SCALE-TECH LEARNING: UM MODELO ESCALONADO PARA FORMAÇÃO INOVADORA EM ENGENHARIA ELÉTRICA BASEADO EM DEEP TECHS
Palabras clave:
Engenharia Elétrica, Scale-Tech Learning, KRLs, TRLs, PIAResumen
O artigo aborda os desafios históricos enfrentados pela formação em Engenharia Elétrica na conciliação entre teoria e prática, destacando a dificuldade de transposição dos conceitos acadêmicos para contextos reais de trabalho. Em resposta a esse cenário, propõe-se a adoção de metodologias ativas – como PBL, PjBL, Flipped Classroom, Ensino Híbrido e Peer Instruction – amplamente reconhecidas por promoverem aprendizado significativo, colaborativo e baseado na resolução de problemas complexos. A inovação central do artigo é a introdução da metodologia Scale-Tech Learning, que combina os princípios de tecnologias disruptivas (Deep Techs) com o processo de Scaling-Up, adaptados para o ambiente educacional. Tal metodologia estrutura o aprendizado em cinco fases interdependentes: Fixação, Raciocínio, Abstração, Memorização e Explicação (FRAME), associadas a um sistema de avaliação progressiva denominado Knowledge Readiness Levels (KRLs) – inspirado nos Technology Readiness Levels (TRLs) da NASA. O Plano Individual de Aprendizagem (PIA) é apresentado como instrumento metodológico central, permitindo que o progresso discente seja monitorado com precisão, integrando metas personalizadas, evidências de aprendizagem e recursos tecnológicos como MATLAB e Arduino. A metodologia foi aplicada em um estudo piloto com 78 alunos de graduação, revelando: i) aumento de 36% na transição de KRL 3 para KRL 4; ii) 78% dos estudantes atingindo o KRL 4; e iii) redução de 40% no tempo de prototipagem. O artigo defende a diversificação da metodologia Scale-Tech Learning para múltiplos níveis de ensino (técnico, graduação e pós-graduação), destacando seu potencial para impulsionar a inovação tecnológica e promover a articulação entre ensino, pesquisa e extensão. A proposta está alinhada com as diretrizes da Resolução CNE/CES nº 1/2022 (Brasil, 2022) e com o Marco Legal da Inovação, oferecendo uma alternativa validada empiricamente para a transformação curricular em Engenharia.
Referencias
BIGGS, J.; TANG, C. Teaching for quality learning at university: what the student does. Open University Press, 2011.
BRASIL. Ministério da Educação. Conselho Nacional de Educação. Câmara de Educação Superior. Resolução CNE/CES nº 1, de 6 de abril de 2022. Institui as Diretrizes Curriculares Nacionais do Curso de Graduação em Engenharia e dá outras providências. Diário Oficial da União: seção 1, Brasília, DF, n. 66, p. 81-83, 7 abr. 2022.
BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC, 2017. Disponível em: https://basenacionalcomum.mec.gov.br/. Acesso em: 14 jul. 2023.
CANTO FILHO, A. B. do. Avaliação formativa na Engenharia Elétrica. Porto Alegre: UFRGS, 2023.
ELMÔR, G. F. et al. Uma nova sala de aula é possível: aprendizagem ativa na educação em engenharia. Rio de Janeiro: LTC, 2019.
FELDER, R. M.; SILVERMAN, L. K. Learning and teaching styles in engineering education. Engineering Education, v. 78, n. 7, p. 674-681, 1988.
GRAHAM, C. R. Blended learning systems: definition, current trends, and future directions. In: BONK, C. J.; GRAHAM, C. R. (ed.). The handbook of blended learning: global perspectives, local designs. San Francisco: Pfeiffer, 2006.
LIGHT, G.; COX, R. Learning and teaching in higher education: the reflective professional. London: Paul Chapman, 2001.
LIMA, I. G.; SAUER, L. Z. Active learning based on interaction and cooperation motivated by playfull tone. Proceedings… Active Learning in Engineering Education, 13. San Sebastian, 2015.
MANKINS, J. C. Technology readiness levels: a white paper. NASA, 1995.
NOVAK, G. M. Just-in-time teaching. New Directions for Teaching and Learning, n. 128, 2011.
PAPERT, S. Mindstorms: children, computers, and powerful ideas. New York: Basic Books, 1980.
RIBEIRO, L. R. C. Aprendizagem baseada em problemas (PBL) na educação em engenharia. Revista de Ensino de Engenharia, v. 27, n. 2, 2008.
TRUMBULL, E.; LASH, A. Understanding formative assessment: insights from learning theory and measurement theory. WestEd, 2013. Disponível em: http://www.wested.org/wp-content/files_mf/1370912451resource13071.pdf. Acesso em: 12 jan. 2025.
SUKACKE, V. et al. Towards active evidence-based learning in engineering education: a systematic literature review of PBL, PjBL, and CBL. Sustainability, v. 14, n. 13955, 2022.
WILENSKY, U.; RESNICK, M. Thinking in levels: a dynamic systems approach to learning about complexity. Cambridge: MIT Press, 1999a.
WILENSKY, U.; RESNICK, M. Thinking in levels: a dynamic systems approach to making sense of the world. Journal of Science Education and Technology, v. 8, p. 3–19, 1999b.
WINNE, P. H.; PERRY, N. E. Measuring self-regulated learning. In: ZIMMERMAN, B. J.; SCHUNK, D. H. (ed.). Handbook of self-regulation. Elsevier, 2000.
ZHANG, K. E. et al. Learning analytics in formative assessment: a systematic literature review. Journal of Measurement and Evaluation in Education and Psychology, v. 14, 2023.