PBL (Problem/Project Based Learning):
uma nova abordagem para a Educação em
Engenharia
Luiz Carlos de Campos
LCC - ENCEP – NATAL - RN - 16/05/2012
SUMÁRIO
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
1) Introdução: Desafios atuais
2) Perfil do jovem atual
3) Conceito de Aprendizagem
4) Exigências para o profissional de Engenharia
5) Ensino tradicional de Engenharia
6) O que deve mudar ?
7) O que é a metodologia PBL ?
8) Como mudar da metodologia tradicional para o PBL ?
9) A Engenharia de Produção no contexto atual
10) Reflexões
11) Conclusões
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1) DESAFIOS ATUAIS
1.1) DESAFIOS MUNDIAIS DO SÉCULO XXI
[População mundial: 7 bilhões (2011); 7.8 bilhões (2015)]
1) População;
6) Meio Ambiente;
2) Água;
7) Conflitos/Terrorismo;
3) Alimentos;
8) Mudanças Climáticas;
4) Energia;
9) Sustentabilidade;
5) Saúde;
10) Biodiversidade;
11) Bem-Estar da Humanidade
David King, Scientific Adviser to UK Government, World Bank, 2007 - Adaptado de Lueny Morell – HP Labs – 2011.
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“Todos esses problemas passam,
necessariamente, por projetos e
soluções de Engenharia!”
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1.2) DESAFIOS DA ENGENHARIA PARA O SÉCULO XXI
ELABORAÇÃO DE PROJETOS:
1) Novos Materiais;
2) Alimentos;
3) Meio- ambiente;
4) Transporte;
5) Gestão;
6) Comunicação;
7) Energia.
Adaptado de Nival Nunes de Almeida - ABENGE - 2010
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2) PERFIL DO JOVEM ATUAL
(Geração Digital)

Não tem paciência para estudar/trabalhar;
 Dificuldade para aprendizagem linear;

Hiperatividade: executa múltiplas tarefas simultaneamente;

Possui uma mente seletiva para um excesso de informações;

Utiliza várias mídias com grande desenvoltura: TV; Celular;
Computador; Internet; Orkut; MSN; Facebook; Google talk;Twiter, etc;

Usa controle remoto como uma metralhadora;

Não sabe obedecer ordens;

Possui a “síndrome do motorista de táxi”: SABE TUDO!!

Dificuldade em comunicação oral, escrita e conhecimentos gerais.
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 “Atualmente temos que preparar os
estudantes:


para empregos
que ainda não existem...


para usar tecnologias
que ainda não foram inventadas...


para solucionar problemas
que ainda nem sabemos que são problemas...”
Richard Riley, 2001 - (Secretário de Educação – Governo Clinton)
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3) CONCEITO DE APRENDIZAGEM
 “
A aprendizagem não é um ato passivo no qual se recebe algo pronto de alguém,
nem um ato automático de apenas seguir uma regra. A aprendizagem é um
processo ativo e extremamente pessoal, em que uma pessoa se motiva a enxergar
algo.”

“Adquirir conhecimento não é como colocar coisas que alguém nos dá num
armazém mental, mas um processo de idas e vindas no qual sempre nos movemos
entre as partes e o todo, percebendo e descobrindo novas coisas graças àquelas
que já conhecemos, construindo uma base em constante expansão para
entendermos o mundo.”
 Diálogo Mênon, de Platão - (Atenas, 428/427 – Atenas, 348/347 a.C)
Robert P. Crease. As grandes equações - Zahar Editora, Rio de Janeiro, 2011, p.31.
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4) EXIGÊNCIAS BÁSICAS DO PROFISSIONAL DE ENGENHARIA
 Conhecimentos de gerenciamento de equipes de projetos,
pesquisas e trabalhos;
 Conhecimentos de conteúdos multidisciplinares interligados;
 Procure constantemente ideias inovadoras;
 Tenha atitudes empreendedoras;
 Tenha capacidade de converter conhecimentos científicos em
aplicações úteis para a sociedade, com atitude ética e
responsável.
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4.1) EXPECTATIVA DO MERCADO
Comparação entre as capacidades adquiridas nas universidades e as requiridas na vida
profissional – Alemanha.
Becker, 2006 – Adaptado de Xiangyun Du, PAEE’2009
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5) ENSINO TRADICIONAL DE ENGENHARIA

CONCEITOS, DEFINIÇÕES, TEORIAS, TEOREMAS,
FÓRMULAS, REGRAS, EXEMPLOS, TEXTOS...

AULAS EXPOSITIVAS

EXPERIÊNCIAS TRADICIONAIS

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

AVALIAÇÃO DO CONHECIMENTO ADQUIRIDO
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5.1) METODOLOGIA DE ENSINO TRADICIONAL
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5.2) ENSINO ATUAL DE ENGENHARIA NO BRASIL

Mesmo conteúdo transmitido ano após ano, falta de atualização
do conteúdo e aplicações;

Aulas teóricas, resolução de exercícios e experiências com
resultados conhecidos a priori;

A memória é mais importante que o raciocínio e a imaginação;

A memória é a função mental básica para avaliação do
aproveitamento;

Pedagogia baseada na ideia de transferência de conhecimento;

O grau do conhecimento transferido é medido apenas por provas
individuais.
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6) O QUE DEVE MUDAR ?

O modelo de ensino que é praticado na universidade;

As metodologias de ensino/aprendizagem devem ser reformuladas;

Dar maior ênfase ao trabalho do aluno;

Aprendizagem ativa, baseada na solução de problemas reais, orientada
a projetos e a necessidade do mercado;

Uma contraposição a uma forma de ensino passiva e assentada na
transmissão de conhecimentos;

Modelo de aprendizagem mais participativo, mais atrativo para os
alunos e mais centrado na aquisição de competências;

Maior acompanhamento dos alunos por parte dos professores e um
investimento permanente na melhoria da qualidade da educação.
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7) O QUE É A METODOLOGIA PBL ?

É uma estratégia de aprendizagem ativa;

Não um conjunto de disciplinas com tarefas para os estudantes;

Um curso com uma nova visão educacional;

Dividido em temas com missões definidas em cada tema;

Foca a atividade do aluno no trabalho em equipe, relacionando a
aprendizagem
com
a
solução
de
problemas/projetos
com
soluções abertas;

Cada problema/projeto é geralmente apoiado por um conjunto de
disciplinas ligadas entre si por um tema relacionado à realidade
profissional do engenheiro;
Adaptado de Powell & Weenck - 2003
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7) O QUE É A METODOLOGIA PBL ?

A equipe de alunos discute o problema/projeto, fornece uma solução e
entrega, dentro de um prazo definido, o produto da equipe: um protótipo
ou um relatório ;

Estudantes mostram o que aprenderam em discussões com os
professores sobre o “produto” e refletindo sobre o que realizaram;

É uma prática pedagógica inovadora que vem sendo adotada em várias
instituições da Europa, Australásia, África, Américas do Norte e do Sul;

Brasil  várias instituições estão implantando/discutindo a adoção
desta metodologia em parceria com instituições estrangeiras.
Adaptado de Powell & Weenck - 2003
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7.1) OBJETIVOS GERAIS DO PBL
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7.2) PBL – PROBLEM/PROJECT BASED LEARNING
Metodologia ativa de ensino-aprendizagem
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7.3) VANTAGENS DA METODOLOGIA ATIVA PBL
PBL (Problem/Project Based Learning)

Ambiente acadêmico em perfeita sintonia com o mercado.

Metodologia dinâmica e individualizada.

Programas atualizados anualmente de acordo com as novas exigências
do mercado e com as novas tecnologias e ferramentas disponíveis.

Integração universidade/empresa.
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8) COMO MUDAR DA METODOLOGIA
TRADICIONAL PARA O PBL

Apoio da administração superior;

Curriculum planejado;

Treinamento do corpo docente da faculdade ;

Um time de ‘campeões’ que:

Não só entenda o conceito,
mas

Acredita no conceito !!!
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8.1) DESAFIOS NA IMPLEMENTAÇÃO DO PBL
 Mudança da “mentalidade educacional” dos docentes;
 Inovar,
reformar
o
currículo
e
a
experiência
de
aprendizagem;
 Resistência em mudar a “forma de ensinar” dos docentes;
 Capacitação/treinamento dos docentes;
 Apoio institucional;
 Baixo conhecimento dos alunos em ciências básicas e
comunicação oral e escrita;
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8.2) DÚVIDAS E DISCUSSÕES
 Existe a necessidade de uma “transição suave” entre a
metodologia tradicional e o PBL?
 Como tratar as indecisões e dúvidas dos professores
sobre a metodologia?
 Como conseguir um melhor apoio e compromisso dos
professores com a metodologia PBL?
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8.3) RECOMENDAÇÕES DA UNESCO - 2010
Os cursos universitários podem ser mais interessantes mediante a transformação da pedagogia e
dos currículos, usando informação e experiência nas suas várias atividades. A aprendizagem
baseada em projetos e problemas, as abordagens just-in-time e as aplicações pró-ativas, com
menos abordagens de formulas que entediam os estudantes, devem ser implementadas.
Em suma, devemos pensar em trabalhos relevantes!
A ciência e a engenharia mudaram o mundo, mas são conservadoras e lentas para mudanças.
Nós precisamos de mais exemplos inovadores nas escolas, faculdades e universidades de
todo o mundo, como aquelas que têm desenvolvido atividades pioneiras em suas áreas,
como o PBL.
“O futuro do mundo está nas mãos dos jovens engenheiros e
precisamos dar a eles toda ajuda possível face aos desafios
do futuro.”
Relatório UNESCO (2010), pp. 32 - Adaptado de Rui M. Lima, 2011 - (Tradução livre LCC).
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PBL como uma estratégia para a mudança: diversidade de prática
McMaster 1968
Maastricht 1972
Linkoping 1972
Roskilde 1972
Aalborg 1974
Louvain 2000
UMINHO 2004
• Problema como foco e estimulo para aprendizagem
• Aprendizagem auto-dirigida
• Estudo centrado no aluno e tutores como facilitadores
• Trabalho em equipe
Adaptado de Xiangyun Du – PAEE’2009 – Guimarães - Portugal
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Pesquisas com indústrias dinamarquesas mostraram que a
metodologia PBL é mais efetiva que a metodologia tradicional
Ref. 2004 Survey of 125 Danish companies that hire engineers
Adaptado de Lueny Morell – HP Labs - COBENGE - 2011
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8.3) PBL NAS ESCOLAS DE ENGENHARIA DO BRASIL

Atualmente temos 2 cursos de Engenharia trabalhando com a
metodologia PBL integrada na estrutura curricular: PUC/SP e UnB;

Várias instituições adotam a metodologia PBL em disciplinas
isoladas: UEFS (Computação); UCS (Química);UFJF (Elétrica); EEM
e EPUSP (Introdução Engenharia); UNESP/Bauru (Produção);
UFMG (Sistemas); UFSC (Mobilidade); PUCPR (Computação); UFPA
(Civil); USP/São Carlos (Mecânica/Produção);

UFJF e USP/São Carlos estão em processo de alteração dos PPCs
dos cursos para implementação do PBL.
Fonte: COBENGE (2011) – BLUMENAU - SC
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9. A ENGENHARIA DE PRODUÇÃO NO CONTEXTO
9.1) Definição de Engenharia de Produção:
“A Engenharia de Produção trata do projeto, aperfeiçoamento e implantação de sistemas
integrados de pessoas, materiais, informações, equipamentos e energia, para a produção de
bens e serviços, de maneira econômica, respeitando os preceitos éticos e culturais.”
“Tem como base os conhecimentos específicos e habilidades associadas às ciências
físicas, matemáticas e sociais, assim como aos princípios e métodos de análise da
engenharia de projeto para especificar, predizer e avaliar os resultados obtidos por tais
sistemas.”
Fonte: Batalha et al. – Introdução à Engenharia de Produção. RJ, Editora Campus, 2008.
(Adaptado da American Industrial Engineering Association)
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9.2) COMPETÊNCIAS DO ENGENHEIRO DE PRODUÇÃO




“....Utilizar ferramental matemático e estatístico para modelar sistemas de produção e
auxiliar na tomada de decisões;
Projetar, implementar e aperfeiçoar sistemas, produtos e processos.....
Acompanhar os avanços tecnológicos......;
Compreender a inter-relação dos sistemas de produção com o meio ambiente, .......”
 Trabalhar em equipes multidisciplinares;
 Identificar, modelar e resolver problemas;
 Compromisso com a ética profissional;
 Comunicação oral e escrita;
 Auto-aprendizagem e Educação Continuada;
Propostas complementares àquelas definidas pelas Diretrizes Curriculares do MEC – ABEPRO, 2001.
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10) REFLEXÕES
 Estarão as IES, os gestores acadêmicos, os
professores e os sindicatos/entidades de
classe:
 preparados/(interessados) para a/ (na)
mudança na metodologia de ensino superior
no Brasil ??
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11) CONCLUSÕES
A questão levantada é a seguinte:
Para que mudar ?
Quanto custa mudar?
E se não mudar, quanto custará ?
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Albert Einstein (Ulm, 1879 – Princeton, 1955)
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CONVITE PARA EVENTOS 2012
 2º Fórum Nacional de Gestores de Instituições de
Educação em Engenharia – ABENGE
Data: 25/07 – Auditório Rui Barbosa – Mackenzie
Organização: MACKENZIE/PUC-SP
 4th International Symposium on Project Approaches in
Engineering Education - PAEE’2012
EEUM – Guimarães - Portugal
http://paee.dps.uminho.pt
Datas: 26 e 27/07 - Campus Consolação/PUC-SP
Organização: PUC-SP/MACKENZIE
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Contatos/Vendas - Livraria do Campus – São Paulo - SP
Email: [email protected]
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Referências

Campos, L. C., Dirani, E. A. T., Manrique, A. L. (orgs.). Educação em
Engenharia. Novas abordagens, São Paulo, EDUC, 2011. 280 p.

Powell, P. C., & Weenk, W. Project Led Engineering Education, Utrecht,
The Netherlands , Lemma, 2003. 312 p.

Xiangyun, D., de Graaff, E., Kolmos, A. Research on PBL Practice in
Engineering Education, Rotterdam, The Netherlands, Sense Publishers,
2009. 234 p.

Mills, J. E. e Treagust, D. F. (2003). Engineering Education – is a
problem-based or project-based learning the answer? Australasian
Journal of Engineering Education,
http://www.aaee.com.au/journal/2003/mills_treagust.pdf

http://paee.dps.uminho.pt
-
International
Project Approaches in Engineering Education.
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Symposium
on
OBRIGADO !!!!
Prof. Luiz Carlos de Campos
Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia – PUC/SP
[email protected]
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7) O QUE É A METODOLOGIA PBL