XXIV Encontro Nac. de Eng. de Produção - Florianópolis, SC, Brasil, 03 a 05 de nov de 2004
Implantação de um Laboratório de Trabalho Colaborativo e de
Simulação no CEFET-RJ
Antonio José C. Pithon (CEFET-RJ) [email protected]
Marina Rodrigues Brochado (CEFET-RJ) [email protected]
Resumo
Atualmente os métodos tradicionais de ensino que enxergam o aluno como sendo meramente
um elemento passivo do processo ensino-aprendizagem são reconhecidamente ineficientes,
produzindo resultados modestos. É importante que o professor conheça os diferentes estilos
de aprendizagem dos alunos e utilize técnicas, como as de trabalho colaborativo para
transformar a aprendizagem em um processo ativo. Apresentamos neste trabalho a proposta
de implantação de um Laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação, para o
Departamento de Pesquisa e Pós-Graduação do CEFET-RJ, que tem como objetivo dar
apoio nos campos do ensino e da pesquisa aos cursos de graduação e mestrado, capacitando
os docentes e discentes na criação, absorção e utilização de novas tecnologias, através de
processos de simulação que permitam a integração entre teoria e prática nas áreas de
processos em ambientes de inovação tecnológica e técnicas de trabalho colaborativo.
Palavra chave: Implantação de laboratório, Colaboração, Ensino
1. Introdução
A Engenharia é uma área do conhecimento desenvolvida pela necessidade que o homem teve
de aumentar sua capacidade de produção e conseqüentemente suprir suas necessidades de
conforto e de bem estar. Ela surgiu mais formalmente, durante a Revolução Industrial e hoje
vive uma época de mudanças intensas, devido ao acelerado desenvolvimento tecnológico, às
necessidades de produtos novos, às questões ambientais e à preocupação com o crescimento
econômico. Neste contexto, a visão da contribuição na sociedade e o conhecimento em nível
mundial, são exigências implícitas na formação do engenheiro que atuará na sociedade.
Esses avanços da tecnologia vêm modificando o mundo, com reflexos na maneira das pessoas
agirem e se relacionarem, exigindo do sistema educacional uma atualização, no que se refere
a incorporar as novas abordagens de experiências práticas, como a utilização do trabalho
cooperativo apoiado pelas tecnologias de informação, preparando assim os alunos para a
acompanhar as novas exigências. O Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow
da Fonseca – CEFET/RJ vem desenvolvendo esforços procurando inserir estas tecnologias no
meio acadêmico visando melhoria na qualidade do ensino da engenharia através do Projeto de
Implantação do Laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação.
A implementação do Laboratório de Trabalho Colaborativo e Simulação permite uma maior
integração entre os professores e alunos do CEFET-RJ com seus pares de outra Instituição de
Ensino que esteja aberta a colaborar conosco. Esta integração é feita através da formação de
recursos humanos (do corpo docente e do corpo discente do CEFET-RJ) capazes de
compreender e avaliar o processo de criação, absorção e utilização de novas tecnologias,
ENEGEP 2004
ABEPRO
5607
XXIV Encontro Nac. de Eng. de Produção - Florianópolis, SC, Brasil, 03 a 05 de nov de 2004
através de processos de simulação que permitam a integração entre teoria e prática nas áreas
de processos e gestão em ambientes de inovação tecnológica e técnicas de trabalho
colaborativo. São apresentados, também, os objetivos da implantação do Laboratório,
discutindo a estratégia adotada para a sua implementação. Finalmente, são relacionados os
equipamentos e materiais necessários à estruturação do laboratório bem como o seu layout.
2. O Processo de Cooperação
O trabalho cooperativo é aquele em que várias pessoas articulam, separadas fisicamente ou
não, a realização de uma tarefa comum, de forma síncrona ou assíncrona. Cooperar é acima
de tudo um ato social e requer, portanto, todos os tipos de interação humana, desde a fala, até
a linguagem de sinais, passando pela escrita e pelas expressões faciais. Cooperar pode ser
considerado, também, um acordo em que todos se comprometem a trabalhar para atingir um
objetivo comum. A colaboração, a troca de informação, a capacidade de comunicação, o
respeito às diferenças individuais e o exercício da negociação, são requisitos importantes para
o trabalho cooperativo. O papel da comunicação é fundamental, podendo ser realizado de
várias formas, através de encontros face a face ou por meios eletrônicos. Atualmente, os
serviços das redes de comunicação tem potencializado o trabalho cooperativo, especialmente
o baseado em CSCW (Trabalho Cooperativo Suportado por Computador – Computer
Supported Cooperative Work). Como o avanço nesta área não para de crescer, foi introduzido
o CSCL (Computer Suported Cooperative Learning) que consiste na criação de ambientes de
aprendizado colaborativo onde as pessoas “apreendem a aprender”. A implementação física
(hardware e software) dos conceitos de CSCW fica a cargo do Groupware, que é todo sistema
computadorizado que permite que grupos de pessoas trabalhem de forma cooperativa, a fim
de atingir um objetivo comum, aumentando-lhe a produtividade (eficiência + eficácia)
(PITHON 2004).
3. Cooperação na Educação
O trabalho cooperativo na educação é comumente utilizado por alunos e professores,
estimulando o trabalho em grupo e, principalmente, substituindo a competição existente no
processo tradicional de ensino, pela cooperação e ajuda mútua. Dentro deste contexto, os
estudantes aprendem individualmente, com sua própria forma de pensar e analisar. Já o
professor passa a coordenar e incentivar o processo de aprendizado, deixando de ser o
detentor único do conhecimento (COSTA 1992).
Stahl (1994) salienta que Aprendizagem Cooperativa e trabalho em grupo são
substancialmente diferentes. Para corroborar este pensamento, Smith e Waller (1999) fazem
uma comparação entre grupos de trabalho e equipes de aprendizagem cooperativa. Esta
comparação está mostrada na tabela 1.
Grupos de Trabalho
Equipes de aprendizagem Cooperativa
Baixa interdependência. O foco é na performance Alta interdependência
individual de seus membros
performance da equipe
positiva.
O
foco
é
na
Responsabilidade individual apenas
Os membros são responsáveis por todos a fim de
atingirem um maior resultado
Grupos normalmente grandes (5-10 membros)
Equipes pequenas (2-4 membros)
Pouco comprometimento do grupo com os assuntos Os membros se preocupam com o aprendizado dos
tratados
colegas
As habilidades do grupo são ignoradas
As habilidades da equipe são enfatizadas. Os membros
usam e ensinam habilidades cooperativas
Fonte: (Adaptado de Smith e Waller, 1999 apud Pereira et al 2003)
Tabela 1 – Comparação entre Grupos de Trabalho e equipes de Aprendizagem Cooperativa
ENEGEP 2004
ABEPRO
5608
XXIV Encontro Nac. de Eng. de Produção - Florianópolis, SC, Brasil, 03 a 05 de nov de 2004
Costa (1992) e Smith (1999) definem alguns aspectos a serem analisados para obter-se o
sucesso na aprendizagem cooperativa:
- os alunos devem ser estimulados a trabalharem em grupo, isto é, todos os alunos têm a
responsabilidade de compartilhar o trabalho e repassar aquilo que aprendeu aos colegas;
- os membros da equipe são obrigados a se ajudar para atingir um determinado objetivo. Caso
isso não aconteça, todos os integrantes da equipe sofrem as conseqüências;
- apesar de parte do trabalho da equipe poder ser realizado individualmente, a maioria deve
ser feito interativamente, com cada membro da equipe fornecendo aos outros feedbacks do
seu trabalho;
- os estudantes são encorajados e ajudados a desenvolver e praticar a liderança, tomada de
decisões, comunicação e gerência de conflitos.
A utilização também de boas ferramentas para auxiliar o trabalho cooperativo no processo de
ensino-aprendizagem é um requisito importante para a obtenção do sucesso desejado.
Marchezan (1996) especifica algumas características a serem satisfeitas pelas ferramentas a
serem utilizadas para este fim:
- deve incluir arquivos compartilhados de modo a permitir que todos avaliem o trabalho
produzido, não só o professor;
- armazenar o trabalho produzido, gerando desse modo uma fonte de consulta para pesquisa
futura dos próprios alunos ou por outros estudantes.
Segundo Smyser (1999), apesar das inúmeras vantagens da utilização da aprendizagem
cooperativa, muitos professores ainda relutam em utilizá-la. Alguns acreditam que os alunos
possam simplesmente copiar as lições e exercícios uns dos outros. Outros acham que a sua
aplicação consumirá muito tempo extra do professor.
4. Objetivos da Implantação do Laboratório
O objetivo maior da proposta de implantação do Laboratório é a formação de recursos
humanos (do corpo docente e do corpo discente do CEFET-RJ) capazes de compreender e
avaliar o processo de criação, absorção e utilização de novas tecnologias, através de processos
de simulação que permitam a integração entre teoria e prática nas áreas de processos em
ambientes de inovação tecnológica e técnicas de trabalho colaborativo.
O Laboratório ora proposto terá condições de dar apoio nos campos do ensino e da pesquisa
aos cursos de graduação e mestrado, familiarizando os corpos docente e discente com as
modernas técnicas de cooperação e simulação, utilizando ferramentas tais como o LEGO
MINDSTORMS da Robotics Invention System, permitindo simular em tempo real inovações
em produtos e processos.
Neste contexto, torna-se imprescindível que se busque preencher a lacuna, ainda verificada no
CEFET-RJ, da implantação de um Laboratório de Trabalho Cooperativo e Simulação.
5. Estratégias de Implantação do Laboratório
O Laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação atenderá num primeiro momento a
parceria criada entre o CEFET-RJ e a Universidade do Minho (Portugal) no desenvolvimento
de um projeto específico envolvendo um grupo de alunos brasileiro e um grupo de alunos
portugueses, que utilizarão a videoconferência como ferramenta básica de comunicação. A
videoconferência é uma forma de comunicação interativa bidirecional que permite que duas
ou mais pessoas que estejam em locais diferentes possam se comunicar através do áudio e
visualização de imagem em tempo real.
ENEGEP 2004
ABEPRO
5609
XXIV Encontro Nac. de Eng. de Produção - Florianópolis, SC, Brasil, 03 a 05 de nov de 2004
Para a implantação deste projeto é necessária a criação de uma disciplina de Tópicos
Especiais na área da Gestão em Engenharia, que tem como objetivo a utilização das técnicas
de colaboração. Nesta primeira fase, sua estrutura comportará equipamentos básicos devendo
a médio e longo prazo o laboratório ser incrementado com o desenvolvimento de projetos de
pesquisa em parceria com outras instituições. Estes equipamentos estão descritos na seção 6.
As etapas para a implantação do laboratório nesta primeira fase serão as seguintes:
- determinação do espaço físico;
- obtenção dos materiais e equipamentos necessários.
A figura 1 mostra o layout da planta baixa do laboratório já prevendo todos os equipamentos
necessários para sua utilização tanto na fase inicial bem como na fase plena de
funcionamento.
Figura 1 - Layout do laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação
6. Recursos utilizados na implementação do Laboratório
Descrevemos a seguir os recursos necessários para a implementação do laboratório na 1ª fase
bem como na 2ª fase.
ENEGEP 2004
ABEPRO
5610
XXIV Encontro Nac. de Eng. de Produção - Florianópolis, SC, Brasil, 03 a 05 de nov de 2004
Recursos
1ª Fase
2ª Fase
Total
Computador Pentium IV 2.8 HT
3
3
6
Monitores LCD 15”
3
3
6
Web Cam USB
3
3
6
Sistema LEGO MINDSTORMS
1
-
1
Bancada para o LEGO
1
-
1
Bancada para os microcomputadores
1
-
1
Quadro magnético
1
-
1
Caixa de som (par) e amplificador
3
3
6
Cadeiras para microcomputadores
3
3
6
Tabela 2 – Recursos necessários para a implantação do Laboratório
7. Conclusões
A base da colaboração e da cooperação é fundamental para o estabelecimento das relações no
processo de ensino-aprendizagem. Sem esta mudança, os alunos continuarão a sair de seus
cursos com dificuldades para se adaptarem as mudanças exigidas pelo mercado.
O Laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação será extremamente importante para
esta mudança porque muda o foco do processo do professor para o aluno, permitindo que ele
consiga ser estimulado a trabalhar de modo colaborativo. Assim, o importante é que o
professor se preocupe em estimular os alunos a trabalhar colaborativamente.
Referências
Costa, R.M. (1992) – Trabalho Cooperativo: Uma Caracterização e Enfoque na Aprendizagem, Congresso da
Sociedade Brasileira de Computação, Rio de Janeiro.
Marchezan, M.; Lucca, J. (1996) – Scoope: Ambiente para Cooperação Síncrona a Distância. Workshop de
Educação a Distância, Fortaleza.
Pereira, M.A.A.; freire, J.F.; Seixas, J.A. (2003) – A Aprendizagem Cooperativa no Ensino de Engenharia In:
Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia (COBENGE’03), Rio de Janeiro. Anais
Pithon, A.J.C. (2004) – Projeto Organizacional para a Engenharia Concorrente no Âmbito das Empresas
Virtuais. Tese de doutorado. Universidade do Minho, Portugal.
Smith, K.A. (1999) – Cooperative learning: effective teamwork for engineering classrooms. University of
Minnesota.
Smith, K. A.; Walter, A.A. (1999) – Cooperative learning for new college teachers.
Smyser, B.M. (1999) – Active and cooperative learning. http:// www.wpi.edu/~isg_501/bridgethtml, 16/05/04.
Stahl, R.J. (1994) – The essential elements of Cooperative Learning. ERIC Digest.
ENEGEP 2004
ABEPRO
5611