UMA EXPERIÊNCIA DE E-LEARNING NO DOMÍNIO DA INSTRUMENTAÇÃO PARA MEDIÇÃO

3º CONGRESSO LUSO-MOÇAMBICANO DE ENGENHARIA UMA EXPERIÊNCIA DE E-LEARNING NO DOMÍNIO DA INSTRUMENTAÇÃO PARA MEDIÇÃO Maria Teresa Restivo, trestivo@fe.up.pt Maria de Fátima Chouzal, fchouzal@fe.up.pt Fernando Gomes de Almeida, fga@fe.up.pt Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Rua Dr. Roberto Frias, 4200-465 Porto, Portugal RESUMO Este artigo apresenta um curso de ensino à distância no âmbito da Medição de Deformação. Está ainda perspectivado para ser usado como apoio online ao ensino presencial do mesmo tema na disciplina de Instrumentação para Medição do tronco comum da Licenciatura em Engenharia Mecânica (LEM), da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP). O curso encontra-se dividido em 6 módulos, perfazendo um total de 10 horas. Os três primeiros módulos são de carácter teórico estando estruturados em 7 sessões de 1hora. Os módulos 4 e 5 são de carácter experimental, exigindo a presença dos alunos em 2 sessões de 1hora orientadas por um monitor. O último módulo, o módulo 6, é dedicado integralmente à avaliação sobre Medição de Deformação. 1. INTRODUÇÃO Em Setembro de 2000, na sequência de um desafio colocado pelo Prof. Doutor José Ferreira Gomes, Vice-Reitor da Universidade do Porto e responsável pelo, então, recém criado Gabinete de Apoio ao Ensino à Distância da UP (GAEDIST), os autores deste trabalho decidiram estruturar um curso online que constituísse um apoio às aulas presenciais da disciplina de Instrumentação para Medição, do 3º ano, 2º semestre, da LEM da FEUP. A estrutura bastante modular desta disciplina permitiria iniciar a experiência tomando por base um dos seus variados temas, sendo clara, para qualquer das opções elegíveis, a necessidade de perspectivar a produção harmoniosa e cuidada de conteúdos. Neste sentido foi decidido que o desenvolvimento desses conteúdos deveria ser feito por forma a permitir que a abordagem de cada tema não se restringisse apenas, numa perspectiva de complementaridade, a aspectos mais ou menos confinados à programação estabelecida no curso de Instrumentação para Medição, reforçando, de facto, o teor formativo no âmbito da respectiva temática. Esta aproximação, embora bastante ambiciosa e morosa, conduziria paralelamente à preparação de pequenos cursos temáticos. A experiência foi desenvolvida no GAEDIST da UP numa plataforma WebCT e disponibilizada como material de apoio complementar ao ensino presencial para os alunos de Instrumentação para Medição da LEM, nos anos lectivos 2000/01 e 2001/02. A reformulação de algumas das opções iniciais conduziu, na opinião dos autores, a um novo produto com características de utilização no ensino à distância, em particular, um Web curso temático sobre Medição de Deformação. 53

ENSINO DE ENGENHARIA Nesse sentido, no 2º semestre do presente ano lectivo, o curso será colocado como um prérequisito aos alunos da disciplina de Instrumentação para Medição da LEM, na FEUP. Não é objectivo deste trabalho discutir o actual papel da Internet e compará-lo com as metodologias tradicionais de ensino/aprendizagem (Desai and Lord, 2002; Roby and Hampikian, 2002) nem, tão pouco, abordar variados aspectos das diferentes ferramentas desenvolvidas para ensino à distância (Marques and Restivo, 2000; Nunes and Chanian, 2000) ou, mesmo, metodologias paralelas utilizáveis para a produção de aulas por Internet (Broberg and Lin, 2002). Acreditam os autores que, na perspectiva seguida, a produção de conteúdos bem estruturados e modulares pode oferecer um excelente e convidativo meio de apoio e complemento às aulas presenciais bem como criar produtos para utilização em acções de formação contínua ou pós-graduada ou de formação ao nível de licenciaturas em escolas onde o tratamento de tais matérias não conste habitualmente dos curricula e possa ser, em dado momento e contexto, considerado de interesse. O curso de ensino à distância apresentado neste trabalho versa o tema da Medição de Deformação. Ao tratar a Medição de Deformação procura-se clarificar a sua relevância no campo da engenharia. Inicia-se com uma abordagem aos conceitos elementares do estado de tensão e deformação e respectivas relações tensão/deformação à superfície de um corpo. Enumeram-se as várias metodologias da medição experimental de tensões (a extensometria), realçando a mais universalmente usada (extensometria de resistência) e para a qual são tratados os respectivos conceitos elementares. Incluem-se ainda os conhecimentos básicos de instrumentação e técnicas associadas à extensometria de resistência. Finalmente, inicia-se o aluno na técnica de colagem de extensómetros, seguindo-se os testes básicos para validação da sensorização implementada e terminando com os procedimentos conducentes às medições de grandezas tais como deformações e determinação de tensões mecânicas. Para a apresentação deste curso foi concebido pelo GAEDIST da UP, em colaboração com os autores, um suporte multimédia em CD-Rom. Assim, procura-se seguidamente fazer uma descrição breve dos aspectos de estruturação geral do curso e da organização dos seus diferentes módulos, deixando o pormenor da descrição de vários aspectos facilitado pelo recurso às técnicas disponibilizadas pelas novas Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) remetidos para a apresentação deste trabalho. 2. APRESENTAÇÃO DO CURSO 2.1 Estrutura geral O curso encontra-se dividido em 6 módulos, perfazendo um total de 10horas. Os três primeiros módulos são de carácter teórico, estruturados em 7 sessões de 1hora. Os módulos 4 e 5 são de carácter experimental, exigindo a presença dos alunos em 2 sessões de 1hora orientadas por um monitor. O último módulo, o módulo 6, é dedicado integralmente à avaliação sobre Medição de Deformação. A divisão temporal relativa às sessões de estudo de matérias teóricas procura orientar o aluno quanto ao tempo considerado necessário para a assimilação dos respectivos conteúdos. Estes módulos contêm testes para controlo pessoal dos conhecimentos adquiridos. O tempo atribuído aos módulos 4 e 5, de carácter experimental, resulta da vivência dos autores na orientação e realização deste tipo de práticas de laboratório. O módulo dedicado à avaliação final do curso está concebido para uma duração de 1hora e encontra-se acessível para realização numa data definida no calendário de funcionamento do curso. O acesso ao curso é, para cada aluno, permitido através de um nome de utilizador e 54

3º CONGRESSO LUSO-MOÇAMBICANO DE ENGENHARIA respectiva palavra passe, de acordo com as metodologias habituais no contexto das facilidades disponibilizadas pelas plataformas de ensino à distância. Todos os conteúdos elaborados para suporte ao curso estão acessíveis em versão pdf. Deste modo o aluno pode optar pela sua consulta directa ou pela impressão dos documentos. Quando o conteúdo de um módulo apela a conceitos mais genéricos, considerados como prérequisitos da área de conhecimento da Instrumentação para Medição, estes estão especificados e são, também, alvo de conteúdos nesse contexto. Ao longo dos diferentes módulos estão disponíveis animações e simulações interactivas que procuram sensibilizar o aluno para algumas das questões teóricas abordadas. Durante a duração do curso os alunos têm acesso ao acompanhamento dos docentes via correio electrónico e/ou facilidades típicas tais como o chat e o forum. Nas duas sessões de laboratório, existe, naturalmente, acompanhamento presencial. Quando em utilização, através de um Web-browser, a página inicial disponibiliza informação resumida sobre o curso. Segue-se a página de apresentação dos diferentes (6) módulos do curso. Estes são representados por icones alusivos a cada um dos módulos, aparecendo o respectivo título identificativo sempre que o rato se situa na área que lhe está confinada, figura 1. Figura 1 - Página de selecção de módulos. A selecção de cada um dos módulos conduz à respectiva página que apresenta toda a informação nele disponibilizada. Far-se-á, no parágrafo seguinte, a apresentação das páginas dos diferentes módulos sendo também efectuada uma breve referência à organização de cada um. 2.2 Descrição e organização dos diferentes módulos O módulo 1 é dedicado aos Conceitos Elementares de Estado de Tensão e de Deformação. Assim, é apresentado um resumo do objectivo do módulo; é sugerida a distribuição temporal para o estudo do seu conteúdo; é disponibilizado o documento de estudo em versão pdf bem como a informação da sua extensão; sempre que existentes são integradas simulações 55

ENSINO DE ENGENHARIA interactivas, animações ou vídeos nos parágrafos aos quais devam estar associadas para ilustrar questões teóricas. O módulo termina com um teste para controlo pessoal dos conhecimentos básicos adquiridos. Neste tipo de teste está prevista a possibilidade de retorno às perguntas já respondidas para alterações, sempre que desejado, bem como o acesso final ao resultado das respostas dadas e respectiva correcção. Este tipo de organização é mantida nos módulos 2 e 3. A figura 2 ilustra a página inicial do módulo 1. As figuras 3 e 4 ilustram as páginas iniciais dos módulos 2 e 3. Figura 2 Organização do módulo 1. Figura 3 Organização do módulo 2. 56

3º CONGRESSO LUSO-MOÇAMBICANO DE ENGENHARIA Figura 4 Organização do módulo 3. Os módulos 4 e 5 são dedicados à pré-preparação de duas sessões experimentais com a duração de 1hora cada. Disponibilizam os guiões de procedimentos em pdf e a apresentação está feita sob a forma de cartões. As figuras 5 e 6 são exemplos de cartões integrados nessas apresentações no contexto de cada um dos módulos. Figura 5 Passos definidos no contexto do guião do módulo 4. 57

ENSINO DE ENGENHARIA Figura 6 Passos definidos no contexto do guião do módulo 5. O módulo 6 destina-se à avaliação do curso e contém oito questões do tipo escolha múltipla, envolvendo o recurso a alguns cálculos. A cotação é disponibilizada automaticamente no fim da realização da prova (1hora) na data estabelecida no calendário de funcionamento do curso. No futuro próximo o módulo 5, embora experimental, deverá ser possível realizar integralmente à distância por recurso a técnicas de controlo remoto via Web. 3. REFLEXÕES FINAIS Nos anos lectivos 2000/01 e 2001/02, os registos do curso online permitiram verificar um significativo acesso ao suporte disponibilizado com uma particular incidência na fase final da disciplina. De facto, nessa altura os alunos devem optar pela escolha de um tema, entre vários especificados (entre os quais se encontra um na área da Medição de Deformação), para a realização de um relatório e de uma apresentação oral. Isto indica que o uso destes conteúdos foi encarado, nomeadamente, como uma fonte complementar de informação, o que satisfaz um dos objectivos dos autores - a produção de conteúdos formativos que não se restrinjam unicamente aos aspectos específicos contemplados no tempo restrito das sessões teóricas tradicionais. Os autores consideram que, seguindo a metodologia usada na experiência aqui descrita, o envolvimento docente requerido é demasiado elevado. No entanto, com o avanço inequívoco das tecnologias de informação e da extraordinária divulgação da utilização da Internet em todo o mundo, não podem as instituições de ensino e formação deixar de reconhecer este novo meio de comunicação, de simples utilização, como um instrumento altamente promissor para o ensino/aprendizagem/formação. Sendo tida em conta a facilidade que está associada às alterações e ao aperfeiçoamento dos conteúdos preparados para a disponibilização na Internet, bem como a sua re-utilização em diferentes contextos de suporte digital, pode considerar-se, nesse sentido, que a amortização do elevado investimento inicial de produção é muito convidativa quando comparada com a do procedimento tradicional associado à preparação de um livro de texto. Esperam os autores, no presente ano lectivo e antes da apresentação deste trabalho, disponibilizarem conclusões elucidativas da experiência que resultará de colocar este curso 58

3º CONGRESSO LUSO-MOÇAMBICANO DE ENGENHARIA como pré-requisito no âmbito da disciplina de Instrumentação para Medição, onde as sessões práticas decorrerão integradas no decurso natural da componente laboratorial da disciplina. Foi ainda claramente gratificante acompanhar a evolução do GAEDIST e evoluir com ele, com a certeza de que os actuais paradigmas do ensino à distância se confrontam com enormes desafios e indefinições inerentemente associados a qualquer área de acelerada expansão. AGRADECIMENTOS À Reitoria da Universidade do Porto devem os autores o reconhecimento de todo o apoio que permitiu uma experiência claramente evolutiva, iniciada no contexto de produção de conteúdos online e transformada, hoje, num pequeno curso de ensino à distância. REFERÊNCIAS António J. Marques, Francisco Restivo, EnsiFlex A Tool for Flexible Learning Systems, Web-Based Learning Environments, FEUP, 5 e 6 de Junho, 2000. Hal Broberg, Paul Lin, Lectures for Internet Courses, 2002 ASEE Annual Conference & Exposition, CD-Rom Proceedings, Session 1647, DEStech Publications, Inc., Lancaster, PA, Canadá, 16-19 Junho 2002. José Miguel Baptista Nunes, Bobeata Chanian, Comparative Evaluation of Web Management Tools, Web-Based Learning Environments, FEUP, 5 e 6 de Junho, 2000. Raj Desai, Eugenio Lord, Comparison of Web Courses with Traditional Teaching, 2002 ASEE Annual Conference & Exposition CD-Rom Proceedings, Session 2558, DEStech Publications, Inc., Lancaster, PA, Canadá, 16-19 Junho 2002. Teshia Young Roby, Janet Hampikian, Student Perceptions of Online Materials Engineering Course, 2002 ASEE Annual Conference & Exposition, CD-Rom Proceedings, Session 3430, DEStech Publications, Inc., Lancaster, PA, Canadá, 16-19 Junho 2002. 59

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