E TECNOLOGIA: O USO DE FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS NO ENSINO DO DESENHO NA UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA Rafael F. Gomes¹ – [email protected] Elton Luan S. Silva¹ – [email protected] Raissa S. Silva² – [email protected] Universidade Estadual de Feira de Santana, Departamento de Tecnologia Av. Transnordestina S/N, Campus universitário, Módulo 3, Novo Horizonte 44.036-900 – Feira de Santana - Bahia Resumo: Este artigo propõe uma reflexão a respeito do uso de ferramentas computacionais de desenho, como programas CAD, nas disciplinas de desenho do curso de Engenharia Civil. Apresentam-se dados de uma pesquisa exploratória realizada na Universidade Estadual de Feira de Santana, na Bahia, onde a utilização de softwares no ensino de desenho é bastante reduzida, embora a ementa da maioria das disciplinas de desenho da oferta regular obrigatória do curso apresente a utilização destes recursos na proposta metodológica. Os dados levantados, através de questionário eletrônico,indicaram que os estudantes reconhecem a importância do método tradicional (prancheta) para a sua formação, mas acreditam que para estarem aptos ao mercado de trabalho é necessário também o conhecimento da utilização de ferramentas gráficas computacionais, e por isso este deve ser implementado efetivamente no ensino das disciplinas de desenho. Palavras-chave:Desenho Técnico, Engenharia Civil, Educação, Softwares de desenho. 1. INTRODUÇÃO O desenho se constitui como conhecimento essencial no desenvolvimento de atividades relacionadas às engenharias e por isso sempre foi grande aliado dos estudantes e profissionais da Engenharia Civil, especialmente na composição e execução de projetos, e se destaca enquanto potencializador de habilidades específicas desta área de formação, como a capacidade de visualização e abstração de espaços e formas, essas imprescindíveis para a formação do engenheiro civil. Nas últimas décadas, com a evolução da Informática e o acesso cada vez maior aos computadores, observa-se a difusão do conhecimento e da utilização de softwares de desenho empregados principalmente no desenvolvimento de projetos de Engenharia Civil e de outras áreas, entre elas a Arquitetura, o Design e outras engenharias. 1 Bolsistas da FAPESB (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia) e Integrantes do projeto de pesquisa Desenho e Desenvolvimento Tecnológico, reconhecido pelo CNPq. ²Bolsista Voluntário e Integrante do projeto Desenho e Desenvolvimento Tecnológico. Atualmente, para a formação e capacitação profissional do engenheiro civil faz-se necessária a utilização de novas ferramentas relativas ao desenho, estas aliadas aos métodos de ensino tradicional para que o mesmo possa atender a uma nova realidade que pode ser sintetizada como de um mercado de trabalho cada vez mais especializado, dinâmico e exigente. Um dos aspectos que circundam essas novas necessidades se dá como surgimento e a popularização de ferramentas computacionais, sendo o desenho assistido por computador ou Sistemas CAD1 (Computer Aided Design) o de maior relevo para as engenharias. A partir desta alteração no ambiente profissional, espera-se que durante as etapas de formação do engenheiro civil, especialmente no ensino superior, os estudantes tenham acesso a essas ferramentas de modo a capacitá-los de forma mais apropriada, como já destacavam Santos e Martinez, no ano 2000. O ensino de Desenho Técnico e de Geometria ganhou no computador uma importante ferramenta. A informática disponibiliza hoje recursos que permitem a vivência de experiências de aprendizado que antes eram impossíveis. Tal fato ocorre naturalmente, não só na área de Desenho, mas em todas as demais. No entanto, pela sua característica eminentemente gráfica, o benefício trazido à didática do Desenho pelas novas interfaces e dispositivos gráficos, se sobressai. (SANTOS & MARTINEZ, 2000, p.2) Entretanto, enquanto estudantes do terceiro semestre do Curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Feira de Santana - UEFS, e cursando a terceira disciplina obrigatória de Desenho das quatro que integram a grade curricular do curso, percebemos que estas são ministradas quase unicamente através do método tradicional, ou seja, desenvolvidas nas pranchetas, verificação também comprovada através de informações de colegas de semestres mais avançados. Outro aspecto que nos chamou atenção foi o fato de nossos colegas procurarem complementar a sua formação em espaço extra universitário, através de cursos de CAD oferecidos, especialmente, em estabelecimentos da rede privada. Para melhor conhecermos esta realidade, realizamos uma pesquisa exploratória com estudantes do Curso de Engenharia Civil, regularmente matriculados na Universidade Estadual de Feira de Santana, a partir de questionário eletrônico disponibilizado apenas para membros da comunidade virtual dos estudantes do curso no Facebook, enfocando aspectos relacionados à percepção dos estudantes no que tange a utilização do computador e programas gráficos nas disciplinas de Desenho oferecidas no currículo do Curso de Engenharia Civil da UEFS. Deste modo, este trabalho tem como objetivo promover uma reflexão a respeito da importância que os discentes atribuem à introdução de ferramentas computacionais no ensino de desenho para o curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Feira de Santana, e propor caminhos que possam auxiliar no encaminhamento de discussões acerca de possíveis alterações na proposta pedagógica do curso. É importante salientar que este trabalho não tenciona apontar as causas da não utilização dos softwares na UEFS, nem apresentar soluções prontas, trata-se essencialmente de expor um fato observado, e a opinião dos envolvidos, no caso, os estudantes, aqui denominados por sujeitos da pesquisa. 2 1 De acordo com Cunha (2004), “CADD é o acrónico inglês de Computer Aided Design andDrafting”(p.30), que é usualmente substituído em Portugal e também no Brasil, pelo acrónico CAD (Computer Aided Design). 2 O Curso Engenharia Civil da UEFS tem sua origem no Bacharelado em Engenharia de Operações – Modalidade Construção Civil, implantado em 1976, ano de fundação da Universidade, passando a Bacharelado em Engenharia Civil no ano de 1980. 2. CAD E PLATAFORMA BIM E A SUA IMPORTÂNCIA Com o advento da computação, a partir da década de 50, dá-se início a pesquisas para o desenvolvimento do desenho técnico auxiliado pelo computador – CAD, sigla do inglês para Computer Aided Design. Com o CAD o usuário passa a realizar juntamente com o computador desenhos que envolvem um alto grau de complexidade e, consequentemente desenhos bem mais elaborados que os anteriormente feitos apenas através do método tradicional realizado na prancheta. Como afirma Cunha (2004), dentre as diversas vantagens apresentadas pelos desenhos feitos no CAD estão: - Praticidade no desenvolvimento e na apresentação; - Facilidade de modificação; - Possibilidade de serem impressos em diversos tamanhos. A partir da década de 60, com o advento da computação interativa, muitas companhias passam desenvolver seus próprios softwares de CAD, o que torna baixa a vulnerabilidade de seus processos e produtos, tornando tais organizações mais competitivas, sendo as indústrias automobilísticas, aeroespaciais e agências governamentais as pioneiras no uso dessa plataforma (VALENTIM & CORREIA, 2002). Inicialmente, a ferramenta CAD era voltada apenas às grandes organizações, como dito acima, pois a plataforma exigia computadores extremamente robustos, possuindo alta velocidade de processamento e armazenamento. Com a popularização dos computadores pessoais, essa ferramenta passou a ser mais acessível, alcançando as médias e pequenas empresas e usuários comuns, sendo a AutoDesk hoje, uma das principais empresas a desenvolver softwares neste segmento. Além dos modelos tradicionais de CAD (2D e 3D) existem modelos específicos que simulam condições de fabricação. Onde as ferramentas utilizadas no desenho são as mesmas disponíveis nas indústrias. Esse sistema é conhecido como CAM, do inglês Computer Aided Manufacturing. Ao sistema integrado de desenho e projeto, com passagem direta para o fabrico, dá-se o nome de CAD-CAM. Este sistema importa os desenhos do CAD para programas CAM, automatizando todo o processo de fabrico. Assim, um engenheiro pode desenhar no seu computador uma peça utilizando um programa CAD. Este programa poderá passar em seguida para um programa de Análise Estrutural, e depois de analisado por este, para um sistema CAD-CAM. Este sistema irá, então, comandar uma máquina de comando numérico. (CUNHA, 2004, p. 32-33) Na Engenharia Civil o uso da tecnologia CAD tem sido adaptado às necessidades do setor, como se pode verificar com a introdução de ferramentas que auxiliam também no “desenvolvimento e gestão do projeto em ambientes parametrizados baseados no conceito BIM (BuildingInformationModeling), de tecnologias baseadas na „argumented reality‟, na prototipagem rápida”, como ressalta Barki (2011, p.13). O BIM é direcionado à construção civil que abrange um conjunto de informações que ajudam a gerenciar obras nos seus mínimos detalhes, dando suporte durante toda a vida útil da construção. Além de permitir a visualização em escala real, a plataforma BIM permite simulações que podem vir a corrigir erros no projeto, evitando assim posteriores problemas. Entretanto, Kós (2011) avalia que o uso da tecnologia BIM no Brasil apresenta dificuldades acrescidas para a sua efetiva implementação, pois a indústria da construção civil brasileira ainda baseia-se principalmente em técnicas tradicionais. 3. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS O curso de Engenharia Civil da UEFS é composto por dez semestres distribuídos em três módulos de formação, sendo o primeiro designado por “módulo de formação básica”, que inclui os três primeiros semestres; seguido pelo “módulo de formação geral” (4º, 5º e 6º semestres), e o “módulo de Formação profissional”, que abrange os quatro últimos semestres, perfazendo um total de 4.045 horas. Para a realização da pesquisa, inicialmente foram analisadas as ementas dos quatro componentes curriculares de desenho que fazem parte da oferta obrigatória do Curso de Engenharia Civil da UEFS, sendo Desenho Básico-E (Código LET 610) oferecido no 1º semestre, Geometria Descritiva-E (Código LET 615)no segundo semestre, Desenho Arquitetônico-E (Código LET616 no quarto semestre, e Desenho Técnico-E (Código LET 617) no quinto semestre do curso. A partir desta análise, constatamos que, com exceção da primeira disciplina, as ementas de todos os componentes curriculares de desenho indicam o uso de ferramentas computacionais aliado aos métodos tradicionais de desenho. Com base nesta constatação e tendo em vista a inquietação gerada pela constante afirmação dos colegas de não terem utilizado ferramentas gráficas no desenvolvimento das disciplinas de desenho, elaboramos o questionário eletrônico que foi disponibilizado na comunidade virtual dos estudantes do curso no Facebook, esta de acesso restrito aos demais usuários. O questionário eletrônico foi composto por quatro perguntas de múltipla escolha, sendo a primeira destinada a identificar o semestre que os estudantes estão cursando; a segunda para conhecer a metodologia de ensino que foi utilizada no desenvolvimento das disciplinas de desenho que cada estudante cursou na UEFS; a terceira para levantar o domínio de ferramentas computacionais relativas ao desenho que os estudantes possuem e onde eles adquiriram este conhecimento; e a quarta para distinguir a percepção dos estudantes acerca da inserção de ferramentas gráficas no desenvolvimento das disciplinas de Desenho do curso. Os dados que passamos a apresentar resultam da aplicação do questionário num período de dez dias, da qual participaram 52 (cinquenta e dois) estudantes pertencentes a todos os semestres do curso. 3.1. Semestre de curso dos sujeitos da pesquisa Conforme indicado na “Figura 1”, dos 52 estudantes que participaram da pesquisa, a grande maioria se constitui de discentes dos semestres iniciais do curso, ou seja, alunos que estão cursando o módulo de formação básica. Ainda assim, como também pode ser observado, houve um número considerável de respostas vindas de estudantes dos demais períodos do curso, possibilitando, deste modo, uma análise abrangente da opinião geral dos estudantes do curso de Engenharia Civil da UEFS, acerca do uso de ferramentas computacionais no ensino do desenho. 13 (25%) 24 (46%) Do 1º ao 3º semestre Do 4º ao 6º semestre Do 7º ao 10º semestre 15 (29%) Figura 1: Semestre de curso dos sujeitos da pesquisa Se considerarmos que as disciplinas obrigatórias de desenho são cursadas até o 5º semestre, podemos afirmar que 54% dos sujeitos da pesquisa concluíram todas as disciplinas em análise, o que aponta para indicações mais precisas acerca das perguntas seguintes. 3.2. Metodologia utilizada nos componentes curriculares de desenho Sobre os métodos adotados em sala de aula durante o andamento das disciplinas de desenho que fazem parte da oferta obrigatória do curso, as respostas apresentadas através da “Figura 2” indicam que o método de maior frequência é o método tradicional, ou seja, o desenho realizado na prancheta, com 79% das respostas. 1 (2%) Apenas o método tradicional (prancheta) 10 (19%) 41 (79%) Método tradicional (prancheta) e ferramentas computacionais de desenho Apenas ferramentas computacionais de desenho Figura 2: Métodos adotados nas aulas de desenho da UEFS, no curso de Engenharia Civil O único aluno que apontou ter estudado as disciplinas desenho com a utilização “apenas de ferramentas computacionais de desenho” está cursando o módulo de formação profissional que engloba os últimos semestres (do 7º ao 10º semestre), como antes mencionado. Dos demais sujeitos de mesmo período de curso (12 estudantes), 7 afirmaram ter sido utilizado apenas o método tradicional (prancheta) e 5 assinalaram a alternativa “método tradicional (prancheta) e ferramentas computacionais de desenho”. Ainda para esta alternativa, dos estudantes que estão no módulo de formação geral (do 4º ao 6º semestre), apenas um optou por esta alternativa, e os demais (14 sujeitos) indicaram o uso exclusivo do método tradicional. 3.3. Domínio de ferramentas computacionais de desenho Para pergunta “Você domina alguma ferramenta computacional como o AutoCAd, Sketchup? Em caso afirmativo, onde você aprendeu?”, a maior parte dos sujeitos afirmou não dominar qualquer ferramenta computacional de desenho.Consideramos que este dado se justifica especialmente pelo fato de termos a maioria dos sujeitos da pesquisa nos três semestres iniciais do curso (Módulo de formação básica), um total de 23 sujeitos, e por isso ainda não cursaram todas as disciplinas de desenho da oferta obrigatória da matriz curricular. Entretanto, os sujeitos que consideram ter domínio sobre as ferramentas em questão afirmaram ter aprendido a utilizá-las fora da instituição, como se confirma na “Figura 3”. 1 (2%) Não domino Sim, aprendi a utilizá-la sozinho 16 (31%) 26 (56%) 1 (2%) 5 (9%) Sim, aprendi com amigos e/ou familiares Sim, aprendi em curso que realizei fora da universidade Não respondeu Figura 3: Domínio de ferramentas gráficas computacionais Vale ressaltar, ainda, que os sujeitos que consideram ter domínio sobre o uso de algum tipo de ferramenta gráfica computacional informaram ter aprendido em cursos realizados fora da universidade, sozinhos ou com ajuda de amigos e/ou familiares, o que indica a percepção dos sujeitos acerca da necessidade deste conhecimento para o exercício da Engenharia Civil, e por isso acabam recorrendo a instituições fora do ambiente acadêmico para que possam aprender a usar os softwares gráficos. Dos sujeitos que recorreram aos cursos fora da UEFS, 9 estão cursando o módulo de formação geral (4º ao 6º semestre), 6 pertencem aos semestres finais do curso (7º ao 10º semestre) e apenas um estudante está no início do curso. 3.4. Opinião dos sujeitos acerca da presença/inserção de ferramentas gráficas nas disciplinas de desenho do curso de Engenharia Civil da UEFS Sobre o questionamento acerca da opinião dos estudantes que participaram da pesquisa, no que respeita a presença e/ou inserção de ferramentas gráficas computacionais nas disciplinas de desenho do curso de Engenharia Civil da UEFS, para 94% dos sujeitos, a inserção dessas ferramentas é necessária e apenas 3 estudantes não consideram necessária a inclusão, como se pode verificar na “Figura 4”. 3 (6%) 20 (38%) 29 (56%) Considero necessário, mas essas ferramentas devem ser trabalhadas nas disciplinas já existentes, complementando as atividades desenvolvidas na prancheta Considero necessário, mas deveriam ser criadas outras disciplinas para a utilização dessas ferramentas Não considero necessário Figura 4: Opinião dos sujeitos da pesquisa sobre a presença/inserção de ferramentas gráficas computacionais nas disciplinas do Curso de Engenharia Civil da UEFS Como mostra o gráfico da “Figura 4”, 56% dos sujeitos da pesquisa consideram que essas ferramentas devem ser trabalhadas nas disciplinas que já existem no curso, de modo a complementar as atividades realizadas na prancheta. Para 38% dos sujeitos, a atual abordagem das disciplinas obrigatórias deve continuar a ser ministrada da mesma forma, mas consideram importante a criação de outras disciplinas para o ensino exclusivo dessas ferramentas. Estes dados indicam que os estudantes não descartam o aprendizado do desenho através do método tradicional realizado na prancheta, mas fica evidenciado a necessidade da inclusão as ferramentas gráficas computacionais. Ao retomarmos a matriz curricular do curso de Engenharia Civil da UEFS, observamos que no rol de “componentes optativos”, existe Computação Gráfica em Projeto de Engenharia (LET 618), que tem como pré-requisito o componente curricular obrigatório Introdução à Ciência da Computação (EXA 170), este último oferecido no 1º semestre do curso. Contudo, pela oferta regular do curso que acompanhamos pelo menos há três semestres, esta não vem sendo oferecida com regularidade, deixando patente a lacuna ocasionada na formação dos estudantes, como foi indicada através dos dados apresentados. A estratégia de se utilizar ferramentas computacionais aliadas aos métodos tradicionais no ensino do Desenho, defendida por 94% dos estudantes do curso de Engenharia Civil da UEFS, já é empregada em algumas universidades brasileiras é defendida por diversos pesquisadores como, por exemplo, o professor Camilo Michalka Júnior, da Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, que em 2000 apresentou no seu artigo “O ensino de Desenho para Engenharia na UFRJ”, mudanças ocorridas nas disciplinas de Desenho dos cursos de Engenharia para implementação de ferramentas computacionais. O autor ressalta a importância dessas ferramentas nas disciplinas das engenharias, ao afirmar que, A modelagem sólida tridimensional tornou possível o surgimento de novos processos de projeto. Passou a haver a integração, tanto entre o objeto modelado pelos programas de desenho auxiliado por computador (Computer Aided Design – CAD) e os programas de dimensionamento quanto entre estes últimos e os programas CAD, assim como com os processos de execução. (Michalka Jr., 2000) Roberto Ferraris (2011) destaca que o professor deve estar atento às exigências do mercado ao afirmar que, Como formadores de futuros arquitectos y diseñadores es nuestro deber instrumentar a los estudiantes en las dos prácticas, como manera de dotarlos para un desempeño futuro sin limitaciones en su capacidad de comunicación. No resulta tarea sencilla mantener una adecuada actualización de los programas y sistemas informáticos que permanente se vuelcan al mercado.¹ Entendemos, porém, que as dificuldades na implementação desses novos métodos de ensino podem estar relacionadas a problemas muitas vezes pouco discutidos no ambiente acadêmico, como também podem estar condicionados ao contexto de formação dos professores responsáveis por ministrar as disciplinas de desenho. Neste sentido, Ferraris (2011) recorda que, […]para aquellos profesionales formados con los planes curriculares de mediados del siglo XX, donde el dibujo se enseñaba de manera tradicional, a partir de la ejercitación minuciosa y perseverante de la “caligrafía gráfica”, conviven por un lado la necesidad de aggiornamento en técnicas informáticas con una comprensible resistencia al cambio.² 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os dados levantados demonstram que a inquietação que nos motivou a realizar este trabalho de pesquisa possuem fundamento, pois ao nosso ver, fica revelado através das respostas dadas às questões postas no questionário eletrônico, que há insatisfação dos estudantes do curso de Engenharia Civil no que tange a metodologia adotada na Universidade Estadual de Feira de Santana - UEFS, para o desenvolvimento dos componentes curriculares de Desenho, especialmente os que integram a oferta regular obrigatória. __________________________________ ¹ Como educadores dos futuros arquitetos e designers é o nosso dever de instruir os alunos em ambas as práticas, como forma de prepará-los para um desempenho futuro sem limitações na sua capacidade de se comunicar. Não é tarefa fácil manter uma atualização adequada dos softwares e sistemas que estão transformando o mercado de forma permanente. ² [...] Para os profissionais formados com os planos currículares de meados do século XX, onde o desenho foi ensinado de uma forma tradicional, a partir de minucioso e perseverante exercício de "caligrafia gráfica", convivem de um lado com a necessidade de atualização de conhecimentos de informática e por outro, com uma compreensível resistência à mudança. A carência que resulta dessa formação impele os estudantes a procurarem formação complementar fora do ambiente acadêmico, formação esta que impõe uma condição econômica que nem todos os discentes dispõem, pois os cursos de AutoCAd eSketchup, entre outros, são pagos. Entretanto, ficou também visível que os estudantes reconhecem a necessidade e importância do método tradicional do ensino do desenho para a sua formação. Deste modo, a partir da análise conduzida à luz de estudos que destacam a importância do uso de ferramentas computacionais no ensino do desenho nos cursos que possuem ligação primeira com o Desenho, como as Engenharias e, neste artigo, em especial a Engenharia Civil, compreendemos que na área de desenho a opção mais favorável para que a formação do engenheiro civil seja mais adequada à realidade imposta pelo mercado de trabalho é a metodologia híbrida, expressão que tomamos de empréstimo de Ferraris (2011) ao aproximarmos da expressão representación híbrida, usada pelo autor ao fazer referência a utilização do desenho tradicional e do digital em trabalhos realizados por arquitetos renomados. Agradecimentos Agradecemos à nossa orientadora, Professora Ana Rita Sulz, por seu empenho em nos ajudar na realização deste trabalho. Agradecemos também aos estudantes do curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Feira de Santana, pela disposição em responder ao questionário proposto. 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In: Graphica 2000: XX Simpósio Nacional de Geometria Descritiva e Desenho Técnico e IX International Conferenceon Graphics Engineering for Artsand Design, 2011, Rio de Janeiro, RJ. Anais do Graphica 2011. Rio de Janeiro: UFRJ, 2011. MICHALKA JR., Camilo. O ensino de desenho para engenharia na UFRJ. In: Graphica 2011: 14º Simpósio Nacional de Geometria Descritiva e Desenho Técnico e III Internationa lConferenceon Graphics Engineering for Artsand Design, 2000, Ouro Preto, MG. Anais do Graphica 2000 (CD-Room). Ouro Preto: UFOP, 2000. SANTOS, Eduardo Toledo; MARTINEZ, Maria Laura. Software para ensino de Geometria e Desenho Técnico. In: Graphica 2011: 14º Simpósio Nacional de Geometria Descritiva e Desenho Técnico e III International Conferenceon Graphics Engineering for Artsand Design, 2000, Ouro Preto, MG. Anais do Graphica 2000 (CD-Room). Ouro Preto: UFOP, 2000. VALENTIM, Héberson Ricardo; CORREIA, Ricardo Queiroz. Sistema CAD: evolução e tendências. Monografia de Pós-graduação Lato Sensu (Especialização) em Análise de Sistema, Centro Universitário de Belo Horizonte, Minas Gerais, 2002. DESIGN AND TECNOLOGY: THE USE OF COMPUTATIONAL TOOLS IN TEACHING DESIGN AT THE STATE UNIVERSITY OF FEIRA DE SANTANA Abstract: This article’s purpose is to offer a reflection about the use of computational tools for design/drawing, as well as CAD programs, in the disciplines of design from the Civil Engineering course. Some data from an exploratory research are presented. The research was conducted on the Estate University of Feira de Santana, in Bahia, where utilization of design software is rather low, though most of the obligatory design disciplines includes the use of this means on their methodological proposal. The collected data, through an electronic survey, showed that students acknowledge the importance of traditional method (drawing board) for their training, but believe that in order to being able to get in the job market is also necessary knowing how to work with graphic computational tools and, therefore, these tools must be effectively implemented on the teaching of design disciplines. Key-words: Technical Design, Civil Engineering, Education, Design Softwares.