CURSO VIRTUAL PARA O ENSINO DE ENGENHARIA

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1 CURSO VIRTUAL PARA O ENSINO DE ENGENHARIA José Luciano de Souza Menezes 1, Henrique Innecco Longo 2 Departamento de Mecânica Aplicada e Estruturas Escola de Engenharia - Centro de Tecnologia - UFRJ 1 Bloco D-Sala D-205 CT - Ilha do Fundão jmenezes@civil.ee.ufrj.brl Departamento de Mecânica Aplicada e Estruturas Escola de Engenharia - Centro de Tecnologia - UFRJ 2 Bloco D-Sala D-205 CT - Ilha do Fundão hlongo@civil.ee.ufrj.brl Resumo. A finalidade desse trabalho é analisar como está sendo implantado o projeto do Curso Virtual de Estruturas (CVE) na Escola de Engenharia da UFRJ. Atualmente, o projeto conta com a participação de sete professores mas a idéia é expandir ainda mais para que se possa abranger um maior número de disciplinas. Neste trabalho, estão mostradas as páginas das disciplinas de Mecânica, de Estruturas de Concreto Armado e de Projeto Final de Curso. O CVE tem sido muito importante para o aprendizado, melhorando a qualidade do ensino e aumentando a participação dos alunos. Qualquer pessoa, mesmo não sendo um aluno matriculado na universidade, poderá participar do curso, tirando dúvidas, lendo textos didáticos a qualquer hora do dia e da noite. Palavras-chave: Curso virtual, Ensino, Engenharia NTM - 41

2 1. INTRODUÇÃO O desenvolvimento da rede mundial de computadores - Internet - apresenta a possibilidade da não fixação do aluno na sala de aula. A utilização de novas metodologias no ensino de engenharia transcende a relação professor x aluno x sala de aula. O principal questionamento é avaliar como tais recursos devem ser utilizados para a melhoria da qualidade do ensino. Neste contexto, Longo [1] analisou os aspectos pedagógicos e ideológicos das novas tecnologias no ensino.o objetivo desse trabalho é analisar como está sendo implantado o Projeto do Curso Virtual de Estruturas (CVE) no Departamento de Mecânica Aplicada e Estruturas da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro. 2. EVOLUÇÃO DO CURSO VIRTUAL DE ESTRUTURAS A partir do projeto CEDEM (Cálculo de Esforços e Dimensionamento de Estruturas em Microcomputadores), Menezes[2], da experiência no ensino de Resistência dos Materiais, Menezes[3], do desenvolvimento de programas de computador com alunos de graduação a partir de 1980, Menezes[4,5], foi possível a contribuição efetiva dos alunos. Esse projeto tinha como objetivo inicial elaborar um CD-ROM que permitisse, através da interatividade, a absorção dos conceitos com mais facilidade. A finalidade consistia não apenas em fazer estudos teóricos, mas principalmente, elaborar aplicações práticas. Com o desenvolvimento vertiginoso da Internet nos anos 90, o trabalho foi direcionado para o uso da rede mundial, Menezes[7]. Mais tarde, foi possível evoluir para um modelo de programas interativos, fazendo com que o espaço para a discussão teoria x prática não ficasse mais apenas no âmbito da sala de aula, do laboratório e da escola. O desafio seria levar em consideração o tempo disponível, a curiosidade e a vontade de melhorar os conhecimentos tecnológicos e científicos. Com esse objetivo foi concebido o projeto do Curso Virtual de Estruturas (CVE). Na prática, O CVE começou a ser implantado em 1997 com a disciplina Resistência dos Materiais e em 1998 acrescentou-se Mecânica. Atualmente, as seguintes disciplinas fazem parte do curso: Análise Estrutural, Mecânica, Resistência dos Materiais, Concreto Armado, Estruturas de: Aço, Estruturas de Concreto Armado, Projetos desenvolvidos com uso do Computador (Técnicas de CAD em Engenharia Civil) e Laboratório de Modelos Estruturais. Fig.1 - Página inicial do Curso Virtual Futuramente também será introduzida a disciplina Estruturas de Madeira.O CVE está sendo desenvolvido através de um sistema operacional não proprietário e tem como endereço virtual na Internet: NTM - 42

3 Para que se possa avaliar e redirecionar o desenvolvimento do projeto do CVE, está sendo feito um registro de todas as etapas do projeto. Esses dados estão sendo guardados em uma página virtual de acesso restrito aos participantes do projeto. A Fig.1 mostra a página de abertura do CVE, com as várias disciplinas que estão implementadas. Um dos objetivos do projeto é divulgar textos, artigos, notas de aulas, provas, gabaritos, exercícios propostos e resolvidos, bibliografia, ementas das disciplinas, plantas de arquitetura, projetos de final de curso e notícias sobre o desenvolvimento e utilização acadêmica da rede mundial de computadores. Os arquivos com os textos ficam disponíveis para os alunos das disciplinas ou para qualquer pessoa que tenha acesso à Internet. A equipe que está elaborando o projeto já conta com a participação de cinco professores do Departamento de Mecânica Aplicada e Estruturas e dois professores do Departamento de Expressão Gráfica da Escola de Engenharia da UFRJ e a tendência é que um maior número se incorpore ao projeto. Os alunos ou visitantes podem se cadastrar deixando registrado um endereço eletrônico, facilitando assim a comunicação com o professor. Nessa versão a idéia é utilizar os recursos da Internet para auxiliar e complementar o aprendizado de um curso presencial. Dessa maneira, os alunos podem utilizar a página do CVE não só para as disciplinas específicas, como também aprendendo a desenvolver e utilizar a Internet como meio de aprendizado tecnológico-científico e de disseminação da cultura. Levando-se em consideração que os recursos necessários para o desenvolvimento desse material do projeto é muito dispendioso, foi feita uma opção que permita aos alunos e também a instituição uma redução dos custos. Nessa ótica foi adotado, como padrão para sistema operacional e servidor Internet, programas que tenham como padrão o registro GNU (registro de programas de livre utilização) ou não proprietários - liberdade para utilizar, liberdade para distribuir, liberdade para estudar e liberdade para aprimorar, González-Barahona [7,8]. O servidor utilizado é um computador Pentium 450 com 13 Gb de disco rígido e 128 Mb de memória RAM, rodando sob o Sistema Operacional Linux Conectiva, uma empresa brasileira, e servidor WWW Apache da The Apache Software Foundation. Alguns professores participantes do projeto fizeram cursos de atualização em programação de páginas virtuais no Núcleo de Computação da UFRJ. 3. APLICAÇÕES CVE A visualização do sítio e das páginas foram discutidas pelos participantes do projeto, garantindo que cada um pudesse esquematizar sua página da forma mais conveniente, mantendo a definição geral. A estrutura do CVE possui uma página de cadastro onde qualquer pessoa que esteja utilizando a Internet escolha a disciplina, o professor e faça o registro com a obrigatoriedade de possuir um endereço eletrônico para contato. Existe também um fórum de discussões aberto a todos onde perguntas podem ser feitas e tem por objetivo incentivar a resposta dos demais alunos, cabendo ao professor a intervenção para corrigir erros ou dirimir dúvidas não resolvidas pelos participantes da discussão. As perguntas ficam armazenadas e podem ser consultadas a qualquer instante na página de discussão. Para exemplificar o trabalho que está sendo desenvolvido no CVE, apresentaremos as páginas das disciplinas de Mecânica, Estruturas de Concreto Armado e Projeto Final de Curso. Estas disciplinas são oferecidas na Escola de Engenharia da UFRJ. 3.1 Disciplina de mecânica Esta página foi elaborada pelo Prof. Luciano Menezes para o Curso de Engenharia Eletrônica e Engenharia de Produção para os alunos do 4 o e 5 o período da Escola de Engenharia da UFRJ. Nessa página, o aluno tem acesso a ementa, livros texto e referências bibliográficas, programação do curso, calendário de prova, critérios de aprovação, textos teóricos, teste de capacitação, provas aplicadas resolvidas e propostas, listas de exercícios resolvidos e propostos, trabalhos práticos, seminários apresentados e temas para apresentação, avisos referentes à disciplina, freqüência, material de palestras apresentadas, controle da entrega de projetos, trabalhos, listas de exercícios e textos de palestras apresentadas no curso. Os programas desenvolvidos podem ser executados na página da Internet ou são copiados para o microcomputador e executado localmente. O trabalho dos alunos, após avaliado, permanece disponível para uso dos futuros alunos. A divulgação dos autores dos trabalhos estimula os novos alunos a participar dessa construção coletiva. Desde o inicio do projeto em 1997, foi constatada a participação efetiva de 570 alunos e mais de visitas à página. O recebimento de mensagens eletrônicas de outros estados brasileiros, de países da América Latina (Chile, México, Guatemala e Equador), de Portugal e Moçambique mostra a avidez por conhecimento e contatos que é possibilitado pela rede mundial. É importante salientar que os alunos de engenharia eletrônica e de produção cursavam esta disciplina de Mecânica apenas como uma obrigação curricular. Com a implantação do CVE, houve um aumento significativo do interesse no aprendizado da matéria lecionada e dos novos meios de comunicação, assim como a descoberta de outras áreas de conhecimento. Na Fig. 2 vemos a página inicial dessa disciplina Mecânica. NTM - 43

4 Visitantes Ementa Livro Texto Bibliografia Programação Avaliações Teoria Testes Provas Exercícios Trabalho Prático Seminários Notas Freqüência Palestra Prof. LUCIANO MENEZES - MECÂNICA / Engenharia de Produçao 2001/1 Início Avisos Frequência Cadastrados Endereços Entrega de LE Entrega de TP Lista CVE A disciplina de Mecânica foi o segundo laboratório para a instrumentação do Curso Virtual de Estruturas. A sua construção é permanente, pois é realizada com o trabalho dos alunos que cursam a disciplina. Todo o material desenvolvido é utilizado no semestre seguinte. O aprendizado é contínuo e o envolvimento dos alunos é crescente na medida em que vêem seus trabalhos divulgados e utilizados pelos colegas e visitantes do CVE. Estamos abertos a críticas e sugestões, que podem ser enviadas para a coordenação do Projeto, através de mensagem eletrônica para: Sugestões ou Críticas Prof. Luciano Menezes Projeto Gráfico Fig. 2 Pagina inicial da disciplina de Mecânica 3.2 Disciplina de estruturas de concreto armado Esta página está sendo desenvolvida Prof. Henrique Longo a partir do ano 2000 para os alunos do 9 o período (Estruturas de Concreto Armado I) e 10 o período (Estruturas de Concreto Armado II) do Curso Civil para as ênfases de Construção Civil e de Estruturas da Escola de Engenharia da UFRJ. Na Fig.3 está indicada a página inicial da disciplina de Estruturas de Concreto Armado. Nesta página, podemos observar o menu com as seguintes opções: [ Início ] - página inicial das disciplinas do curso. [ Avisos ] - notícias e informações relevantes para os alunos e visitantes. Nesta página o aluno poderá encontrar o texto do Projeto de Revisão da Norma Brasileira de Concreto e as fotos das visitas técnicas às obras com os alunos do curso. [ Disciplinas ] - relação das disciplinas do curso de Estruturas de Concreto Armado. Nesta opção, o aluno poderá escolher entre as disciplinas Estruturas de Concreto Armado I ou II e Projeto Final de Curso. [ Cadastro ] - cadastro dos alunos com nome, endereço eletrônico, registro na UFRJ, curso, disciplina e professor. É importante notar que qualquer pessoa pode se cadastrar no curso, mesmo não sendo aluno da UFRJ. [ Endereços ] - endereços eletrônicos úteis de páginas para ajudar os alunos em seus estudos. [ Curriculum ] - curriculum vitae do prof. Henrique Longo [ Procura ] - pesquisa de texto no CVE. É só digitar uma palavra que o programa procura o texto na página. [ Lista ] - fórum de discussão em que os alunos ou qualquer pessoa possa apresentar qualquer dúvida, sugestões ou críticas. [ CVE ] - volta para a página inicial do CVE Nas páginas das disciplinas de Estruturas de Concreto Armado I (ECA I) e Estruturas de Concreto Armado I (ECA II) estão as seguintes opções: NTM - 44

5 Fig.3 - Página Inicial da Disciplina de Estruturas de Concreto Armado [ Introdução ] - página inicial com explicações gerais da disciplina. [ Ementa ] - programa resumido da disciplina. [ Bibliografia ] - indicações de livros, artigos, apostilas, normas etc. [ Apostilas ] - arquivos com textos didáticos. O aluno poderá ler diretamente o texto na tela do seu computador ou então salvá-lo no disco. Na disciplina ECA I estão as apostilas de Projeto de Estruturas, Lajes, Vigas e de Pilares do prof. Henrique Longo. Na disciplina ECA II, o aluno poderá ler o texto da apostila de Vento em Estruturas de Edifício do mesmo autor. [ Trabalho Prático ] - etapas dos trabalhos práticos. Na disciplinas ECA I estão as etapas do Projeto Estrutural de uma Edificação em Concreto Armado e na disciplina ECA II as etapas do Projeto de um Edifício sob a Ação do Vento. [ Desafios ] - perguntas e problemas para os alunos tentarem resolver. São questões que foram apresentadas em sala de aula durante o curso. [ Avaliação ] - relação dos trabalhos práticos e provas do curso. [ Notas ] - notas de trabalhos e de provas. Os alunos poderão assim saber as suas notas em casa pela Internet. 3.3 Projeto final de curso Essa página, também elaborada pelo Prof. Henrique Longo, se destina aos alunos do último ano das ênfases de Construção Civil e de Estruturas. Aqui o estudante vai encontrar as seguintes opções: [ Introdução ] - página inicial com explicações gerais do projeto [ Projetos ] - projetos de final de curso orientados pelo prof. Henrique Longo, que estão sendo desenvolvidos pelos alunos. [ Temas ] - temas sugeridos para os projetos finais de curso. Além desses assuntos, os alunos também podem sugerir outros. NTM - 45

6 4. PARTICIPAÇÃO DOS ALUNOS NO CVE Uma das grandes vantagens do Curso Virtual de Estruturas é que os alunos podem participar do aprendizado mesmo fora da sala de aula. Essa participação pode ser feita através do fórum de discussão ou enviar suas dúvidas, opiniões, críticas e sugestões através de mensagens pelo correio eletrônico diretamente para o professor. Na prática, o curso está sendo utilizado como um importante complemento das aulas e não visa substituir a presença do professor. Dessa maneira, esse ensino à distância vai melhorar a qualidade do ensino. Além disso, a prática tem demonstrado que efetivamente a participação dos alunos no aprendizado tem aumentado, fazendo com que eles se tornem sujeitos mais ativos no processo de aprendizagem. Na orientação do projeto final de curso, o CVE também tem sido um importante instrumento de comunicação entre os alunos e o seu orientador. Alguns alunos do último período estão elaborando seus projetos em casa e recebem uma orientação complementar à distância a qualquer hora do dia e da noite. Os arquivos de textos e plantas também podem ser enviados pelo correio eletrônico para serem analisadas pelo professor e devolvidas para os alunos, após serem avaliados. 5. CONCLUSÕES O Curso Virtual de Estruturas (CVE) está sendo implantado em algumas disciplinas da Escola de Engenharia da UFRJ e tem sido muito importante para o aprendizado, melhorando a qualidade do curso e aumentando a participação dos alunos. Pela Internet, qualquer pessoa, mesmo não sendo estudante matriculado, pode ler textos didáticos, tirar dúvidas, enviar e receber arquivos sem maiores dificuldades a qualquer hora do dia ou da noite. As experiências do CVE para as disciplinas de Mecânica e Estruturas de Concreto Armado e para a orientação de projetos finais de curso têm sido bastante positivas. É importante salientar que a desistência de alunos do curso de Mecânica na Engenharia de Produção era em torno de 80% o que acarretava prejuízo na formação dos alunos. O estímulo do uso da Internet com a disponibilidade para tirar dúvidas, os fóruns de discussão, as consultas através de mensagens eletrônicas sem restrições, trouxeram um aumento de produtividade e redução drástica das desistências e trancamentos da disciplina. A nova Internet, com melhor tratamento de exibição de vídeos e som, deixa a esperança de tornar mais fácil o aprendizado. A vantagem dessa tecnologia está nos cálculos interativos e na visualização mais rápida do comportamento dos corpos rígidos e deformáveis. A utilização mais intensa da Iternet vai permitir uma nova forma de aprendizado. A compreensão desse processo vai alterar significativamente os métodos didáticos no ensino e na formação do engenheiro. No entanto, é preciso lembrar que a Internet está sendo utilizada no Curso Virtual de Estruturas como um complemento ao ensino presencial, não invalidando todavia a pesquisa que busque o aprendizado à distância. Convém lembrar que o ambiente acadêmico, envolvendo alunos, professores e funcionários contribui para a formação do profissional da engenharia. 6. REFERÊNCIAS [1] H.I. Longo, "Aspectos Pedagógicos e Ideológicos das Novas Tecnologias aplicadas ao Ensino", XXVII Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia, 1999, Natal, Rio Grande do Norte, Brasil. [2] J.L.S. Menezes, "Cálculo dos Esforços e Dimensionamento de Estruturas em Microcomputadores (CEDEM)", V Congresso Latino Americano de Métodos Computacionais para Engenharia, out/nov 1980, Salvador, Bahia. [3] Werther G. K. e J.L.S. Menezes, " Ensino Teórico da Resistência dos Materais", Seminário Sobre o Ensino das Materiais de Formação Básica nos Cursos de Engenharia, out. 1983, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. [4] J.L.S. Menezes, "Aplicação de Microcomputadores no Ensino de Resistência dos Materiais", II Seminário de Aplicações Cientificas e Informática (II SACI) e V Seminário de Microcomputadores (V-SEMICRO), set1985 Rio de Janeiro, RJ, Brasil. [5] M.A. Pedro e J.L.S. Menezes, "Cálculo Estrutural com Utilização de Microcomputadores" II Seminário de Aplicações Cientificas e Informática (II SACI) e V Seminário de Microcomputadores (V-SEMICRO), set1985 Rio de Janeiro, RJ, Brasil. [6] N. Mattos, E. M. S. Valentin, J..L. S. Menezes, " Cálculo de Estado de Tensões em Microcomputadores com Representação Gráfica", I Congresso de Iniciação Cientifica e Tecnologica em Engenharia, set.1987, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. [7] A Rubin, A M. Pimenta, C.C. Barreiros, F. L. Fonseca, J. L. S. Menezes, " O Ensino Teórico da Mecânica Clássica através da Internet", XX Jornada de Iniciação Científica da UFRJ,1998, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. NTM - 46

7 [8] J. M. González-Barahona, "O que é software livre?", Revista TudoLinux, n.1, ano 1, Janeiro/2000, Portugal [9] J. M. González-Barahona,"Software libre en la enseñanza informática", Revista Tudo Linux, Mayo/ 2001, Madrid, Espanha NTM - 47