Programa de Educação Tutorial

Candidatura PET 2012

Engenharia Computacional

RESUMO DA PROPOSTA Máximo de 250 palavras

A proposta de grupo PET de Engenharia Computacional articula-se com o Plano de

Desenvolvimento Institucional da UFJF e trabalha em conformidade com as diretrizes

curriculares estabelecidas pelo MEC para os cursos de Engenharia. Serão utilizadas

tecnologias e metodologias de apoio à aprendizagem, tais como a realização de cursos de

mídias digitais; elaboração e disponibilização de Recursos Educacionais abertos; emprego de

Sistemas de Álgebra Computacional; desenvolvimento de modelos geométricos tridimensionais

e desenvolvimento de objetos de aprendizagem com mídias digitais. Em relação aos avanços

na área de ensino, pesquisa e extensão, as atividades descritas no projeto envolvem: utilização

de modernos aplicativos, softwares e linguagens; contato com tecnologias recentes de

modelagem e prototipagem tridimensionais; atividades de pesquisa de inovação tecnológica,

envolvendo modelagem matemática de problemas ligados à engenharia. A contribuição para a

redução da evasão e da retenção pode ser vislumbrada em todas as atividades sugeridas. As

ações extensionistas do grupo PET darão maior visibilidade ao curso, principalmente quando

forem realizadas no âmbito das escolas de ensino básico. O grupo PET Engenharia

Computacional poderá ainda se integrar aos demais grupos PET da UFJF através da

colaboração no Cursinho Pré-Universitário Popular da UFJF (CPU) junto com o PET

Engenharia Civil, participação no Projeto “Eficiência Energética nas Escolas”, junto com o PET

Engenharia Elétrica, assistir aos filmes do Projeto “Cinema Brasileiro Contemporâneo” e às

palestras da oficina Cultura Política do PET Comunicação e participação nas atividades de

promoção de saúde e bem-estar frequentemente organizadas pelo PET Odontologia, PET

Educação Física e PET Psicologia.

CONTEXTO E ARTICULAÇÃO DO PROJETO PEDAGÓGICO INSTITUCIONAL

Hoje a UFJF conta com 18 unidades acadêmicas, oferece 35 cursos de graduação, 55 cursos

de especialização e residência, 23 mestrados e 9 doutorados, além de cursos de Educação

Básica, através do Colégio de Aplicação João XXIII. Desenvolve o programa de Educação a

Distância (EAD), visando a universalização e democratização do acesso ao conhecimento com

o oferecimento de 8 cursos de graduação e 5 cursos de pós graduação lato sensu em 30 polos

de apoio presencial.

Durante o ano de 2008, a UFJF aderiu ao Programa de Apoio ao Plano de Reestruturação e

Expansão das Universidades Federais - REUNI, com a proposta de aumento de 7.923

matrículas em seus cursos de graduação, com a elevação progressiva da oferta de 2.140

vagas no início de 2008 para 3.790 ingressos anuais, patamar a ser alcançado em 2012.

A UFJF tem como missão mobilizar e disponibilizar os diferentes saberes para a promoção do

desenvolvimento regional, considerando a vocação e as peculiaridades da Zona da Mata

mineira, contribuindo também para a base do desenvolvimento nacional, mantendo o

compromisso com a preservação dos valores éticos, políticos, culturais, sociais e ambientais de

uma sociedade pluralista, democrática e republicana com a participação e fomentação do

desenvolvimento científico e tecnológico regional e nacional responsabilizando-se pela

formação de cidadãos em todos os níveis de formação, em especial de Recursos Humanos

voltados para ações no Ensino, Pesquisa e Extensão.

Destacam-se como objetivos da Instituição constantes no Plano de Desenvolvimento

Institucional (PDI) e que claramente se alinham com o Programa de Educação Tutorial:

• Manter a indissociabilidade do ensino, da pesquisa e da extensão;

• Promover a interdisciplinaridade e a multidisciplinaridade em todos os níveis do

conhecimento;

• Integrar graduação e pós-graduação;

• Conquistar, manter e ampliar a excelência no ensino; e

• Consolidar os processos de inovação tecnológica e transferência de tecnologia da

UFJF.

Consta em seu PDI, como uma das metas da UFJF em relação à graduação, a diminuição em

50% das taxas de reprovação, evasão e retenção, em especial nos cursos da área de ciência e

tecnologia. As estratégias previstas para alcançar essas metas são:

• Reestruturação curricular;

• Renovação metodológica;

• Ampliação dos sistemas de monitoria e de tutoria;

• Criação de atendimento individualizado e em grupo para alunos com dificuldades de

aprendizagem; e

• Ampliação do uso das tecnologias de informação e comunicação (TIC) nos diversos

cursos.

Em um esforço para unir ensino, pesquisa e extensão, a UFJF desenvolve vários projetos junto

à comunidade externa, o que reforça sua imagem de Instituição comprometida com o

desenvolvimento, com a educação e com a sociedade.

Em relação à Pesquisa, a UFJF possui uma produção significativa. Com o objetivo de iniciar o

processo de iniciação à ciência e de integração dos alunos de graduação e também de ensino

médio com a pesquisa, são desenvolvidos 12 programas de fomento em parceria com a

FAPEMIG, o CNPq e a FINEP. Esses programas ajudam na formação de indivíduos bem

qualificados profissionalmente.

Os programas de extensão da UFJF visam promover a articulação entre o ensino e a pesquisa

e as demandas da sociedade, em um exercício de contribuição mútua. Como exemplo, podem-

se citar os seguintes projetos e programas viabilizados:

• 17 projetos no Programa Boa Vizinhança;

• 1 projeto no Programa Aprendendo Extensão;

• 4 projetos no Programa Pólo de suporte às políticas de proteção à família, infância e

juventude;

• 7 projetos no Programa Território de Oportunidades;

• 14 projeto nos Programa Pólo Interdisciplinar na área do envelhecimento;

• 2 projetos no Programa Centro de Psicologia Aplicada; e

• 1 projeto no Programa Atenção à Saúde Bucal.

No âmbito cultural, a UFJF também investe na dinamização de espaços culturais e promove

talentos para manter a comunidade universitária atualizada quanto às ações culturais em Juiz

de Fora e região. Atualmente, a UFJF conta com 7 museus, 1 teatro e 2 prédios destinados à

promoção de atividades artísticas e culturais. Além disso, são vinculados à Instituição o grupo

de teatro Divulgação, o Coral Universitário e o Grupo de Dança da Faculdade de Educação

Física e Desporto.

Em relação ao desenvolvimento tecnológico, a UFJF tem como meta elaborar e facilitar a

implantação de um modelo de parque científico e tecnológico que permita uma significativa

ampliação da capacidade de formação de parcerias entre a UFJF e o setor privado. Foram

assinados, no dia 29 de agosto de 2012, três protocolos de intenções entre a empresa

portuguesa Nanium Participações S.A., o Governo de Minas Gerais, a Universidade Federal de

Juiz de Fora e a Prefeitura de Juiz de Fora, para a implantação de uma unidade industrial no

Parque Científico e Tecnológico de Juiz de Fora. Segundo o presidente internacional da

Nanium, Armando Tavares, o investimento da indústria de semicondutores, que será a âncora

do empreendimento, será da ordem de US$ 30 milhões (o que representa mais de R$ 60

milhões). O protocolo de intenções com o Governo de Minas Gerais foi assinado no valor de R$

30 milhões.

A presente proposta de criação de grupo PET de Engenharia Computacional articula-se com o

Plano de Desenvolvimento Institucional referenciado acima e trabalha em conformidade com as

diretrizes curriculares estabelecidas pelo MEC para os cursos de Engenharia que visam

garantir a formação do perfil desejado para o egresso e o desenvolvimento de competências e

habilidades condizentes com as demandas do mercado de trabalho atual. Deste modo, serão

realizadas ações de ensino, pesquisa e extensão através de atividades extracurriculares tais

como trabalhos de iniciação científica, projetos multidisciplinares, visitas técnicas, trabalhos em

equipe, desenvolvimento de protótipos, monitorias, participações em atividades de caráter

profissionalizante e empreendedor. Nestas atividades procurar-se-á desenvolver posturas de

cooperação, ética e responsabilidade social, que contribuam para a sua melhor qualificação

como pessoa humana e como membro da sociedade.

PALAVRAS-CHAVE (no máximo cinco palavras-chave): Educação Tutorial, Engenharia

Computacional, Objetos de Aprendizagem, Modelagem Computacional, Mídias Digitais.

INFORMAÇÕES RELEVANTES PARA AVALIAÇÃO DA PROPOSTA

Considerando os indicadores a serem avaliados de acordo com o edital 11-2012 sobre o

Programa de Educação Tutorial, ressalta-se que a execução da proposta está

fundamentalmente ligada à instituição da UFJF, de maneira que contamos com total apoio da

Faculdade de Engenharia, do Instituto de Ciências Exatas, do Centro de Ciências e do

Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional, como pode ser verificado nas

cartas em anexo. Em ofício, o diretor da Faculdade de Engenharia se compromete a ofertar

espaço físico apropriado à realização das atividades do PET e auxiliar a aquisição de materiais,

softwares e outros equipamentos objetivando o sucesso acadêmico dos estudantes, bem como

apoiar a participação do grupo em congressos e eventos relacionados ao Programa.

Quanto à utilização de tecnologias e metodologias de apoio à aprendizagem, a proposta de

grupo PET em Engenharia Computacional contempla, como se verá no detalhamento a frente:

• Realização de cursos de mídias digitais no Centro de Ciências da UFJF;

• Elaboração e disponibilização de Recursos Educacionais abertos;

• Emprego de Sistemas de Álgebra Computacional em mini-cursos e nas atividades de

iniciação científica;

• Desenvolvimento de modelos geométricos tridimensionais; e

• Desenvolvimento de objetos de aprendizagem com mídias digitais.

As atividades de ensino e extensão dirigidas à formação de professores e alunos do ensino

médio, detalhadas a frente, são um exemplo da atuação que os bolsistas PET podem ter na

sociedade, ajudando a modificar o panorama atual de instituições de ensino dotadas de

equipamentos, mas com baixa qualificação dos professores, colocando em risco o investimento

feito.

As iniciativas propostas para os bolsistas PET em Engenharia Computacional efetivamente

auxiliarão os alunos a adquirirem as habilidades e competências disciplinares e

interdisciplinares requeridas para a sua formação: o aprender a aprender, a capacidade de

trabalhar em equipe, adaptabilidade, perseverança e o interesse em resolver problemas

interdisciplinares.

Os alunos que participarem destas experiências poderão perceber a importância de se

tornarem ativos na computação, tanto quanto na teoria e na experimentação e estarão, desta

forma, mais preparados para uma transição bem sucedida, seja diretamente para o mercado de

trabalho ou para programas de pós-graduação, notadamente os de nível stricto sensu.

Em relação aos avanços na área de ensino, pesquisa e extensão, as atividades descritas no

projeto envolvem:

Utilização de modernos aplicativos, softwares e linguagens;

Contato com tecnologias recentes de modelagem e prototipagem tridimensionais;

Atividades de pesquisa de inovação tecnológica, envolvendo modelagem matemática

de problemas ligados à engenharia: diversos problemas relativos à análise estrutural, ao

transporte de massa e calor, aos escoamentos em meios porosos, etc.

A contribuição da proposta para a redução da evasão e da retenção pode ser vislumbrada em

todas as atividades sugeridas. As ações extensionistas de um grupo PET em Engenharia

Computacional darão maior visibilidade ao curso, principalmente quando forem realizadas no

âmbito das escolas de ensino básico, oferecendo aos jovens o conhecimento prévio da nova

carreira que se coloca como opção. O grupo PET pode colaborar com o Curso Pré-

Universitário Popular da UFJF. Mesmo na Universidade, o grupo PET exercerá um papel

importante em relação ao aluno recém-matriculado, por exemplo através da atuação junto à

disciplina de Introdução à Engenharia Computacional, demonstrando exemplos de aplicação e

noções de empregabilidade. O grupo PET auxiliará aos que apresentam baixo desempenho

com os aulões de exercício e plantões de dúvida. E para aqueles alunos, no extremo oposto,

que evadem ou abandonam os estudos por não se sentirem desafiados e estimulados, as

atividades de ensino do grupo PET, descritas na sequência, envolvendo minicursos sobre

modernos aplicativos, softwares e linguagens, além das competições em modelagem,

prototipagem e programação serão um atrativo à parte, como se espera.

A fim de preparar melhor os bolsistas para a utilização eficaz da tecnologia na resolução de

problemas científicos cada vez mais complexos, conhecimentos importantes devem ser

fornecidos e certas habilidades devem ser obtidas. A situação desses estudantes pode incluir:

um conhecimento prévio deficiente de matemática, pouca habilidade em resolver problemas,

pouca expectativa em relação aos modelos computacionais, a incapacidade de compreender

pressupostos e limitações científicas e uma prática insuficiente de escrita. O PET destina-se a

melhorar algumas dessas deficiências com antecedência suficiente, de forma que o aprendido

possa ser aplicado ao longo do curso e nos projetos de pesquisa subsequentes. Uma vez que

os bolsistas do grupo tornam-se agentes multiplicadores entre os demais alunos da graduação,

as suas experiências pedagógicas obtidas com o PET devem estimular também a melhoria do

ensino das disciplinas curriculares, contribuindo para a aproximação do currículo do curso com

o desenvolvimento científico, cultural e tecnológico.

Destaca-se que o curso ainda não passou pela avaliação do Enade.

JUSTIFICATIVA

Um aumento nos últimos 30 anos de mais de seis ordens de grandeza na velocidade dos

computadores [1], juntamente com os avanços da matemática na compreensão e modelagem

de sistemas complexos e da ciência da computação na manipulação e visualização de grandes

quantidades de dados, permitiu que cientistas e engenheiros resolvessem problemas em larga

escala, antes considerados insolúveis. A computação tornou-se um parceiro indispensável,

junto com a teoria e a experimentação, na busca pelo conhecimento e avanço da tecnologia.

A simulação computacional permite o estudo de sistemas complexos e fenômenos naturais,

completando (e, em alguns casos, substituindo) a análise experimental, que às vezes pode ser

muito cara, perigosa ou até mesmo inviável. Desta forma, tem sido amplamente aceita e

reconhecida como uma das etapas da investigação científica e dos projetos de engenharia.

Setores industriais tais como o petrolífero, aeroespacial, automotivo, biológico, químico, de

semicondutores e outros atualmente utilizam a simulação computacional como um apoio à

decisão técnica. Da mesma forma, agências governamentais a utilizam em suas deliberações

sobre recursos, transporte e defesa. Finalmente, em muitas novas áreas como a medicina,

ciências da vida, gestão, comercialização e finanças, estas técnicas são de importância

crescente [1].

É neste contexto que surge a Engenharia Computacional, definida como uma vasta área

multidisciplinar que engloba aplicações em engenharia, matemática aplicada, análise numérica

e informática [2]. Obter resultados computacionais para uma dada área de aplicação exige

domínio em modelagem matemática, análise numérica, desenvolvimento de algoritmos,

desenvolvimento de software, utilização de programa, análise, validação e visualização de

resultados. A Engenharia Computacional envolve tudo isso, centrando-se na integração dos

conhecimentos e metodologias de todas essas disciplinas, constituindo, desta forma, um tema

distinto de qualquer uma delas.

Acredita-se que a Engenharia Computacional irá desempenhar um papel cada vez mais

importante no processo da descoberta científica e do projeto de engenharia [1]. Esta demanda

conduz naturalmente a um crescimento em programas de pós-graduação e graduação de

cursos desta natureza. Na UFJF, entrou em curso no ano de 2006, na área interdisciplinar da

CAPES, o Mestrado em Modelagem Computacional, de onde se originou a criação do curso de

graduação em Engenharia Computacional, vindo este a entrar em exercício no ano de 2009,

em decorrência do Programa de Reestruturação e Expansão das Universidades Federais

(REUNI).

O curso de graduação em Engenharia Computacional foi concebido para formar diplomados

aptos para a inserção em setores profissionais, participando do desenvolvimento da sociedade

brasileira, contribuindo para o avanço da ciência e da tecnologia, através de uma sólida

formação geral obtida através de práticas de estudo independentes, atividades de pesquisa e

atualização permanente por parte dos discentes [3].

O aluno tem ingresso através do curso de Ciências Exatas da UFJF. O primeiro ciclo constitui-

se no Bacharelado em Ciências Exatas, com duração média de 6 (seis) períodos. Quando o

discente tiver sido aprovado nas disciplinas obrigatórias do currículo do Curso de Ciências

Exatas presentes no primeiro, segundo e terceiro períodos, este tem a opção de escolher a

área de formação (Ciência da Computação, Engenharias, Estatística, Física, Matemática e

Química). O número de vagas em cada área é limitado e o critério de seleção adotado para a

admissão é o índice de rendimento acadêmico (IRA) nas disciplinas de formação básica

(obrigatórias) até o terceiro período. O discente poderá diplomar-se em mais de um curso do

segundo ciclo de formação, sem necessidade de novo processo de ingresso, desde que

complete o currículo exigido e respeite o Regulamento Acadêmico Geral da UFJF. Para o curso

de Engenharia Computacional, são oferecidas 40 vagas não-declaradas anuais. Esta

modalidade de ingresso possibilita a mobilidade acadêmica, para que o discente tenha mais

opções para realizar suas escolhas curriculares, bem como, inclusive, redirecionar sua

formação, bem como evita a profissionalização precoce, visto que permite ao aluno um período

mais amplo de experimentações antes da escolha do curso de segundo ciclo de formação.

Entretanto, assim como a maioria dos cursos de graduação em Engenharia no país, o curso,

embora recente, já é atingido por um grave problema: as altas taxas de evasão e retenção

escolar que ocorrem já durante o primeiro ciclo de formação. São altos os índices de

reprovação, que culminam em abandono. A pior situação ocorre no 1o período, com as

disciplinas “Cálculo I” e “Geometria Analítica e Sistemas Lineares”. Dos 325 alunos

ingressantes em 2009, apenas 47 puderam escolher a opção de 2o ciclo. Um quadro

semelhante pôde ser observado em relação aos 355 ingressantes em 2010, sendo que apenas

35 fizeram a opção de 2o ciclo. Do total de 82 alunos até agora optantes pelo segundo

ciclo desde 2009, tem-se a seguinte distribuição:

• Química: 21

• Eng. Computacional: 19

• Física: 12

• Eng. Elétrica: 11

• Estatística: 8

• Matemática: 8

• Ciência da Computação: 3

Pode-se concluir que das 80 vagas da Engenharia Computacional destinadas a esses alunos

ao longo dos últimos dois anos, 61 estão retidas, ou seja, mais de 76%. Em virtude do emprego

de uma estrutura curricular baseada em dois ciclos de formação, não existem dados

computados de evasão para a Engenharia Computacional (segundo ciclo). Por isso, nos

diagnósticos apresentados em anexo, foram considerados os dados referentes ao curso de

Bacharelado em Ciências Exatas.

Dentre as possíveis razões que expliquem a evasão e retenção do curso, acredita-se que

muitos estudantes, ao optarem pela Engenharia Computacional através do ingresso pelo

Bacharelado em Ciências Exatas, fazem uma ideia equivocada desse curso. Eles entendem a

tecnologia enquanto equipamento, mas não sabem qual é a atividade a ser exercida pelo

profissional e não imaginam a dedicação exigida pelas disciplinas a serem cursadas,

principalmente nos primeiros anos. Além disso, por ter sido criado recentemente, ainda não

houve uma divulgação ampla do curso para a sociedade, capaz de atrair significativamente

alunos com vocação para a área. Isto resulta em baixa relação candidato por vaga durante o

processo seletivo, e, consequentemente, no ingresso de um número maior de alunos com

deficiências de educação básica.

Um dos motivos que agravam a situação é que, na maioria das vezes, as classes comportam

um número grande de alunos e estes se sentem intimidados em estabelecer diálogo com os

professores, que, por sua vez, não conseguem estabelecer um canal de comunicação mais

voltado as necessidades individuais de cada aluno. Esta situação pode acarretar em um

bloqueio de aprendizagem.

Estes são fatores que contribuem para a evasão escolar e que podem ser combatidos ou

amenizados com iniciativas que se alinham com o Programa de Educação Tutorial,

diferentemente daqueles associados às bases financeiras da evasão, cuja solução depende de

ações do poder público. Um grupo PET proporciona maior integração do estudante com a

instituição e renova as suas expectativas em relação à sua formação. A criação de um novo

estímulo o faz perceber a importância do seu investimento em favor da conclusão do curso e

obtenção do seu diploma.

As ações extensionistas de um grupo PET em Engenharia Computacional darão maior

visibilidade ao curso, principalmente quando forem realizadas no âmbito das escolas de ensino

básico, oferecendo aos jovens o conhecimento prévio da nova carreira que se coloca como

opção. Mesmo na Universidade, o grupo PET exercerá um papel importante em relação ao

aluno recém-matriculado, por exemplo através da atuação junto às disciplinas “Introdução à

Engenharia Computacional” e “Introdução às Ciências Exatas”, apresentando exemplos de

aplicação prática dos conhecimentos adquiridos ao longo da formação de um engenheiro

computacional. As aulas nestas disciplinas com a ajuda dos bolsistas do grupo PET podem

melhorar a adaptação do aluno no curso, identificar fragilidades e auxiliar na elaboração de um

diagnóstico mais preciso do problema da evasão e da retenção escolar, através do diálogo

constante e da aplicação de questionários que avaliem as expectativas ao início do semestre e

seus atendimentos ao seu final. Durante o semestre, diversas informações serão passadas

sobre a universidade, o curso, a profissão, o mercado, dentre outras, buscando-se sempre

motivar os discentes.

A inclusão de um grupo PET em Engenharia Computacional acabará por contribuir também

com o fortalecimento do Bacharelado em Ciências Exatas, pois ambas se apoiam em uma

formação universitária baseada em conceitos amplos e básicos, mais próxima da

interdisciplinaridade e mais adequada a uma capacitação do profissional para enfrentar os

problemas advindos de um frenético desenvolvimento tecnológico. Através do

acompanhamento aos alunos bolsistas por parte do tutor e do contato estreito com os demais

professores colaboradores, será possível identificar mais prontamente quais são as barreiras

que se opõem à realização das atividades necessárias, refletindo na melhoria da qualidade

acadêmica do curso como um todo.

Descrição geral do curso

A grade curricular do curso considera obrigatórios os usuais conteúdos em matemática, física,

química e engenharias e também conhecimentos em computação, métodos numéricos e

mecânica. Apresenta-se uma lista de disciplinas para livre escolha (disciplinas de Formação

Complementar) versando sobre os seguintes tópicos: a) metodologia científica e tecnológica; b)

comunicação e expressão; c) administração; d) economia; e) humanidades e ciências sociais; f)

ciências do ambiente. O aluno deve ainda escolher dentre uma grande quantidade de

disciplinas eletivas aquelas que lhe permitam um aprofundamento em áreas de seu interesse

particular durante a graduação. São previstas na grade do curso atividades curriculares

eletivas, que podem ser computadas como créditos eletivos até um limite de 4 créditos, tais

como: participação em congressos científicos, participação em seminários e mini-cursos e

outras atividades afins mediante avaliação do colegiado de curso [3].

Atuam prioritariamente no curso professores da Faculdade de Engenharia, lotados no

Departamento de Mecânica Aplicada e Computacional e, do Instituto de Ciências Exatas,

lotados nos Departamentos de Ciências da Computação, Estatística e Matemática.

Motivação

Há um apelo urgente para o país ganhar competitividade na descoberta científica. Diante disso,

o curso de Engenharia Computacional da UFJF reconhece a importância das universidades

alterarem significativamente sua estrutura organizacional e promoverem e premiarem a

pesquisa colaborativa, interdisciplinar e de inovação tecnológica. Propõe-se, assim, a criação

de um grupo PET em Engenharia Computacional, oferecendo uma educação extra-curricular e

atividades de pesquisa, de ensino e de extensão cuja motivação principal seja o combate à

evasão e retenção de estudantes como forma de fortalecer o curso.

Haverá iniciativas acadêmicas, científicas, tecnológicas e culturais que efetivamente auxiliarão

os alunos a adquirirem as habilidades e competências disciplinares e interdisciplinares

requeridas para a sua formação: o aprender a aprender, a capacidade de trabalhar em equipe,

adaptabilidade, perseverança e o interesse em resolver problemas interdisciplinares.

Os alunos que participarem destas experiências poderão perceber a importância de se

tornarem ativos na computação, tanto quanto na teoria e na experimentação e estarão, desta

forma, mais preparados para uma transição bem sucedida, seja diretamente para o mercado de

trabalho ou para programas de pós-graduação, notadamente os de nível stricto sensu.

Envolvimento Institucional com o desenvolvimento da proposta

O Instituto de Ciências Exatas propõe uma formação universitária baseada em conceitos

amplos e básicos, mais próxima da interdisciplinaridade, e a adoção de uma visão humanística

abrangente e aplicada [4]. Enquanto isto, a Faculdade de Engenharia tem como missão

proporcionar aos seus alunos uma educação de qualidade, por meio de tecnologias modernas

e de professores e servidores comprometidos com a humanização, a ética e a responsabilidade

social [5]. A Faculdade de Engenharia propõe como valores a serem adotados o

comprometimento, o conhecimento, a formação, a ética nas relações e a transparência. O

Centro de Ciências é um órgão suplementar da Reitoria da Universidade Federal de Juiz de

Fora – UFJF, tendo como meta atender ao público acadêmico de todos os níveis de ensino,

bem como a sociedade em geral. Tem como objetivos desenvolver atividades relacionadas à

Educação Científica em todos os níveis de ensino, com a participação de docentes e

acadêmicos de diversas Unidades Acadêmicas da UFJF, além de facultar o uso de suas

instalações e recursos disponíveis para as Escolas de Educação Básica, os diversos cursos e

áreas da UFJF e para outras instituições. O Programa de Pós-Graduação em Modelagem

Computacional propõe-se a formar profissionais que tenham uma compreensão ampla das

técnicas de modelagem computacional. Durante o curso, os alunos têm a oportunidade de

aplicar estes modelos a diversos problemas, em função do perfil dos pesquisadores envolvidos

no Programa e de seus interesses acadêmicos.

É neste ambiente conjunto que está inserida a presente proposta, contando com a participação

efetiva de docentes de diversos departamentos – tanto da Faculdade de Engenharia quanto do

Instituto de Ciências Exatas e do Centro de Ciências da UFJF – unidos com o propósito comum

de formar um engenheiro de sólida formação básica e capaz de identificar, enfrentar e

solucionar problemas multidisciplinares.

Circunstâncias que favorecem a execução das ações/atividades propostas

Dentre as circunstâncias que favorecem a execução das atividades aqui propostas, citam-se:

A participação de professores oriundos dos departamentos de Mecânica Aplicada e

Computacional e de Ciência da Computação, com experiências variadas no âmbito da

pesquisa e/ou da extensão, com perfis e experiências profissionais complementares, o que

permite garantir a realização de todas as atividades previstas no programa e, já logo no início

do programa, permitindo o contato dos bolsistas PET com alunos que já atuam nas diversas

áreas;

A extensão é vista pela UFJF como uma das formas de responder às questões mais

imediatas da população, interagindo e procurando atender às demandas da comunidade na

qual está inserida. A Pró-Reitoria de Extensão e Cultura (PROEXC) busca dar oportunidade a

todas as unidades, de forma igualitária, para que desenvolvam seus projetos, ampliando os

espaços de aprendizagem através da vivência de situações práticas e do desenvolvimento e

aplicação de pesquisas nos diferentes campos do conhecimento;

A participação direta de professores do Programa de Pós-Graduação Multidisciplinar em

Modelagem Computacional, favorecendo a interação de alunos de graduação e pós-graduação

e a troca de informações de caráter multidisciplinar;

A participação do Centro de Ciências da UFJF, órgão multidisciplinar regulamentado

pela resolução no 15/2006 da UFJF, cuja função básica é apoiar atividades de Educação

Científica e Educação Básica para disseminar o conhecimento para a sociedade como um

todo: neste Centro, os bolsistas poderão participar de atividades, cursos e programas de

formação voltados para alunos e professores do Ensino Fundamental e Ensino Médio, sob

orientação do diretor do órgão, que colabora com esta proposta; e

A integração com outros grupos PET da UFJF, notadamente os da Engenharia Elétrica

e Engenharia Civil, que contam com a experiência de 22 e 5 anos, respectivamente.

OBJETIVOS

1.1. Objetivo Geral:

O objetivo geral do PET é promover uma formação ampla e de qualidade acadêmica dos

alunos de graduação envolvidos direta ou indiretamente com o programa, estimulando a

fixação de valores que reforcem a cidadania e a consciência social de todos os participantes e

a melhoria dos cursos de graduação. Estes princípios são totalmente condizentes com as

diretrizes do Plano de Desenvolvimento Institucional, conforme contextualizado no princípio

desta proposta. Espera-se, em comunhão com o Projeto Político Pedagógico do curso de

Engenharia Computacional, contribuir com a missão da Universidade de mobilizar e

disponibilizar os diferentes saberes para a promoção do desenvolvimento regional e nacional,

comprometendo-se com a preservação dos valores éticos, políticos, culturais, sociais e

ambientais de uma sociedade.

1.2. Objetivos Específicos:

i. Combate à evasão dos estudantes no âmbito do curso de graduação em

Engenharia Computacional;

ii. Reduzir as taxas de reprovação por frequência e de retenção dos estudantes;

iii. Promover a inovação tecnológica no âmbito da graduação em Engenharia

Computacional;

iv. Estimular a melhoria do ensino de graduação através do desenvolvimento de novas

práticas e experiências pedagógicas;

v. Facilitar o acesso ao processo de formação e qualificação;

vi. Fortalecer o curso de graduação em Engenharia Computacional;

vii. Promover o entendimento do Método Científico e do propósito da Engenharia

Computacional;

viii. Incitar a interdisciplinaridade;

ix. Colocar o aluno em contato com os problemas da comunidade na qual está inserido,

estimulando a identificação de problemas e a atuação direta na mudança desta

realidade;

x. Atrair estudantes do ensino médio para a Engenharia Computacional, incentivando e

despertando na vocação para a prática da Engenharia; e

xi. Gerar demanda qualificada para os cursos de mestrado e doutorado do país, em

especial para o Programa de Pós-Graduação Multidisciplinar em Modelagem

Computacional da UFJF.

2. DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES DE ENSINO, PESQUISA, EXTENSÃO

2.1. Atividades Gerais

Semanalmente os bolsistas e tutor se reunirão para tratar das atividades diversificadas do

grupo, refletindo sobre o planejamento, andamento e atendimento ao cronograma previsto,

num clima de informalidade e cooperação. Discutirão sobre as dificuldades na execução das

tarefas e buscarão solucioná-las juntos, exercitando a capacidade de trabalhar em equipe. Os

professores colaboradores serão constantemente convidados a participar destas reuniões,

fomentando a comunicação e troca de informações entre todos os envolvidos no curso.

Semestralmente haverá reuniões com o intuito de se redigirem relatórios parciais e finais das

atividades, relatórios de caráter construtivo de auto-avaliação de alunos e tutor, e planejamento

de ações futuras. Frequentemente o grupo se reunirá também para a preparação de material

de divulgação (artigos e pôsteres) para a participação em eventos do Programa PET (InterPET,

UaiPET, SudestePET e EnaPET) e outros de natureza acadêmica, científica e/ou extensionista.

Os bolsistas do grupo serão estimulados a matricularem-se nas disciplinas de inglês ofertadas

pela própria universidade e, periodicamente, serão realizadas oficinas internas de redação e

conversação em inglês de temas livres, preferencialmente ligados à cidadania, política ou

cultura. Assim que adquirirem um pouco de desenvoltura, essas oficinas poderão ser

estendidas aos demais alunos do curso. Serão planejadas atividades culturais, prestigiando os

espaços culturais mantidos pela própria Universidade.

Crê-se que as atividades de ensino e de extensão aqui propostas podem ser realizadas em

conjunto por bolsistas de diferentes estágios no fluxo da graduação em Engenharia

Computacional, permitindo que as relações tutoriais se estabeleçam também entre eles. As

atividades de pesquisa nesta área, entretanto, costumam ser desempenhadas por um número

mais limitado de alunos por projeto, dependendo, sobretudo, do método empregado pelos

professores orientadores que colaborarão com o grupo PET em Engenharia Computacional.

Desta forma se mantém o equilíbrio entre a participação individual e coletiva dos bolsistas.

Ressalta-se que a maioria dos professores atua no Programa de Pós-Graduação em

Modelagem Computacional e, naturalmente, os bolsistas PET interagirão com os alunos de

mestrado e doutorado deste programa.

2.2. Atividades de Ensino

2.2.1. Introdução à Engenharia Computacional ( visando atender ao objetivo específico

i)

Na disciplina MAC011 – Introdução à Engenharia Computacional - há palestras sobre temas

diversos relacionados à Engenharia Computacional, ministradas por professores do curso e

profissionais que atuam nas diversas áreas de interesse. Os bolsistas do grupo PET poderão

auxiliar nas diversas atividades práticas e computacionais, além de abordarem sobre noções

de empregabilidade. Com a ajuda dos bolsistas do grupo PET, as aulas desta disciplina podem

melhorar a adaptação do aluno no curso, identificar fragilidades e auxiliar na elaboração de um

diagnóstico mais preciso do problema da evasão e da retenção escolar, através do diálogo

constante e da aplicação de questionários que avaliem as expectativas ao início do semestre e

seus atendimentos ao final do mesmo. Durante o semestre, diversas informações serão

passadas sobre a universidade, o curso, a profissão, o mercado, dentre outras, buscando-se

sempre motivá-los.

2.2.2. Nivelamento e Monitorias (visando atender ao objetivo específico ii)

Em acordo firmado entre o CLA e a coordenação do Bacharelado em Ciências Exatas, ficou

estabelecido que o grupo PET em Engenharia Computacional colaborará nas monitorias das

disciplinas com maiores índices de reprovação e em cursos de nivelamento que visem sanar

deficiências prévias do aluno que ingressa no curso.

2.2.3. Modelagem Geométrica (visando atender aos objetivos específicos iii e iv)

Como os alunos devem trabalhar com modelagem e simulação, que são partes integrantes dos

estudos da Engenharia Computacional, sempre encontrarão a necessidade de expressar os

resultados graficamente. Para isto deverão utilizar ferramentas no nível apropriado, ao invés de

técnicas gráficas sofisticadas, já que o objetivo de seus estudos é o desenvolvimento de

habilidades amplas no processo científico geral e não o de se tornarem especialistas em

métodos de visualização científicos ou de ferramentas específicas. Neste contexto, integra o

currículo do curso a disciplina “Representação Gráfica e Modelagem Geométrica”. Em

particular, a modelagem geométrica é uma representação que usa a linguagem da geometria

através do auxílio do computador, sendo que técnicas cada vez mais inovadoras permitem que

se faça isso também no mundo 3D. Os alunos do PET terão a oportunidade de irem além, se

aprofundando no aprendizado desta disciplina e retransmitindo o conhecimento adquirido por

meio de cursos intensivos voltados para a representação visual de modelos, observando

quantas variações são possíveis. Nestes cursos será abordada a modelagem geométrica

parametrizada, através da geração de scripts em Python para automatização do pré e pós-

processamento de modelos computacionais de forma rápida, prática e sistemática. Além disso,

deverão criar apresentações e animações dos modelos geométricos sugeridos e/ou criados,

que serão mostradas visualmente ao público através de cartazes e pela internet, contribuindo

assim para a disseminação e popularização dos conceitos científicos.

2.2.4. Curso de Mídias Digitais (ensino e extensão)

As tecnologias de informação e comunicação, TIC, estão cada vez mais disseminadas no

cotidiano atual e têm transformado as relações socioculturais. A infusão das TICs na educação,

contudo, gera duas questões cruciais: quando utilizar a tecnologia em sala de aula e como

utilizar esses novos recursos? A tecnologia deve estar a serviço dos conteúdos para que se

justifique levá-la para a sala de aula [6,7]. Ela não deve ficar restrita à transposição de dados

do papel para o computador, ou à substituição das aulas expositivas por transparências ou

slides para data-show, utilizado apenas como uma forma aprimorada da lousa. O

desenvolvimento do conteúdo deve ser mais atrativo e gerar pesquisa, debate e diálogo,

tornando o aluno mais participativo e não só ouvinte do professor.

Com a popularização da informática, o percentual de escolas públicas com laboratório de

informática cresceu. De 1999 a 2006, passou de 46% para 63% no ensino médio e de 8% para

19% no fundamental [8]. Deparamo-nos com um novo panorama: instituições dotadas de

equipamentos, mas com baixa qualificação dos professores, colocando em risco o investimento

feito. As causas principais desta realidade são a escassez de profissionais capazes de atuar na

formação dos professores, além da falta de manutenção dos equipamentos e das instalações,

responsabilidade de estados e municípios.

A partir da formação de um grupo PET na Engenharia Computacional, propõe-se uma parceria

com o Centro de Ciências da UFJF para trabalharem no sentido da inclusão digital dos

professores e alunos da educação básica. Esta atividade tem como objetivo fazer a difusão de

novas possibilidades para o ensino escolar através de cursos de mídias digitais voltados para

professores e alunos da rede pública no Centro de Ciências da UFJF.

2.2.5. Recursos Educacionais abertos (visando atender aos objetivos específicos v)

Disponibilizar recursos educacionais abertos é a nova tendência do ensino a distância [9]. O

material didático de instituições de ensino de renome, tais como o MIT (Instituto Tecnológico de

Massachusetts) e a Open University (Universidade Aberta do Reino Unido), encontra-se

disponível na rede para que interessados de quaisquer países, inclusive do Brasil, possam

acessá-lo. Com o objetivo de introduzir a filosofia e incentivar o aluno a participar da

comunidade de recursos abertos, se propõe como atividade inicial o desenvolvimento de

documentos colaborativos, que devem ser armazenados num servidor de hospedagem, como o

“Project hosting” do Google, de forma que possam ser acessados e modificados sob o controle

dos membros do projeto. Durante esta atividade serão introduzidos conceitos a respeito de

controle de versão, que serão úteis no desenvolvimento de outros projetos computacionais

mais sofisticados, principalmente quando realizados em equipe. Além de notas-de-aula,

tutoriais e vídeo-aulas, o material pode ser incrementado com anotações realizadas durante

cursos, palestras e seminários atendidos pelos alunos, além de recursos obtidos através da

internet e resultados de experimentos. Apesar do acesso ao material disponibilizado não

fornecer titulação e nem certificação, acredita-se que tal iniciativa possa contribuir para o

enriquecimento e a expansão do conhecimento.

2.2.6. Sistemas de Álgebra Computacional (visando atender aos objetivos específicos

iv e v)

O emprego de sistemas conhecidos de álgebra computacional, como o Matlab, Maple,

Mathematica, etc., para resolver os mais distintos problemas bem como para validar suas

soluções, reduz a quantidade de código necessário para implementar os modelos e métodos

de solução. Poderosas ferramentas de modelagem como estas reduzem as barreiras para a

exploração do estudante: simulações significativas podem ser implementadas com um pequeno

programa ou uma pequena sequência de comandos. De acordo com a proposta de inserir o

aluno na comunidade de recursos abertos serão apresentadas alternativas aos sistemas

comerciais: Sage, Octave, Scilab, Freemat. A proposta é que sejam ministrados mini-cursos

sobre os mesmos, apresentando os comandos e seus pacotes básicos. Mensalmente, um ou

dois exercícios computacionais serão apresentados. A resolução do problema, junto com o

registro de suas etapas, o código associado e um pequeno relatório onde os alunos interpretem

os resultados, devem ser armazenados de acordo com as regras dos documentos

colaborativos sugeridos no item anterior.

2.2.7. Mini-cursos (visando atender aos objetivos específicos vi)

Sketch UP – este é um software gratuito de modelagem em 3D, que permite a criação de

objetos para uso em Engenharia, Arquitetura ou Artes em geral. É possível reproduzir

ambientes, criar objetos e animações.

Introdução à linguagem de programação Java – a tecnologia Java permite a criação de

programas versáteis, que atendam a qualquer necessidade. Ela é ideal ao desenvolvimento

de software para web (computação em nuvens) porque um mesmo programa pode

executar em qualquer sistema operacional (Windows, Linux, Mac, etc.).

Abaqus/CAE versão educacional - este programa apresenta módulos de solução completa

para a modelagem, visualização e automação de processo em elementos finitos do

Abaqus. Com o Abaqus/CAE se pode criar, editar, acompanhar, diagnosticar e visualizar

eficientemente as análises avançadas do Abaqus. A interface intuitiva integra modelagem,

análise, gerenciamento do trabalho e visualização de resultados num ambiente consistente,

fácil de usar e simples de aprender para novos usuários, sendo mesmo assim altamente

produtivo para usuários experientes. Serão apresentadas as ferramentas básicas para

simulação de modelos de mecânica dos sólidos e dinâmica dos fluidos.

Introdução ao Phyton – Python é uma linguagem de programação de alto nível orientada a

objetos. Além disso, o Python foi desenvolvido para ser uma linguagem de fácil leitura, com

um visual agradável. Serão apresentadas as funcionalidades básicas de tal linguagem.

Introdução a Visual Basic .net - Visual Basic.NET é uma linguagem de programação

orientada a objetos criada pela Microsoft e distribuída com o Visual Studio .NET. Tem como

característica marcante o uso de assistentes para criação de seus códigos. Será criada

uma calculadora estatística simples capaz de calcular Média, Desvios da Média, Quadrado

dos Desvios, Soma dos Quadrados dos Desvios, Variância, Desvio Padrão.

Introdução ao LaTeX - LaTeX é um sistema de preparação de documentos de alta

qualidade. É geralmente utilizado em documentos técnicos ou científicos por permitir

grande facilidade de formatação, principalmente em áreas matematizadas. LaTeX não é um

processador de textos, ao invés disso, permite que os autores não se preocupem tanto com

a aparência de seus documentos e sim com seu conteúdo. Será realizada uma introdução

ao LaTeX, abordando como construir e formatar seus documentos científicos de forma

simples e organizada.

2.3. Atividades de pesquisa

2.3.1. Modelagem Matemática e Computacional – visando atender aos objetivos

específicos vii e viii

A modelagem matemática e computacional está cada vez mais presente nos avanços

científicos e tecnológicos da humanidade. Na Fórmula 1, engenheiros utilizam modelagem

computacional para melhorar a aerodinâmica de carros e diminuir custos com túnel de vento. A

descoberta do pré-sal tem alavancado o uso de modelagem computacional, com o intuito de

descobrir formas eficientes para a sua exploração. Na área biomédica, vários estudos buscam

melhor entender o comportamento de doenças. Aparelhos e fármacos podem ser

desenvolvidos com o objetivo de curar ou controlar doenças. Com as atividades de pesquisa,

os bolsistas do grupo PET desenvolverão atividades de inovação tecnológica, envolvendo

modelagem matemática de problemas ligados à engenharia: diversos problemas relativos à

análise estrutural, ao transporte de massa e calor, aos escoamentos em meios porosos, etc.,

são modelados por sistemas de equações diferenciais que guardam uma grande semelhança

entre si. A grande maioria dos modelos matemáticos empregados para a representação de

problemas práticos não possui soluções exatas (ou analíticas). Isto é, o ferramental matemático

desenvolvido pelo homem não é, por si só, suficiente para a simulação de fenômenos

cotidianos. Neste sentido torna-se necessário o uso de métodos numéricos para a resolução

dos modelos matemáticos, desde o uso de métodos para a resolução de equações diferenciais

(tais como o Método dos Elementos Finitos, o Método de Volumes Finitos e o Método de

Diferenças Finitas) ao uso de métodos específicos para a resolução de sistemas de equações

algébricas lineares. Neste tópico os bolsistas serão orientados ao estudo de métodos

numéricos para a resolução de modelos simplificados, identificando a necessidade do uso de

diferentes métodos para cada tipo de modelo matemático a ser aproximado.

Os bolsistas do grupo PET serão orientados por professores que colaboram com a proposta.

Cada projeto deve envolver pesquisa, análise e componentes computacionais. Os bolsistas

serão capazes de utilizar, com senso crítico, hipóteses simplificadoras (homogeneidade das

propriedades dos sistemas, redução das dimensões espaciais, entre outras) de forma a obter

modelos que possam ser calibrados com dados experimentais (coletados através de

experimentos laboratoriais ou obtidos da literatura), capacitando-os à compreensão do

processo de modelagem computacional como um todo: desde a observação do fenômeno à

sua simulação com o uso de métodos computacionais. Um relatório técnico ou um artigo deve

ser feito, descrevendo todos os aspectos envolvidos na realização do trabalho. Será uma

oportunidade dos estudantes trabalharem com os membros do corpo docente, ajudando-os a

resolver problemas ou a produzir ferramentas úteis associadas à engenharia computacional.

Baseando-se nos trabalhos recentes desenvolvidos pelo corpo docente do Programa de Pós-

Graduação Interdisciplinar em Modelagem Computacional, são sugeridos alguns temas para

iniciações científicas:

Análise, modelagem e desenvolvimento de sistemas computacionais para

simulação de sistemas biológicos e biomecânicos;

Simulações do Sistema Imune Inato;

Modelagem de variáveis qualitativas por meio de redes neurais artificiais;

Simulações do Comportamento Dinâmico de Estruturas Amortecidas;

Simulação de modelos de células cardíacas;

Otimização de Estruturas Reticuladas;

Modelagem dos fenômenos de transporte termohídricos em meios porosos;

2.3.2. Objetos de Aprendizagem - – visando atender aos objetivos específicos vii e viii

Será criada uma linha de pesquisa com os chamados objetos de aprendizagem, em cuja

filosofia os professores continuam sendo os protagonistas, mas passam a ter uma ferramenta

capaz de transformar o aprendizado em um grande prazer para os alunos. Os objetos de

aprendizagem quebram o conteúdo disciplinar em pequenos trechos que podem ser

reutilizados em vários ambientes de aprendizagem. São exemplos animações e simulações,

através das quais se podem testar diferentes caminhos, acompanhar a evolução temporal das

relações de causa e efeito e visualizar conceitos de diferentes pontos de vista.

Uma ideia inicial propõe a construção de situações didáticas que tenham com objetivo o ensino

da apresentação e interpretação de gráficos, utilizando "softwares livres", que são produtos de

desenvolvimento compartilhado na comunidade e de uso livre, ou seja, que não depende de

aquisição de licença, podendo ser, de imediato, instalados em computadores pessoais e em

computadores dos laboratórios das escolas. Isto porque os gráficos têm sido reconhecidos

como poderosos sistemas de representação que permitem sistematizar dados, possibilitando a

compreensão do todo e não apenas de aspectos isolados das informações tratadas. Por

exemplo, no contexto da mídia impressa, os gráficos são cotidianamente utilizados para

descrever e informar aspectos de diversas notícias. Entretanto, diversas pesquisas [10] indicam

que a atividade de interpretação de gráficos não se constitui na apreensão automática das

informações expressas pelos mesmos. Ao contrário, esta atividade envolve tanto processos

cognitivos diretamente relacionados a conhecimentos matemáticos, como às experiências

prévias das pessoas [11].

3. Atividades de extensão

3.1. Competições entre os alunos do curso de Engenharia Computacional

A prototipagem é uma atividade que tem ganhado espaço no meio tecnológico. Com auxílio de

softwares de modelagem geométrica podem-se construir modelos. Estes podem ser impressos,

utilizando impressoras 3D, um equipamento eficiente que possui um bom custo-benefício, pela

agilidade do serviço. Os bolsistas do grupo PET Engenharia Computacional podem organizar

um concurso de modelagem geométrica, onde a avaliação dos modelos será feita a partir da

impressão dos mesmos, necessitando-se buscar o patrocínio de firmas que comercializam o

equipamento. Com isso a comunidade acadêmica conhecerá as funcionalidades da impressora

3D, um equipamento ainda pouco conhecido. Este tipo de atividade desafia o aluno e mostra a

eficiência da modelagem geométrica na criação de modelos funcionais. Outro equipamento na

área de prototipagem é o Scanner 3D. Este pode gerar modelos geométricos, através da

captação de imagens por câmeras. Estes modelos podem ser melhorados e impressos,

otimizando ainda mais o processo de prototipagem. Existem tutoriais na internet que ensinam

como construir um Scanner 3D. A competição, neste caso, seria para ver qual equipe monta o

Scanner 3D mais eficiente.

3.2. Material educativo de computação para alunos do Ensino Médio

Participar de programas de extensão educativos no ensino médio e fundamental, embora

possa não gerar impacto significativo sobre o conteúdo do curso, provê oportunidades

adicionais para a sua experiência profissional, uma vez que melhora a compreensão dos

alunos e suas habilidades de comunicação em particular. Propõe-se que os alunos bolsistas do

PET coletem, desenvolvam e distribuam material educativo que envolva temas associados à

computação, para ser utilizado por alunos do ensino médio. Tal material deve seguir o

paradigma da Engenharia Computacional que enfatiza a jornada do problema físico à solução

computacional, com o freqüente uso da visualização como meio de avaliação.

3.3. Banco de animações

Propõe-se ainda uma atividade junto ao Centro de Ciências da UFJF, na qual serão criadas

animações e imagens virtuais para apresentar as atividades que são desenvolvidas durante as

visitas a este Centro. Por exemplo, podem ser criados diferentes modelos geométricos tri-

dimensionais para explicar sobre alotropia em conjunto com a experiência realizada no

laboratório de química. Essas animações podem ser apresentadas ao público na forma de

vídeos ou em modelos no laboratório computacional, permitindo que o próprio usuário manipule

ou até mesmo crie os modelos geométricos. Neste caso, sugerimos utilizar o Google SketchUp

que é um programa gratuito do tipo CAD (computer aided design).

3.4. Página de internet, Blog e redes sociais

Tendo em vista a consolidação do grupo, os alunos deverão criar, manter e divulgar uma

página do PET na internet onde a filosofia do mesmo, o perfil dos integrantes e as atividades

praticadas estejam disponibilizadas para conhecimento do público. A constante atualização da

página pode servir como base de dados dos projetos, de forma a facilitar posteriormente a

redação dos relatórios intermediários e finais. Ainda, na página poderão inserir um banco de

oportunidades, além de listar alguns recém-graduados de cursos semelhantes situados no país

e no exterior e as carreiras que seguiram, como forma de orientarem a si próprios e aos demais

colegas em suas escolhas. Os alunos deverão semanalmente fazer pesquisas em outros sites

a fim de publicarem as notícias mais interessantes relacionadas com a Engenharia

Computacional.

4. Atividades de integração com os outros PETs da UFJF:

4.1. PET Civil:

O grupo PET Engenharia Computacional poderá se integrar ao grupo PET Engenharia Civil que

já colabora com o Cursinho Pré-Universitário Popular da UFJF (CPU). Os petianos se

revezam para atuar na condição de monitores, tirando dúvidas dos estudantes em horários

semanais fixos, sobre conteúdos de matemática e física. Quando solicitado, os petianos

também ministram aulas de reforço, atuam como professores substitutos quando se fizer

necessário e, no período próximo à realização do vestibular, programam aulas de caráter

“intensivo”. Outro aspecto importante é o fato dos petianos transmitirem aos estudantes

informações sobre a vida acadêmica e as possibilidades que a universidade oferece, como

bolsas de estudo e auxílios, informações sobre os sistemas de cotas, o que serve como

estímulo para estes candidatos persistirem nos seus estudos.

4.2. PET Elétrica

O grupo PET Engenharia Computacional poderá se integrar ao grupo PET Engenharia Elétrica

no Projeto “Eficiência Energética nas Escolas”. O projeto consiste em uma Feira de Ciências

onde é exposta a produção científica elaborada no âmbito das escolas de Ensino Médio de Juiz

de Fora e municípios vizinhos, da rede pública e privada. Os petianos organizam exposição de

trabalhos sobre o tema Eficiência Energética. Os trabalhos são expostos na forma de pôsteres.

Equipes multidisciplinares de petianos visitam escolas interessadas em participar para

apresentar o tema, esclarecer detalhes sobre a atividade e motivar a participação dos

estudantes.

4.3. PET Comunicação

O grupo PET Engenharia Computacional poderá se integrar ao grupo PET Comunicação

participando do Projeto “Cinema Brasileiro Contemporâneo” que propõe a conhecer a

diversidade do cinema brasileiro contemporâneo, fazendo um recorte dos últimos 10 anos de

produção audiovisual no Brasil e analisando suas características e possibilidades. Dentre os

filmes deste ciclo, são exibidos longa-metragens, documentários e curtas, ilustrando as

diferentes abordagens que o cinema nacional pode trazer e lançando um olhar sobre as futuras

produções. Os futuros petianos da Engenharia Computacional também poderão participar da

oficina Cultura Política, associada ao Projeto Comunicação para a Cidadania, busca fornecer

subsídios aos jovens participantes para que possam aumentar seu grau de compreensão sobre

a realidade política brasileira e ampliar a participação na vida de suas comunidades.

4.4. PET Odonto PET Educação Física

O grupo PET Engenharia Computacional poderá se integrar aos grupos PET Odonto PET

Educação Física através da participação dos futuros petianos nas atividades de promoção de

saúde e bem-estar frequentemente organizadas por esses grupos.

4.5. PET Psicologia

O grupo PET Psicologia poderá ajudar a elaborar um diagnóstico mais qualificado do

problema da evasão e retenção no curso de Engenharia Computacional, orientando os futuros

petianos na elaboração dos questionários de avaliação das perspectivas dos alunos do curso.

5. ESTRATÉGIA DE AÇÃO PARA O 1º ANO DE ATUAÇÃO DO GRUPO

Cronograma básico para as atividades previstas para o primeiro ano do grupo: abaixo, as

atividades são identificadas e organizadas por mês, prevendo o início em janeiro de 2013.

Itens:

1) Divulgação do curso de mídias digitais para professores;

2) Período de inscrição no curso de mídias digitais para professores;

3) Preparação das aulas e elaboração de material didático do curso de mídias digitais para

professores;

4) Aulas do curso de mídias digitais para professores;

5) Divulgação do curso de mídias digitais para alunos do ensino médio;

6) Período de inscrição no curso de mídias digitais para alunos do ensino médio;

7) Preparação das aulas e elaboração de material didático do curso de mídias digitais para

alunos do ensino médio;

8) Aulas do curso de mídias digitais para alunos do ensino médio;

9) Participação na disciplina de Introdução à Engenharia Computacional;

10) Divulgação das competições entre os alunos do curso de Engenharia Computacional;

11) Preparação para as competições entre os alunos do curso de Engenharia Computacional; e

12) Evento com as etapas finais das competições.

Atividades de fluxo contínuo:

13) Elaboração e disponibilização de recursos Educacionais abertos;

14) Utilização de Sistemas de Álgebra Computacional;

15) Criação de modelos geométricos e banco de animações;

16) Elaboração de material educativo de computação para alunos do Ensino Médio;

17) Mini-cursos;

18) Iniciações Científicas; e

19) Página de internet, Blog e redes sociais.

Atividade JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

1

X X 2

X X

3 X X X 4

X X X

5

X X 6

X X

7

X X X 8

X X X

9

X X X X 10

X X

11

X X 12

X

6. RESULTADOS ESPERADOS

Ao final do primeiro ano, espera-se identificar nos alunos bolsistas:

A sua crescente participação na comunidade de recursos abertos, utilizando,

aperfeiçoando e criando recursos computacionais desta natureza;

A utilização de programas em ambiente de computação científica em suas tarefas

disciplinares, ganhando prática suficiente para que os mesmos ministrem no próximo ano o

mini-curso voltado aos demais alunos do curso, disseminando o uso de mais programas de

código aberto;

A utilização das técnicas de representação gráfica e modelagem geométrica nas

apresentações de seus trabalhos disciplinares, ganhando prática suficiente para que os

mesmos ministrem no próximo ano cursos voltados para os demais alunos do curso;

A iniciativa de tornarem a página web do grupo cada vez mais popular entre os alunos

do curso, disseminando o conhecimento e habilidades adquiridas através das atividades;

A aptidão para redigirem os relatórios intermediários de atividades, resumos e até

mesmo artigos científicos para se apresentarem nos seminários de Iniciação Científica da UFJF

e em outros eventos locais, regionais e nacionais relacionados com a Engenharia

Computacional;

A motivação para trabalharem em atividades de extensão que podem começar a ser

elaboradas pelos próprios bolsistas a partir da identificação perante à sociedade do seu papel

como engenheiro.

7. IMPACTOS E BENEFÍCIOS ESPERADOS PARA O CURSO DE GRADUAÇÃO

Espera-se que o curso de graduação em Engenharia Computacional possa usufruir das novas

práticas e experiências pedagógicas propostas pelo PET de várias formas. A principal delas é

através da atuação dos próprios bolsistas junto aos seus colegas, disseminando os

conhecimentos adquiridos durante as atividades de ensino, pesquisa e extensão. Espera-se

obter o aumento da visibilidade do curso através dos projetos desenvolvidos por estes alunos.

Estes alunos, acostumando-se com a reflexão sobre qualificação técnica, tendo entendido o

método científico e o propósito da Ciência Computacional e conhecendo os problemas reais da

comunidade, passarão a ter uma postura diferenciada, servindo de exemplo e inspiração, tanto

para seus colegas, como para os alunos de ensino médio, atraindo assim novos interessados

em ingressar no curso.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] SIAM Working Group on CSE Undergraduate Education (Peter Turner, Chair)

Undergraduate Computational Science and Engineering Education, SIAM Report (2006).

[2] SIAM Working Group on CSE Education (Linda Petzold, Chair) Graduate Education in CSE,

SIAM Review 43 (2001) 163-177.

[3] Projeto Político Pedagógico do Curso de Graduação em Engenharia Computacional da

UFJF.

[4] Projeto Pedagógico do Curso de Ciências Exatas. http://www.ice.ufjf.br/

[5] http://www.ufjf.br/engenharia/missao/

[6] Larisa Leiros Baroni, Recursos Abertos constituem nova tendência da EAD, Universia Brasil.

[7] MONTEIRO, C. E. F. . Interpretação de Gráficos: Atividade social e conteúdo de ensino. In:

XXII Reunião Anual da Associação Nacional de Pós-Graduação em Educação - ANPED, 1999,

Caxambú - MG. Diversidade e desigualdade: Desafios para a educação na fronteira do século.,

1999.

[8] Carraher, D., Schliemann, A. & Nemirovsky, R. (1995). Understanding Graphs Without

Schooling. Hands On! TERC: Cambridgge, MA. Em (Monteiro, 1999).

[9] Educação Hoje: “Novas” Tecnologias, Pressões e Oportunidades, Pedro Demo, 144 págs.,

Ed. Atlas.

[10] MONTEIRO, C. E. F. . Interpretação de Gráficos: Atividade social e conteúdo de ensino. In:

XXII Reunião Anual da Associação Nacional de Pós-Graduação em Educação - ANPED, 1999,

Caxambú - MG. Diversidade e desigualdade: Desafios para a educação na fronteira do século.,

1999.

[11] Carraher, D., Schliemann, A. & Nemirovsky, R. (1995). Understanding Graphs Without

Schooling. Hands On! TERC: Cambridgge, MA.

[12] Tecnologias para Transformar a Educação, Juana María Sancho e Fernando

Hernández,200 págs., Ed. Artme.

[13] MASETTO, Marcos T. Mediação pedagógica e o uso de tecnologias. In.: MORAN, José

Manuel; BEHRENS, Manilda Aparecida. Novas tecnologias e mediação pedagógica. São

Paulo: Papirus, 2006. p. 133-173.