modelo para resumo expandido

Desenvolvimento e avaliação de eficácia de software aplicado
no processo Ensino-Aprendizagem na Engenharia
Gustavo Magalhães Tercete1, Kurt André Pereira Amann2, Rodrigo Filev Maia3
Centro Universitário da FEI1,2,3
[email protected], [email protected]
Resumo: A partir de relatos sobre dificuldades
suscitadas em estudantes durante a graduação, como a
complexidade na compreensão de como certas
estruturas físicas reagem a esforços externos, este
projeto desenvolveu o software SimStructure, capaz de
simular reações de estruturas submetidas à esforços,
através da ferramenta Unity3D. A iniciação tecnológica
do CNPq que se inicia pretende aprimorar o
SimStructure e aprofundar os conceitos de
aprendizagem ativa para avaliar o grau de aprendizado
dos graduandos quando do uso do software proposto.
devido à qualidade gráfica da representação (figura 3) e
compreenderam as consequências das aplicações das
forças sem prévia explicação conceitual.
1. Introdução
Figura 1 – Estrutura no Ambiente da simulação.
Para uma efetiva construção do aprendizado, Mottin
[1] propõe que o processo concreto e a manipulação são
fundamentais para a estruturação do raciocínio, e uma
preparação para a abstração dos conceitos. Tal
proposição tem eco no conceito de aprendizado ativo,
que pode ser definido por Grabinger e Dunlap [2] como:
“... o processo de engajar o aluno em um processo
contínuo de colaboração na construção e
aprimoramento
do
entendimento
como
uma
consequência natural das experiências e interações
autênticas com o mundo”.
O aprendizado ativo está em uso já há tempo
significativo em todos os níveis do ensino, e apresenta
resultados relevantes para cursos e disciplinas de cursos
de Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática
(STEM), com melhorias significativas nos resultados
obtidos pelos estudantes [3].
Figura 2 – Resultado da aplicação de forças
2. Metodologia
Foi desenvolvido um conjunto de mecanismos que
se utilizam de bibliotecas de física e de construção de
ambientes 3D da game engine Uniy3D para criar um
ambiente computacional onde o estudante possa
construir estruturas treliçadas e avaliar as reações e
deformações que tais forças causam na estrutura. O
software desenvolvido permite a criação de diversos
tipos de estruturas de diversos tipos de materiais.
3. Software
O software foi desenvolvido por alunos no Centro
Universitário da FEI, como parte do projeto eMundus, e
apresenta uma interface onde o estudante pode criar e
testar sua própria estrutura, aplicar forças (figura 1) e
avaliar a reação da estrutura (figura 2).
4. Resultados e Conclusões
Os testes preliminares realizados em pessoas leigas
indicam que estas identificaram partes das estruturas
Figura 3 – Tipos de apoio
5. Referências
[1]Mottin, E. A utilização de material didáticopedagógico em ateliês de matemática, para o estudo do
teorema de Pitágoras. Porto Alegre, 2004. 116 f
[2]Grabinger, R.S.; Dunlap, J.C. Rich environments for
active learning: a definition. Research in Learning
Technology, [S.l.], v. 3, n. 2, Dec. 2011.
[3]Freeman, S. et. al. Active learning increases student
performance in science, engineering, and mathematics.
In: PNAS, v.11 n. 23, 2013.
Agradecimentos
Ao Centro Universitário da FEI, ao projeto Erasmus
eMundus pelo suporte acadêmico, e ao aluno
programador Rodrigo P. P. Corte Real.
1
Aluno de IC do CNPq.