Formação em Engenharia de Produção: Análise Propositiva sobre Aprendizagem Ativa em Ambientes Presenciais, a Distância, Remotos e Híbridos

Abstract

Global society has been undergoing profound changes, which are defining economic challenges and new forms of production, creating a scenario that is provoking the professional training of engineers. This research sought to answer the following question: how can student-centered education be promoted in various training contexts, based on the adoption of active learning methodologies, in accordance with the 2019 National Curriculum Guidelines for undergraduate engineering courses? To this end, a qualitative, bibliographical and exploratory approach was adopted, based on case study and action research procedures, which were not limited to mere participant observation, but where the researcher carried out implication analyses, always considering the inseparability between the production of knowledge and intervention in the educational process. Due to the socio-historical period in which the research was carried out, various circumstances influenced the activities and the final proposal, especially the covid-19 pandemic, which led to a broadening of the initial focus of the research to the training of Production Engineers in distance, face-to-face, remote and hybrid contexts. The project was based on aspects of active learning methodologies, curriculum guidelines, the use of digital information and communication technologies, the relationship between teaching, research and teaching internships, teamwork, and online education as a didactic-pedagogical approach. The text of this Thesis, in report format, includes in its Appendices a compilation of scientific articles, which associates the activities carried out with a set of articles, related to each other and the research topic. As a result of the research, there is a propositional analysis of the use of methodologies for active learning in distance and face-to-face undergraduate courses in Production Engineering at the Celso Suckow da Fonseca Federal Center for Technological Education. The seven productions that present the results of the research were published in indexed journals, scientific events, and a book. They include the discussions held throughout the research process and culminate in the proposal of a framework, based on Team Based Learning methodology, for the construction of podcasts by students, inspired by various themes on Human Factors at Work. The framework was developed using the concept of continuous improvement, based on the Plan-Do-Check-Act cycle. The proposal, divided into stages, encouraged students to work individually and collectively, seeking to develop new skills, mainly relational, such as communication and teamwork, leadership, and accountability for work. The student's reaction to the framework was evaluated, pointing out that it enabled teams to get involved in carrying out the proposed activities; the procedures adopted, which differed from purely expository lessons, were considered valid learning alternatives; the students felt that the content and activities developed helped them to become more autonomous; the activities developed will help them to face the challenges encountered in the current context of Industry 4.0. Based on the results, in order to allow for greater flexibility and applicability, it is proposed that the framework be generalized to include other activities based on digital technologies, with a focus on active learning, teamwork, the principles of online education, stimulating creativity and considering emerging themes in engineering and society.

A sociedade global vem experimentando profundas mudanças, que definem desafios econômicos e novas formas de produção, configurando um cenário de provocações para a formação profissional dos engenheiros. Esta pesquisa buscou responder ao seguinte questionamento: como promover uma educação centrada no estudante, em diversos contextos de formação, a partir da adoção de metodologias para aprendizagem ativa, conforme as orientações das Diretrizes Curriculares Nacionais do ano de 2019 para cursos de graduação em Engenharia? Para tal, adotou-se uma abordagem qualitativa, bibliográfica, exploratória, a partir de procedimentos de estudo de caso e pesquisa-ação, que não se circunscreveu a mera observação participante, mas onde o pesquisador procedeu análises de implicação, considerando sempre a indissociabilidade entre a produção de conhecimento e a intervenção no processo educativo. Em função do período sócio-histórico onde a pesquisa foi realizada, várias circunstâncias influenciaram as atividades e a proposta final, com destaque para a pandemia de covid-19, o que levou a uma ampliação do foco inicial da pesquisa para a formação do Engenheiro de Produção em contextos a distância, presenciais, remotos e híbridos. O projeto apoiou-se em aspectos das metodologias para aprendizagem ativa, em diretrizes curriculares, no uso de tecnologias digitais de informação e comunicação, na relação entre ensino, pesquisa e estágio de docência, no trabalho em equipe, e na educação online como abordagem didático-pedagógica. O texto desta Tese, em formato de relatório, apresenta em seus Apêndices uma compilação de artigos científicos, que associa as atividades desenvolvidas a um conjunto de artigos, relacionados entre si e ao tema de investigação. Como resultado de pesquisa, tem-se uma análise propositiva do uso de metodologias para aprendizagem ativa nos cursos de graduação a distância e presencial em Engenharia de Produção do Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca. As sete produções que apresentam o resultado da investigação foram publicadas em periódicos indexados, eventos científicos e livro. Elas trazem as discussões realizadas ao longo da pesquisa e culminam com a proposição de um framework, fundamentado na metodologia Team Based Learning, para a construção de podcasts pelos estudantes, inspirados em temas diversos sobre Fatores Humanos no Trabalho. O framework foi desenvolvido com a concepção de melhoria contínua, baseado no ciclo Plan-Do-Check-Act. A proposta, dividida em etapas, estimulou os estudantes a trabalhar de forma individual e coletiva, buscando o desenvolvimento de novas habilidades, principalmente relacionais, como comunicação e trabalho de equipe, liderança e responsabilização pelo trabalho. A reação dos estudantes ao framework foi avaliada, apontando que ele proporcionou o envolvimento das equipes na realização das atividades; os procedimentos adotados, diferentes das aulas puramente expositivas, foram considerados alternativas válidas de aprendizagem; os estudantes julgaram que o conteúdo e as atividades desenvolvidas auxiliaram a tornarem-se mais autônomos; as atividades realizadas irão ajudá-los a enfrentar os desafios encontrados no contexto atual, de uma Indústria 4.0. A partir dos resultados, a fim de permitir maior flexibilidade e aplicabilidade, propõe-se uma generalização do framework, para a realização de outras atividades baseadas em tecnologias digitais, foco na aprendizagem ativa, no trabalho em equipe, nos princípios da educação online, com estímulos à criatividade e considerando temas emergentes na Engenharia e na sociedade.