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- Devíamos fazer mais tarefas como esta!: uma experiência em álgebra linearPublication . Silva, Flora; Barros, Paula Maria; Fernandes, José AntónioO insucesso em álgebra linear no ensino superior constitui um dilema com que muitos professores se deparam, pelo que é fundamental que se investiguem e implementem estratégias de ensino que conduzam a alterações significativas na aprendizagem dos alunos. Tendo como base esta preocupação, no ano letivo 2018/2019, no âmbito da unidade curricular de Álgebra Linear e Geometria Analítica, de dois cursos (A e B) de licenciatura em engenharia de um instituto politécnico, propôs-se aos alunos (33 do curso A e 28 do curso B) a realização de uma tarefa que os levasse a trabalhar, de forma interligada, tópicos de geometria analítica e de sistemas de equações lineares. A tarefa foi efetuada em grupo e recomendou-se o recurso ao software Microsoft Mathematics, que permitiu, entre outros aspetos, trabalhar diferentes representações dos conceitos e confirmar a correção de algumas das respostas dadas. Outra especificidade da tarefa, foi o facto de iniciar com uma situação humorística, retirada da internet, que serviu para relembrar a equação geral do plano, e de algumas questões serem orientadas a partir da análise de uma fotografia de uma avenida da cidade de Bragança, que se podia relacionar com a interseção de três planos. Com esta escolha, pretendeu-se, para além do aspeto motivacional, despertar os alunos para a possibilidade de verem a realidade envolvente com um “olhar matemático”. A reflexão sobre a experiência realizada baseou-se nas produções dos alunos, nas perceções da professora, enquanto observadora participante, e num questionário que foi aplicado aos alunos, que teve como principal objetivo auscultar a sua opinião sobre o contributo da tarefa proposta para a sua aprendizagem. Em termos gerais, a tarefa proposta foi um incentivo para que os alunos participassem mais ativamente nas aulas, tendo assim contribuído de forma positiva para a sua aprendizagem. O maior problema dos alunos foi terminar a tarefa extra-aula, porque tiveram dificuldades na sua resolução ou em reunir os elementos do grupo. Porém, a maioria concorda ou concorda totalmente que a tarefa proposta foi motivadora (87,9% curso A, 78,6% curso B) e os ajudou a refletir sobre vários conceitos/procedimentos em que tinham dificuldades (87,9% curso A, 60,7% curso B). Quanto ao Microsoft Mathematics, a maioria dos alunos concorda ou concorda totalmente que ele os ajudou a compreender melhor os conteúdos e contribuiu para que entendessem a relação entre as representações gráfica e algébrica.
- Interaction between course units: an experience in higher educationPublication . Silva, Flora; Barros, Paula Maria; Ribeiro, J.E.Given the specificity of the Higher Professional Technical Courses (CTeSP) of Portuguese Polytechnic Institutes, it is important that in the course units related to these courses is promoted, whenever possible, a more contextualized learning environment, less theoretical and more connected to practice. In order to respond to this approach, in the Safety and Environment course unit, integrated in the CTeSP in Mechanical Technology and Vehicles, was followed a methodology that involved the interconnection of this course unit with the one of Automotive Materials Processing I of the same course. It should be noted that, in recent years, it is common for students to carry out a practical group work in the area of Safety and hygiene at work, where they analyse, in a real context, the hazards and risks associated with working with machine tools of the Mechanical Technology laboratory of the institution where they attend the course. As in the 2nd semester, students still attend the Automotive Materials Processing I course unit, where they produce a metal piece using industrial machines, also in the same laboratory, it was considered relevant to take advantage of the work they were developing in that course unit and make a connection with the Safety work. In this sense, in the 2020/2021 school year, it was proposed that students identify hazards and risks associated with the production of the metal piece they were developing, as well as establish preventive and control measures associated with its production (engineering, collective protection and safety signs measures; personal protective equipment; work organization and administrative control; training and information). From the analysis performed, the students created a PowerPoint® presentation to show their productions and present their conclusions to the class. In general, students easily adhered to the proposed task, having committed themselves to its implementation, which was visible in the final assessment, since all those who participated in the work were approved in the course unit. In the student’s opinion, the connection between the two course units, motivated them more to carry out the group work, facilitated their learning and helped them to better understand the application of Safety concepts to the practice of mechanics (79.2%, 75% and 83.3% agree or totally agree, respectively). Carrying out the group work, allowed them to know their difficulties, overcome some of them and improve their arguments (79.2%, 83.3% and 95.8% agree or totally agree, respectively). It is considered that the learning resulting from this contextualized work can be useful, in order to promote a greater exchange between course units, and a greater awareness for the application of the course contents in a real context. The experience carried out can be easily replicated to other CTeSP and can significantly contribute as a learning factor for the internship that integrates the study plan of these courses.
- Aprender segurança e higiene: e se o nosso cenário de aula for o laboratório?Publication . Silva, Flora; Barros, Paula Maria; Ribeiro, J.E.Dada a especificidade dos Cursos Técnicos Superiores Profissionais, é importante promover uma aprendizagem com forte ligação à prática. Seguindo este princípio, propôs-se aos alunos dos cursos de Tecnologia Mecânica e Veículos e Análises Químicas e Biológicas, que frequentavam em 2016/2017 a unidade curricular de Segurança e Ambiente, a realização de um trabalho no contexto dos laboratórios afetos a cada curso. A experiência teve um impacto positivo na aprendizagem dos alunos, considerando-se, ainda, que os conhecimentos adquiridos poderão ser úteis para outras unidades curriculares em que os alunos tenham de recorrer a esses laboratórios.
- Hazards and risks of machine-tools: an experience in the mechanical technology and vehicles coursePublication . Silva, Flora; Barros, Paula Maria; Ribeiro, J.E.Given the specificity of the Higher Professional Technical Courses it is important that the classes are oriented in order to promote a learning with a strong connection to the practice and its course. Following this principle, it was proposed to the students of the Mechanical Technology and Vehicles course of the School of Technology and Management of the Polytechnic Institute of Bragança (Portugal) that attended in 2017/2018 the course unit “Safety and Environment”, the accomplishment of a practical work that had as scenario the laboratory of Mechanical Technology. The experience had a positive impact on students learning, since, in addition to allowing them to work on content in a contextualized way, it contributed, among other things, to developing their autonomy and communication skills.
- Uma experiência de integração da teoria com a prática em tecnologia mecânica IIPublication . Ribeiro, J.E.; Barros, Paula Maria; Silva, FloraA globalização cada vez maior dos sistemas económicos obriga a uma rápida adaptação dos jovens ao mundo do trabalho quando iniciam a sua carreira profissional. Assim, nas áreas das engenharias o setor industrial apela a que os novos licenciados tenham uma formação com uma componente mais prática. Com este intuito, foi proposto a quatro alunos espanhóis do Programa Erasmus, que frequentavam, em 2015/2016, a unidade curricular de Tecnologia Mecânica II, do curso de Licenciatura em Engenharia Mecânica, o fabrico de uma prensa hidráulica. Esta experiência permitiu a aplicação em contexto real dos conhecimentos teóricos e foi acolhida com bastante entusiasmo pelos alunos.
- Promote learning in mechanical technology manufacturing work equipmentPublication . Ribeiro, J.E.; Barros, Paula Maria; Silva, FloraWithin the scope of the Mechanical Technology II course unit of the Degree in Mechanical Engineering of the Polytechnic Institute of Bragança (Portugal), it was proposed to carry out a practical work involving the design and manufacture of small teaching machines, specifically a hydraulic press (in the academic year 2015/2016) and a manual plate rolling machine (in the 2016/2017 academic year). Each work was carried out by a group of four students and was developed in four stages: project; manufacture; assembly and testing the machines; and writing a technical report. The students showed great enthusiasm for this type of work, which was even more evident in the stages of the manufacturing, assembly and testing the machines. In addition to improving the understanding of theoretical concepts by applying them to practice, it was also found that the level of self-confidence of students regarding contact and handling with industrial machines increased significantly.
- Promote learning in mechanical technology manufacturing work equipmentPublication . Ribeiro, J.E.; Barros, Paula Maria; Silva, FloraThe study plan of the bachelor in Mechanical Engineering of the School of Technology and Management of the Polytechnic Institute of Bragança (Portugal) includes the course unit Mechanical Technology II, whose contents are related to different manufacturing processes, namely the machining and welding processes. In terms of organization, there is a theoretical component (theoretical classes) and a practical component (laboratory classes) and, traditionally, it is followed a teaching methodology with expositive characteristics. Although there is a more active participation of the students in the laboratory, it is still incipient because these classes are even very teacher-centered and are only used for demonstrative purposes. In order to change this paradigm, in the academic years 2015/2016 and 2016/2017, the teacher of the course unit decided that, although he maintained the format of the theoretical classes, for the advantage of addressing a great quantity of interest topics in the scope of the course, laboratory classes would focus on works with practical application, at least for a selected group of students. Thus, two practical works (one in each year) corresponding to the design and manufacture of two didactic machines were proposed: a hydraulic press and a manual rolling machine. In real works, at least for a selected group of students. The main objective was to get students to apply theoretical knowledge in solving real problems and to learn how to use the laboratory's machine tools. The design of the hydraulic press was implemented in the academic year 2015/2016 and the manual rolling machine in 2016/2017. The methodology was the same for both practical works where each one was elaborated by student groups with four elements and was performed during a semester. The practical work was divided into four stages: a) design (design and dimensioning), b) manufacturing and assembly, c) machine testing and d) writing a technical report. SolidWorks® software was used to design and dimensioning the machines. After completing the project, the students manufactured the non-standard components in the laboratory, using industrial machines (milling machine, lathe, welding, among others). These components were assembled to reach a complete machine that was tested in a real-world scenario. Finally, the students wrote a technical report and presented the work to other colleagues. The students who participated in the experience were motivated and committed throughout the process, although they had some difficulties, for example, in the use of software and in working with industrial machines. Those difficulties were overcome by consulting the existing bibliography (internet, books / manuals) and the support of the teacher and laboratory technicians. The work done, in addition to allowing students to better understand the theoretical concepts, because they had to apply them in practice, also made them more responsible and made them develop their communication skills and collaboration with peers.
- Vamos experimentar o PSPPPublication . Silva, Flora; Barros, Paula MariaA utilização de software no ambiente escolar, quando este se adequa à área disciplinar e à faixa etária dos alunos, pode ter um papel relevante tanto no aspeto motivacional, como no apoio ao estudo e ainda ser um facilitador na realização de diversas tarefas que os estudantes necessitem efetuar para as aulas, ajudando assim, muitas vezes a melhorar a compreensão dos conceitos. Neste sentido, e como as escolas normalmente não dispõem de recursos económicos para adquirir software, é importante que se divulgue a diversidade de software gratuito existente e que se realizem experiências de sala de aula no sentido de identificar as potencialidades desses programas para a aprendizagem dos alunos. Neste contexto, no ano letivo de 2018/2019, no âmbito da unidade curricular de Métodos Quantitativos do 2.º ano do Curso Técnico Superior Profissional (CTeSP) em Acompanhamento de Crianças e Jovens da Escola Superior de Educação do Instituto Politécnico de Bragança, resolveu-se realizar uma tarefa, que envolvia o tratamento de dados estatísticos, recorrendo às potencialidades de estatística descritiva do software PSPP. Este é um software livre e gratuito que permite a análise e tratamento de dados, tanto ao nível da estatística descritiva como inferencial, sendo considerado uma alternativa ao software IBM SPSS. Participaram na experiência 20 alunos que frequentavam a unidade curricular. A tarefa foi desenvolvida em grupo e maioritariamente durante as aulas, tendo os alunos no final efetuado uma apresentação, em PowerPoint, para a turma, em que sintetizaram as ideias principais do trabalho. No final do processo, os alunos responderam a um questionário, o qual tinha como principal intuito auscultar a sua opinião sobre a usabilidade do PSPP e as vantagens/desvantagens da sua utilização no âmbito da estatística descritiva. Com base neste questionário, nas produções dos alunos e nas notas de campo recolhidas pela professora, enquanto observadora participante, pode concluir-se que, no geral, a realização da tarefa com recurso ao PSPP contribuiu de forma positiva para a aprendizagem dos alunos. De realçar que a maioria concorda ou concorda totalmente que a utilização do PSPP tornou a aula mais motivante (100%), fez com que se entusiasmassem a resolver a tarefa (90%), permitiu que se centrassem mais nos aspetos de interpretação (90%) e ajudou a compreender melhor os conteúdos (95%).
- Escrever textos técnico-científicos e a revisão por pares: uma experiência com estudantes de mestradoPublication . Ribeiro, J.E.; Barros, Paula Maria; Silva, FloraAtualmente os estudantes do ensino superior pesquisam na internet grande parte da informação que necessitam, mas nem sempre utilizam as ferramentas de filtragem adequadas para a selecionar. Para além disso, não têm hábitos de leitura de textos técnico-científicos, principalmente quando escritos em inglês. Neste sentido, propôs-se, no âmbito da unidade curricular (UC) de Processos de Fabrico do Mestrado em Engenharia Industrial a realização de um trabalho que envolveu a escrita de um artigo científico em inglês e a revisão entre pares. O Mestrado em Engenharia Industrial inclui dois ramos: o de engenharia mecânica e o de engenharia eletrotécnica. A UC de Processos de Fabrico é comum aos dois ramos e é lecionada no 1.º ano do 1.º semestre. No âmbito da UC foi proposto aos estudantes a realização de uma peça em liga de alumínio à escolha dos elementos do grupo, devendo inicialmente desenhar, dimensionar e simular o seu fabrico em solidworks. Cada grupo teve de realizar um artigo em inglês que focasse o trabalho realizado, tanto a nível técnico como científico, e efetuar a revisão de um artigo de outro grupo, para além da reformulação do próprio com base nas sugestões dos colegas. Com vista a saber a opinião dos alunos sobre o processo, aplicou-se um questionário, em que, entre outros aspetos, se pediu a sua opinião sobre todo este processo de escrita e revisão. Dos alunos que responderam, cerca de 95% concorda ou concorda totalmente que a elaboração do artigo lhe permitiu desenvolver competências que lhe podem ser úteis no futuro e 84% concorda ou concorda totalmente que o trabalho de revisão do artigo melhorou a sua capacidade crítica. De realçar que este tipo de metodologia pode ser aplicada a qualquer área, e que, inclusivamente, pode permitir promover o trabalho colaborativo em diferentes áreas científicas.
- Trabalho colaborativo e partilha de conhecimentos: uma experiência no ensino superiorPublication . Silva, Flora; Ribeiro, J.E.; Barros, Paula MariaA colaboração entre docentes de áreas distintas e com formações diferenciadas pode contribuir para o debate sobre práticas de ensino e de avaliação, levando à implementação de algumas práticas mais centradas no estudante, que podem ter vantagens para a sua a aprendizagem/motivação. Neste contexto, no ano letivo 2018/2019 os docentes das unidades curriculares de Tecnologia Mecânica I/Processos de Fabrico I e Segurança e Ambiente dos cursos de Licenciatura em Engenharia Mecânica/Tecnologia e Gestão Industrial e do Curso Técnico Superior Profissional (CTeSP) em Tecnologia Mecânica e Veículos, respetivamente, idealizaram uma proposta de ensino para a lecionação destas unidades curriculares de forma interligada. De realçar, que os conteúdos programáticos da UC das licenciaturas em causa focam-se essencialmente em processos de fabrico, enquanto que os da UC do CTeSP envolvem, maioritariamente, segurança e higiene do trabalho (SHT). Como futuros engenheiros, os alunos das licenciaturas terão necessidade de conhecimentos na área de SHT, enquanto os alunos do CTeSP beneficiarão com os conhecimentos de processos de fabrico na área de metalomecânica, tanto pela ligação à prática como pela visão que podem ter do que é o curso de Engenharia Mecânica. Para atingir estes objetivos, foram realizadas duas visitas de estudo conjuntas a empresas da área da metalomecânica. Promoveu-se, ainda, uma troca de conhecimentos entre os estudantes, na medida em que se implementaram sessões de comunicação entre ambos os cursos. Em termos gerais, os alunos da licenciatura consideraram que a informação transmitida pelos alunos do CTeSP os alertou para alguns cuidados que devem ter a nível de segurança quando trabalharem em laboratórios ou, futuramente, em ambientes industriais. Da mesma forma, os alunos do CTeSP reconheceram que as sessões de comunicação realizadas pelos colegas da licenciatura foram úteis para adquirirem conhecimentos no âmbito da mecânica.