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ANÁLISE DA ADEQUAÇÃO DE UM
PROJETO NA APLICAÇÃO DO DESIGN-
BASED LEARNING NO ENSINO DA
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Michele de Cacea Dias (UNIFEI )
Joao Batista Turrioni (UNIFEI )
Cristiano Vieira da Silva (FEPI )
Ana Maria Silveira Turrioni (PUC )
O objetivo deste trabalho é analisar a adequação de um projeto na
aplicação do Design-Based Learning (DBL), ou Aprendizagem
Baseada em Projetos, no ensino da engenharia de produção. Trata-se
de uma metodologia ativa de ensino, originalmentee utilizada nos
cursos da área médica, que foi utilizada no ensino da engenharia no
Canadá e atualmente tem sido estudada no Brasil. Para isso realizou-
se uma pesquisa bibliográfica afim de identificar quais as
características mais recorrentes nos projetos de DBL. Em seguida,
com a utilização do método estudo de caso, foi analisou-se um projeto
realizado pelos alunos da Universidade Federal de Itajubá, intitulado
Gespública. Após entrevistas com alunos e professores participantes
do projeto, concluiu-se que ele é adequado a aplicação do DBL. A
iniciativa de utilizar métodos ativos de trabalho se mostrou eficiente,
motivando os alunos a participarem do processo de aprendizagem,
favorecendo a formação de um engenheiro analítico e reflexivo.
Palavras-chaves: Aprendizagem Baseada em Projetos, Aprendizagem
Baseada em Problemas, Engenharia de Produção e Ensino
XXXIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO A Gestão dos Processos de Produção e as Parcerias Globais para o Desenvolvimento Sustentável dos Sistemas Produtivos
Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013.
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Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013.
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1. Introdução
O contexto encontrado pelo engenheiro recém-formado ao ser inserido no mercado de
trabalho é composto por incertezas, dados incompletos e concorrentes demandas dos clientes,
governos, grupos ambientalistas e o público em geral. É preciso ter habilidades para lidar com
o contexto social, além do conhecimento técnico. Diversos esforços têm sido realizados no
sentido de potencializar a preparação dos alunos ainda no âmbito universitário.
Uma das iniciativas que tem sido analisada é a utilização de métodos ativos de ensino, em
especial, a Aprendizagem Baseada em Problemas (do inglês Problem Based Learning – PBL)
e o Design-Based Learning, que utilizam a resolução de problemas no processo de ensino.
Este trabalho se propõe a analisar um caso de aplicação do Design-Based Learning no ensino
da engenharia de produção e a identificar as principais características presentes no objeto de
estudo em comparação às diretrizes preconizadas pela literatura.
Embora haja uma mobilização em busca de métodos ativos de ensino, relatos científicos de
aplicações na engenharia de produção ainda são escassos. A divulgação deste trabalho pode
contribuir para o crescimento do acervo científico a respeito do tema, além de incentivar
outras pesquisas relacionadas.
Para atingir os objetivos propostos, optou-se por desenvolver a pesquisa através do método do
Estudo de Caso. A escolha pelo estudo de caso para este trabalho se deve ao fato de que,
segundo Yin (1994), o método foca em eventos contemporâneos e investiga fenômenos no
contexto da vida real, especialmente quando os limites entre o fenômeno e o contexto não são
claramente evidentes.
Esta pesquisa é de natureza aplicada, pois como o próprio nome sugere, tem como
característica fundamental o interesse na aplicação, utilização e consequências práticas dos
conhecimentos (GIL, 2008).
Como não há o objetivo de quantificar ocorrências, mas sim de entender e explicar o “o que”
e o “como”, Miguel (2010) considera a abordagem como qualitativa, que acontecerá através
de um estudo exploratório de um único caso, utilizando entrevistas semi-estruturadas com os
alunos e professores envolvidos no projeto, análise documental e observação participante.
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O trabalho está estruturado em quatro partes sendo estas considerações iniciais a primeira;
uma breve revisão da literatura referente a aplicação dos principais conceitos, a segunda parte;
seguida do relato prático deste trabalho e finalizando com as conclusões e agradecimentos.
2. Revisão da Literatura
Segundo Puente, Van Eijck e Jochems (2012), o Design-Based Learning (DBL) ou Project
Based Learning (PBL), ou ainda, Aprendizagem Baseada em Projetos, como é conhecido no
Brasil, é uma abordagem educativa fundamentada nos processos de investigação e raciocínio
para gerar artefatos inovadores, sistemas e soluções. Ele utiliza os mesmos conceitos
pedagógicos da Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP), embora os problemas sejam
apresentados em forma de projetos.
O ABP pode ser definido como uma estratégia pedagógica centrada no aluno, que ensina por
meio de trabalhos em equipes, apresentando problemas que os discentes poderão encontrar na
vida real em suas carreiras profissionais. Nesta abordagem, os alunos são responsáveis por sua
própria aprendizagem, o papel do professor passa ser de um facilitador. O aluno é induzido a
quebrar o paradigma de que depende do professor para aprender; passa-se para a concepção
da autossuficiência (CARDOSO, 2011; SILVA, TURRIONI e SILVA, 2012).
Cardoso (2011) esclarece que nos projetos é comum o fornecimento das especificações para
um produto ou resultado final desejado e o processo de aprendizagem é mais orientado a
seguir procedimentos corretos. Ao trabalharem em um projeto, os alunos estão sujeitos a
encontrar diversos problemas que proporcionam “momentos de ensino” que devem ser
aproveitados.
Na Aprendizagem Baseada em Projetos, os alunos utilizam a investigação para resolver
projetos com problemas mal estruturados (semelhantes ao da vida real) e têm que limitações
de recursos, além de serem compelidos a buscar alternativas para solucionar da melhor
maneira, o referido problema (DYM e LITTLE, 2009).
A Aprendizagem Baseada em Projetos preconiza a importância da experiência prática no
aprendizado, utiliza a aprendizagem ativa para envolver o aluno em uma forma de
pensamento mais elevada como análise e síntese (CARDOSO, 2011).
Lima et al. (2005) explicam que o método é centrado no aluno e no seu desempenho de modo
a atingir os objetivos definidos. Os estudantes aprendem através de experiências, embora as
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aulas tradicionais também ocorram. Outras características são o trabalho em equipe e a
multidisciplinaridade. Além dos conhecimentos técnicos, os alunos desenvolvem
competências transversais como capacidade de relacionamento interpessoal, de comunicação
em público, de gestão de conflitos, de gestão de projetos e de integração de conteúdos.
Puente, Van Eijck e Jochems (2012) defendem que o projeto utilizado no ensino da
engenharia deve ter um “final aberto”, ou seja, não existe uma única solução e que o professor
deve atuar como uma ponte entre o processo de raciocínio e a investigação durante o
desenvolvimento dos trabalhos em um contexto social e de colaboração com equipes
multidisciplinares. A partir desta premissa, os autores apresentam quatro dimensões tidas
como básicas no ambiente de aplicação do ABP que são: características do projeto, o papel do
professor, a avaliação e o contexto social.
Carvalho e Lima (2006) realizaram em 2004/2005 um projeto interdisciplinar, durante um
semestre na Universidade do Minho, em Portugal, como forma de fazer os alunos aprenderem
através da resolução de problemas em grupos. Ao final do trabalho eles concluíram:
“Os resultados da avaliação do impacto desta experiência na aprendizagem dos
alunos comprovam um claro aumento da sua motivação durante todo o semestre,
contrariamente ao que seria no ensino tradicional, visto que se encontram
activamente envolvidos num projecto que constantemente os desafia e obriga a uma
procura de soluções para os vários problemas com que se deparam, à medida que o
projecto vai avançando” (CARVALHO e LIMA, 2006, p. 1.486).
3. Apresentação do Estudo de caso
O projeto selecionado para análise aconteceu através de uma parceria firmada entre a
Prefeitura Municipal de Itajubá e a Universidade Federal de Itajubá, para a implementação do
modelo de excelência voltado para o setor público chamado de Gespública.
Durante o andamento do projeto uma equipe formada por alunos de graduação e de pós-
graduação, acompanhados por docentes da universidade foram divididos em equipes e cada
equipe era responsável pelo treinamento, acompanhamento, implementação do modelo e
auditoria em uma ou mais secretarias municipais dentre as dezesseis existentes.
Inicialmente o projeto comtemplava seis professores doutores, dois alunos de mestrado,
dezoito alunos de graduação e um advogado. No entanto, para que o trabalho pudesse correr
sem sobrecarregar os alunos participantes, foram abertos processos seletivos para captar a
participação de outros estudantes. Ao final, o projeto contou com um total de 63 participantes,
porém nem todos trabalharam juntos devido a muita rotatividade de pessoal.
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O projeto era dividido em três etapas, sendo a primeira composta por treinamentos e
sensibilização de conceitos da qualidade, além da prática do primeiro ciclo do modelo
Gespública; a segunda etapa contemplava a implantação de estratégias de melhoria contínua e
a realização do segundo ciclo; finalmente, a terceira etapa era caracterizada pela aplicação do
terceiro ciclo do Gespública.
É importante esclarecer que o modelo de excelência Gespública é composto por três ciclos e
cada um possui um instrumento de avaliação que mede o grau de maturidade da organização
em relação às práticas de gestão. O primeiro instrumento é composto por requisitos que
totalizam 250 pontos e é direcionado às organizações que estão nos primeiros passos rumo a
excelência. O segundo instrumento possui 500 pontos e o terceiro 1000 pontos, sendo
aplicados na medida em que a instituição vai avançando as suas práticas.
Durante o decorrer do projeto, os alunos eram responsáveis por realizar reuniões com
secretários municipais e com servidores, ministrar treinamentos, acompanhar as secretarias
durante os processos de mapeamento dos processos, padronização, desenvolvimento de um
sistema de avaliação de desempenho e auditoria (através da aplicação dos instrumentos de
avaliação).
Embora existisse um planejamento a ser seguido, ocorrências inesperadas ocasionavam
problemas que deveriam ser solucionados, como exemplo pode-se citar: lidar com a
resistência dos servidores quanto a implementação de um modelo de excelência (quebra de
cultura), dificuldade de agendamento de reunião, ausência de comprometimento da liderança,
nivelamento de conhecimentos sobre ferramentas da qualidade, conflitos internos nas
secretarias, mudança constante de secretários responsáveis pelas secretarias, entre outros.
Todos os alunos participantes do projeto se reuniam periodicamente para trocarem
experiências, expor as dificuldades e as potenciais soluções, além de apresentar os relatórios
das visitas na prefeitura. A cada nova atividade identificada pelos grupos como necessária,
eram realizados estudos para adquirir os conhecimentos que possibilitasse sua realização. O
professor realizava um papel de facilitador ou mediador das atividades. A responsabilidade
principal de buscar as informações e realizar as atividades estava concentrada nos alunos.
3.1 Condução da Pesquisa
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O primeiro passo para a realização deste trabalho, foi o mapeamento da literatura, através do
qual foi possível definir as fronteiras, o grau de evolução do tema e fazer a identificação das
lacunas existentes a possibilidade de ajustar a pesquisa.
A segunda etapa foi a seleção do caso. Para esta fase levou-se em consideração a busca por
um projeto que apresentasse características da aplicação do ABP. Optou-se pelo uso de um
único caso devido ao fato da escassez da aplicação da Aprendizagem Baseada em Projetos na
Engenharia de Produção no Brasil. Miguel (2007) afirma que um estudo de caso único
permite um maior aprofundamento na investigação.
O meio de coleta de dados selecionado foi a análise documental, a observação participante e o
questionário estruturado. O protocolo de pesquisa utilizado já havia sido validado nos
trabalhos de Puente, Eijck e Jochems (2012). Portanto, não foi necessário conduzir o teste
piloto e a condução do estudo de caso passou para a etapa de coleta de dados.
O protocolo de pesquisa era divido em três dimensões (características do projeto, avaliação e
contexto social). Não foi analisada, neste estudo, a dimensão “o papel do professor”. Para
cada dimensão havia uma subdivisão com algumas características para análise e para cada
característica existia uma ou mais perguntas pertinentes.
Em se tratando da dimensão “Características do Projeto”, esta era dividida em quatro grupos
de perguntas que analisavam “final em aberto”, “problemas baseados na vida real”, “modo de
execução” e “multidisciplinaridade”.
O Quadro 01 apresenta a primeira dimensão do instrumento de coletas de dados.
Quadro 01 – Dimensão Características do Projeto
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Fonte: Adaptado de Puente, Van Eijck e Jochems (2012)
A segunda dimensão se relacionava a “avaliação” e era dividida em “avaliação formal” e
“avaliação informal”, conforme apresentada no Quadro 02.
Quadro 02 – Dimensão Avaliação
Fonte: Adaptado de Puente, Van Eijck e Jochems (2012)
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A última dimensão, apresentada no Quadro 03, foi “contexto social” que era dividido em
“comunicação”, “trabalho em equipe” e “motivação”.
Quadro 03 – Dimensão Avaliação
Fonte: Adaptado de Puente, Van Eijck e Jochems (2012)
Para a presente pesquisa, foi utilizada a escala de Likert de cinco pontos, e para cada questão
fechada foram disponibilizadas opções de respostas variando de alta discordância a alta
concordância com a afirmação.
Entre os dias 5 de março e 03 de abril foram enviados três e-mails para todos os 63
participantes do projeto, sendo que o primeiro continha uma apresentação da pesquisa, um
esclarecimento sobre a confidencialidade das respostas e com o instrumento de coleta de
dados anexo; e os outros dois e-mails com um reforço sobre a importância da resposta dos
participantes.
Dos e-mails enviados, um retornou como endereço incorreto, dois participantes disseram que
tiveram uma participação pouco efetiva e que, portanto, não estavam à vontade para responder
o questionário, 22 respostas foram retornadas e os demais participantes não se manifestaram.
Totalizando uma taxa de retorno de 34,9%.
A etapa seguinte constituiu na tabulação dos dados obtidos com a pesquisa.
3.2 Análise dos Resultados
O primeiro bloco de afirmações buscava analisar as características do projeto. Era dividido
em quatro partes, sendo que a primeira investigava se projeto possuía um “final aberto”, ou
seja, se oferecia a possibilidade de mais de uma solução para os problemas enfrentados pelos
alunos e se eles eram incentivados a buscar alternativas de resolução. Era, também, objetivo
desta sequência de afirmativas, analisar se o projeto favorecia a independência do aluno para
definir potenciais soluções e buscar informações para resolver as questões.
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Na Figura 01 é possível observar que a maior parte dos alunos, exceto na afirmativa AB2,
concordaram que o projeto Gespública apresentava características de final aberto. 68% dos
alunos afirmaram que, no projeto, havia mais de uma solução para os problemas (AB1); 77%
concordaram que possuíam autonomia para buscar treinamentos e para decidir como deveriam
proceder para encontrar a solução (AB3); também 77% disseram ter seguido os
procedimentos estabelecidos por eles para chegar a solução dos problemas. Embora a maior
parte dos alunos concorde que se tratava de decidir qual a melhor solução para os problemas
(uma vez que poderiam resolver de várias maneiras), menos da metade dos alunos (45%)
afirmaram que os problemas eram mal estruturados. Uma das possíveis justificativas para este
resultado pode estar relacionado ao fato de que os problemas não foram intencionalmente
formulados, eles eram reais, pois os alunos estavam atuando em um projeto real.
Figura 1: Final Aberto
Fonte: Elaborado pelos autores
A segunda parte continha afirmações relacionadas a similaridade dos problemas que são
encontrados na vida real (Figura 02). A afirmação PVR1, que diz respeito à abordagem dos
funcionários da prefeitura durante o decorrer dos projetos, 95% confirmou que isto acontecia.
Esta resposta já era esperada, pois os alunos atuavam diretamente com os servidores e
possuíam diálogo aberto com os mesmos. 77% dos respondentes afirmaram que
desempenhavam diferentes papeis dentro do projeto (PVR2). A grande maioria, cerca de 91%,
confirmaram que as atividades aconteciam em um cenário prático (PVR4). Já frente a
afirmação de que os professores poderiam representar os funcionários da prefeitura (PVR3), a
maioria, 59% preferiu manter-se neutra. Essa possibilidade, realmente poderia acontecer. No
entanto, sairia do contexto da vida real e as reações dos professores frente às atitudes dos
alunos seriam meramente hipotéticas, não realistas.
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Figura 2: Problemas Baseados na Vida Real
Fonte: Elaborado pelos autores
A terceira parte, possuía uma afirmação relacionada à execução do projeto, como é possível
observar na Figura 03. 100% dos respondentes afirmaram que o aprendizado era adquirido no
decorrer do desempenho das atividades, eles afirmaram que aprendiam com a prática
(MEX1).
Figura 3: Modo de Execução
Fonte: Elaborado pelos autores
A última parte de afirmações relacionadas ao bloco características trata das questões ligadas a
multidisciplinaridade do projeto (Figura 04). 91% dos respondentes concordaram que para a
realização das atividades era necessário pesquisar informações e buscar conteúdos de
diferentes disciplinas (MDC1). No entanto, quando chamados a analisar a participação dos
docentes das diversas disciplinas (MDC2), os alunos se mostraram indecisos, pois 45%
concordam e 45% discordam, somados aos 10% que se abstiveram de opinar. Há uma
explicação para este resultado, pois no início do projeto a presença de diferentes professores
era uma constante que foi diminuindo no decorrer do projeto e concentrando a coordenação
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do projeto na responsabilidade de apenas um professor. Um exemplo de que a falta de
participação de outros professores impactou na percepção dos alunos está nos comentários
dos alunos durante o processo de resposta do questionário. Dois respondentes fizeram questão
de comentar esta afirmação e solicitaram que suas colocações fossem incorporadas à análise
dos resultados:
“Acredito que se houvesse um envolvimento maior de outros professores do instituto,
seja com palestras para os membros ou mesmo participação nas reuniões da equipe, o
crescimento e a aprendizagem seriam mais enriquecidos”.
“Seria perfeito se mais professores fizessem parte do projeto, por isso, não concordo
totalmente. Na época que participei foram poucos professores, e estes sim
colaboraram bastante”.
Figura 04: Multidisciplinar
Fonte: Elaborado pelos autores
Finalizada a apresentação do primeiro bloco, seguem os resultados obtidos com as afirmações
que mostram como era o processo de avaliação. As primeiras questões eram ligadas à
avaliação formal (Figura 05). No que tange a aplicação de um teste, questionário ou algum
outro instrumento similar (AVF1), 59% afirmam que não concordam. Embora fossem alunos
do curso de engenharia da produção, o grupo era composto por alunos de diferentes níveis de
escolaridade. Portanto, alguns alunos já não estavam abordando em sala de aula o mesmo
conteúdo que trabalhava no projeto e, por isso, não foram submetidos a uma avaliação de
conhecimentos formal. Em se tratando da avaliação formal por contribuição (AVF2), a taxa
de concordantes sobe para 41%, enquanto a de discordante cai para 27%. Uma possível
explicação para este resultado está no fato de que os alunos recebiam uma declaração de
desempenho de atividades complementares de acordo com a participação e com a
contribuição dedicada ao projeto. Com relação a avaliação focada no projeto (AVF3), 55%
concordam que era realizada.
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Figura 5: Avaliação Formal
Fonte: Elaborado pelos autores
A segunda parte do bloco, refere-se a avaliação adicional (Figura 06). 77% dos alunos
concordam que havia uma avaliação da implementação do projeto na prefeitura (AVD1), o
mesmo percentual de respondentes confirmaram que o grupo era avaliado através de
relatórios e apresentações (AVD2). Em se tratando da avaliação da participação do colega
(AVD3), 45% concordam, mas a relação de alunos que preferiram manterem-se neutros foi
bem expressiva, chegando a 32%.
Figura 6: Avaliação Adicional
Fonte: Elaborado pelos autores
O terceiro e último bloco de questões relacionava-se ao contexto social, ele era divido em três
partes, sendo que a primeira tratava de eventos que fomentavam a comunicação durante a
execução das atividades (Figura 07). A afirmação COM1, tratava da comunicação dos
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resultados para os interessados e 64% confirmaram que esta comunicação era feita. Sobre a
socialização do conhecimento através de palestras e eventos (COM2), 73% concordaram e
59% confirmaram que aconteciam eventos para difundir os termos usados na engenharia de
produção.
Figura 07: Comunicação
Fonte: Elaborado pelos autores
A segunda parte analisava o trabalho em equipe e afirmava que as atividades eram realizadas
em equipes/pares, onde 91% dos respondentesconcordaram com esta afirmação (Figura 08).
Vale esclarecer que durante a implantação do modelo de excelência “gespública”, houve uma
divisão da equipe de trabalho e cada grupo ficou responsável por acompanhar uma secretaria
da prefeitura, ou seja, as atividades eram realizadas em equipes.
Figura 8: Trabalho em Equipe
Fonte: Elaborado pelos autores
O questionário era encerrado afirmando que os alunos se sentiam motivados a apresentar os
resultados aos interessados na prefeitura (MOT1). A Figura 09 mostra que 77% dos
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respondentes se mostraram motivados. Embora este resultado represente a maior parte das
respostas, algumas afirmações dos respondentes levam a crer que o percentual poderia ser
ainda maior. Alguns comentários referentes a esta questão merecem ser citados:
“A rotatividade da equipe chegou a ser muito elevada em alguns momentos, fato que nos levou
a formalizar o processo seletivo de alunos bem como confeccionar um estatuto. Tal
modificação na estrutura permitiu um maior controle das equipes envolvidas e, de certa forma,
motivou os novos e antigos membros. Um dos maiores problemas foi a falta de interesse em
alguns membros da prefeitura em aderir ao programa planejado e ao método de trabalho. Com
o tempo, esta barreira passou a influenciar no comportamento dos alunos envolvidos. Alguns
preferiram se desligar por acreditar que, apesar do trabalho e empenho dedicados para o
projeto, não conseguiam mais acrescentar valor.”
Figura 09: Motivação
Fonte: Elaborado pelos autores
4. Conclusão
Não se pode afirmar que existe um método que resolva todos os problemas de ensino-
aprendizagem e nem tampouco um método que garanta colocação no mercado de trabalho.
Com esta convicção, esta pesquisa se comprometeu a analisar a efetividade de um projeto
aplicado nos alunos e verificar se ele apresentava as características comuns aos utilizados na
aplicação do ABP.
Pode-se, contudo, concluir que o projeto apresentou características necessárias para a
utilização da aprendizagem baseada em projetos. No entanto, constatou-se que são necessários
alguns ajustes para melhor adequação, principalmente nas questões ligadas a participação de
diferentes professores, que rendeu diversos comentários, e na avaliação formal que parece ter
sido inexistente, até mesmo pelo modo de composição dos membros da equipe.
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A busca pela modernização e pela melhoria no ensino da engenharia que favoreça a formação
de um engenheiro analítico, reflexivo, além do conhecimento conceitual-teórico, apresenta-se
como um desafio que requer pesquisa e trabalho conjunto entre os profissionais da educação.
A iniciativa de utilizar métodos ativos de trabalho se mostrou eficiente a motivar os alunos a
participarem do processo de aprendizagem, além de ter contribuído para o trabalho
colaborativo. Métodos bem estruturados de comunicação também podem favorecer a
participação e a disseminação de informações. A Aprendizagem Baseada em Projetos pode
auxiliar os estudantes a colocar conhecimento e aprendizagem em um contexto real, o que
permite a eles agirem como profissionais e, consecutivamente, se prepararem melhor para o
mercado de trabalho.
Agradecimentos
Agradecemos a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG), a
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e o Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) pelo apoio concedido a esta
pesquisa.
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