Programa de Educação Tutorial
Candidatura PET 2012
Engenharia Computacional
RESUMO DA PROPOSTA Máximo de 250 palavras
A proposta de grupo PET de Engenharia Computacional articula-se com o Plano de
Desenvolvimento Institucional
da UFJF e trabalha em conformidade com as diretrizes
curriculares estabelecidas pelo MEC para os cursos de Engenharia. Serão utilizadas
tecnologias e metodologias de apoio à aprendizagem, tais como a realização de cursos de
mídias digitais; elaboração e disponibilização de Recursos Educacionais abertos; emprego de
Sistemas de Álgebra Computacional; desenvolvimento de modelos geométricos tridimensionais
e desenvolvimento de objetos de aprendizagem com mídias digitais. Em relação aos avanços
na área de ensino, pesquisa e extensão, as atividades descritas no projeto envolvem: utilização
de modernos aplicativos, softwares e linguagens; contato com tecnologias recentes de
modelagem e prototipagem tridimensionais; atividades de pesquisa de inovação tecnológica,
envolvendo modelagem matemática de problemas ligados à engenharia. A contribuição para a
redução da evasão e da retenção pode ser vislumbrada em todas as atividades sugeridas. As
ações extensionistas do grupo PET darão maior visibilidade ao curso, principalmente quando
forem realizadas no âmbito das escolas de ensino básico. O grupo PET Engenharia
Computacional poderá ainda se integrar aos demais grupos PET da UFJF através da
colaboração no Cursinho Pré-Universitário Popular da UFJF (CPU) junto com o PET
Engenharia Civil, participação no Projeto “Eficiência Energética nas Escolas”, junto com o PET
Engenharia Elétrica, assistir aos filmes do Projeto “Cinema Brasileiro Contemporâneo” e às
palestras da oficina Cultura Política do PET Comunicação e participação nas atividades de
promoção de saúde e bem-estar frequentemente organizadas pelo PET Odontologia, PET
Educação Física e PET Psicologia.
CONTEXTO E ARTICULAÇÃO DO PROJETO PEDAGÓGICO INSTITUCIONAL
Hoje a UFJF conta com 18 unidades acadêmicas, oferece 35 cursos de graduação, 55 cursos
de especialização e residência, 23 mestrados e 9 doutorados, além de cursos de Educação
Básica, através do Colégio de Aplicação João XXIII. Desenvolve o programa de Educação a
Distância (EAD), visando a universalização e democratização do acesso ao conhecimento com
o oferecimento de 8 cursos de graduação e 5 cursos de pós graduação lato sensu em 30 polos
de apoio presencial.
Durante o ano de 2008, a UFJF aderiu ao Programa de Apoio ao Plano de Reestruturação e
Expansão das Universidades Federais - REUNI, com a proposta de aumento de 7.923
matrículas em seus cursos de graduação, com a elevação progressiva da oferta de 2.140
vagas no início de 2008 para 3.790 ingressos anuais, patamar a ser alcançado em 2012.
A UFJF tem como missão mobilizar e disponibilizar os diferentes saberes para a promoção do
desenvolvimento regional, considerando a vocação e as peculiaridades da Zona da Mata
mineira, contribuindo também para a base do desenvolvimento nacional, mantendo o
compromisso com a preservação dos valores éticos, políticos, culturais, sociais e ambientais de
uma sociedade pluralista, democrática e republicana com a participação e fomentação do
desenvolvimento científico e tecnológico regional e nacional responsabilizando-se pela
formação de cidadãos em todos os níveis de formação, em especial de Recursos Humanos
voltados para ações no Ensino, Pesquisa e Extensão.
Destacam-se como objetivos da Instituição constantes no Plano de Desenvolvimento
Institucional (PDI) e que claramente se alinham com o Programa de Educação Tutorial:
•
Manter a indissociabilidade do ensino, da pesquisa e da extensão;
•
Promover a interdisciplinaridade e a multidisciplinaridade em todos os níveis do
conhecimento;
•
Integrar graduação e pós-graduação;
•
Conquistar, manter e ampliar a excelência no ensino; e
•
Consolidar os processos de inovação tecnológica e transferência de tecnologia da
UFJF.
Consta em seu PDI, como uma das metas da UFJF em relação à graduação, a diminuição em
50% das taxas de reprovação, evasão e retenção, em especial nos cursos da área de ciência e
tecnologia. As estratégias previstas para alcançar essas metas são:
•
Reestruturação curricular;
•
Renovação metodológica;
•
Ampliação dos sistemas de monitoria e de tutoria;
•
Criação de atendimento individualizado e em grupo para alunos com dificuldades de
aprendizagem; e
•
Ampliação do uso das tecnologias de informação e comunicação (TIC) nos diversos
cursos.
Em um esforço para unir ensino, pesquisa e extensão, a UFJF desenvolve vários projetos junto
à comunidade externa, o que reforça sua imagem de Instituição comprometida com o
desenvolvimento, com a educação e com a sociedade.
Em relação à Pesquisa, a UFJF possui uma produção significativa. Com o objetivo de iniciar o
processo de iniciação à ciência e de integração dos alunos de graduação e também de ensino
médio com a pesquisa, são desenvolvidos 12 programas de fomento em parceria com a
FAPEMIG, o CNPq e a FINEP. Esses programas ajudam na formação de indivíduos bem
qualificados profissionalmente.
Os programas de extensão da UFJF visam promover a articulação entre o ensino e a pesquisa
e as demandas da sociedade, em um exercício de contribuição mútua. Como exemplo, podemse citar os seguintes projetos e programas viabilizados:
•
17 projetos no Programa Boa Vizinhança;
•
1 projeto no Programa Aprendendo Extensão;
•
4 projetos no Programa Pólo de suporte às políticas de proteção à família, infância e
juventude;
•
7 projetos no Programa Território de Oportunidades;
•
14 projeto nos Programa Pólo Interdisciplinar na área do envelhecimento;
•
2 projetos no Programa Centro de Psicologia Aplicada; e
•
1 projeto no Programa Atenção à Saúde Bucal.
No âmbito cultural, a UFJF também investe na dinamização de espaços culturais e promove
talentos para manter a comunidade universitária atualizada quanto às ações culturais em Juiz
de Fora e região. Atualmente, a UFJF conta com 7 museus, 1 teatro e 2 prédios destinados à
promoção de atividades artísticas e culturais. Além disso, são vinculados à Instituição o grupo
de teatro Divulgação, o Coral Universitário e o Grupo de Dança da Faculdade de Educação
Física e Desporto.
Em relação ao desenvolvimento tecnológico, a UFJF tem como meta elaborar e facilitar a
implantação de um modelo de parque científico e tecnológico que permita uma significativa
ampliação da capacidade de formação de parcerias entre a UFJF e o setor privado. Foram
assinados, no dia 29 de agosto de 2012, três protocolos de intenções entre a empresa
portuguesa Nanium Participações S.A., o Governo de Minas Gerais, a Universidade Federal de
Juiz de Fora e a Prefeitura de Juiz de Fora, para a implantação de uma unidade industrial no
Parque Científico e Tecnológico de Juiz de Fora. Segundo o presidente internacional da
Nanium, Armando Tavares, o investimento da indústria de semicondutores, que será a âncora
do empreendimento, será da ordem de US$ 30 milhões (o que representa mais de R$ 60
milhões). O protocolo de intenções com o Governo de Minas Gerais foi assinado no valor de R$
30 milhões.
A presente proposta de criação de grupo PET de Engenharia Computacional articula-se com o
Plano de Desenvolvimento Institucional referenciado acima e trabalha em conformidade com as
diretrizes curriculares estabelecidas pelo MEC para os cursos de Engenharia que visam
garantir a formação do perfil desejado para o egresso e o desenvolvimento de competências e
habilidades condizentes com as demandas do mercado de trabalho atual. Deste modo, serão
realizadas ações de ensino, pesquisa e extensão através de atividades extracurriculares tais
como trabalhos de iniciação científica, projetos multidisciplinares, visitas técnicas, trabalhos em
equipe, desenvolvimento de protótipos, monitorias, participações em atividades de caráter
profissionalizante e empreendedor. Nestas atividades procurar-se-á desenvolver posturas de
cooperação, ética e responsabilidade social, que contribuam para a sua melhor qualificação
como pessoa humana e como membro da sociedade.
PALAVRAS-CHAVE (no máximo cinco palavras-chave): Educação Tutorial, Engenharia
Computacional, Objetos de Aprendizagem, Modelagem Computacional, Mídias Digitais.
INFORMAÇÕES RELEVANTES PARA AVALIAÇÃO DA PROPOSTA
Considerando os indicadores a serem avaliados de acordo com o edital 11-2012 sobre o
Programa
de
Educação
Tutorial,
ressalta-se
que
a
execução
da
proposta
está
fundamentalmente ligada à instituição da UFJF, de maneira que contamos com total apoio da
Faculdade de Engenharia, do Instituto de Ciências Exatas, do Centro de Ciências e do
Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional, como pode ser verificado nas
cartas em anexo. Em ofício, o diretor da Faculdade de Engenharia se compromete a ofertar
espaço físico apropriado à realização das atividades do PET e auxiliar a aquisição de materiais,
softwares e outros equipamentos objetivando o sucesso acadêmico dos estudantes, bem como
apoiar a participação do grupo em congressos e eventos relacionados ao Programa.
Quanto à utilização de tecnologias e metodologias de apoio à aprendizagem, a proposta de
grupo PET em Engenharia Computacional contempla, como se verá no detalhamento a frente:
•
Realização de cursos de mídias digitais no Centro de Ciências da UFJF;
•
Elaboração e disponibilização de Recursos Educacionais abertos;
•
Emprego de Sistemas de Álgebra Computacional em mini-cursos e nas atividades de
iniciação científica;
•
Desenvolvimento de modelos geométricos tridimensionais; e
•
Desenvolvimento de objetos de aprendizagem com mídias digitais.
As atividades de ensino e extensão dirigidas à formação de professores e alunos do ensino
médio, detalhadas a frente, são um exemplo da atuação que os bolsistas PET podem ter na
sociedade, ajudando a modificar o panorama atual de instituições de ensino dotadas de
equipamentos, mas com baixa qualificação dos professores, colocando em risco o investimento
feito.
As iniciativas propostas para os bolsistas PET em Engenharia Computacional efetivamente
auxiliarão os alunos
a adquirirem
as habilidades e
competências disciplinares e
interdisciplinares requeridas para a sua formação: o aprender a aprender, a capacidade de
trabalhar em equipe, adaptabilidade, perseverança e o interesse em resolver problemas
interdisciplinares.
Os alunos que participarem destas experiências poderão perceber a importância de se
tornarem ativos na computação, tanto quanto na teoria e na experimentação e estarão, desta
forma, mais preparados para uma transição bem sucedida, seja diretamente para o mercado de
trabalho ou para programas de pós-graduação, notadamente os de nível stricto sensu.
Em relação aos avanços na área de ensino, pesquisa e extensão, as atividades descritas no
projeto envolvem:

Utilização de modernos aplicativos, softwares e linguagens;

Contato com tecnologias recentes de modelagem e prototipagem tridimensionais;

Atividades de pesquisa de inovação tecnológica, envolvendo modelagem matemática
de problemas ligados à engenharia: diversos problemas relativos à análise estrutural, ao
transporte de massa e calor, aos escoamentos em meios porosos, etc.
A contribuição da proposta para a redução da evasão e da retenção pode ser vislumbrada em
todas as atividades sugeridas. As ações extensionistas de um grupo PET em Engenharia
Computacional darão maior visibilidade ao curso, principalmente quando forem realizadas no
âmbito das escolas de ensino básico, oferecendo aos jovens o conhecimento prévio da nova
carreira que se coloca como opção. O grupo PET pode colaborar com o Curso PréUniversitário Popular da UFJF. Mesmo na Universidade, o grupo PET exercerá um papel
importante em relação ao aluno recém-matriculado, por exemplo através da atuação junto à
disciplina de Introdução à Engenharia Computacional, demonstrando exemplos de aplicação e
noções de empregabilidade. O grupo PET auxiliará aos que apresentam baixo desempenho
com os aulões de exercício e plantões de dúvida. E para aqueles alunos, no extremo oposto,
que evadem ou abandonam os estudos por não se sentirem desafiados e estimulados, as
atividades de ensino do grupo PET, descritas na sequência, envolvendo minicursos sobre
modernos aplicativos, softwares e linguagens, além das competições em modelagem,
prototipagem e programação serão um atrativo à parte, como se espera.
A fim de preparar melhor os bolsistas para a utilização eficaz da tecnologia na resolução de
problemas científicos cada vez mais complexos, conhecimentos importantes devem ser
fornecidos e certas habilidades devem ser obtidas. A situação desses estudantes pode incluir:
um conhecimento prévio deficiente de matemática, pouca habilidade em resolver problemas,
pouca expectativa em relação aos modelos computacionais, a incapacidade de compreender
pressupostos e limitações científicas e uma prática insuficiente de escrita. O PET destina-se a
melhorar algumas dessas deficiências com antecedência suficiente, de forma que o aprendido
possa ser aplicado ao longo do curso e nos projetos de pesquisa subsequentes. Uma vez que
os bolsistas do grupo tornam-se agentes multiplicadores entre os demais alunos da graduação,
as suas experiências pedagógicas obtidas com o PET devem estimular também a melhoria do
ensino das disciplinas curriculares, contribuindo para a aproximação do currículo do curso com
o desenvolvimento científico, cultural e tecnológico.
Destaca-se que o curso ainda não passou pela avaliação do Enade.
JUSTIFICATIVA
Um aumento nos últimos 30 anos de mais de seis ordens de grandeza na velocidade dos
computadores [1], juntamente com os avanços da matemática na compreensão e modelagem
de sistemas complexos e da ciência da computação na manipulação e visualização de grandes
quantidades de dados, permitiu que cientistas e engenheiros resolvessem problemas em larga
escala, antes considerados insolúveis. A computação tornou-se um parceiro indispensável,
junto com a teoria e a experimentação, na busca pelo conhecimento e avanço da tecnologia.
A simulação computacional permite o estudo de sistemas complexos e fenômenos naturais,
completando (e, em alguns casos, substituindo) a análise experimental, que às vezes pode ser
muito cara, perigosa ou até mesmo inviável. Desta forma, tem sido amplamente aceita e
reconhecida como uma das etapas da investigação científica e dos projetos de engenharia.
Setores industriais tais como o petrolífero, aeroespacial, automotivo, biológico, químico, de
semicondutores e outros atualmente utilizam a simulação computacional como um apoio à
decisão técnica. Da mesma forma, agências governamentais a utilizam em suas deliberações
sobre recursos, transporte e defesa. Finalmente, em muitas novas áreas como a medicina,
ciências da vida, gestão, comercialização e finanças, estas técnicas são de importância
crescente [1].
É neste contexto que surge a Engenharia Computacional, definida como uma vasta área
multidisciplinar que engloba aplicações em engenharia, matemática aplicada, análise numérica
e informática [2]. Obter resultados computacionais para uma dada área de aplicação exige
domínio em modelagem matemática, análise numérica, desenvolvimento de algoritmos,
desenvolvimento de software, utilização de programa, análise, validação e visualização de
resultados. A Engenharia Computacional envolve tudo isso, centrando-se na integração dos
conhecimentos e metodologias de todas essas disciplinas, constituindo, desta forma, um tema
distinto de qualquer uma delas.
Acredita-se que a Engenharia Computacional irá desempenhar um papel cada vez mais
importante no processo da descoberta científica e do projeto de engenharia [1]. Esta demanda
conduz naturalmente a um crescimento em programas de pós-graduação e graduação de
cursos desta natureza. Na UFJF, entrou em curso no ano de 2006, na área interdisciplinar da
CAPES, o Mestrado em Modelagem Computacional, de onde se originou a criação do curso de
graduação em Engenharia Computacional, vindo este a entrar em exercício no ano de 2009,
em decorrência do Programa de Reestruturação e Expansão das Universidades Federais
(REUNI).
O curso de graduação em Engenharia Computacional foi concebido para formar diplomados
aptos para a inserção em setores profissionais, participando do desenvolvimento da sociedade
brasileira, contribuindo para o avanço da ciência e da tecnologia, através de uma sólida
formação geral obtida através de práticas de estudo independentes, atividades de pesquisa e
atualização permanente por parte dos discentes [3].
O aluno tem ingresso através do curso de Ciências Exatas da UFJF. O primeiro ciclo constituise no Bacharelado em Ciências Exatas, com duração média de 6 (seis) períodos. Quando o
discente tiver sido aprovado nas disciplinas obrigatórias do currículo do Curso de Ciências
Exatas presentes no primeiro, segundo e terceiro períodos, este tem a opção de escolher a
área de formação (Ciência da Computação, Engenharias, Estatística, Física, Matemática e
Química). O número de vagas em cada área é limitado e o critério de seleção adotado para a
admissão é o índice de rendimento acadêmico (IRA) nas disciplinas de formação básica
(obrigatórias) até o terceiro período. O discente poderá diplomar-se em mais de um curso do
segundo ciclo de formação, sem necessidade de novo processo de ingresso, desde que
complete o currículo exigido e respeite o Regulamento Acadêmico Geral da UFJF. Para o curso
de Engenharia Computacional, são oferecidas 40 vagas não-declaradas anuais. Esta
modalidade de ingresso possibilita a mobilidade acadêmica, para que o discente tenha mais
opções para realizar suas escolhas curriculares, bem como, inclusive, redirecionar sua
formação, bem como evita a profissionalização precoce, visto que permite ao aluno um período
mais amplo de experimentações antes da escolha do curso de segundo ciclo de formação.
Entretanto, assim como a maioria dos cursos de graduação em Engenharia no país, o curso,
embora recente, já é atingido por um grave problema: as altas taxas de evasão e retenção
escolar que ocorrem já durante o primeiro ciclo de formação. São altos os índices de
reprovação, que culminam em abandono. A pior situação ocorre no 1o período, com as
disciplinas “Cálculo I” e “Geometria Analítica e Sistemas Lineares”. Dos 325 alunos
ingressantes em 2009, apenas 47 puderam escolher a opção de 2o ciclo. Um quadro
semelhante pôde ser observado em relação aos 355 ingressantes em 2010, sendo que apenas
35 fizeram a opção de 2o ciclo. Do total de 82 alunos até agora optantes pelo segundo
ciclo desde 2009, tem-se a seguinte distribuição:
•
Química: 21
•
Eng. Computacional: 19
•
Física: 12
•
Eng. Elétrica: 11
•
Estatística: 8
•
Matemática: 8
•
Ciência da Computação: 3
Pode-se concluir que das 80 vagas da Engenharia Computacional destinadas a esses alunos
ao longo dos últimos dois anos, 61 estão retidas, ou seja, mais de 76%. Em virtude do emprego
de uma estrutura curricular baseada em dois ciclos de formação, não existem dados
computados de evasão para a Engenharia Computacional (segundo ciclo). Por isso, nos
diagnósticos apresentados em anexo, foram considerados os dados referentes ao curso de
Bacharelado em Ciências Exatas.
Dentre as possíveis razões que expliquem a evasão e retenção do curso, acredita-se que
muitos estudantes, ao optarem pela Engenharia Computacional através do ingresso pelo
Bacharelado em Ciências Exatas, fazem uma ideia equivocada desse curso. Eles entendem a
tecnologia enquanto equipamento, mas não sabem qual é a atividade a ser exercida pelo
profissional e não imaginam a dedicação exigida pelas disciplinas a serem cursadas,
principalmente nos primeiros anos. Além disso, por ter sido criado recentemente, ainda não
houve uma divulgação ampla do curso para a sociedade, capaz de atrair significativamente
alunos com vocação para a área. Isto resulta em baixa relação candidato por vaga durante o
processo seletivo, e, consequentemente, no ingresso de um número maior de alunos com
deficiências de educação básica.
Um dos motivos que agravam a situação é que, na maioria das vezes, as classes comportam
um número grande de alunos e estes se sentem intimidados em estabelecer diálogo com os
professores, que, por sua vez, não conseguem estabelecer um canal de comunicação mais
voltado as necessidades individuais de cada aluno. Esta situação pode acarretar em um
bloqueio de aprendizagem.
Estes são fatores que contribuem para a evasão escolar e que podem ser combatidos ou
amenizados com iniciativas que se alinham com o Programa de Educação Tutorial,
diferentemente daqueles associados às bases financeiras da evasão, cuja solução depende de
ações do poder público. Um grupo PET proporciona maior integração do estudante com a
instituição e renova as suas expectativas em relação à sua formação. A criação de um novo
estímulo o faz perceber a importância do seu investimento em favor da conclusão do curso e
obtenção do seu diploma.
As ações extensionistas de um grupo PET em Engenharia Computacional darão maior
visibilidade ao curso, principalmente quando forem realizadas no âmbito das escolas de ensino
básico, oferecendo aos jovens o conhecimento prévio da nova carreira que se coloca como
opção. Mesmo na Universidade, o grupo PET exercerá um papel importante em relação ao
aluno recém-matriculado, por exemplo através da atuação junto às disciplinas “Introdução à
Engenharia Computacional” e “Introdução às Ciências Exatas”, apresentando exemplos de
aplicação prática dos conhecimentos adquiridos ao longo da formação de um engenheiro
computacional. As aulas nestas disciplinas com a ajuda dos bolsistas do grupo PET podem
melhorar a adaptação do aluno no curso, identificar fragilidades e auxiliar na elaboração de um
diagnóstico mais preciso do problema da evasão e da retenção escolar, através do diálogo
constante e da aplicação de questionários que avaliem as expectativas ao início do semestre e
seus atendimentos ao seu final. Durante o semestre, diversas informações serão passadas
sobre a universidade, o curso, a profissão, o mercado, dentre outras, buscando-se sempre
motivar os discentes.
A inclusão de um grupo PET em Engenharia Computacional acabará por contribuir também
com o fortalecimento do Bacharelado em Ciências Exatas, pois ambas se apoiam em uma
formação universitária baseada em conceitos amplos e básicos, mais próxima da
interdisciplinaridade e mais adequada a uma capacitação do profissional para enfrentar os
problemas
advindos
de
um
frenético
desenvolvimento
tecnológico.
Através
do
acompanhamento aos alunos bolsistas por parte do tutor e do contato estreito com os demais
professores colaboradores, será possível identificar mais prontamente quais são as barreiras
que se opõem à realização das atividades necessárias, refletindo na melhoria da qualidade
acadêmica do curso como um todo.
Descrição geral do curso
A grade curricular do curso considera obrigatórios os usuais conteúdos em matemática, física,
química e engenharias e também conhecimentos em computação, métodos numéricos e
mecânica. Apresenta-se uma lista de disciplinas para livre escolha (disciplinas de Formação
Complementar) versando sobre os seguintes tópicos: a) metodologia científica e tecnológica; b)
comunicação e expressão; c) administração; d) economia; e) humanidades e ciências sociais; f)
ciências do ambiente. O aluno deve ainda escolher dentre uma grande quantidade de
disciplinas eletivas aquelas que lhe permitam um aprofundamento em áreas de seu interesse
particular durante a graduação. São previstas na grade do curso atividades curriculares
eletivas, que podem ser computadas como créditos eletivos até um limite de 4 créditos, tais
como: participação em congressos científicos, participação em seminários e mini-cursos e
outras atividades afins mediante avaliação do colegiado de curso [3].
Atuam prioritariamente no curso professores da Faculdade de Engenharia, lotados no
Departamento de Mecânica Aplicada e Computacional e, do Instituto de Ciências Exatas,
lotados nos Departamentos de Ciências da Computação, Estatística e Matemática.
Motivação
Há um apelo urgente para o país ganhar competitividade na descoberta científica. Diante disso,
o curso de Engenharia Computacional da UFJF reconhece a importância das universidades
alterarem significativamente sua estrutura organizacional e promoverem e premiarem a
pesquisa colaborativa, interdisciplinar e de inovação tecnológica. Propõe-se, assim, a criação
de um grupo PET em Engenharia Computacional, oferecendo uma educação extra-curricular e
atividades de pesquisa, de ensino e de extensão cuja motivação principal seja o combate à
evasão e retenção de estudantes como forma de fortalecer o curso.
Haverá iniciativas acadêmicas, científicas, tecnológicas e culturais que efetivamente auxiliarão
os alunos a adquirirem as habilidades e competências disciplinares e interdisciplinares
requeridas para a sua formação: o aprender a aprender, a capacidade de trabalhar em equipe,
adaptabilidade, perseverança e o interesse em resolver problemas interdisciplinares.
Os alunos que participarem destas experiências poderão perceber a importância de se
tornarem ativos na computação, tanto quanto na teoria e na experimentação e estarão, desta
forma, mais preparados para uma transição bem sucedida, seja diretamente para o mercado de
trabalho ou para programas de pós-graduação, notadamente os de nível stricto sensu.
Envolvimento Institucional com o desenvolvimento da proposta
O Instituto de Ciências Exatas propõe uma formação universitária baseada em conceitos
amplos e básicos, mais próxima da interdisciplinaridade, e a adoção de uma visão humanística
abrangente e aplicada [4]. Enquanto isto, a Faculdade de Engenharia tem como missão
proporcionar aos seus alunos uma educação de qualidade, por meio de tecnologias modernas
e de professores e servidores comprometidos com a humanização, a ética e a responsabilidade
social [5]. A Faculdade de Engenharia propõe como valores a serem adotados o
comprometimento, o conhecimento, a formação, a ética nas relações e a transparência. O
Centro de Ciências é um órgão suplementar da Reitoria da Universidade Federal de Juiz de
Fora – UFJF, tendo como meta atender ao público acadêmico de todos os níveis de ensino,
bem como a sociedade em geral. Tem como objetivos desenvolver atividades relacionadas à
Educação Científica em todos os níveis de ensino, com a participação de docentes e
acadêmicos de diversas Unidades Acadêmicas da UFJF, além de facultar o uso de suas
instalações e recursos disponíveis para as Escolas de Educação Básica, os diversos cursos e
áreas da UFJF e para outras instituições. O Programa de Pós-Graduação em Modelagem
Computacional propõe-se a formar profissionais que tenham uma compreensão ampla das
técnicas de modelagem computacional. Durante o curso, os alunos têm a oportunidade de
aplicar estes modelos a diversos problemas, em função do perfil dos pesquisadores envolvidos
no Programa e de seus interesses acadêmicos.
É neste ambiente conjunto que está inserida a presente proposta, contando com a participação
efetiva de docentes de diversos departamentos – tanto da Faculdade de Engenharia quanto do
Instituto de Ciências Exatas e do Centro de Ciências da UFJF – unidos com o propósito comum
de formar um engenheiro de sólida formação básica e capaz de identificar, enfrentar e
solucionar problemas multidisciplinares.
Circunstâncias que favorecem a execução das ações/atividades propostas
Dentre as circunstâncias que favorecem a execução das atividades aqui propostas, citam-se:

A participação de professores oriundos dos departamentos de Mecânica Aplicada e
Computacional e de Ciência da Computação, com experiências variadas no âmbito da
pesquisa e/ou da extensão, com perfis e experiências profissionais complementares, o que
permite garantir a realização de todas as atividades previstas no programa e, já logo no início
do programa, permitindo o contato dos bolsistas PET com alunos que já atuam nas diversas
áreas;

A extensão é vista pela UFJF como uma das formas de responder às questões mais
imediatas da população, interagindo e procurando atender às demandas da comunidade na
qual está inserida. A Pró-Reitoria de Extensão e Cultura (PROEXC) busca dar oportunidade a
todas as unidades, de forma igualitária, para que desenvolvam seus projetos, ampliando os
espaços de aprendizagem através da vivência de situações práticas e do desenvolvimento e
aplicação de pesquisas nos diferentes campos do conhecimento;

A participação direta de professores do Programa de Pós-Graduação Multidisciplinar em
Modelagem Computacional, favorecendo a interação de alunos de graduação e pós-graduação
e a troca de informações de caráter multidisciplinar;

A participação do Centro de Ciências da UFJF, órgão multidisciplinar regulamentado
pela resolução no 15/2006 da UFJF, cuja função básica é apoiar atividades de Educação
Científica e Educação Básica para disseminar o conhecimento para a sociedade como um
todo: neste Centro, os bolsistas poderão participar de atividades, cursos e programas de
formação voltados para alunos e professores do Ensino Fundamental e Ensino Médio, sob
orientação do diretor do órgão, que colabora com esta proposta; e

A integração com outros grupos PET da UFJF, notadamente os da Engenharia Elétrica
e Engenharia Civil, que contam com a experiência de 22 e 5 anos, respectivamente.
OBJETIVOS
1.1. Objetivo Geral:
O objetivo geral do PET é promover uma formação ampla e de qualidade acadêmica dos
alunos de graduação envolvidos direta ou indiretamente com o programa, estimulando a
fixação de valores que reforcem a cidadania e a consciência social de todos os participantes e
a melhoria dos cursos de graduação. Estes princípios são totalmente condizentes com as
diretrizes do Plano de Desenvolvimento Institucional, conforme contextualizado no princípio
desta proposta. Espera-se, em comunhão com o Projeto Político Pedagógico do curso de
Engenharia Computacional, contribuir com a missão da Universidade de mobilizar e
disponibilizar os diferentes saberes para a promoção do desenvolvimento regional e nacional,
comprometendo-se com a preservação dos valores éticos, políticos, culturais, sociais e
ambientais de uma sociedade.
1.2. Objetivos Específicos:
i.
Combate à evasão dos estudantes no âmbito do curso de graduação em
Engenharia Computacional;
ii.
Reduzir as taxas de reprovação por frequência e de retenção dos estudantes;
iii.
Promover a inovação tecnológica no âmbito da graduação em Engenharia
Computacional;
iv.
Estimular a melhoria do ensino de graduação através do desenvolvimento de novas
práticas e experiências pedagógicas;
v.
Facilitar o acesso ao processo de formação e qualificação;
vi.
Fortalecer o curso de graduação em Engenharia Computacional;
vii.
Promover o entendimento do Método Científico e do propósito da Engenharia
Computacional;
viii.
ix.
Incitar a interdisciplinaridade;
Colocar o aluno em contato com os problemas da comunidade na qual está inserido,
estimulando a identificação de problemas e a atuação direta na mudança desta
realidade;
x.
Atrair estudantes do ensino médio para a Engenharia Computacional, incentivando e
despertando na vocação para a prática da Engenharia; e
xi.
Gerar demanda qualificada para os cursos de mestrado e doutorado do país, em
especial para o Programa de Pós-Graduação Multidisciplinar em Modelagem
Computacional da UFJF.
2. DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES DE ENSINO, PESQUISA, EXTENSÃO
2.1. Atividades Gerais
Semanalmente os bolsistas e tutor se reunirão para tratar das atividades diversificadas do
grupo, refletindo sobre o planejamento, andamento e atendimento ao cronograma previsto,
num clima de informalidade e cooperação. Discutirão sobre as dificuldades na execução das
tarefas e buscarão solucioná-las juntos, exercitando a capacidade de trabalhar em equipe. Os
professores colaboradores serão constantemente convidados a participar destas reuniões,
fomentando a comunicação e troca de informações entre todos os envolvidos no curso.
Semestralmente haverá reuniões com o intuito de se redigirem relatórios parciais e finais das
atividades, relatórios de caráter construtivo de auto-avaliação de alunos e tutor, e planejamento
de ações futuras. Frequentemente o grupo se reunirá também para a preparação de material
de divulgação (artigos e pôsteres) para a participação em eventos do Programa PET (InterPET,
UaiPET, SudestePET e EnaPET) e outros de natureza acadêmica, científica e/ou extensionista.
Os bolsistas do grupo serão estimulados a matricularem-se nas disciplinas de inglês ofertadas
pela própria universidade e, periodicamente, serão realizadas oficinas internas de redação e
conversação em inglês de temas livres, preferencialmente ligados à cidadania, política ou
cultura. Assim que adquirirem um pouco de desenvoltura, essas oficinas poderão ser
estendidas aos demais alunos do curso. Serão planejadas atividades culturais, prestigiando os
espaços culturais mantidos pela própria Universidade.
Crê-se que as atividades de ensino e de extensão aqui propostas podem ser realizadas em
conjunto por bolsistas de diferentes estágios no fluxo da graduação em Engenharia
Computacional, permitindo que as relações tutoriais se estabeleçam também entre eles. As
atividades de pesquisa nesta área, entretanto, costumam ser desempenhadas por um número
mais limitado de alunos por projeto, dependendo, sobretudo, do método empregado pelos
professores orientadores que colaborarão com o grupo PET em Engenharia Computacional.
Desta forma se mantém o equilíbrio entre a participação individual e coletiva dos bolsistas.
Ressalta-se que a maioria dos professores atua no Programa de Pós-Graduação em
Modelagem Computacional e, naturalmente, os bolsistas PET interagirão com os alunos de
mestrado e doutorado deste programa.
2.2. Atividades de Ensino
2.2.1. Introdução à Engenharia Computacional ( visando atender ao objetivo específico
i)
Na disciplina MAC011 – Introdução à Engenharia Computacional - há palestras sobre temas
diversos relacionados à Engenharia Computacional, ministradas por professores do curso e
profissionais que atuam nas diversas áreas de interesse. Os bolsistas do grupo PET poderão
auxiliar nas diversas atividades práticas e computacionais, além de abordarem sobre noções
de empregabilidade. Com a ajuda dos bolsistas do grupo PET, as aulas desta disciplina podem
melhorar a adaptação do aluno no curso, identificar fragilidades e auxiliar na elaboração de um
diagnóstico mais preciso do problema da evasão e da retenção escolar, através do diálogo
constante e da aplicação de questionários que avaliem as expectativas ao início do semestre e
seus atendimentos ao final do mesmo. Durante o semestre, diversas informações serão
passadas sobre a universidade, o curso, a profissão, o mercado, dentre outras, buscando-se
sempre motivá-los.
2.2.2. Nivelamento e Monitorias (visando atender ao objetivo específico ii)
Em acordo firmado entre o CLA e a coordenação do Bacharelado em Ciências Exatas, ficou
estabelecido que o grupo PET em Engenharia Computacional colaborará nas monitorias das
disciplinas com maiores índices de reprovação e em cursos de nivelamento que visem sanar
deficiências prévias do aluno que ingressa no curso.
2.2.3. Modelagem Geométrica (visando atender aos objetivos específicos iii e iv)
Como os alunos devem trabalhar com modelagem e simulação, que são partes integrantes dos
estudos da Engenharia Computacional, sempre encontrarão a necessidade de expressar os
resultados graficamente. Para isto deverão utilizar ferramentas no nível apropriado, ao invés de
técnicas gráficas sofisticadas, já que o objetivo de seus estudos é o desenvolvimento de
habilidades amplas no processo científico geral e não o de se tornarem especialistas em
métodos de visualização científicos ou de ferramentas específicas. Neste contexto, integra o
currículo do curso a disciplina “Representação Gráfica e Modelagem Geométrica”. Em
particular, a modelagem geométrica é uma representação que usa a linguagem da geometria
através do auxílio do computador, sendo que técnicas cada vez mais inovadoras permitem que
se faça isso também no mundo 3D. Os alunos do PET terão a oportunidade de irem além, se
aprofundando no aprendizado desta disciplina e retransmitindo o conhecimento adquirido por
meio de cursos intensivos voltados para a representação visual de modelos, observando
quantas variações são possíveis. Nestes cursos será abordada a modelagem geométrica
parametrizada, através da geração de scripts em Python para automatização do pré e pósprocessamento de modelos computacionais de forma rápida, prática e sistemática. Além disso,
deverão criar apresentações e animações dos modelos geométricos sugeridos e/ou criados,
que serão mostradas visualmente ao público através de cartazes e pela internet, contribuindo
assim para a disseminação e popularização dos conceitos científicos.
2.2.4. Curso de Mídias Digitais (ensino e extensão)
As tecnologias de informação e comunicação, TIC, estão cada vez mais disseminadas no
cotidiano atual e têm transformado as relações socioculturais. A infusão das TICs na educação,
contudo, gera duas questões cruciais: quando utilizar a tecnologia em sala de aula e como
utilizar esses novos recursos? A tecnologia deve estar a serviço dos conteúdos para que se
justifique levá-la para a sala de aula [6,7]. Ela não deve ficar restrita à transposição de dados
do papel para o computador, ou à substituição das aulas expositivas por transparências ou
slides para data-show, utilizado apenas como uma forma aprimorada da lousa. O
desenvolvimento do conteúdo deve ser mais atrativo e gerar pesquisa, debate e diálogo,
tornando o aluno mais participativo e não só ouvinte do professor.
Com a popularização da informática, o percentual de escolas públicas com laboratório de
informática cresceu. De 1999 a 2006, passou de 46% para 63% no ensino médio e de 8% para
19% no fundamental [8]. Deparamo-nos com um novo panorama: instituições dotadas de
equipamentos, mas com baixa qualificação dos professores, colocando em risco o investimento
feito. As causas principais desta realidade são a escassez de profissionais capazes de atuar na
formação dos professores, além da falta de manutenção dos equipamentos e das instalações,
responsabilidade de estados e municípios.
A partir da formação de um grupo PET na Engenharia Computacional, propõe-se uma parceria
com o Centro de Ciências da UFJF para trabalharem no sentido da inclusão digital dos
professores e alunos da educação básica. Esta atividade tem como objetivo fazer a difusão de
novas possibilidades para o ensino escolar através de cursos de mídias digitais voltados para
professores e alunos da rede pública no Centro de Ciências da UFJF.
2.2.5. Recursos Educacionais abertos (visando atender aos objetivos específicos v)
Disponibilizar recursos educacionais abertos é a nova tendência do ensino a distância [9]. O
material didático de instituições de ensino de renome, tais como o MIT (Instituto Tecnológico de
Massachusetts) e a Open University (Universidade Aberta do Reino Unido), encontra-se
disponível na rede para que interessados de quaisquer países, inclusive do Brasil, possam
acessá-lo. Com o objetivo de introduzir a filosofia e incentivar o aluno a participar da
comunidade de recursos abertos, se propõe como atividade inicial o desenvolvimento de
documentos colaborativos, que devem ser armazenados num servidor de hospedagem, como o
“Project hosting” do Google, de forma que possam ser acessados e modificados sob o controle
dos membros do projeto. Durante esta atividade serão introduzidos conceitos a respeito de
controle de versão, que serão úteis no desenvolvimento de outros projetos computacionais
mais sofisticados, principalmente quando realizados em equipe. Além de notas-de-aula,
tutoriais e vídeo-aulas, o material pode ser incrementado com anotações realizadas durante
cursos, palestras e seminários atendidos pelos alunos, além de recursos obtidos através da
internet e resultados de experimentos. Apesar do acesso ao material disponibilizado não
fornecer titulação e nem certificação, acredita-se que tal iniciativa possa contribuir para o
enriquecimento e a expansão do conhecimento.
2.2.6. Sistemas de Álgebra Computacional (visando atender aos objetivos específicos
iv e v)
O emprego de sistemas conhecidos de álgebra computacional, como o Matlab, Maple,
Mathematica, etc., para resolver os mais distintos problemas bem como para validar suas
soluções, reduz a quantidade de código necessário para implementar os modelos e métodos
de solução. Poderosas ferramentas de modelagem como estas reduzem as barreiras para a
exploração do estudante: simulações significativas podem ser implementadas com um pequeno
programa ou uma pequena sequência de comandos. De acordo com a proposta de inserir o
aluno na comunidade de recursos abertos serão apresentadas alternativas aos sistemas
comerciais: Sage, Octave, Scilab, Freemat. A proposta é que sejam ministrados mini-cursos
sobre os mesmos, apresentando os comandos e seus pacotes básicos. Mensalmente, um ou
dois exercícios computacionais serão apresentados. A resolução do problema, junto com o
registro de suas etapas, o código associado e um pequeno relatório onde os alunos interpretem
os resultados, devem ser armazenados de acordo com as regras dos documentos
colaborativos sugeridos no item anterior.
2.2.7. Mini-cursos (visando atender aos objetivos específicos vi)

Sketch UP – este é um software gratuito de modelagem em 3D, que permite a criação de
objetos para uso em Engenharia, Arquitetura ou Artes em geral. É possível reproduzir
ambientes, criar objetos e animações.

Introdução à linguagem de programação Java – a tecnologia Java permite a criação de
programas versáteis, que atendam a qualquer necessidade. Ela é ideal ao desenvolvimento
de software para web (computação em nuvens) porque um mesmo programa pode
executar em qualquer sistema operacional (Windows, Linux, Mac, etc.).

Abaqus/CAE versão educacional - este programa apresenta módulos de solução completa
para a modelagem, visualização e automação de processo em elementos finitos do
Abaqus. Com o Abaqus/CAE se pode criar, editar, acompanhar, diagnosticar e visualizar
eficientemente as análises avançadas do Abaqus. A interface intuitiva integra modelagem,
análise, gerenciamento do trabalho e visualização de resultados num ambiente consistente,
fácil de usar e simples de aprender para novos usuários, sendo mesmo assim altamente
produtivo para usuários experientes. Serão apresentadas as ferramentas básicas para
simulação de modelos de mecânica dos sólidos e dinâmica dos fluidos.

Introdução ao Phyton – Python é uma linguagem de programação de alto nível orientada a
objetos. Além disso, o Python foi desenvolvido para ser uma linguagem de fácil leitura, com
um visual agradável. Serão apresentadas as funcionalidades básicas de tal linguagem.

Introdução a Visual Basic .net - Visual Basic.NET é uma linguagem de programação
orientada a objetos criada pela Microsoft e distribuída com o Visual Studio .NET. Tem como
característica marcante o uso de assistentes para criação de seus códigos. Será criada
uma calculadora estatística simples capaz de calcular Média, Desvios da Média, Quadrado
dos Desvios, Soma dos Quadrados dos Desvios, Variância, Desvio Padrão.

Introdução ao LaTeX - LaTeX é um sistema de preparação de documentos de alta
qualidade. É geralmente utilizado em documentos técnicos ou científicos por permitir
grande facilidade de formatação, principalmente em áreas matematizadas. LaTeX não é um
processador de textos, ao invés disso, permite que os autores não se preocupem tanto com
a aparência de seus documentos e sim com seu conteúdo. Será realizada uma introdução
ao LaTeX, abordando como construir e formatar seus documentos científicos de forma
simples e organizada.
2.3. Atividades de pesquisa
2.3.1. Modelagem Matemática e Computacional – visando atender aos objetivos
específicos vii e viii
A modelagem matemática e computacional está cada vez mais presente nos avanços
científicos e tecnológicos da humanidade. Na Fórmula 1, engenheiros utilizam modelagem
computacional para melhorar a aerodinâmica de carros e diminuir custos com túnel de vento. A
descoberta do pré-sal tem alavancado o uso de modelagem computacional, com o intuito de
descobrir formas eficientes para a sua exploração. Na área biomédica, vários estudos buscam
melhor entender o comportamento de doenças. Aparelhos e fármacos podem ser
desenvolvidos com o objetivo de curar ou controlar doenças. Com as atividades de pesquisa,
os bolsistas do grupo PET desenvolverão atividades de inovação tecnológica, envolvendo
modelagem matemática de problemas ligados à engenharia: diversos problemas relativos à
análise estrutural, ao transporte de massa e calor, aos escoamentos em meios porosos, etc.,
são modelados por sistemas de equações diferenciais que guardam uma grande semelhança
entre si. A grande maioria dos modelos matemáticos empregados para a representação de
problemas práticos não possui soluções exatas (ou analíticas). Isto é, o ferramental matemático
desenvolvido pelo homem não é, por si só, suficiente para a simulação de fenômenos
cotidianos. Neste sentido torna-se necessário o uso de métodos numéricos para a resolução
dos modelos matemáticos, desde o uso de métodos para a resolução de equações diferenciais
(tais como o Método dos Elementos Finitos, o Método de Volumes Finitos e o Método de
Diferenças Finitas) ao uso de métodos específicos para a resolução de sistemas de equações
algébricas lineares. Neste tópico os bolsistas serão orientados ao estudo de métodos
numéricos para a resolução de modelos simplificados, identificando a necessidade do uso de
diferentes métodos para cada tipo de modelo matemático a ser aproximado.
Os bolsistas do grupo PET serão orientados por professores que colaboram com a proposta.
Cada projeto deve envolver pesquisa, análise e componentes computacionais. Os bolsistas
serão capazes de utilizar, com senso crítico, hipóteses simplificadoras (homogeneidade das
propriedades dos sistemas, redução das dimensões espaciais, entre outras) de forma a obter
modelos que possam ser calibrados com dados experimentais (coletados através de
experimentos laboratoriais ou obtidos da literatura), capacitando-os à compreensão do
processo de modelagem computacional como um todo: desde a observação do fenômeno à
sua simulação com o uso de métodos computacionais. Um relatório técnico ou um artigo deve
ser feito, descrevendo todos os aspectos envolvidos na realização do trabalho. Será uma
oportunidade dos estudantes trabalharem com os membros do corpo docente, ajudando-os a
resolver problemas ou a produzir ferramentas úteis associadas à engenharia computacional.
Baseando-se nos trabalhos recentes desenvolvidos pelo corpo docente do Programa de PósGraduação Interdisciplinar em Modelagem Computacional, são sugeridos alguns temas para
iniciações científicas:

Análise, modelagem e desenvolvimento de sistemas computacionais para
simulação de sistemas biológicos e biomecânicos;

Simulações do Sistema Imune Inato;

Modelagem de variáveis qualitativas por meio de redes neurais artificiais;

Simulações do Comportamento Dinâmico de Estruturas Amortecidas;

Simulação de modelos de células cardíacas;

Otimização de Estruturas Reticuladas;

Modelagem dos fenômenos de transporte termohídricos em meios porosos;
2.3.2. Objetos de Aprendizagem - – visando atender aos objetivos específicos vii e viii
Será criada uma linha de pesquisa com os chamados objetos de aprendizagem, em cuja
filosofia os professores continuam sendo os protagonistas, mas passam a ter uma ferramenta
capaz de transformar o aprendizado em um grande prazer para os alunos. Os objetos de
aprendizagem quebram o conteúdo disciplinar em pequenos trechos que podem ser
reutilizados em vários ambientes de aprendizagem. São exemplos animações e simulações,
através das quais se podem testar diferentes caminhos, acompanhar a evolução temporal das
relações de causa e efeito e visualizar conceitos de diferentes pontos de vista.
Uma ideia inicial propõe a construção de situações didáticas que tenham com objetivo o ensino
da apresentação e interpretação de gráficos, utilizando "softwares livres", que são produtos de
desenvolvimento compartilhado na comunidade e de uso livre, ou seja, que não depende de
aquisição de licença, podendo ser, de imediato, instalados em computadores pessoais e em
computadores dos laboratórios das escolas. Isto porque os gráficos têm sido reconhecidos
como poderosos sistemas de representação que permitem sistematizar dados, possibilitando a
compreensão do todo e não apenas de aspectos isolados das informações tratadas. Por
exemplo, no contexto da mídia impressa, os gráficos são cotidianamente utilizados para
descrever e informar aspectos de diversas notícias. Entretanto, diversas pesquisas [10] indicam
que a atividade de interpretação de gráficos não se constitui na apreensão automática das
informações expressas pelos mesmos. Ao contrário, esta atividade envolve tanto processos
cognitivos diretamente relacionados a conhecimentos matemáticos, como às experiências
prévias das pessoas [11].
3. Atividades de extensão
3.1. Competições entre os alunos do curso de Engenharia Computacional
A prototipagem é uma atividade que tem ganhado espaço no meio tecnológico. Com auxílio de
softwares de modelagem geométrica podem-se construir modelos. Estes podem ser impressos,
utilizando impressoras 3D, um equipamento eficiente que possui um bom custo-benefício, pela
agilidade do serviço. Os bolsistas do grupo PET Engenharia Computacional podem organizar
um concurso de modelagem geométrica, onde a avaliação dos modelos será feita a partir da
impressão dos mesmos, necessitando-se buscar o patrocínio de firmas que comercializam o
equipamento. Com isso a comunidade acadêmica conhecerá as funcionalidades da impressora
3D, um equipamento ainda pouco conhecido. Este tipo de atividade desafia o aluno e mostra a
eficiência da modelagem geométrica na criação de modelos funcionais. Outro equipamento na
área de prototipagem é o Scanner 3D. Este pode gerar modelos geométricos, através da
captação de imagens por câmeras. Estes modelos podem ser melhorados e impressos,
otimizando ainda mais o processo de prototipagem. Existem tutoriais na internet que ensinam
como construir um Scanner 3D. A competição, neste caso, seria para ver qual equipe monta o
Scanner 3D mais eficiente.
3.2. Material educativo de computação para alunos do Ensino Médio
Participar de programas de extensão educativos no ensino médio e fundamental, embora
possa não gerar impacto significativo sobre o conteúdo do curso, provê oportunidades
adicionais para a sua experiência profissional, uma vez que melhora a compreensão dos
alunos e suas habilidades de comunicação em particular. Propõe-se que os alunos bolsistas do
PET coletem, desenvolvam e distribuam material educativo que envolva temas associados à
computação, para ser utilizado por alunos do ensino médio. Tal material deve seguir o
paradigma da Engenharia Computacional que enfatiza a jornada do problema físico à solução
computacional, com o freqüente uso da visualização como meio de avaliação.
3.3. Banco de animações
Propõe-se ainda uma atividade junto ao Centro de Ciências da UFJF, na qual serão criadas
animações e imagens virtuais para apresentar as atividades que são desenvolvidas durante as
visitas a este Centro. Por exemplo, podem ser criados diferentes modelos geométricos tridimensionais para explicar sobre alotropia em conjunto com a experiência realizada no
laboratório de química. Essas animações podem ser apresentadas ao público na forma de
vídeos ou em modelos no laboratório computacional, permitindo que o próprio usuário manipule
ou até mesmo crie os modelos geométricos. Neste caso, sugerimos utilizar o Google SketchUp
que é um programa gratuito do tipo CAD (computer aided design).
3.4. Página de internet, Blog e redes sociais
Tendo em vista a consolidação do grupo, os alunos deverão criar, manter e divulgar uma
página do PET na internet onde a filosofia do mesmo, o perfil dos integrantes e as atividades
praticadas estejam disponibilizadas para conhecimento do público. A constante atualização da
página pode servir como base de dados dos projetos, de forma a facilitar posteriormente a
redação dos relatórios intermediários e finais. Ainda, na página poderão inserir um banco de
oportunidades, além de listar alguns recém-graduados de cursos semelhantes situados no país
e no exterior e as carreiras que seguiram, como forma de orientarem a si próprios e aos demais
colegas em suas escolhas. Os alunos deverão semanalmente fazer pesquisas em outros sites
a fim de publicarem as notícias mais interessantes relacionadas com a Engenharia
Computacional.
4. Atividades de integração com os outros PETs da UFJF:
4.1. PET Civil:
O grupo PET Engenharia Computacional poderá se integrar ao grupo PET Engenharia Civil que
já
colabora com o Cursinho Pré-Universitário Popular da UFJF (CPU). Os petianos
se
revezam para atuar na condição de monitores, tirando dúvidas dos estudantes em horários
semanais fixos, sobre conteúdos de matemática e física. Quando solicitado, os petianos
também ministram aulas de reforço, atuam como professores substitutos quando se fizer
necessário e, no período próximo à realização do vestibular, programam aulas de caráter
“intensivo”. Outro aspecto importante é o fato dos petianos transmitirem aos estudantes
informações sobre a vida acadêmica e as possibilidades que a universidade oferece, como
bolsas de estudo e auxílios, informações sobre os sistemas de cotas, o que serve como
estímulo para estes candidatos persistirem nos seus estudos.
4.2. PET Elétrica
O grupo PET Engenharia Computacional poderá se integrar ao grupo PET Engenharia Elétrica
no Projeto “Eficiência Energética nas Escolas”. O projeto consiste em uma Feira de Ciências
onde é exposta a produção científica elaborada no âmbito das escolas de Ensino Médio de Juiz
de Fora e municípios vizinhos, da rede pública e privada. Os petianos organizam exposição de
trabalhos sobre o tema Eficiência Energética. Os trabalhos são expostos na forma de pôsteres.
Equipes multidisciplinares de petianos visitam escolas interessadas em participar para
apresentar o tema, esclarecer detalhes sobre a atividade e motivar a participação dos
estudantes.
4.3. PET Comunicação
O grupo PET Engenharia Computacional poderá se integrar ao grupo PET Comunicação
participando do Projeto “Cinema Brasileiro Contemporâneo” que propõe a conhecer a
diversidade do cinema brasileiro contemporâneo, fazendo um recorte dos últimos 10 anos de
produção audiovisual no Brasil e analisando suas características e possibilidades. Dentre os
filmes deste ciclo, são exibidos longa-metragens, documentários e curtas, ilustrando as
diferentes abordagens que o cinema nacional pode trazer e lançando um olhar sobre as futuras
produções. Os futuros petianos da Engenharia Computacional também poderão participar da
oficina Cultura Política, associada ao Projeto Comunicação para a Cidadania, busca fornecer
subsídios aos jovens participantes para que possam aumentar seu grau de compreensão sobre
a realidade política brasileira e ampliar a participação na vida de suas comunidades.
4.4. PET Odonto PET Educação Física
O grupo PET Engenharia Computacional poderá se integrar aos grupos PET Odonto PET
Educação Física através da participação dos futuros petianos nas atividades de promoção de
saúde e bem-estar frequentemente organizadas por esses grupos.
4.5. PET Psicologia
O grupo PET Psicologia poderá
ajudar a elaborar
um diagnóstico mais qualificado do
problema da evasão e retenção no curso de Engenharia Computacional, orientando os futuros
petianos na elaboração dos questionários de avaliação das perspectivas dos alunos do curso.
5. ESTRATÉGIA DE AÇÃO PARA O 1º ANO DE ATUAÇÃO DO GRUPO
Cronograma básico para as atividades previstas para o primeiro ano do grupo: abaixo, as
atividades são identificadas e organizadas por mês, prevendo o início em janeiro de 2013.
Itens:
1) Divulgação do curso de mídias digitais para professores;
2) Período de inscrição no curso de mídias digitais para professores;
3) Preparação das aulas e elaboração de material didático do curso de mídias digitais para
professores;
4) Aulas do curso de mídias digitais para professores;
5) Divulgação do curso de mídias digitais para alunos do ensino médio;
6) Período de inscrição no curso de mídias digitais para alunos do ensino médio;
7) Preparação das aulas e elaboração de material didático do curso de mídias digitais para
alunos do ensino médio;
8) Aulas do curso de mídias digitais para alunos do ensino médio;
9) Participação na disciplina de Introdução à Engenharia Computacional;
10) Divulgação das competições entre os alunos do curso de Engenharia Computacional;
11) Preparação para as competições entre os alunos do curso de Engenharia Computacional; e
12) Evento com as etapas finais das competições.
Atividades de fluxo contínuo:
13) Elaboração e disponibilização de recursos Educacionais abertos;
14) Utilização de Sistemas de Álgebra Computacional;
15) Criação de modelos geométricos e banco de animações;
16) Elaboração de material educativo de computação para alunos do Ensino Médio;
17) Mini-cursos;
18) Iniciações Científicas; e
19) Página de internet, Blog e redes sociais.
Atividade JAN FEV
1
X
2
X
3
X
X
4
5
6
7
8
9
10
11
12
MAR ABR MAI JUN JUL AGO
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
SET OUT NOV DEZ
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
6. RESULTADOS ESPERADOS
Ao final do primeiro ano, espera-se identificar nos alunos bolsistas:

A sua crescente participação na comunidade de recursos abertos, utilizando,
aperfeiçoando e criando recursos computacionais desta natureza;

A utilização de programas em ambiente de computação científica em suas tarefas
disciplinares, ganhando prática suficiente para que os mesmos ministrem no próximo ano o
mini-curso voltado aos demais alunos do curso, disseminando o uso de mais programas de
código aberto;

A utilização das técnicas de representação gráfica e modelagem geométrica nas
apresentações de seus trabalhos disciplinares, ganhando prática suficiente para que os
mesmos ministrem no próximo ano cursos voltados para os demais alunos do curso;

A iniciativa de tornarem a página web do grupo cada vez mais popular entre os alunos
do curso, disseminando o conhecimento e habilidades adquiridas através das atividades;

A aptidão para redigirem os relatórios intermediários de atividades, resumos e até
mesmo artigos científicos para se apresentarem nos seminários de Iniciação Científica da UFJF
e em outros eventos locais, regionais e nacionais relacionados com a Engenharia
Computacional;

A motivação para trabalharem em atividades de extensão que podem começar a ser
elaboradas pelos próprios bolsistas a partir da identificação perante à sociedade do seu papel
como engenheiro.
7. IMPACTOS E BENEFÍCIOS ESPERADOS PARA O CURSO DE GRADUAÇÃO
Espera-se que o curso de graduação em Engenharia Computacional possa usufruir das novas
práticas e experiências pedagógicas propostas pelo PET de várias formas. A principal delas é
através da atuação dos próprios bolsistas junto aos seus colegas, disseminando os
conhecimentos adquiridos durante as atividades de ensino, pesquisa e extensão. Espera-se
obter o aumento da visibilidade do curso através dos projetos desenvolvidos por estes alunos.
Estes alunos, acostumando-se com a reflexão sobre qualificação técnica, tendo entendido o
método científico e o propósito da Ciência Computacional e conhecendo os problemas reais da
comunidade, passarão a ter uma postura diferenciada, servindo de exemplo e inspiração, tanto
para seus colegas, como para os alunos de ensino médio, atraindo assim novos interessados
em ingressar no curso.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] SIAM Working Group on CSE Undergraduate Education (Peter Turner, Chair)
Undergraduate Computational Science and Engineering Education, SIAM Report (2006).
[2] SIAM Working Group on CSE Education (Linda Petzold, Chair) Graduate Education in CSE,
SIAM Review 43 (2001) 163-177.
[3] Projeto Político Pedagógico do Curso de Graduação em Engenharia Computacional da
UFJF.
[4] Projeto Pedagógico do Curso de Ciências Exatas. http://www.ice.ufjf.br/
[5] http://www.ufjf.br/engenharia/missao/
[6] Larisa Leiros Baroni, Recursos Abertos constituem nova tendência da EAD, Universia Brasil.
[7] MONTEIRO, C. E. F. . Interpretação de Gráficos: Atividade social e conteúdo de ensino. In:
XXII Reunião Anual da Associação Nacional de Pós-Graduação em Educação - ANPED, 1999,
Caxambú - MG. Diversidade e desigualdade: Desafios para a educação na fronteira do século.,
1999.
[8] Carraher, D., Schliemann, A. & Nemirovsky, R. (1995). Understanding Graphs Without
Schooling. Hands On! TERC: Cambridgge, MA. Em (Monteiro, 1999).
[9] Educação Hoje: “Novas” Tecnologias, Pressões e Oportunidades, Pedro Demo, 144 págs.,
Ed. Atlas.
[10] MONTEIRO, C. E. F. . Interpretação de Gráficos: Atividade social e conteúdo de ensino. In:
XXII Reunião Anual da Associação Nacional de Pós-Graduação em Educação - ANPED, 1999,
Caxambú - MG. Diversidade e desigualdade: Desafios para a educação na fronteira do século.,
1999.
[11] Carraher, D., Schliemann, A. & Nemirovsky, R. (1995). Understanding Graphs Without
Schooling. Hands On! TERC: Cambridgge, MA.
[12] Tecnologias para Transformar a Educação, Juana María Sancho e Fernando
Hernández,200 págs., Ed. Artme.
[13] MASETTO, Marcos T. Mediação pedagógica e o uso de tecnologias. In.: MORAN, José
Manuel; BEHRENS, Manilda Aparecida. Novas tecnologias e mediação pedagógica. São
Paulo: Papirus, 2006. p. 133-173.