XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção
Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.
INTEGRAÇÃO DA TECNOLOGIA DA
INFORMAÇÃO NO ENSINO:
APLICANDO A ABORDAGEM DO
LEARNING BY DOING ATRAVÉS DE
JOGOS DE SIMULAÇÃO NO
CONTEXTO DOS SISTEMAS DE
INFORMAÇÕES (ERP)
Claudia Aparecida Mattos (FEI)
[email protected]
A discussão das práticas educacionais tem se tornado cada vez mais
pertinente em função de mudanças significativas que vem ocorrendo
nos últimos anos, seja no âmbito tecnológico ou no social. Faz-se
necessário uma reflexão sobre a eficácia dos métodos tradicionais e a
busca de métodos alternativos que estejam em consonância com o
contexto atual. Assim, um ponto importante consiste em estabelecer um
melhor entendimento do uso de ferramentas que estão sendo
desenvolvidas como meio de criar ambientes de aprendizagem mais
próximos à realidade prática das organizações. Assim, o objetivo geral
do projeto consiste em avaliar práticas de ensino com a finalidade de
capacitar alunos através de experiências em resolução de problemas
em gestão de operações utilizando um game chamado ERPSim que
roda em um sistema de planejamento de recursos empresariais
(sistemas de informações -ERP). Os resultados mostram que enquanto
as habilidades de tomada de decisão simples podem ser adquiridas
com os métodos tradicionais de ensino, jogos de simulação são mais
eficazes quando os alunos têm de desenvolver habilidades de tomada
de decisão para a gestão de situações complexas e dinâmicas.
Palavras-chave: Jogos, Simulação, Gestão Operações, PBL
(Aprendizado baseado em Problemas), ERP
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1. Introdução
A discussão das práticas educacionais tem se tornado cada vez mais pertinente em função de
mudanças significativas que vem ocorrendo nos últimos anos, seja no âmbito tecnológico ou
no social.
Observa-se que há uma forte discussão sobre temas envolvendo a
interdisciplinaridade, integração do curso, aproximação maior com a realidade prática das
empresas. Assim, sendo a formação de competências um dos principais objetivos
educacionais nas IES – Instituições de Ensino Superior, faz-se necessário lançar esforços para
o planejamento de metodologias e/ou atividades que devem compor a estrutura de ensinoaprendizagem para o alcance deste objetivo. Melhorar a parte cognitiva, e habilidades sociais
que normalmente não estão no foco dos programas tradicionais conforme discutidos por
Clarke e Clarke, (2009) tornam-se fatores norteadores para melhorar o ambiente de ensino.
Neste contexto, o uso de simulação para enriquecer ambientes de ensino é reconhecido ser um
auxílio poderoso no processo de aprendizagem (Zantow et al., 2005). Esta abordagem vai
além do processo passivo de acumulação de conhecimento apresentado através de meios
convencionais tais como aulas expositivas e pode ser descrito como um facilitador de
aprendizagem experiencial (Kolb,1984, (Kolb & Kolb,2005). A aprendizagem “experiencial”
centra-se na criação de um ambiente no qual os participantes aprendem por meio do
engajamento e reflexão sobre o que “está ocorrendo em uma determinada situação”.
Trazendo esta discussão para a área de Gestão das Operações, Miyaoka (2005) menciona que
um dos desafios do ensino é fazer com o que os discentes comecem a pensar além das
fórmulas para resolver problemas do mundo real e neste contexto o jogo de simulação pode
ser muito útil no sentido de estimular os alunos a pensar através de problemas em um
ambiente com complexidade, incerteza e restrições. No entanto, para um jogo de simulação
ser eficaz, é fundamental ilustrar os conceitos de uma forma específica para a classe,
fornecendo um nível adequado de complexidade e ser amigável. Van Der Zee et al. (2012)
mencionaram que nos últimos anos, muitos jogos baseados em simulação foram
desenvolvidos para apoiar (futuros) gestores no processo de tomada de decisões com relação a
gestão de operações.
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Assim, um ponto importante consiste em estabelecer um melhor entendimento do uso de
ferramentas que estão sendo desenvolvidas como meio de criar ambientes de aprendizagem
mais próximos à realidade prática das organizações. Partindo deste contexto, formulou-se a
pergunta de pesquisa que irá nortear o desenvolvimento desta pesquisa:
Como ensinar os conceitos relacionados com a gestão de operações utilizando um software
ERP? Alguns desdobramentos desta questão de pesquisa: Como desenvolver uma
compreensão prática sobre a integração de uma empresa? Como estabelecer um entendimento
prático sobre a visão por processos? Como estabelecer um ambiente prático para tomada de
decisões?
Partindo do questionamento central, o objetivo geral do projeto consiste em analisar a prática
de ensino com a finalidade de capacitar alunos através de experiências em resolução de
problemas em gestão de operações utilizando um game chamado ERPSim que roda em um
sistema integrado de gestão (sistemas de informações -ERP).
2. Teoria
Conforme Walker e Leary (2009) na literatura educacional, aprendizagem baseada em
problemas (PBL) é considerado uma valiosa abordagem de ensino para permitir foco no
desenvolvimento do aprendizado. Com uma abordagem PBL, os alunos são colocados em
contextos de resolução de problemas autênticos e deve utilizar os seus recursos para
desenvolver uma resolução válida para os problemas que enfrentam. Neste processo, os
alunos aplicam conhecimentos e habilidades existentes, ou buscam conhecimento necessário
relevante para o problema. Entre os benefícios de PBL, uma série de meta-análises relatam
maior motivação nos alunos e uma melhor retenção do conhecimento (Dochy et al., 2003).
Blumenfeld et al. (2000) destaca PBL (Problem-Based Learning), e define como um processo
de ensino que ocorre através da participação dos estudantes em investigação. Espera-se que
essa investigação ocorra através da busca de soluções para problemas não triviais, que
envolvam o questionamento, o debate de ideias, a realização de previsões, a elaboração de
planos, experimentos, protótipos, a coleta e análise de dados a síntese e avaliação de
resultados a elaboração de conclusões e a comunicação de suas descobertas (Blumenfeld et
al., 2000). A abordagem baseada em problema (PBL) tem um grande potencial em estudos de
gestão, especialmente a gestão de operações (Sherwood, 2004). Além disso, vários autores
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relatam iniciativas PBL em gestão de operações e campos de engenharia relacionados (Ahern,
2010; Yazici, 2006; Hulya Julie, 2006). Hmelo-Silver e Cindy (2004) menciona que o PBL
tem um longo histórico em defender a educação baseada em experiência. A pesquisa
psicológica e teoria sugere que o aprendizado baseado em experiência de resolver problemas,
permite aprimorar o conhecimento e estratégias de pensamento. No contexto do PBL, o
processo de aprendizado tem o foco em um problema complexo que não tem uma única
resposta. Os alunos trabalham em grupos de colaboração para identificar o que eles precisam
aprender a fim de resolver um problema. Eles se envolvem em auto-aprendizagem e, em
seguida, aplicam seus novos conhecimentos para o problema e refletem sobre o que
aprenderam e da eficácia das estratégias empregadas. O professor age para facilitar o processo
de aprendizagem em vez de fornecer o conhecimento. Os objetivos do PBL incluem ajudar os
alunos a desenvolver 1) conhecimento flexível, 2) capacidade de resolver problemas eficazes,
3) habilidades auto-aprendizado, 4) habilidades de colaboração eficazes, e 5) motivação
intrínseca. Ainda segundo Hmelo-Silver e Cindy (2004) os estudos sugerem que PBL é uma
abordagem de ensino que oferece o potencial para ajudar os alunos a desenvolver a
compreensão flexível e habilidades de aprendizagem ao longo da vida.
Segundo Kiili, (2007) os princípios fundamentais do PBL-contextualidade, colaboração e
experimentalismo pode também ser utilizado em jogos educativos.
Na gestão de operações, a simulação tem sido muitas vezes usada como uma forma de criar
situações realistas de resolução de problemas autênticos. Assim, através da simulação torna-se
possível aplicar o conceito do PBL, trazendo alunos para uma experiência de solução de
problemas e maior proximidade da realidade prática.
Borzoo et al. (2012) contextualizaram em seu estudo que as indústrias necessitam de uma
nova geração de trabalhadores do conhecimento que sejam estejam alinhados com a dinâmica
de sistemas de manufatura. Assim, a aplicação de jogos como um método de aprendizagem
surgiu como elemento promissor na educação voltado para o ambiente de manufatura.
Portanto, este estudo teve como foco efetuar avaliação da eficácia de um jogo denominado
Engenharia Simultânea Set Based. O jogo foi projetado na Politecnico di Milano, Itália, para
trazer uma experiência “hands-on” no desenvolvimento de produtos para profissionais e
acadêmicos. O estudo foi baseado em um estudo de caso em uma companhia na Itália. Os
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resultados mostram que um alto nível de engajamento entre os alunos de acordo com a base
de avaliação adotado pelos pesquisadores para efetuar a análise.
2.1 Jogos de simulação na Gestão das Operações
A figura 1 representa a evolução de publicações combinando os termos < Operations
Management> e < simulation games> na base Scopus. Observa-se uma tendência crescente
de pesquisa sobre este tema, reforçando a importância da aplicação de jogos de simulação
como forma de buscar melhorias nas práticas educacionais, focando mais no aspecto
participativo do aluno no processo de educação. Wolfe (1993) apresenta um estudo sobre o
ensino utilizando a simulação e destaca as oportunidades de aplicação no processo de
educação.
Figura 1 – Evolução Publicações
Fonte – base Scopus
Costantino et al. (2012) mencionaram que os jogos de simulação têm sido utilizados como
uma ferramenta educacional, a fim de complementar os métodos tradicionais de ensino. Eles
têm sido amplamente aplicados no ensino de diferentes disciplinas, dentre elas a gestão de
operações.
Segundo Lewis e Maylor (2007) há uma tradição da aplicação de vários tipos de jogos de
simulação para ensino de gestão de operações, mas os autores destacam que houve muito
menos reflexão conceitual sobre o processo e o conteúdo desta abordagem à educação sobre
gestão das operações. Os autores deste estudo destacam que:
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 O conteúdo predominante de jogos relacionados com Operations Management não se
desenvolveu com a mesma ênfase que o assunto ensinado;
 A tendência a produzir jogos de simulação para a área de gestão são complexos e
exigem apoio de TI;
 Repensar a competição nos jogos em favor de facilitar a experimentação por
jogadores.
Tan et al. (2010) fornecem uma revisão de jogos de simulação existentes no domínio da
gestão de operações como Beer Game. Cada jogo trabalha conhecimentos específicos e metas
tendo como objetivo a aquisição de competências.
De acordo com Lewis and Maylor (2007) há vantagens e limitações específicas para aplicação
de games na educação. Os autores destacam que os jogos têm sido incluídos com sucesso. Os
222 (41,34% de 572) jogos classificados como voltados para Gestão de Operações fornece um
conjunto de dados que é suficiente para validar conclusões com relação a sua aplicação. Ainda
segundos os autores mencionados, os estudos envolvendo jogos de simulação, não são
recentes, mas com o desenvolvimento da tecnologia várias pesquisas vêm sendo realizadas,
no sentido de melhorar o sistema de educação, visto que problemas relacionados com o
engajamento do aluno e melhorias no processo de aprendizado podem ser obtidos com a
utilização dos jogos de simulação.
2.2 Simulador - ERPSim
Segundo Léger (2007) ERPsim utiliza a abordagem "learning-by-doing" para o ensino de
conceitos de ERP, processos de negócios e informação integradas para tomada de decisão.
Usando uma simulação de tempo contínuo, os alunos são colocados em uma situação em que
eles têm de gerir os seus negócios com um sistema de ERP. (SAP ECC 6.0). O game prevê
uma simulação de interação com fornecedores e clientes, enviando e recebendo ordens,
oferecendo seus produtos e completando o conjunto cash-to-cash ciclo. ERPsim é um
programa de simulação, que foi desenvolvido para automatizar:
 O processo de vendas, de modo que cada empresa recebe um grande número de ordens
em cada período da simulação.
 Parte do processo de produção, a fim de explicar a capacidade de produção.
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 Parte do processo de aquisição para contabilizar atraso na entrega e pagamento.
 Uso de relatórios customizados em SAP, os alunos devem analisar seus dados
transacionais para tomar decisões de negócios e assegurar a rentabilidade de suas
operações.
Atualmente, a tecnologia da informação é bem difundida em gestão de operações. Mais de
80% das Empresas estão usando sistemas ERP; um número crescente de organizações
públicas e pequenas e médias empresas estão adotando a mesma estratégia (Pellerin,2008).
Estes sistemas, caracterizados por uma base de dados única, apoiam o end-to-end da cadeia de
suprimentos interna. Segundo Léger et al (2012) mencionam que para criar um contexto de
resolução de problemas autênticos, os alunos devem usar um sistema empresarial utilizado na
prática, a fim de ter uma experiência da situação operacional complexo em que irão aplicar
seus conhecimentos e habilidades para solução dos problemas que enfrentarão durante a sua
trajetória profissional.
Nesta simulação, os alunos são introduzidos ao conceito de processo de negócio e ao fluxo de
informações através de simulações de negócios, sendo utilizado o modelo de Business
Process Analysis. A Figura 1 apresenta uma análise dos processos de negócios da simulação
usando este modelo.
Figura 1 - Análise do processo de simulação
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Fonte: Léger et al (2007)
Em grupos de, no máximo, quatro participantes, cada equipe opera uma empresa de
distribuição de água. Usando relatórios padrões, os participantes têm de tomar decisões de
negócios para assegurar a rentabilidade da sua operação. Cada participante tem um papel /
responsabilidade conforme apresentado na figura 2 abaixo:
Figura 2 – Responsabilidades da equipe
Fonte – elaborado pelo Autor
No final do jogo, podem ser feitas aos alunos as mesmas perguntas de negócios. As equipes
visualizam e discutem os resultados econômicos obtidos e tópicos estratégicos.
3. Procedimentos Metodológicos
Para responder a questão da pesquisa foi realizado a simulação com ERPSIM com estudantes
de curso de graduação de Engenharia de produção durante dois semestres (entre agosto a
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novembro de 2014 e entre janeiro a junho/ 2015). As duas turmas totalizaram 70 alunos. Os
alunos são do 9º período do curso (alunos que estão em fase de conclusão do curso).
A sessão do jogo ERPSIM dura cerca de 4 horas. Em cada sessão de jogo, havia seis a oito
empresas concorrentes uns contra os outros, e os mercados, e os fornecedores eram comuns a
todas as empresas participantes. As empresas foram dirigidas por grupos de três a quatro
participantes. No início, o relógio do jogo correu muito lentamente (1 jogo hora = 40
segundos). Durante a sessão, o jogo foi interrompido ocasionalmente e relatórios financeiros
foram executados. Os participantes tiveram tempo para analisar o processo do jogo e para
criar planos para suas futuras operações. Finalmente, poucos dias após a sessão de jogo, os
alunos efetuaram uma avaliação discursiva (maior detalhe nas tabelas 1 e 2) e alguns foram
entrevistados.
Os dados foram coletados tendo como foco analisar as perspectivas da utilização Jogo de
Simulação (ERPSim) como abordagem de ensino e os respectivos resultados sobre os temas
abordados através do jogo.
Para avaliar a eficácia desta abordagem de aprendizagem do ponto de vista PBL, com o
simulador ERPsim foi realizada uma avaliação com alunos que participaram do jogo e
tabulados os resultados obtidos, efetuando uma estatística descritiva. Esta avaliação consistiu
em trabalhar aspectos relacionados com os conceitos de Processos de Negócio, Sistemas
integrados (ERP) e tomada de decisão em ambiente de informação integrada. As tabelas 1 e 2
apresentam as respectivas médias obtidas pelos alunos antes da aplicação da simulação,
apenas utilizando métodos tradicionais (aula expositiva com auxílio de power point e
exercícios em sala) e após a simulação com a aplicação do ERPsim.
Tabela 1 – Resultados antes da simulação
Factor
Processos de Negócios
Conceitos ERP
Habilidade para
analisar impacto da
informação integrada
Tomada de decisão
N
70
70
70
Mean(*)
3,68
3,28
2,94
Variance
0,457
0,681
1,055
70
2,71
0,739
(*) Media baseada notas obtidas na avaliação com escala (0 – 5)
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Tabela 2 – Resultados após a simulação
iTEM
Processos de Negócios
Conceitos ERP
Habilidade para
analisar impacto da
informação integrada
Tomada de decisão
N
70
70
70
Mean(*)
4,68
4,31
3,94
Variance
0,457
0,751
0,879
70
3,65
0,820
(*) Media baseada notas obtidas na avaliação com escala (0 – 5)
Adicionalmente, para avaliar a aprendizagem, em vez de depender exclusivamente de uma
medida geral de desempenho, como geralmente é feito, analisou também a evolução dos
diferentes tipos de erros cometidos pelos alunos em sucessivas rodadas do jogo. Esta ação
enriqueceu a discussão, permitindo trabalhar melhor pontos relacionados ao processo de
tomada de decisão.
A avaliação consistiu em questões discursivas sobre processos, conceitos de ERP, e
habilidades de tomada de decisão e foram atribuídas notas de 0 a 5. Por ser uma avaliação
discursiva, observou que os alunos após o jogo, trabalharam a argumentação de uma forma
diferenciada e bem fundamentada nos conceitos, fator que não foi observado na avaliação
antes da realização do jogo. Os alunos demonstraram entendimento interdisciplinar e sua
importância no processo decisório de uma empresa.
4. Resultados e discussão
Neste artigo, foi apresentada uma abordagem pedagógica (ERPSIM) utilizando PBL para
ensinar gestão de operações no âmbito de sistemas integrados de informação. O realismo da
ERPSim traz a tecnologia, gestão de operações e estratégia juntos em um fórum de
aprendizagem conforme discutido por Léger et al (2012) e Miyaoka (2005).
Os resultados mostram que enquanto as habilidades de tomada de decisão simples podem ser
adquiridas com os métodos tradicionais de ensino, jogos de simulação são mais eficazes
quando os alunos têm de desenvolver habilidades de tomada de decisão para a gestão de
situações complexas e dinâmicas, estando esses resultados alinhados com Léger et al (2012).
Conforme Lewis e Maylor (2007) os jogos desenvolvidos para o ensino de Gestão das
Operações muitas vezes não refletem a evolução dos temas trabalhados nesta área, neste
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sentido o jogo ERPSIM apresenta a vantagem de trazer para a discussão o tema sistemas
integrados e adicionalmente roda utilizando o SAP que é um dos aplicativos presentes em uma
parcela significativa das empresas.
As equipes devem entender tecnologia não pela tecnologia, mas a sua integração com os
processos de negócios e pessoas. Assim, um dos pontos trabalhados junto aos alunos consiste
em estabelecer um ambiente de aprendizado que permita gerir os processos, utilizar sistemas
de apoio à decisão disponíveis, e efetuar gestões tática e operacional necessárias para o
funcionamento eficaz de uma empresa. As equipes vencedoras são aquelas que conseguem
dominar a tecnologia, que atingem a excelência operacional, e use a transação dados
adquiridos no processo de uma forma adequada. A lição central aprendida pelos participantes
é que a gestão de tecnologia, operações e estratégia de negócios não pode ser entendida de
forma isolada; todos os três são necessários para alcançar o sucesso empresarial. Este ponto
foi parte da avaliação e através das respostas observou-se que a simulação permitiu melhor
articulação sobre a interdependência destes fatores conforme discutido por Zantow et al.,
(2005).
Embora sejam resultados preliminares, o estudo indicou melhoria na aprendizagem dos alunos
com relação aos conceitos ERP, processos de negócios, além de uma maior motivação e
retenção do conhecimento evidenciando os benefícios de PBL discutidos por Dochy et al.,
(2003). Outro ponto é o fato dos jogos de simulação representar um meio da aplicação dos
conceitos do PBL conforme discutido por Kiili (2007).
Conclusão
Tomando como base as perguntas da pesquisa, o estudo indicou que o desenvolvimento de
uma compreensão prática sobre a integração da empresa e a questão da visão de processos
pode ser muito bem trabalhada através dos jogos de simulação. O fato do jogo apresentar
contemporaneidade (rodar sobre um sistema integrado – SAP, tempo real) favoreceu o
interesse do aluno, por ser algo que está presente na prática das empresas. A dinamicidade do
jogo e sua relação direta com o processo de tomada de decisão em um ambiente colaborou
para o entendimento dos conceitos teóricos sobre sistemas integrados, processos de negócios e
tomada de decisão.
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Esta pesquisa pode contribuir para o desenvolvimento e aprimoramento de metodologias e
ferramentas de ensino na área de Gestão das Operações. O simulador reune condições para
explorar as habilidades em um ambiente que está perto de da vida real. Com base neste
cenário jogos de simulação representam um caminho para melhorar a aprendizagem e criar
novo ambiente para os alunos a pensar logicamente sobre os problemas reais e sua relação
com a teoria discutida nas diferentes disciplinas.
No entanto, por causa do tamanho da amostra deste estudo, recomenda mais pesquisas sobre o
tema. Especialmente, maneiras de apoiar a reflexão em jogos é um ponto a ser estudado.
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