METODOLOGIAS DE ENSINO NO CONTEXTO DA ENGENHARIA. UMA
EXPERIÊNCIA PILOTO (UNIVERSIDADE DE AVEIRO)
TUTORING METHODOLOGIES IN THE ENGINEERING CONTEXT. A CASE
HISTORY (UNIVERSITY OF AVEIRO)
Cruz, N., Direcção de Geotecnia da MOTA-ENGIL, Porto; Dep. De Geociências, Universidade
de Aveiro, Aveiro, Portugal, [email protected]
Conjunto de alunos de Mecânica das Rochas e Sondagens e Ensaios in Situ (triénio 2004 –
2007)
RESUMO
As últimas décadas têm vindo a ser claramente marcadas pelo enorme desenvolvimento
das tecnologias de informação e do seu acesso cada vez mais facilitado e abrangente.
Esta realidade teve um impacto significativo nos modelos de transmissão de
conhecimento, primeiro com a introdução dos cursos de formação profissional,
claramente enquadrados com esta realidade, que se vai agora estendendo a outros níveis
de formação. Em consequência, os modelos de formação mais clássicos vão perdendo a
sua eficiência, sobretudo pelo decréscimo de empatia com a actual população estudantil.
No contexto do ensino da engenharia, importa sobretudo estabelecer canais eficientes de
transmissão de informação e critérios para a sua gestão, promover o raciocínio
acompanhado e a destreza na utilização de ferramentas de cálculo e, ainda, estimular a
criatividade individual num contexto de trabalho de equipa.
ABSTRACT
The last decades have been greatly influenced by the development of the information
technologies, which had an important impact in the knowledge transmission formats.
As a consequence, the classical forms of teaching loose their efficiency mostly because
they are not friendly to the student population. From the engineering point of view, it is
important to implement modes to efficiently transmit the knowledge, criteria to
information management, promote the logical thinking and the use of numerical
calculation tools as well as stimulating individual creativity in team works context.
1. INTRODUÇÃO
A evolução tecnológica verificada sobretudo na 2ª metade do século passado (XX)
revolucionou de forma drástica o modo de vida das populações tanto sob o ponto de
vista técnico-profissional, como sociológico, filosófico, etc. Mais concretamente, o
desenvolvimento do domínio da informática e das tecnologias da informação teve como
consequência uma profunda alteração ao nível do acesso ao conhecimento e do
estabelecimento de modelos de trabalho, qualquer que seja a área profissional em
questão. Importa por isso avaliar, sectorialmente, os impactos dessa realidade, em
progressão geométrica, de modo a conquistar níveis de eficiência adequados aos tempos
actuais.
As implicações destas mudanças têm vindo a ser discutidas e comentadas por todo o
planeta, com maior ou menor perspicácia, convidando a uma reflexão profunda sobre os
objectivos e características associadas a um sistema de ensino adequado ao modo de
vida actual. Neste contexto, citam-se algumas referências que constituem uma
ferramenta de inegável valia para os autores do presente trabalho, como são os casos de
Augusto Cury (fantástica obra de fundo sobre o tema que se recomenda vivamente,
sobretudo a pais e educadores), Rubem Alves ou Patch Adams, sobretudo pela
convergência de ideias e de métodos e pelo reforço e complemento das convicções
próprias. No entanto, o modelo objecto do presente relato, implementado nas disciplinas
de Mecânica das Rochas e Sondagens e Ensaios “in Situ” (turmas de 10 a 20 alunos) do
curso de Engenharia Geológica da Universidade de Aveiro, não teve como objectivo a
aplicação fiel de um modelo especifico mas antes o desenvolvimento de um modelo
assente nas convicções, necessidades e empatias dos intervenientes no processo,
garantindo-se sempre total liberdade na selecção de critérios, métodos e/ou meios.
Em consequência, a experiência aqui relatada não constitui um estado de arte ou outro
qualquer estudo aprofundado sobre o tema, mas tão-somente uma experiência rica que
revelou resultados de excelente qualidade.
2. O IMPACTO DA INFORMÁTICA
A evolução da informática desde a sua criação evidencia um ritmo acelerado, o que
torna difícil o controlo dos impactos, sejam eles positivos ou negativos. As principais
mais valias associadas a esta inovação tecnológica, traduzem-se sobretudo pela rapidez
de acesso à informação relevante, bem como a rápida divulgação e assimilação de novos
desenvolvimentos, pela possibilidade de criação de importantes bases de dados
interactivas, pela facilidade da execução do cálculo numérico e pelo desenvolvimento
de importantes ferramentas de gestão.
Em contraponto, é possível enumerar um conjunto de impactos negativos significativos,
cujo controlo é claramente insuficiente:
a) Fácil acesso aos circuitos de divulgação o que promove a existência de grande
fluxo de informação, de qualidade e credibilidade muito variada. O deficiente
manuseamento dessa informação, onde conceitos sustentados e precários se
misturam com alguma facilidade, gera conflitos importantes na gestão do
conhecimento, adulterando com frequência a sua aplicação prática.
b) Necessidade de se lidar com enormes quantidades de informação, quase sempre
em ritmo acelerado, deixando pouco espaço ao desenvolvimento do raciocínio
sustentado e da criatividade. Com efeito, a velocidade de processamento dos
computadores induz uma idêntica velocidade a que o cérebro humano só pode
responder com enorme sacrifício e comprometendo o seu “período de vida útil”.
c) Enorme facilidade em produzir um resultado, mascarado por apresentações
apelativas, com pouca ou nenhuma intervenção do âmbito profissional, em que
frequentemente a utilização dos programas de cálculo visa disfarçar a
incompetência do conteúdo.
O impacto negativo mais significativo desta revolução é, porventura, a aceleração
desenfreada das solicitações o que gera uma quantidade de informação armazenada por
um ser humano de 10 anos (na actualidade) superior à que o seu bisavô teria com a
idade de 70 anos. Esta situação contribui claramente para o aumento de problemas de
origem psiquiátrica nomeadamente depressões, excesso de stress, abandonos precoces
da vida activa, incapacidade de lidar com o insucesso e, por vezes, até com o próprio
sucesso. Esse excesso de estímulos gera uma velocidade de pensamento em crescendo
que se traduz sobretudo numa diminuição da capacidade de concentração e um aumento
da ansiedade, que Cury (1998) designou como Sindroma do Pensamento Acelerado
(SPA). Os principais reflexos do SPA, em espaço de aprendizagem, são a incapacidade
de gerir e trabalhar a informação, desconcentração, manutenção de conversas paralelas,
alheamento, isto é, a mente vagueando sem destino. Além destes, desenvolvem-se ainda
com frequência outro tipo de comportamentos (agressividade, excesso de critica,
impaciência para ouvir) que favorecem o precoce “corte de relações professor-aluno”,
com natural insucesso na assimilação e aprendizagem.
Por outro lado, as populações jovens têm hoje realidades completamente diferentes das
existentes há duas ou três décadas. Com efeito, a propagação dos meios audiovisuais
(computadores, consolas, telemóveis) impõem um ritmo (instintivo) acelerado e
monopolizador que reduziu drasticamente os tempos de leitura, reflexão e convívio
entre as pessoas. Em consequência, os utilizadores são transportados para dentro dos
eventos, sem qualquer tipo de esforço, reduzindo-se substancialmente a sua capacidade
de pensar e de criar. Esse é claramente um dos problemas de maior importância que
hoje em dia se colocam a pais e educadores, os quais nunca viveram esta realidade no
crescimento.
Na perspectiva da aprendizagem, o sistema de ensino mais tradicional assenta na
metodologia, na educação da lógica, na eloquência e no armazenamento da informação,
todos de reconhecida importância na aprendizagem. No entanto, estas características são
precisamente as vantagens associadas à utilização do computador, pelo que persistindo
no mesmo sistema, o ser humano entrará em competição directa com um competidor
insuperável. Com efeito, o aprendiz torna-se essencialmente um repetidor de
informação, evitando a todo o custo o confronto com a dúvida, com consequências
inevitáveis ao nível do desenvolvimento do raciocínio e da criatividade (tão necessária
ao desenvolvimento), da auto-satisfação e da fadiga (física e mental), subvertendo
completamente a vantagem das novas tecnologias. Assim, tornam-se pertinentes
questões como “Sob o ponto de vista da condição humana, qual a vantagem do
desenvolvimento tecnológico quando o mesmo gera um ritmo de crescente esforço e
desgaste do ser humano?” ou “Não será muito mais razoável a utilização das
ferramentas tecnológicas para reduzir o trabalho repetitivo e abrir espaço a uma vida
mais sustentada, mais adequada às capacidades humanas, enfim de maior qualidade e
satisfação?”. Na realidade, um profissional de engenharia (por exemplo) de hoje cumpre
a sua missão de engenheiro tal como antigamente, mas também de secretário,
desenhador, calculista (e não sei quantas coisas mais ainda virão), retirando eficiência à
sua verdadeira responsabilidade que é a de pensar e produzir engenharia. Mantendo o
contexto actual, o ser humano acabará por justificar (e talvez desejar) a sua própria
substituição por equipamentos tecnológicos avançados.
3. O MODELO
A principal diferença entre o homem e a máquina assenta na capacidade do primeiro de
pensar, desenvolver raciocínio, de se emocionar e, em consequência, de criar. Assim,
estimular estas características em espaço de aprendizagem torna-se naturalmente numa
necessidade premente para a valorização do ser humano face à máquina, o que aliás
encontra incontornável adesão da população estudantil. Conforme foi já referido na
introdução deste trabalho, a implementação de um modelo de ensino baseado nestas
premissas assentou na sua evolução a partir do dinamismo resultante da experiência e
das convicções dos intervenientes no processo (alunos e professor), temperada com
outras experiências de referência (Cury, 1998; Cury, 2006; Rubem Alves, 2002; Pasha
Adams & Gesundheit, 2008), procurando garantir-se sempre a liberdade e a criatividade
na selecção de critérios, métodos e/ou meios, evitando o mais possível a indexação a
conceitos pré-definidos. Na sua versão mais recente, o modelo aplicado às disciplinas
referidas assentou em esquemas que visam sobretudo enquadrar os domínios de
aprendizagem específicos com o domínio geral da licenciatura, sobrepor a inteligência à
memória, estimular a emoção e a criatividade e promover a utilização (em
complementaridade) das ferramentas informáticas no contexto da engenharia, incidindo
sobretudo a dois níveis: ambiente envolvente e leccionação. Para efeitos de referência, o
modelo foi implementado em turmas compostas por 10 a 20 alunos
A primeira e mais importante premissa centra-se na capacidade de gerar um fluxo de
comunicação eficiente entre alunos e professor, em que o ensino tradicional encontra
frequentes obstáculos nos dias de hoje. Na realidade, de forma generalizada o sistema
vigente de ensino assenta na figura de um professor detentor de um conhecimento e de
um conjunto de aprendizes que vão beber um manancial de informação apresentada em
exposições mais ou menos longas e monocórdicas, incapazes de gerar um pólo de
concentração que ultrapasse o primeiro terço da aula. Esta realidade traduz-se por
ambientes em que professor e alunos passam a maior parte do seu tempo de convivência
lectiva voltados de costas uns para os outros num claro desperdício de tempo para
ambos. Um exemplo elucidativo da reduzida importância do professor neste contexto, é
a possibilidade real de preparar um documento audiovisual adequado e deixar um
computador a dar a aula completa, bastando apenas um “click” inicial. A nossa
convicção, é que na actualidade o professor é muito mais um moderador/conversador
com experiência e conhecimentos na área respectiva, do que um detentor de “verdades”
mais ou menos insofismáveis, as quais aliás estarão rapidamente ultrapassadas. Assim, a
disposição da sala de aula em U, com o professor sentado no meio, equidistante de
todos e permitindo a comunicação livre entre todos, devolve protagonismo aos alunos,
promovendo a conversa descontraída e “bem disposta” mas concentrada, reduzindo a
timidez e contagiando a participação constante. Como consequência, as diferenças entre
professor e alunos desvanecem-se, fomentando uma relação pró-activa em que todos
tem algo a aprender e a ensinar. “A ensinar muito se aprende e a aprender muito se
ensina”, aprendemos todos em conjunto. Além disso, esta realidade pode ainda ser
potenciada por outros dois factores “ambientais”:
a) Utilização, sempre que oportuno, de espaços alternativos à sala de aula,
recorrendo a locais identificados com outras realidades,
b) Introdução de música ambiente, que habitualmente permite serenar o
pensamento, aliviar a ansiedade, melhorar a concentração e emprestar prazer aos
períodos de leccionação, promovendo a vontade de voltar.
Estabelecido um ambiente propício à aprendizagem, é necessário então estabelecer um
modelo de leccionação que permita estimular o funcionamento da mente, a criatividade
e o engenho (tão importantes nos processos de engenharia) bem como desenvolver a
capacidade de utilização das ferramentas tecnológicas na pesquisa, selecção e
armazenamento da informação e na destreza de cálculo. Num primeiro momento,
revela-se adequada a eleição de um objectivo-farol que se sobrepõe à própria
disciplina e permite estabelecer uma referência de fundo enquadrada com o objectivo
global de cada licenciatura em particular. Este objectivo deverá estar sempre subjacente
a todo o trabalho desenvolvido no período de aprendizagem. No caso presente, e
tratando-se de uma licenciatura em engenharia, o mote é dado pela expressão
“Engenharia é Engenho”, ideia que todos os alunos das disciplinas referidas abraçam,
perseguem e partilham. Ser Engenhoso para se ser Engenheiro, independentemente dos
domínios de intervenção.
O modelo de leccionação propriamente dito assenta, como se disse, naquelas
características intrínsecas do ser humano, que não podem desenvolver-se no contexto
dos equipamentos, nomeadamente o pensamento e a emoção. É nossa convicção que o
ensino universitário não pode basear a sua essência apenas na passagem de informação,
reduzindo substancialmente a componente de formação, com graves implicações na
educação da emoção e no desenvolvimento das funções mais importantes da
inteligência. Assim, o objectivo primeiro é concentrar-se mais no desenvolvimento das
capacidades intelectuais do que na atribuição de conceitos e “receitas” (não dar o peixe,
mas ensinar a pescar). Por outro lado, é igualmente importante destacar o erro como
base fundamental da aprendizagem e do sucesso. Esse enquadramento torna o erro
natural, permitindo reduzir significativamente os bloqueios associados ao medo de
falhar, ao mesmo tempo que constitui um excelente incentivo à criatividade, ousadia e
ao desenvolvimento da consciência critica. É preciso errar para evoluir, como prova a
fantástica história de Abraham Lincoln, que perdeu um sem número de eleições até ser
eleito Presidente dos Estados Unidos (as únicas que conseguiu vencer).
Neste enquadramento cabe ao professor o papel de acompanhar e estimular o raciocínio
e a ousadia para concretizar ideias e sonhos, reagindo ao medo do insucesso. Enfim,
saber perder para poder ganhar. Em seguida, apresenta-se um conjunto de orientações
que se procuraram seguir na implementação do modelo:
a) Aprendizagem baseada em espaços de diálogo e interrogação constante, em que
a informação nunca é fornecida pelo professor. Com efeito, procura-se envolver
os conceitos de base em conversa amena e informal, promovendo a pesquisa
bibliográfica (papel e digital) e com isso uma primeira assimilação de
conhecimentos, em que a memória é usada apenas como suporte do pensamento
e não como depósito de informação. A este trabalho segue-se naturalmente um
espaço de debate que visa sobretudo a participação activa de todos os
intervenientes
b) Desenvolvimento de modelos de selecção e armazenamento de informação
compatíveis com a realidade actual. Neste contexto, a introdução do conceito de
manual electrónico evolutivo, em que a informação seleccionada vai sendo
c)
d)
e)
f)
g)
h)
sucessivamente complementada, revela-se particularmente eficaz, dado que
permite a constante actualização de conhecimentos, bem como a partilha de
informação seleccionada por todos.
Estimular a utilização e desenvolvimento de ferramentas de cálculo numérico.
Neste contexto, procura-se desmistificar o cálculo como opção de “eleitos”,
banalizando a sua utilização em simulações, análises de sensibilidade, busca de
soluções, tanto através da utilização de programas de cálculo automático
disponíveis no mercado como, sobretudo, incentivando o desenvolvimento de
uma autonomia baseada em folhas de cálculo. Um aspecto de primordial
importância, neste domínio, é a destreza na selecção dos parâmetros de entrada
(input) do cálculo que traduzam com acuidade a situação real a estudar,
reduzindo o efeito “entra porco, sai chouriço”, tão comum nos projectos de
engenharia correntes e com significativas repercussões na economia das obras.
Fomentar o desenvolvimento de um espírito de equipa como forma de potenciar
as capacidades individuais. A atribuição de elevada importância aos trabalhos
desenvolvidos em grupo gera importantes sinergias conducentes a trabalhos de
excelência, em que cada participante põe o melhor de si ao serviço do grupo,
superando frequentemente o somatório das capacidades individuais.
Estabelecer domínios de trabalho com a participação dos alunos, considerando
sempre o conceito da utilidade. Com isto pretende-se o desenvolvimento de
trabalhos de manifesto interesse prático com potencial de utilização imediato ou
a curto prazo, evitando tudo o que se esgote na avaliação ou no espaço da
aprendizagem. Além disso, permitir aos alunos a liberdade de escolha nas
formas de apresentação (slides, vídeos, teatro, etc), tornando as exposições
cativantes e surpreendentes.
Interacção com os alunos feita à base do respeito mútuo, sem estabelecer níveis
de superioridade, o que permite reduzir inibições e assim, um melhor
aproveitamento do tempo de aprendizagem.
Introdução da emoção e sensibilidade através da humanização do
conhecimento e a valorização do erro. A assimilação dos conhecimentos e
experiências vividas, é tão mais eficaz quanto a intensidade das sensações que
lhe estão associadas, pelo que se torna importante introduzir sistemas de
aprendizagem que combinem a razão e a emoção. A emoção pode transformar
ricos em pobres, intelectuais em crianças, poderosos em frágeis seres (Cury,
1998). Neste âmbito, procura-se “fazer sentir” o efeito de acções e reacções
próprias de cada domínio em estudo, como forma de promover o seu
entendimento (p.ex. atribuir a cada aluno de uma sala uma função de partícula
de solo, e simular o atrito, a coesão, o carregamento, etc.) bem como promover a
valorização do ser através do relato de aspectos envolventes à personalidade das
pessoas por detrás do conhecimento e do cruzamento com as nossas próprias
experiências. Assim, facilita-se a compreensão dos fenómenos e, sobretudo,
despertam-se motivações que serão mais facilmente reeditadas quando
necessário.
Estimular a criatividade e o engenho. Para esse efeito, foi ainda introduzido um
novo domínio de criação, que denominamos de ARTCIÊNCIA. Na sua
essência consiste na combinação ponderada de razão e emoção através da
utilização da expressão artística como forma de estimular a transmissão de
conhecimentos, acompanhar o raciocínio e promover a criatividade tão rica na
população universitária. Numa primeira fase, foram lançados trabalhos
individuais de fotografia & música, desenvolvidos desde a primeira aula, de
forma a garantir um elemento de ligação entre todo o semestre e promover a
atenção individual no exterior para os diversos assuntos tratados em espaço de
aprendizagem. Mais tarde, estes trabalhos foram alargados a todos os domínios
da expressão artística, consoante a apetência de cada indivíduo. Este elemento
de trabalho revelou-se de enorme valia, tanto ao nível dos objectivos traçados
como igualmente na monitorização do entendimento individual dos assuntos
versados. Além disso, a qualidade artística ultrapassou largamente as
expectativas, levando à realização da 1ª Mostra de ArtCiência criativa
(organização do núcleo de geologia da Universidade de Aveiro, 2007), que
incluiu um festival de curtas-metragens técnicas, peças de teatro e apresentação
de vários facilitadores de aprendizagem claramente inovadores. A realização
deste evento desvendou ainda duas outras mais valias importantes traduzidas
pelo poderoso incentivo (alunos e professor) resultante da divulgação dos
trabalhos ao exterior e pelo despertar de atenções e motivações de futuros
alunos, facilitando o seu enquadramento com o modelo implementado e criando
um movimento unificador constituído por todos os alunos da licenciatura.
4. AVALIAÇÃO
O presente modelo de aprendizagem assenta sobretudo na motivação que se consegue
imprimir no período lectivo, a qual se reflecte globalmente na adesão e participação dos
alunos, e consequentemente na qualidade do trabalho realizado. Neste contexto, a
avaliação reflecte principalmente o desempenho de todo o grupo e não propriamente das
capacidades individuais de cada um. No entanto, o enquadramento do modelo com as
regras gerais vigentes é fundamental para a sua própria sobrevivência, pelo que se
procurou estabelecer um esquema de avaliação rigoroso, orientado para a classificação
individual, que permita constituir simultaneamente uma plataforma de monitorização
das características do modelo.
Deste modo, o sistema de avaliação assenta na produção de trabalhos individuais e de
grupo, em que os primeiros permitem distinguir (em forma documental) as
individualidades dentro de cada grupo. Globalmente, o tipo de trabalhos para avaliação
pode ser distinguido do seguinte modo:
a) Trabalhos de grupo – Relatórios de levantamentos de campo, trabalhos
experimentais e produção de folhas de cálculo. Os trabalhos experimentais
correspondem a um ou dois ensaios de caracterização, em que cada grupo tem o
objectivo de aprender para ensinar aos restantes grupos. Por seu lado, as
produções de folhas de cálculo em grupo são estabelecidas de modo a serem
utilizadas no decurso dos trabalhos individuais finais
b) Trabalhos individuais – Realização de um trabalho individual lançado na
primeira aula e que cruza todo o período lectivo (ArtCiência) e de um outro
(final), que consta do dimensionamento de situações correntes (zonamento e
parametrização geotécnica a partir de ensaios de caracterização, capacidade de
carga de fundações, estabilidade de taludes, etc.).
5. RESULTADOS E CONCLUSÕES
A implementação do modelo de aprendizagem apresentado, ao longo dos últimos 3
anos, produziu um conjunto de resultados que constituem um excelente estimulo para
promover o seu desenvolvimento. Globalmente esses resultados podem ser traduzidos
do seguinte modo:
a) Clara adesão e entusiasmo dos alunos a este modelo de ensino, manifestada
tanto nos espaços de aprendizagem como fora deles.
b) Aprendizagem realizada em ambiente informal, descontraído e alegre,
proporcionando excelentes momentos de camaradagem, com benefícios claros
na participação activa e, em consequência, na capacidade de desenvolvimento
intelectual.
c) Tempos de aprendizagem que extravasam o período lectivo
d) Desenvolvidas competências ao nível da utilização básica do cálculo, tanto na
utilização de programas de cálculo automático disponíveis como na
capacidade para desenvolver ferramentas próprias (sobretudo com recurso a
folhas de cálculo)
e) Domínio dos conhecimentos e destreza de utilização muito superior ao
habitual, com um nível médio adequado ao desempenho profissional, e um
nível superior de acentuada criatividade.
f) Potenciação das qualidades individuais em trabalho de grupo. No último ano,
pela primeira vez em oito anos de carreira académica foi atribuída a nota 20 a
3 alunos, pela enorme capacidade que revelaram de potenciar em grupo as
mais-valias de cada um, levando-os a ultrapassar o próprio formador.
g) Criação de ferramentas de enorme valia prática (selecção e armazenamento de
informação, divulgação, cálculo e análise de problemas) com possibilidade de
utilização em contexto profissional. Além disso, pretende-se ainda que estas
ferramentas evoluam ano após ano, baseando o desenvolvimento da
aprendizagem nas realizações dos anos anteriores.
h) Desenvolvimento e aperfeiçoamento de modelos combinados de arte e ciência
(ArtCiência), cuja eficiência ultrapassou claramente as expectativas iniciais,
fruto da elevada adesão, empenho e qualidade dos seus participantes.
i) Enquadramento e realização de um evento destinado à divulgação dos
trabalhos realizados, no âmbito da ArtCiência, que se espera vir a promover de
forma regular.
REFERÊNCIAS
Alves, R. (2002) “Estórias Maravilhosas de Quem Gosta de Ensinar ”. ASA Editores II, S.A
Cury, A. (1998) “Inteligência Multifocal. Análise da Construção de Pensamentos ”. Editora
Cultrix. S. Paulo
Cury, A. (2006) “Pais Brilhantes, Professores Fascinantes”. Editora Pergaminho. Cascais
Cury, A. (2006) “Filhos Brilhantes, Alunos Fascinantes”. Editora Pergaminho. Cascais
Patch Adams & Gesundheit Institute. Disponível em: <http://www.patchadams.org/campaign/>.