocha Rizol, Aida Araújo Ferreira, Andréa Cristina dos Santos, Angelina Gomes Santos, Bianca Kaori Takahashi, Carlos Maurício Sacchelli, Cristiane Aparecida Martins, Dianne Magalhães Viana, Eduardo José Alécio de Oliveira, Ellen Harumi Sakata, Erika Yamada Isobata, Fernanda Pavão Navarro, Ioná Maria Beltrão Rameh Barbosa, Josiane do Socorro Aguiar de Souza, Julia Rodrigues Batista, Juliana Melo Bezerra, Katia Cristina Tarouquella R. Brasil, Lara Kühl Teles, Larissa da Silva Lima, Leila Ribeiro, Lilian Berton, Luana Mila de Souza Matos, Maria Margareth da Silva, Mariana Foleto dos Santos, Milena Marinho Arruda, Raquel Caratti Piani, Sofia Suely Ferreira Brandão Rodrigues, Susie Cristine Keller, Tatiana Renata Garcia, Valéria Saldanha Motta, Vanessa Batista Schramm, Vânia Soares de Carvalho. Capítulo 06.............................................................................................................. 103 A INTERAÇÃO ENTRE AS INSTITUIÇÕES DE ENSINO SUPERIOR E O SETOR PRODUTIVO: DESAFIOS, POSSIBILIDADES E OPORTUNIDADES PARA A FORMAÇÃO DO ENGENHEIRO Alessandro Fernandes Moreira, Lucas Maia dos Santos, Amanda Luisa Silva, Bruna Silva Barbosa Pereira, Camila Ribeiro Damasceno Martins, Denizard Batista de Freitas, Flávio Kieckow, Joaquim José da Cunha Junior, Juscelino Chaves Sales, Laíne Aparecida Silva, Magno Corrêa de Morais Costa, Matheus Alvarenga Martins, Paulo Felipe Filardi Mendonça, Paulo Vítor Guerra, Simone Ramires. Capítulo 07.............................................................................................................. 119 O DESENVOLVIMENTO DO PENSAMENTO COMPUTACIONAL E ROBÓTICA NA EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA Sueli Liberatti Javaroni, Maria Teresa Zampieri, Angelina Gomes Santos, Carlos Maurício Sacchelli, Cristian da Rocha Duarte, Daniel Tebaldi Santos, Edson Pedro Ferlin, Elis Regina Duarte, João Victor Fabri, Lilian Berton, Renato Bolsoni Barreto, Saulo Joel Oliveira Leite, Suiane Souza Montanari, Susie Cristine Keller, Tatiana Renata Garcia. 7 APRESENTAÇÃO DO LIVRO Este é o décimo primeiro livro organizado a partir dos resultados dos trabalhos apresentados e discutidos em Sessões Dirigidas do Congresso Brasileiro de Educação COBENGE. Isto significa a consolidação dessa modalidade de em Engenharia apresentação e discussão de trabalhos em congressos científicos. Os capítulos deste volume foram construídos nas realizadas durante o COBENGE 2019, ocorrido em Fortaleza/ CE, de 17 a 20 de setembro de 2019. A proposta de SD tem sua origem na constatação de que, através das tradicionais Sessões Técnicas em eventos dessa natureza, os trabalhos dos pesquisadores dispõem de pouco tempo para apresentação e discussão, o que acaba frustrando os interessados em um maior aprofundamento nos trabalhos apresentados. Cada SD foi composta por um coordenador(a) e um relator(a) de instituições distintas. As propostas submetidas foram aprovadas em função da pertinência, exequibilidade e enquadramento no temário do evento. Além da proposição original dos autores, cada SD ainda recebeu inscrições de artigos de autores interessados, dos quais foram selecionados trabalhos para apresentação e composição das A Sessão Dirigida não se inicia nem termina no período de realização do congresso. Os coordenadores e relatores das iniciam a interação e a discussão com os autores dos trabalhos selecionados, pelo menos, 30 dias antes do evento, com vista à organização deste. quando são consolidados os artigos e Essa interação continua após a realização das as discussões ocorridas durante o evento em capítulo do presente livro. No seu conjunto, os capítulos deste livro, que se alinhavam pela temática relativa aos DA EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA: Empreendedorismo, Indústria 4.0, Formação do Engenheiro, Mulheres em constituem-se em um importante material produzido por autores de diferentes instituições, que foram significativamente enriquecidos pelas discussões com grupos afins em cada Sessão. Com isso, este livro representa não só a visão de seus autores, mas também os resultados dos debates das ideias e das conclusões que esses autores submeteram à discussão nas suas respectivas O processo de construção dos capítulos deste livro, a partir das sugestões iniciais dos renomados pesquisadores que são os seus autores, passando pela discussão em um evento da envergadura do COBENGE, faz com que as ideias, as reflexões e as proposições constantes dessa obra sejam significativamente consistentes e sedimentadas. Além disso, a temática geral do livro, aliada à diversidade de abordagens implementadas pelos diferentes autores, faz desta uma importante obra colocada à disposição de professores, de estudantes, de profissionais e dos demais interessados. AS ORGANIZADORAS 8 CAPÍTULO 01 EDUCAÇÃO EMPREENDEDORA E AS NOVAS DIRETRIZES CURRICULARES NACIONAIS EM ENGENHARIA Elzo Alves Aranha Universidade Federal de Itajubá -UNIFEI Jorge Candido Elis Regina Duarte Karla Silva Tanatiana Ferreira Guelbert Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Alexandre de Carvalho Castro Daniel Guilherme Gomes Sasaki Georgia de Souza Assumpção Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca -CEFET/RJ Cynara Silde Mesquita Veloso Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES Leandro Pimenta Peres Vânia Ereni Lima Vieira Universidade Estadual de Montes Claros -UNIFIPIMOC Nair Stem Rodrigo Cutri Instituto Mauá de Tecnologia - IMT Rodrigo Baleeiro Silva Faculdade de Ciência e Tecnologia de Montes Claros -FACIT 9 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2 METODOLOGIAS ATIVAS CONFERINDO HABILIDADES EMPREENDEDORAS: RELATOS DE ESTUDOS DE CASO NA UTFPR 12 2.1 Implantação do PBL: Relatos dos estudos de caso . . . . . . . . . 13 2.2 Considerações Preliminares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 PROBLEMATIZANDO A EDUCAÇÃO EMPREENDEDORA COM O USO DA METODOLOGIA ATIVA JIGSAW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.1 Considerações Preliminares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 METODOLOGIAS ATIVAS DE APRENDIZAGEM BASEADAS EM PROJETO COM FOCO NAS TECNOLOGIAS DIGITAIS 4.0: ENSINO HÍBRIDO APLICADO NOS CURSOS DE ENGENHARIA . . . . . . . . . . 18 4.1 Considerações Preliminares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 DESENVOLVENDO O EMPREENDEDORISMO NO MODO DE PENSAR POR MEIO DO LABORATÓRIO DE FÍSICA NUM CURSO DE ENGENHARIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5.1 Proposta Aplicada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 5.2 Considerações Preliminares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 7 REFERÊNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 5 27 10 EDUCAÇÃO EMPREENDEDORA E AS NOVAS DIRETRIZES CURRICULARES NACIONAIS EM ENGENHARIA 1. INTRODUÇÃO A educação empreendedora é a pedra angular dos programas de graduação em engenharia de países de economia impulsionada pela inovação. No contexto brasileiro, emergem novos ordenamentos educacionais visando induzir os projetos de cursos de graduação em engenharia à abrirem caminho para a formação de engenheiros inovadores. A aprovação pelo Conselho Nacional de Educação em 23/01/2019 das Novas Diretrizes Curriculares Nacionais para as Engenharia (DCNs) foi um marco de grandes mudanças e também um novo desafio para as Instituições de Ensino Superior (IES) que ofertam cursos de graduação em engenharia. Entre os principais avanços no novo texto das DCNs encontramse o novo perfil e as novas competências do egresso em engenharia, ancoradas sobretudo na educação empreendedora. O novo perfil do egresso em engenharia, desenhado nas novas DCNs, devem contemplar em sua formação, não somente competências técnicas, mas competências e habilidades empreendedoras como: criar, inovar, liderar, negociar, saber trabalhar em equipe, saber ouvir e argumentar, transferir conhecimento, desenhar novas estruturas inovadoras e empreendedoras, entre outras. As competências empreendedoras estão presentes em cursos de graduação em engenharia em nível internacional (BYERS, SEELIG, SHEPPARD e WEILERSTEIN, 2013). As competências e habilidades empreendedoras são exigências das empresas contemporâneas e da sociedade de economia impulsionada pela inovação por perfil de engenheiros que promova inovação incremental ou radical, que desenhe e implemente estruturas inovadoras e empreendedoras (GIBB, 2002). Se de um lado, a educação empreendedora é um dos eixos mobilizadores e transformadores do novo perfil do egresso em engenharia e um dos marcos desafiadores estabelecidos nas novas DCNs, por um outro lado, promove a abertura de diversas lacunas, tensões e formulação de questões nas IES. Estas questões envolvem duas naturezas. A primeira é de natureza das indústrias contemporâneas e de inovação, como por exemplo, a ampliação da riqueza nacional. A segunda é de natureza ontológica, integração e alinhamento de métodos e técnicas que estão vinculadas ao ambiente de aprendizagem (FAYOLLE, LINÁN, 2014). Entre as questões que emergem decorrentes da educação empreendedora como um dos eixos norteadores da formação do egresso estabelecidas nas novas DCNs destacam-se: O que é educação empreendedora? O propósito da educação empreendedora é levar ao aluno a abrir novas empresas e/ou fomentar competências empreendedoras para que o egresso possa atuar em qualquer ambiente de trabalho, seja em empresas existentes ou novas empresas, setores governamentais e organizações em geral? Quais são os aspectos essenciais que devem ser levados em consideração no planejamento para a inserção da educação empreendedora nos cursos de graduação? Como capacitar professores para a inserção da educação empreendedoras nas disciplinas dos cursos de graduação em engenharia? A educação empreendedora poderá contribuir para fomentar o desenvolvimento das atividades do pensamento da mais alta ordem no aluno (criação, análise e avaliação) e competências e habilidades empreendedoras (GIBB, 2002)? Que metodologias e ferramentas integradas (Design Thinking, Aprendizagem Ativa, Taxonomia de Bloom e Aprendizagem baseada em Valor) aliadas à educação empreendedora poderão ajudar professores e coordenadores na mudança do projeto pedagógico do curso em convergência com as novas DCNs (ARANHA; DOS SANTOS, GARCIA, 2017) Quais são as novas estruturas e espaços de aprendizagem que precisam ser redesenhados e implementados para fomentar as soft skills no egresso de engenharia? Em um levantamento preliminar da produção acadêmica brasileira em engenharia no Brasil, particularmente da educação empreendedora no ensino de engenharia, sugere que 11 apesar de existirem artigos acadêmicos explorando algumas dessas questões apresentadas anteriormente, ainda é necessário verticalizar estas análises, procurando obter níveis de aprofundamento, subsidiadas por experiências internacionais. As questões apresentadas anteriormente, apesar de ainda continuarem sem respostas ou respostas superficiais, em nível de produção acadêmica, constituem um dos principais desafios para grande maioria das IES brasileiras que ofertam cursos de graduação em engenharia. A constituição do novo Grupo de Trabalho de Educação Empreendedora em Engenharia da ABENGE em associação acadêmica e científica, predominantemente do campo de engenharia, é inovadora no Brasil. Primeiro, porque rompe com o silêncio existente nas associações acadêmicas e científicas brasileiras de engenharia, em aprofundar o debate e reflexão sobre impactos e contribuições da educação empreendedora para o ensino de engenharia. Segundo, porque cria uma arena permanente de embates, reflexões teóricometodológicas e compartilhamento de melhores práticas que poderão subsidiar a abertura de novas avenidas e trilhas, na formação do novo perfil de egresso em engenharia, ancorada na educação empreendedora. No COBENGE 2019, a criação um espaço especifico denominado de sessão dirigida (SD), sob o título Educação Empreendedora e as Novas Diretrizes Curriculares em Engenharia, pretendeu disponibilizar um conjunto de orientações, ferramentas, metodologias, abordagens e estratégias que subsidiem às IES no processo de implantação da educação empreendedora nos cursos de graduação em engenharia. A SD foi guiada pela seguinte questão básica: Que ferramentas, metodologias, abordagens e estratégias pedagógicas são essenciais para facilitar a implantação da educação empreendedora nos cursos de graduação em engenharia, visando a convergência com o perfil e competências esperadas do egresso, estabelecidas nas novas DCNs em engenharia? Neste capítulo são apresentadas quatro experiências exitosas implantadas nos cursos de graduação em engenharia que estabelecem a conexão entre Educação Empreendedora e Aprendizagem Ativa e contribuem para dar o ponta pé no debate apoiado na questão básica estabelecida para a SD. O primeiro relato trata-se da metodologia ativa como instrumento para o desenvolvimento de habilidades empreendedoras no curso de Engenharia Química da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. O segundo relato é a aplicação do Jigsaw, técnica de aprendizagem cooperativa para o desenvolvimento desenvolvida da educação empreendedora no curso de Engenharia de Produção do CEFET/RJ. A terceira reflexão é sobre aprendizagem baseada em projeto. O quarto e último relato visa destacar atividades desenvolvidas no laboratório de Física do curso de Engenharia do Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia que fomentam a educação empreendedora. 2. METODOLOGIAS ATIVAS CONFERINDO HABILIDADES EMPREENDEDORAS: RELATOS DE ESTUDOS DE CASO NA UTFPR Os séculos de formação dos profissionais das Engenharias desenvolveram-se dentro de evoluções significativas nos sistemas produtivos (nomeadamente as quatro Revoluções Industriais), bem como alterações significativas de padrões comportamentais (geração: Veteranos, Baby Boomers, X, Y, Z, Alfa). Em consonância com as discussões provenientes do Fórum Econômico Mundial, visando enquadramento ao moderno cenário mundial e, as novas Diretrizes Curriculares Nacionais para as Engenharias (DCNs, 2019) o Brasil precisa de um ensino mais dinâmico e prático, voltado ao projeto de soluções aos problemas reais, destacando a necessidade de que engenheiros sejam empreendedores e alinhados às novas necessidades de mercado. Abdelrazeq et al. (2016), considerando que a educação precisa se adaptar a novos métodos para acompanhar as mudanças da Revolução 4.0, definem o Professor 4.0 como o agente que domina as novas tecnologias e as implementam eficientemente no processo 12 ensino-aprendizagem, fazendo uso de modernas e diferentes técnicas e tecnologias pedagógicas no sistema educacional. Nesta busca, a UTFPR realiza, desde 2017, diferentes ações internas (Fóruns, Capacitações, Rodas de Discussões, Apoio Financeiro à novas ideias, dentre outras.), objetivando instigar os docentes a modernização de suas práxis. Em conformidade com o disposto pelas novas DCNs para os cursos de engenharia, tem sido institucionalmente estimulada a Aprendizagem Baseada em Competências que consiste em contribuir com os alunos a demonstrarem o que sabem e são capazes de fazer, dentro do contexto de um conjunto de competências bem articuladas e mensuradas por meio de avaliações de alta qualidade. Instigadas por esse novo e dinâmico ambiente de oportunidades didáticas, 3 professoras aplicaram a metodologia PBL em suas disciplinas: Legislação para Engenharia Química; Gestão de Pessoas para Engenharia Eletrônica e Civil e; Ciclos de Potência e Refrigeração para Engenharia de Alimentos. Metodologicamente trata-se aqui de pesquisa aplicada, que interferiu ativamente na vivência dos alunos, estimulando o desenvolvimento de competências empreendedoras. Portanto, para o desenvolvimento deste estudo, a metodologia ativa de PBL foi implantada para investigar os resultados de sua aplicação, voltada para o desenvolvimento das competências empreendedoras, em três turmas de engenharia em diferentes campus da universidade. 2.1. Implantação do PBL: Relatos dos estudos de caso O primeiro relato refere-se à aplicação da metodologia PBL, durante o ano de 2018 no curso de Engenharia Química da UTFPR, campus Ponta Grossa, na disciplina Legislação com 17 alunos. Os mesmos foram instigados a resolverem problemas de indústrias (reportados no Serviço de Atendimento ao Consumidor SAC). Os alunos foram divididos em 4 grupos e recebiam o problema trazido através de uma ligação no SAC da indústria. A partir desta problemática, buscaram informações que os auxiliassem a desenvolver as possíveis soluções para cada problema apresentado. Ao final da aula os grupos apresentavam o que causou o problema reportado e quais possíveis medidas para solucionar o mesmo, bem como, de que forma o erro poderia ser evitado futuramente. Ao final todos responderam a um questionário sobre avaliação da metodologia aplicada. As respostas foram 100% positivas com relação a conseguirem entender melhor a disciplina aplicando os conhecimentos. Também foram questionados sobre outros conhecimentos além da disciplina que precisaram aplicar, os mesmos citaram muitas outras disciplinas do curso. Com o uso da metodologia os alunos adquiriram conhecimentos específicos da disciplina que seria toda legislação, além de desenvolver novos conhecimentos multidisciplinares. Todas as características da educação empreendedora foram contempladas considerando a formação integrada, interdisciplinar e pela ação. Centrada totalmente no aluno como solucionador do problema e o professor apenas facilitando o processo e instigando o perfil visionário e realizador. Bem como o elo entre o processo de aprendizagem e a solução de problemas do mundo real. O segundo caso relata a implantação da metodologia PBL na disciplina Ciclos de Potência e Refrigeração, do curso de Engenharia de Alimentos, no campus da UTFPR de Campo Mourão. Esta disciplina é ministrada no final do curso e, tem por objetivo habilitar o aluno à resolução de problemas, com soluções sustentáveis aos processos termodinâmicos, com eficiência energética. Por envolver aplicações de Termodinâmica, é tida pelos alunos como complexa e enfadonha. Os alunos eram orientados a relacionarem fluxos energéticos existentes em um determinado processo, avaliarem impactos teoricamente possíveis e, finalmente, relacionarem oportunidades de eficiência energética. Mesmo definindo o sistema e todas as etapas necessárias, os projetos eram tratados com distanciamento pelos alunos. 13 No primeiro semestre de 2019, uma nova abordagem com PBL foi introduzida na disciplina, reconhecendo: 1) O desenvolvimento cognitivo (Taxonomia de Blomm revisada por Anderson e Krathwohl) posto em prática pela orientação dos alunos por aspectos específicos de cada fase, progressivamente construídas: lembrança, entendimento, análise, síntese e criação; 2) Os potenciais benefícios do PBL, bem como sua importância e efetividade para área de gestão de negócios priorizando, conforme orienta Frezatti et al. (2018), o desenvolvimento de competências e de trabalho em grupo, com o foco no conhecimento prático integrado; 3) As características, expectativas e estímulo das gerações Y, Z e Alfa, principalmente em relação às necessidades de desafios e de orientações claras sobre as perspectivas para aliar os conhecimentos recebidos aos possíveis ganhos financeiros, a partir de projetos ou serviços prestados. Os grupos de alunos foram orientados a criarem um manual de treinamento em eficiência energética. O treinamento feito seria em para o mercado de trabalho, sendo imprescindível que evidenciassem os lucros pelas novas estratégias implementadas. Os sugeriu-se propor ao potencial cliente o grupos considerariam a negociação com o pagamento em forma de 10 a 30% do valor economizado em energia, após 1 a 12 meses de adoção das novas ações. A nota atribuída aos grupos de alunos, seria sempre mais alta se a apresentação fosse de um caso real, ou seja, com o(s) potencial(ais) cliente(s), empresas com os problemas reais identificados. A ação, se real, seria registrada na Diretoria de Relações Empresariais (DIREC) da UTFPR para emissão de declaração aos alunos. O projeto foi encerrado ao final da primeira quinzena de julho, em função do término do período letivo. Entretanto, a contar pela empolgação, ideias adotadas, comprometimento e dúvidas apresentadas pelos grupos de alunos, foi possível comprovar a melhora significativa das habilidades e competências adquiridas por eles em suas as ações. O terceiro caso relata as experiências de implantação do PBL, também no campus da UTFPR de Campo Mourão, para 30 alunos dos cursos de Engenharia Civil e Engenharia Eletrônica matriculados na disciplina de Gestão de Pessoas. A metodologia, baseados na proposta estabelecida pelo modelo EDLE do estudo de Aranha et al. (2017), é dividida em doze etapas, sendo que nas quatro primeiras fases o trabalho desenvolvido pelos alunos é de caráter individual. Já, a partir da quinta fase iniciam as atividades em equipe. Para iniciar a implantação da metodologia, a primeira etapa consiste em instigar cada aluno a pensar, individualmente, em ideias inovadoras para diferentes problemas existentes na sociedade e, que tivessem, alguma relação com área de formação. Para cada etapa a ser desenvolvida a docente reafirmou que o objetivo a ser alcançado é o desenvolvimento, nos alunos, dos elementos de mais alta ordem estabelecidos pela Taxonomia de Bloom, quais sejam analisar, avaliar e criar (KRATHWOHL, 2002). Nas primeiras entregas, os alunos estruturaram três propostas individualmente, totalizando noventa sugestões. As ideias foram sendo apresentadas para os demais colegas, que deveriam sugerir melhorias para contribuir com a solução do proponente. Para a apresentação, cada aluno precisou encontrar informações relacionadas com a natureza da solução; descrição do problema e da solução com informações quantitativas para a caracterização; descrição do mercado e interessados na solução; definição dos competidores apresentando os principais diferenciais entre a solução proposta e a solução dos concorrentes, e preparar a apresentação de um protótipo para cada solução. Findada estas etapas, foi utilizado a estratégia do roundup para validar as ideias com os pares. A escolha da melhor ideia teve sete rodadas de apresentação. Ao término desta aula, cada aluno escolheu a ideia mais votada para continuar desenvolvendo a proposta, a qual foi apresentada na aula seguinte. A partir desta apresentação, denominada de pitch, os alunos escolheram as seis melhores ideias, por meio de votação, dentre todas as apresentadas. Os autores selecionados precisaram contratar colaboradores (os demais alunos, cujas ideias não foram selecionadas) para montar uma equipe de trabalho, que tem por objetivo apresentar o 14 CANVAS referente a ideia escolhida. Todos os alunos deveriam ser contemplados nas equipes. Ressalta-se que a aplicação está em processo, ou seja, ainda não foi finalizada com a turma. A metodologia encontra-se na sétima fase, destinada a apresentação do CANVAS, referente às seis melhores ideias, pelas equipes formadas na última rodada. Entretanto, mesmo com a metodologia ainda não finalizada já é possível constatar, preliminarmente, por meio dos relatos dos discentes ao final de cada aula, a evolução em termos de habilidades como ampliar a percepção de mundo, visão, comunicação, persuasão, liderança, trabalho em equipe, autonomia, dentre outras. 2.2. Considerações Preliminares As metodologias ativas de aprendizagem auxiliam na formação do novo engenheiro, pois foram desenvolvidas habilidades como criatividade, trabalho em equipe, colaboração, oratória, raciocínio lógico e especialmente o espírito empreendedor. Em especial, o PBL proporciona ao discente a aproximação com os problemas do mundo real. Neste cenário, o docente tem a responsabilidade de estimulá-los a buscar soluções que tenham potencialidade para serem realizadas. As alternativas propostas podem extrapolar a sala de aula e, quando isso acontece, o docente incentiva a continuidade da ideia por meio de oportunidades como Hotel e Incubadora Tecnológica. Neste sentido a educação empreendedora em engenharia atinge seu principal objetivo, que é criar oportunidades para o desenvolvimento de inovação visando a solução de problemas do mundo real. 3. PROBLEMATIZANDO A EDUCAÇÃO EMPREENDEDORA COM O USO DA METODOLOGIA ATIVA JIGSAW O presente trabalho iniciou-se a partir da proposta de aplicação de uma metodologia ativa de aprendizagem em uma aula real (aula não simulada), como forma de avaliação da disciplina de curso de doutorado a Sala de Aula com Tecnologias Digitais e Essa disciplina tem como proposta Estratégias de Aprendizagem Centradas no fomentar o uso de metodologias ativas de aprendizagem por docentes, que possibilitem o of desenvolvimento em seus alunos das seis habilidades do século XXI para educação (6 21st century skills: Collect of information, Communication, Collaboration, Creativity, Critical thinking and Character ) (MILLER, 2015). Para o desenvolvimento da aula recorreu-se a uma turma da disciplina de Psicologia e Sociologia do trabalho do curso presencial de graduação em Engenharia de Produção do CEFET/RJ, do primeiro semestre de 2019. Dentro da matriz curricular esta é uma disciplina do quinto período, mas por não apresentar pré-requisitos, os alunos matriculados estão em variados períodos do curso (principalmente a partir do segundo). A proposta da disciplina é, além de apresentar a evolução da Psicologia e Sociologia do Trabalho, trazer discussões que permitam uma reflexão crítica sobre o trabalho em equipe, a dinâmica de grupo, estruturação das relações entre equipes, os princípios de gerenciamento da motivação e da aprendizagem e o papel do engenheiro de produção no surgimento de uma nova cultura organizacional. A dinâmica das aulas distancia-se do método puramente expositivo, propondo atividades e análises de situações como, por exemplo, as organizações apresentadas, suas dinâmicas de trabalho e modelos de produção em episódios de conhecida série da provedora de filmes via streaming Netflix, Black Mirror. Dessa forma, trabalhar como uma metodologia ativa até então desconhecida dos alunos, não seria uma proposição distante da concepção geral da disciplina. Dentre as várias metodologias ativas disponíveis, o Jigsaw foi escolhido em função da natureza do conteúdo trabalhado na disciplina de Psicologia e Sociologia do Trabalho. A metodologia coloca o aluno no centro do processo de aprendizagem e o professor atua como 15 um facilitador da aula/conteúdo, propiciando a cooperação entre os alunos, o que poderia trazer ganhos posteriores para a turma e para as demais aulas da disciplina. A aula planejada teve então como objetivo geral estimular a discussão dos alunos sobre uma educação empreendedora em Engenharia, através da utilização de uma metodologia ativa de aprendizagem, o Jigsaw. O Jigsaw é uma técnica de aprendizagem cooperativa desenvolvida no início dos anos 70 por Elliot Aronson e seus alunos da Universidade do Texas e da Universidade da Califórnia. A metodologia não é uma situação solta, muito pelo contrário, é altamente estruturada e requer além de grande planejamento anterior, muita interdependência entre os alunos, encorajando-os a participar ativamente de sua aprendizagem. Dentro de um paradigma cooperativo, o professor aprende a ser um facilitador e a compartilhar o processo de aprendizado e de ensino com os alunos, já que não se limita a dar aulas expositivas, mas sim, facilita o aprendizado mútuo, pois cada aluno passa a ser um participante ativo e responsável pelo que aprende (SOCIAL PSYCHOLOGY NETWORK, 2019). O Quadro 1, mostra como se deu o desenvolvimento da aula, seguindo a proposta das etapas previstas na metodologia adotada. A metodologia Jigsaw não prevê que o professor exponha o conteúdo aos alunos e sim, conduza a atividade e faça intervenções pontuais, sempre que necessário. É tanto no quanto no de Espe que o aluno, ao apresentar sua parte do conteúdo aos demais, exercita as habilidades de comunicação oral, sintetização, argumentação. Ao se planejar a atividade, tinha-se em mente o desenvolvimento das seguintes habilidades não diretamente relacionadas ao conteúdo apresentado: aprendizado colaborativo, conteúdos interdisciplinares, habilidades de comunicação e apresentação, contextualização, autonomia e responsabilidade, raciocínio lógico e crítico. Os alunos utilizaram/desenvolveram as habilidades pontuadas, nas etapas de e com destaque para este último. Quadro 1 Etapas da aula segundo a metodologia Jigsaw Etapas da aula de acordo com a metodologia Detalhes da etapa Divisão dos estudantes em grupos de cinco a seis componentes Distribuição dos alunos nas bancadas, buscando um equilíbrio do número de alunos por sexo Apresentação da metodologia Explicação resumida sobre a aula, pelo professor: a metodologia Jigsaw para discutir sobre educação empreendedora em engenharia Arrumação do "Grupo Base" Distribuição dos pedaços de conteúdo entre os alunos - cada aluno recebeu uma cor correspondente (que indicaria o "Grupo de Especialistas") Tempo de discussão no "Grupo de Especialistas" Cada aluno leu seu pedaço de conteúdo, sem interagir nessa etapa Tempo de discussão no "Grupo de Especialistas" Os alunos debateram sua parte do conteúdo, a partir do roteiro de orientação entregue pelo professor e precisaram pensar na forma de apresentação do conteúdo para os demais colegas do seu "Grupo Base" Os alunos fizeram a exposição de seus conteúdos para os colegas, explicando de forma geral e usando as "Perguntas norteadoras da discussão" Discussão no "Grupo Base" Avaliação Objetiva Aplicação de Quiz usando o Kahoot - duas perguntas por cada parte do conteúdo, totalizando dez perguntas Fechamento da atividade Resumo do conteúdo abordado na aula Fonte: Elaborado pelos autores, baseando-se em Fatarelli et al (2010). O conteúdo do texto apresentado aos alunos tomou como base, principalmente, dois artigos publicados no COBENGE de 2018 (SANTOS, ARANHA; 2018a, 2018b), que foram traduzidos, adaptados e complementados de forma a dar origem a cinco pedaços de texto de (que juntos representavam o conteúdo total da aula), trabalhados um por cada O conteúdo principal bem, como as perguntas utilizadas para orientar as discussões realizadas podem ser vistas no Quadro 2 abaixo. 16 Quadro 2 Principais tópicos do conteúdo/perguntas para a discussão dos alunos Tópicos do Conteúdo Algumas perguntas norteadoras da discussão Introdução: empreendedorismo na educação de engenheiros, aspectos de consenso, por que o empreendedorismo deve estar ligado à aprendizagem ativa, ao design thinking e Taxonomia de Bloom Quais foram as principais pressões e motivos que levaram à inserção da educação empreendedora nos cursos de graduação em engenharia? Quais habilidades empreendedoras essenciais que devem integrar a educação em engenharia? O que você entendeu por empreendedorismo? Revisão da literatura: Educação para o empreendedorismo habilidades empreendedoras, Aprendizagem ativa O que é educação para o empreendedorismo? Quais as cinco habilidades empreendedoras segundo Filion? O que é aprendizagem ativa? Revisão da literatura: Design Thinking O que é o design thinking? Quais as características que alguém precisa desenvolver para usar o DT em projetos, segundo Brown? Que outras características são consideradas importantes para aqueles que utilizam o DT? Revisão da literatura: Taxonomia de Bloom O que é a Taxonomia de Bloom? O que é uma taxonomia? Por que é relevante apresentar a Taxonomia de Bloom para estudantes em programas de ensino superior? Crise e lacunas na educação em engenharia no Brasil EDLE: uma ferramenta para promover o desenvolvimento de habilidades empreendedoras Você já tinha ouvido falar sobre a CNI? Por que esta instituição está sendo trazida para uma discussão sobre educação empreendedora em engenharia? Que caminhos a CNI aponta para uma nova formação do engenheiro? O que é o EDLE? Com que propósito você acha que esse modelo foi desenvolvido? Fonte: Elaborado pelos autores, baseando-se em SANTOS, ARANHA; 2018a, 2018b. Como objetivos de aprendizagem esperados, além do desenvolvimento das habilidades anteriormente apresentadas, desejava-se que os alunos fossem capazes de: explicar para outras pessoas o que é uma educação empreendedora; identificar o conceito geral de aprendizagem ativa; identificar o conceito geral de Design Thinking; identificar o conceito geral da Taxonomia da Bloom; avaliar a crise e lacunas na educação em Engenharia no Brasil e identificar a ferramenta EDLE. Para a etapa de avaliação objetiva da aula, prevista na metodologia, desenvolveu-se um conjunto de dez perguntas de múltipla escolha, duas para cada parte do texto e utilizou-se a ferramenta Kahoot, que é uma plataforma de aprendizagem baseada em jogos, usada como tecnologia educacional onde é possível a criação de testes que podem ser acessados por meio de um navegador da Web ou mesmo aplicativo para smartphone. Seu uso é fácil e estava adequado à proposta, permitindo a realização de um Quiz. A competição criada através do Kahoot acabou também motivando a participação do aluno, que se sentiu numa grande gincana. Um formulário Google foi desenvolvido e o link encaminhado aos alunos por e-mail para que fosse possível avaliar a reação deles à aula/metodologia. O formulário, disponível em: https://forms.gle/i7cHzeYffutoGSbv6, foi baseado nas perguntas encontradas em Fatareli et al (2010). Foram obtidas 20 respostas ao formulário, do total de 29 alunos presentes na aula. No geral, a reação à atividade foi bastante positiva, já que 95% dos respondentes mostraram desejo de participar novamente de uma aula com a metodologia Jigsaw e 100% deles acreditam que discutir a formação do engenheiro seja importante para refletir sobre a sua formação profissional. 17 3.1. Considerações Preliminares É possível verificar que, mesmo sem ter um currículo voltado para o empreendedorismo, como é o caso do curso presencial de Engenharia de Produção do CEFET-RJ, é viável adotar ações isoladas que fomentem uma discussão crítica acerca da formação profissional e da importância de uma preparação/visão empreendedora. Na iniciativa relatada foi observado e que os alunos estiveram bastante interessados nas discussões do principalmente na etapa final de avaliação, com o uso do Kahoot, instalando-se em sala de aula um clima de competição saudável. Através da resposta dos 20 questionários percebeuse também uma reação positiva ao formato da aula, à metodologia Jigsaw e à discussão sobre a formação profissional do engenheiro, com ênfase no empreendedorismo. Assim, entende-se que atividades como a apresentada neste trabalho estão alinhadas às propostas das novas DCNs para os cursos de Engenharia que apontam, no seu Art. 4º, que o perfil dos egressos deve compreender, entre outas, as características de: -se capaz de interagir com as diferentes eficazmente nas formas escrita, oral e culturas, mediante o trabalho em equipes presenciais ou a distância, de modo que facilite a construção e a (BRASIL, 2019, p. 37-38). 4. METODOLOGIAS ATIVAS DE APRENDIZAGEM BASEADAS EM PROJETO COM FOCO NAS TECNOLOGIAS DIGITAIS 4.0: ENSINO HIBRIDO APLICADO NOS CURSOS DE ENGENHARIA Inicialmente, cumpre-nos apresentar considerações sobre o ensino híbrido, considerado uma nova modalidade de ensino capaz de proporcionar novas perspectivas para o ensino superior. Destarte, não há como ignorar o uso das Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDIC). Diante disso, é fundamental compreender o conceito do ensino híbrido para contextualiza-lo com o objeto do trabalho. Nesse sentido, Bacich, Neto Tanzin e Trevisan (2015, p.51-52) explicam: [...] A expressão ensino híbrida está enraizada em uma ideia de educação híbrida emque não existe uma forma única de aprender e na qual a aprendizagem é um processo contínuo, que ocorre de diferentes formas em diferentes espaços. É possível, portanto, encontrar diferentes definições para ensino híbrido na literatura. Todas elas apresentam, de forma geral, a convergência de dois modelos de aprendizagem: o modelo presencial, em que o processo ocorre em sala de aula, como vem sendo realizado há tempos, e o modelo on-line que utiliza tecnologias digitais para promover o ensino. Podemos considerar que esses dois ambientes de aprendizagem [...] tornam-se gradativamente complementares. Desataca-se que o conceito legal do ensino a distância que permite-nos compreender a distinção dessa modalidade em relação ao ensino híbrido. Assim, o decreto nº 9.057, de 25 de maio de 2017, que regulamenta o artigo 80 da lei nº 9.394, de 20 de dezembro de 1996, que estabelece as diretrizes e bases da educação nacional, apresenta um conceito legal do ensino a distância: Artigo 1º: Para os fins deste Decreto, considera-se educação a distância a modalidade educacional na qual a mediação didático-pedagógica nos processos de ensino e aprendizagem ocorra com a utilização de meios e tecnologias de informação e comunicação, com pessoal qualificado, com políticas de acesso, com acompanhamento e avaliação compatíveis, entre outros, e desenvolva atividades educativas por estudantes e profissionais da educação que estejam em lugares e tempos diversos (BRASIL, 2017). Nessa perspectiva, o Ordenamento Jurídico Brasileiro, por intermédio da Portaria nº 1.428, de 28 de dezembro de 2018, dispõe sobre a oferta, por Instituições de Educação Superior - IES, de disciplinas na modalidade a distância em cursos de graduação presencial: Artigo 1º: Esta Portaria dispõe sobre a oferta de disciplinas com metodologia a distância em cursos de graduação presencial ofertados pelas IES credenciadas pelo Ministério da Educação. Parágrafo único. Na aplicação desta Portaria, será observada a legislação 18