Inovação colaborativa no contexto da aprendizagem ativa: uma proposta de educação em engenharia

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2019Este trabalho apresenta uma abordagem para o desenvolvimento do pensamento inovador colaborativo na educação em engenharia no contexto da aprendizagem ativa. A metodologia tem uma arquitetura composta por princípios definidos pela inovação, empatia, usabilidade, interdisciplinaridade, adaptabilidade, modularidade, integralidade e sustentabilidade. O propósito deste trabalho é contribuir com a demanda para a formação de engenheiros capazes de inovar buscando um equilíbrio técnico e humanista. O estudo das metodologias ativas na educação e o desenvolvimento da inovação no setor produtivo formam o contexto para a elaboração da metodologia. A contribuição deste trabalho está na construção de uma metodologia para a inovação colaborativa na educação em engenharia baseada nas análises da demanda do engenheiro inovador, dos métodos para a inovação no setor produtivo e do estado da arte das metodologias ativas na engenharia. A implementação da metodologia, por ser longitudinal, será mostrada usando um estudo de caso por meio sucessivas edições de uma disciplina do nível básico e intermediário em um curso de engenharia de controle e automação. Entre os principais resultados podem-se destacar a concepção de uma estrutura de referência para a Educação em Engenharia para a inovação por colaboração, um Processo de Refinamento de Dispositivos Pedagógicos usando a estrutura de referência, dois estudos de caso, cujos resultados parciais mostram, a partir da percepção dos docentes envolvidos, o desenvolvimento da autonomia nos estudantes, a construção de um ambiente de maior aprendizado para o próprio professor, estímulo para a criatividade nos estudantes, o desenvolvimento de um sentido de inovação e identificação de soluções para a comunidade, entre outros.Abstract: This thesis presents an approach for the development of innovative collaborative thinking in engineering education in the context of active learning. The methodology presented has an architecture composed of principles defined by innovation, empathy, usability, interdisciplinarity, adaptability, modularity, completeness and sustainability. The purpose of this work is to contribute to the demand for the training of engineers capable of innovating seeking a technical and humanistic balance. The study of active methodologies in education and the development of innovation in the productive sector form the context for the elaboration of the methodology. The contribution of this work is the construction of a methodology for collaborative innovation in engineering education based on the analyzes of the demand of the innovative engineer, the methods for the innovation in the productive sector and the state of the art of the active methodologies in the engineering. The implementation of the methodology, being longitudinal, will be shown using a case study through successive editions of a basic and intermediate level discipline in a course of control and automation engineering. Among the main results we can highlight the design of a reference framework for Engineering Education for innovation by collaboration, a Refinement Process of Pedagogical Devices using the reference structure, two case studies, the partial results of which show, the from the perception of the teachers involved, the development of autonomy in students, the construction of an environment of greater learning for the teacher, stimulation of creativity in students, the development of a sense of innovation and identification of solutions for the community, among others