MÉTODO INOVADOR DE ENSINO É APLICADO EM CURSO DE ENGENHARIA AEROESPACIAL
Publicado em: Brasília, 26 de janeiro de 2018

O curso de Engenharia Aeroespacial da Universidade Federal de Santa Maria (RS) conta com um método inovador de ensino, o CDIO (conceive, design, implement, operate ). O método tem sua origem no Massachusetts Institute of Technology (MIT) e já está espalhado pelo mundo, em diversas escolas de Engenharia. Na UFSM, é chamado de CPIO (Concepção, Projeto, Implementação e Operação). A ideia é que os alunos desenvolvam atividades inerentes à profissão de engenharia desde o primeiro ano do curso.

Em reforma curricular recente, foram criadas quatro disciplinas obrigatórias extraclasse: CPIO 1, CPIO 2, CPIO 3 e CPIO 4, que são ofertadas no segundo, quarto, sexto e oitavo semestres do curso, respectivamente. O nono semestre é dedicado à atividade tradicional de Trabalho de Conclusão de Curso (TCC).

Atualmente, o curso de Engenharia Aeroespacial conta com três turmas, que ingressaram nos anos de 2015, 2016 e 2017, que se encontram no sexto, quarto e segundo semestre, respectivamente. Idealmente, todos deveriam cursar CPIO 1 no segundo semestre, no entanto, devido à adaptação curricular, no semestre corrente, todas as turmas realizaram o CPIO 1.

A ideia do método é promover um avanço progressivo das atividades dos alunos, sempre avaliando pelo menos um dos itens C, P, I ou O. Por exemplo, em CPIO 1, os discentes devem desenvolver concepção e introdução ao projeto. Em CPIO 2, devem desenvolver concepção e projeto com introdução à implementação. Estas diretrizes, no entanto, não são obrigatórias: se um grupo de alunos deseja avançar para fases seguintes, serão encorajados.

Os alunos propõem projetos e os desenvolvem, obrigatoriamente em grupo, sob a supervisão de um professor coordenador-geral da disciplina. Além disso, outros professores trabalham como orientadores. A disciplina de CPIO é extra classe e contabiliza 60 horas de encargos aos alunos, dando-lhes a liberdade de tomar o protagonismo de sua formação. Trata-se de uma abordagem de ensino aprendizagem centrada no discente, na qual o docente é um colaborador.

Para exercer o controle do andamento das atividades, existem requisitos mínimos: apresentação de pré-projeto no início do semestre, relatório parcial em meados e relatório final e apresentação oral ao término do período letivo.

Exposição – No final do segundo semestre de 2017 foi realizada a primeira rodada de apresentações de trabalhos de CPIO na UFSM. Envolveram-se 20 grupos com 72 alunos ao todo. Também participaram das atividades seis professores.

Mesmo com temas semelhantes, nenhum grupo repetiu trabalhos, todos eram complementares. A integração entre os grupos é encorajada pelos professores, sendo que muitos deles já possuem colaboração. No geral, os alunos manifestaram grande atenção pelo desenvolvimento de tecnologia, desejando trabalhar para suprir carências nacionais no setor aeroespacial.

Alguns projetos extrapolaram as fronteiras da universidade, tais como a cooperação com a empresa Erres, para adaptação de um sistema de assentos e o projeto em conjunto com a Ala 4 (Base Aérea de Santa Maria), para estudo de atividades de manutenção.

O professor do curso de Engenharia de Telecomunicações da UFSM e colaborador do curso de Engenharia Aeroespacial Marcelo Zanetti participou das apresentações e deixou seu parecer: “A maior parte dos cursos de engenharia no Brasil possui currículos enormes, com disciplinas focadas e pouco relacionadas. Portanto é comum que o aluno se interesse mais por certas disciplinas, enquanto outras são encaradas como meros obstáculos a serem transpostos para diplomação. Muitos desses obstáculos desmotivam os alunos, resultando em evasão no ensino superior, principalmente entre aqueles de primeiro ano. Assim é louvável o pioneirismo do curso de Engenharia Aeroespacial na adoção da metodologia CPIO a partir do segundo semestre de seu currículo obrigatório, cujo impacto mais óbvio é justamente promover entre seu corpo discente uma maior conscientização sobre a relevância de cada um de seus componentes curriculares. Além disso, frente aos projetos ambiciosos e empolgantes propostos pelas equipes de alunos nessa primeira edição do CPIO, contando com uma massa crítica discente/docente já presente, e comprometimento institucional, espera-se que o CPIO inicie uma reação em cadeia que resultará no estabelecimento de Santa Maria como um polo tecnológico aeroespacial. Ver para crer ou plantar para colher?”

Os temas desenvolvidos pelos grupos de alunos

> Seis envolveram o projeto de foguetes ou seus subsistemas:

– Protótipo de motor foguete a propelente líquido de baixo custo para fins didáticos . Conduzido por alunos do segundo semestre, já resultou na montagem de um protótipo.

– Construção de um motor foguete. Trabalho de alunos do segundo semestre, trata da concepção, dimensionamento e construção de um motor foguete a combustível sólido, o qual já está em fase avançada de montagem.

– Concepção de um foguete sonda de pequeno porte. Desenvolvido por alunos do quarto e sexto semestres, trata-se de um projeto bem detalhado, cobrindo vários sub sistemas de um foguete a combustível sólido de dois estágios. Contou com a participação do estudante visitante estrangeiro Diego Andrés Silva Vera, o qual cursa engenharia aeronáutica na Bolívia.

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– Projeto e desenvolvimento de uma bancada vertical de testes de motor foguete de até 400 Newtons . Conduzido por alunos do segundo e quarto semestres, o qual tem por objetivo desenvolver uma estrutura que pode ser incorporada por laboratórios didáticos e pelo grupo UFSM Rocket Lab.

Visão de fora

O professor Pedro Paglione, que trabalhou 40 anos no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), participou como professor visitante na UFSM da comissão que avaliou os trabalhos. Ele deixou seu relato: “foi muito gratificante participar, como professor visitante na UFSM, da comissão que avaliou as apresentações e os relatórios finais realizados pelos alunos do primeiro curso de CPIO na UFSM. Repensar a maneira de se ensinar engenharia atualmente é uma necessidade indiscutível. Vários artigos e publicações sobre o tema vêm corroborar a minha experiência e anseio no sentido de um novo método de ensino de engenharia, no qual os alunos atuem também de maneira ativa, executando projetos que os levem a pensar em todos os aspectos ligados à concepção, ao projeto, à implementação e à operação de um novo produto de engenharia. Deve-se buscar um compromisso entre a experiência prática os diversos cursos de graduação que vão fornecer os conhecimentos da física e das ferramentas adicionais (matemática, computação, etc) indispensáveis para a solução de um problema de engenhar. (…) Isto vai, indubitavelmente, motivar, de forma extraordinária, a curiosidade e, portanto, a vontade do aluno de engenharia em finalizar o seu curso de engenharia. Acredito que o número de desistências deva cair consideravelmente, se o aluno, logo no início de seu aprendizado for levado a cursar uma matéria de CPIO, onde ele, inicialmente, perceba a necessidade das matérias que ainda vai cursar, quando tenta resolver um problema de engenharia. A participação do aluno em um grupo que vai ser designado para solução de um projeto de CPIO é também uma outra forma extraordinária de tirá-lo de um eventual isolamento na universidade; uma das causas frequente que levam alunos a desistir do curso de engenharia. Por outro lado, o professor precisa aprender a sair de sua eventual zona de conforto, onde apenas se preocupa com assuntos de sua especialidade. A solução de um problema de engenharia é multidisciplinar e todas as matérias lecionadas têm a mesma importância na formação de um bom engenheiro. Sem prática, não se forma um bom engenheiro e cursos de CPIO, durante a graduação, suprimem esta lacuna. Deve-se também incentivar a participação do aluno, durante a graduação, se possível, a experiências práticas em firmas de engenharia, considerando-as como matérias cursadas. Isto era comum no passado e, infelizmente, deixou de ser requisito necessário à formação atual do engenheiro. Foi uma experiência sensacional assistir às apresentações dos alunos, neste primeiro curso de CPIO da UFSM, e constatar que alguns dos trabalhos são propostas inovadoras valiosas e, portanto, merecem ser patenteadas.”

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Fonte: UFSM/RS