Ensino de Engenharia de Design de Produto
Por: Jeomax • 9/5/2020 • Trabalho acadêmico • 3.221 Palavras (13 Páginas) • 167 Visualizações
CONFERÊNCIA INTERNACIONAL DE ENGENHARIA E EDUCAÇÃO DE PROJETOS DE PRODUTOS
7 e 8 DE SETEMBRO DE 2017, OSLO E AKERSHUS UNIVERSITY COLLEGE DE CIÊNCIAS APLICADAS, NORUEGA
UMA ABORDAGEM DO SÉCULO 21 PARA A EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Stefan PERSAUD e Mark SMIT
Universidade de Ciências Aplicadas de Roterdam. Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas, Departamento de Engenharia de Projetos Industriais.
RESUMO
No ensino de engenharia de design de produto, as aulas de engenharia mecânica são muitas vezes difíceis e insatisfatórias para estudantes e professores. No programa de Engenharia de Projetos de Produto da Universidade de Ciências Aplicadas de Roterdam, uma nova abordagem foi desenvolvida e testada, levando a taxas de aprovação significativamente mais altas e participação ativa dos alunos, levando a uma compreensão mais profunda e duradoura do assunto. Com base na pesquisa de campo e na teoria de aprendizado atual, foi projetada uma linha de curso interativa na qual os alunos constroem, testam e calculam problemas de design da vida real. Ao aumentar gradualmente a complexidade dos casos apresentados, os alunos obtêm uma visão mais profunda dos fundamentos teóricos, habilidades em cálculos manualmente e também assistidos por computador, analisando construções e aplicando forças. Os alunos aprendem em uma sala de aula informal na qual são estimulados a experimentar, medir, calcular, verificar resultados e fazer perguntas. Uma mistura de recursos on-line, ensino frontal, ensino por pares, treinamento individual e treinamento em equipe está sendo usada para criar um rico ambiente de aprendizado. Nesse ambiente, é seguro, até incentivado a cometer erros, aprendê-los, avaliar e melhorar. Os alunos lentos e rápidos se beneficiam dessa abordagem. Neste artigo, avaliaremos os gargalos da “abordagem clássica” para o ensino de engenharia mecânica, descreveremos e discutiremos a “nova abordagem” e tiraremos conclusões sobre vários fatores. Dessa forma, tornar as aulas mais ou menos eficazes na criação de um entendimento mais profundo e duradouro da engenharia de construção em um ambiente de aprendizado motivador, desafiador e seguro.
- PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO CURSO IDE
Desde 2013, o curso de Engenharia de Design Industrial da Universidade de Ciências Aplicadas de Rotterdam, a seguir denominado "curso IDE", oferece um programa de bacharelado de quatro anos em Rotterdam, na Holanda. Espera-se que os bacharéis em IDE resolvam problemas complexos de design em um ambiente multidisciplinar de maneira independente e comprovada, levando a soluções inovadoras, produtivas, comercializáveis e utilizáveis.
O currículo do IDE é desenvolvido com base nas principais competências profissionais de engenharia de design: analisar, projetar, verificar, gerenciar e aprender.
A partir do ano acadêmico de 2016-17, o curso IDE é frequentado por aproximadamente 300 alunos. A cada ano, 100 calouros se inscrevem após um processo de seleção realizado pela própria equipe do curso.
- O CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA E O CURRÍCULO IDE
A linha de cursos de engenharia mecânica é uma das 5 linhas do currículo do IDE e consiste em 5 aulas durante o 1º, 2º e 3º ano, cada uma representando 5 horas de estudo CE ou 140 horas nominais:
1º semestre: conceitos básicos de engenharia: como os produtos funcionam.
2º Semestre: Estática: Como as forças externas são conduzidas dentro de um produto.
3º Semestre: Mecânica: Como os produtos se deformam ou falham sob forças aplicadas.
4º Semestre: Otimização: Como otimizar um produto usando a análise FEM.
6º Semestre: Dinâmica: Como Construir estruturas móveis.
O principal objetivo da linha do curso de engenharia mecânica é fornecer aos alunos o conhecimento e as habilidades apropriados para permitir que eles projetem produtos com o material / custo eficiente, leve, seguro, utilizável e durável possível.
- PROBLEMAS QUE OCORREM NO CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Não suportado por evidências empíricas, mas amplamente reconhecido por quase todos os alunos ou ex-alunos de qualquer curso de design industrial, para os alunos do IDE, a maioria das aulas que abrangem mecânica, engenharia, estática e dinâmica, bem como suas aulas de matemática de apoio, são consideradas difíceis, abstratas e muitas vezes desmotivadoras. Muitas aulas de engenharia mecânica apresentam baixas taxas de aprovação, conforme mostrado na Tabela 1.
Tabela 1. Taxas de aprovação para IPOCON30 (3º semestre, 2º ano)
IPOCON30 | ‘13-‘14 | ‘14-‘15 |
N | 77 | 106 |
% passou após 2 tentativas | 53,2 | 36,8 |
Com base na experiência de aprendizado e ensino dos autores e de seus colegas, sugerimos duas principais causas subjacentes dos problemas em questão:
- Lacuna professor-aluno
Um processo típico de design industrial baseia-se fortemente na tomada de decisões intuitiva e holística, considerando um amplo escopo de variáveis difíceis de medir, como usabilidade, valor de mercado, sustentabilidade, estética e aparência. A maioria das aulas de engenharia mecânica estão sendo desenvolvidas e ministras por engenheiros mecânicos, considerados especialistas na execução de cálculos exatos com base no entendimento completo de tensões e forças. Como resultado, um “choque de culturas” geralmente ocorre, levando a uma baixa participação de classe e procrastinação generalizada.
- Lacuna de segurança e desafio
Em todos os grupos de estudantes, os alunos variam substancialmente na velocidade de aprendizado e no conhecimento básico. Especificamente, as habilidades e conhecimentos em matemática e física variam devido a diferenças substanciais no ensino pré-universitário. Além disso, a capacidade de adquirir conhecimento abstrato varia muito entre os alunos. Por isso, alguns alunos acham as aulas mais lentas, enquanto ao mesmo tempo outros têm enormes dificuldades para acompanhar. É provável que ambos os grupos frequentem as aulas com menos frequência ou de modo algum.
...