Implantação de um Laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação no CEFET-RJ Antonio José C. Pithon (CEFET-RJ) pithon@cefet-rj.br Marina Rodrigues Brochado (CEFET-RJ) marina@cefet-rj.br Resumo Atualmente os métodos tradicionais de ensino que enxergam o aluno como sendo meramente um elemento passivo do processo ensino-aprendizagem são reconhecidamente ineficientes, produzindo resultados modestos. É importante que o professor conheça os diferentes estilos de aprendizagem dos alunos e utilize técnicas, como as de trabalho colaborativo para transformar a aprendizagem em um processo ativo. Apresentamos neste trabalho a proposta de implantação de um Laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação, para o Departamento de Pesquisa e Pós-Graduação do CEFET-RJ, que tem como objetivo dar apoio nos campos do ensino e da pesquisa aos cursos de graduação e mestrado, capacitando os docentes e discentes na criação, absorção e utilização de novas tecnologias, através de processos de simulação que permitam a integração entre teoria e prática nas áreas de processos em ambientes de inovação tecnológica e técnicas de trabalho colaborativo. Palavra chave: Implantação de laboratório, Colaboração, Ensino 1. Introdução A Engenharia é uma área do conhecimento desenvolvida pela necessidade que o homem teve de aumentar sua capacidade de produção e conseqüentemente suprir suas necessidades de conforto e de bem estar. Ela surgiu mais formalmente, durante a Revolução Industrial e hoje vive uma época de mudanças intensas, devido ao acelerado desenvolvimento tecnológico, às necessidades de produtos novos, às questões ambientais e à preocupação com o crescimento econômico. Neste contexto, a visão da contribuição na sociedade e o conhecimento em nível mundial, são exigências implícitas na formação do engenheiro que atuará na sociedade. Esses avanços da tecnologia vêm modificando o mundo, com reflexos na maneira das pessoas agirem e se relacionarem, exigindo do sistema educacional uma atualização, no que se refere a incorporar as novas abordagens de experiências práticas, como a utilização do trabalho cooperativo apoiado pelas tecnologias de informação, preparando assim os alunos para a acompanhar as novas exigências. O Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca CEFET/RJ vem desenvolvendo esforços procurando inserir estas tecnologias no meio acadêmico visando melhoria na qualidade do ensino da engenharia através do Projeto de Implantação do Laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação. A implementação do Laboratório de Trabalho Colaborativo e Simulação permite uma maior integração entre os professores e alunos do CEFET-RJ com seus pares de outra Instituição de Ensino que esteja aberta a colaborar conosco. Esta integração é feita através da formação de recursos humanos (do corpo docente e do corpo discente do CEFET-RJ) capazes de compreender e avaliar o processo de criação, absorção e utilização de novas tecnologias, ENEGEP 2004 ABEPRO 5607
através de processos de simulação que permitam a integração entre teoria e prática nas áreas de processos e gestão em ambientes de inovação tecnológica e técnicas de trabalho colaborativo. São apresentados, também, os objetivos da implantação do Laboratório, discutindo a estratégia adotada para a sua implementação. Finalmente, são relacionados os equipamentos e materiais necessários à estruturação do laboratório bem como o seu layout. 2. O Processo de Cooperação O trabalho cooperativo é aquele em que várias pessoas articulam, separadas fisicamente ou não, a realização de uma tarefa comum, de forma síncrona ou assíncrona. Cooperar é acima de tudo um ato social e requer, portanto, todos os tipos de interação humana, desde a fala, até a linguagem de sinais, passando pela escrita e pelas expressões faciais. Cooperar pode ser considerado, também, um acordo em que todos se comprometem a trabalhar para atingir um objetivo comum. A colaboração, a troca de informação, a capacidade de comunicação, o respeito às diferenças individuais e o exercício da negociação, são requisitos importantes para o trabalho cooperativo. O papel da comunicação é fundamental, podendo ser realizado de várias formas, através de encontros face a face ou por meios eletrônicos. Atualmente, os serviços das redes de comunicação tem potencializado o trabalho cooperativo, especialmente o baseado em CSCW (Trabalho Cooperativo Suportado por Computador Computer Supported Cooperative Work). Como o avanço nesta área não para de crescer, foi introduzido o CSCL (Computer Suported Cooperative Learning) que consiste na criação de ambientes de aprendizado colaborativo onde as pessoas apreendem a aprender. A implementação física (hardware e software) dos conceitos de CSCW fica a cargo do Groupware, que é todo sistema computadorizado que permite que grupos de pessoas trabalhem de forma cooperativa, a fim de atingir um objetivo comum, aumentando-lhe a produtividade (eficiência + eficácia) (PITHON 2004). 3. Cooperação na Educação O trabalho cooperativo na educação é comumente utilizado por alunos e professores, estimulando o trabalho em grupo e, principalmente, substituindo a competição existente no processo tradicional de ensino, pela cooperação e ajuda mútua. Dentro deste contexto, os estudantes aprendem individualmente, com sua própria forma de pensar e analisar. Já o professor passa a coordenar e incentivar o processo de aprendizado, deixando de ser o detentor único do conhecimento (COSTA 1992). Stahl (1994) salienta que Aprendizagem Cooperativa e trabalho em grupo são substancialmente diferentes. Para corroborar este pensamento, Smith e Waller (1999) fazem uma comparação entre grupos de trabalho e equipes de aprendizagem cooperativa. Esta comparação está mostrada na tabela 1. Grupos de Trabalho Baixa interdependência. O foco é na performance individual de seus membros Responsabilidade individual apenas Grupos normalmente grandes (5-10 membros) Pouco comprometimento do grupo com os assuntos tratados As habilidades do grupo são ignoradas Fonte: (Adaptado de Smith e Waller, 1999 apud Pereira et al 2003) Equipes de aprendizagem Cooperativa Alta interdependência positiva. O foco é na performance da equipe Os membros são responsáveis por todos a fim de atingirem um maior resultado Equipes pequenas (2-4 membros) Os membros se preocupam com o aprendizado dos colegas As habilidades da equipe são enfatizadas. Os membros usam e ensinam habilidades cooperativas Tabela 1 Comparação entre Grupos de Trabalho e equipes de Aprendizagem Cooperativa ENEGEP 2004 ABEPRO 5608
Costa (1992) e Smith (1999) definem alguns aspectos a serem analisados para obter-se o sucesso na aprendizagem cooperativa: - os alunos devem ser estimulados a trabalharem em grupo, isto é, todos os alunos têm a responsabilidade de compartilhar o trabalho e repassar aquilo que aprendeu aos colegas; - os membros da equipe são obrigados a se ajudar para atingir um determinado objetivo. Caso isso não aconteça, todos os integrantes da equipe sofrem as conseqüências; - apesar de parte do trabalho da equipe poder ser realizado individualmente, a maioria deve ser feito interativamente, com cada membro da equipe fornecendo aos outros feedbacks do seu trabalho; - os estudantes são encorajados e ajudados a desenvolver e praticar a liderança, tomada de decisões, comunicação e gerência de conflitos. A utilização também de boas ferramentas para auxiliar o trabalho cooperativo no processo de ensino-aprendizagem é um requisito importante para a obtenção do sucesso desejado. Marchezan (1996) especifica algumas características a serem satisfeitas pelas ferramentas a serem utilizadas para este fim: - deve incluir arquivos compartilhados de modo a permitir que todos avaliem o trabalho produzido, não só o professor; - armazenar o trabalho produzido, gerando desse modo uma fonte de consulta para pesquisa futura dos próprios alunos ou por outros estudantes. Segundo Smyser (1999), apesar das inúmeras vantagens da utilização da aprendizagem cooperativa, muitos professores ainda relutam em utilizá-la. Alguns acreditam que os alunos possam simplesmente copiar as lições e exercícios uns dos outros. Outros acham que a sua aplicação consumirá muito tempo extra do professor. 4. Objetivos da Implantação do Laboratório O objetivo maior da proposta de implantação do Laboratório é a formação de recursos humanos (do corpo docente e do corpo discente do CEFET-RJ) capazes de compreender e avaliar o processo de criação, absorção e utilização de novas tecnologias, através de processos de simulação que permitam a integração entre teoria e prática nas áreas de processos em ambientes de inovação tecnológica e técnicas de trabalho colaborativo. O Laboratório ora proposto terá condições de dar apoio nos campos do ensino e da pesquisa aos cursos de graduação e mestrado, familiarizando os corpos docente e discente com as modernas técnicas de cooperação e simulação, utilizando ferramentas tais como o LEGO MINDSTORMS da Robotics Invention System, permitindo simular em tempo real inovações em produtos e processos. Neste contexto, torna-se imprescindível que se busque preencher a lacuna, ainda verificada no CEFET-RJ, da implantação de um Laboratório de Trabalho Cooperativo e Simulação. 5. Estratégias de Implantação do Laboratório O Laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação atenderá num primeiro momento a parceria criada entre o CEFET-RJ e a Universidade do Minho (Portugal) no desenvolvimento de um projeto específico envolvendo um grupo de alunos brasileiro e um grupo de alunos portugueses, que utilizarão a videoconferência como ferramenta básica de comunicação. A videoconferência é uma forma de comunicação interativa bidirecional que permite que duas ou mais pessoas que estejam em locais diferentes possam se comunicar através do áudio e visualização de imagem em tempo real. ENEGEP 2004 ABEPRO 5609
Para a implantação deste projeto é necessária a criação de uma disciplina de Tópicos Especiais na área da Gestão em Engenharia, que tem como objetivo a utilização das técnicas de colaboração. Nesta primeira fase, sua estrutura comportará equipamentos básicos devendo a médio e longo prazo o laboratório ser incrementado com o desenvolvimento de projetos de pesquisa em parceria com outras instituições. Estes equipamentos estão descritos na seção 6. As etapas para a implantação do laboratório nesta primeira fase serão as seguintes: - determinação do espaço físico; - obtenção dos materiais e equipamentos necessários. A figura 1 mostra o layout da planta baixa do laboratório já prevendo todos os equipamentos necessários para sua utilização tanto na fase inicial bem como na fase plena de funcionamento. Figura 1 - Layout do laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação 6. Recursos utilizados na implementação do Laboratório Descrevemos a seguir os recursos necessários para a implementação do laboratório na 1ª fase bem como na 2ª fase. ENEGEP 2004 ABEPRO 5610
Recursos 1ª Fase 2ª Fase Total Computador Pentium IV 2.8 HT 3 3 6 Monitores LCD 15 3 3 6 Web Cam USB 3 3 6 Sistema LEGO MINDSTORMS 1-1 Bancada para o LEGO 1-1 Bancada para os microcomputadores 1-1 Quadro magnético 1-1 Caixa de som (par) e amplificador 3 3 6 Cadeiras para microcomputadores 3 3 6 Tabela 2 Recursos necessários para a implantação do Laboratório 7. Conclusões A base da colaboração e da cooperação é fundamental para o estabelecimento das relações no processo de ensino-aprendizagem. Sem esta mudança, os alunos continuarão a sair de seus cursos com dificuldades para se adaptarem as mudanças exigidas pelo mercado. O Laboratório de Trabalho Colaborativo e de Simulação será extremamente importante para esta mudança porque muda o foco do processo do professor para o aluno, permitindo que ele consiga ser estimulado a trabalhar de modo colaborativo. Assim, o importante é que o professor se preocupe em estimular os alunos a trabalhar colaborativamente. Referências Costa, R.M. (1992) Trabalho Cooperativo: Uma Caracterização e Enfoque na Aprendizagem, Congresso da Sociedade Brasileira de Computação, Rio de Janeiro. Marchezan, M.; Lucca, J. (1996) Scoope: Ambiente para Cooperação Síncrona a Distância. Workshop de Educação a Distância, Fortaleza. Pereira, M.A.A.; freire, J.F.; Seixas, J.A. (2003) A Aprendizagem Cooperativa no Ensino de Engenharia In: Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia (COBENGE 03), Rio de Janeiro. Anais Pithon, A.J.C. (2004) Projeto Organizacional para a Engenharia Concorrente no Âmbito das Empresas Virtuais. Tese de doutorado. Universidade do Minho, Portugal. Smith, K.A. (1999) Cooperative learning: effective teamwork for engineering classrooms. University of Minnesota. Smith, K. A.; Walter, A.A. (1999) Cooperative learning for new college teachers. Smyser, B.M. (1999) Active and cooperative learning. http:// www.wpi.edu/~isg_501/bridgethtml, 16/05/04. Stahl, R.J. (1994) The essential elements of Cooperative Learning. ERIC Digest. ENEGEP 2004 ABEPRO 5611