Uso de impresoras 3D para el desarrollo de metodologías activas en cursos de Ingeniería

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i10.18657

Palabras clave:

Metodologías Activas; Fabricación Aditiva; Educación; Docencia para ingeniería; Impresión 3D.

Resumen

Esta investigación tuvo como objetivo verificar la importancia del uso de la Fabricación Aditiva en la enseñanza de la ingeniería con el uso de Metodologías Activas. El estudio presenta los resultados de la experiencia de los estudiantes con el uso de impresoras 3D en actividades de Metodologías Activas. Sus experiencias y percepciones mostraron las implicaciones de aplicar estas prácticas en el aula. Se realizó un estudio de caso para comprender mejor el fenómeno estudiado. También se llevó a cabo una revisión de la literatura para obtener una visión global del campo de la investigación. Se requirió una lectura selectiva, se analizaron los contenidos y se aplicó un formulario en línea en formato de entrevista para la recolección de datos. Fue posible verificar cómo el uso de Metodologías Activas y Fabricación Aditiva conecta y posibilita los proyectos desarrollados por los estudiantes asegurando clases interactivas y dinámicas, donde se estimula el desarrollo del pensamiento crítico y analítico para la toma de decisiones. Esta investigación puede ser utilizada como una guía para que profesores e ingenieros se den cuenta de la importancia real de las prácticas de PBL con el uso de impresoras 3D, presentadas en este estudio.

Biografía del autor/a

João Batista Mendes Barbosa, Universidad Regional de Cariri- URCA

Es Licenciado en Matemáticas por el Centro de Ensino Superior do Vale do São Francisco - (CESVAF 2016). Tiene experiencia en Matemáticas, con énfasis en
Matemáticas, trabajando principalmente en las siguientes áreas temáticas: Metodologías de Enseñanza de las Matemáticas y Enseñanza. Trabajó en los siguientes proyectos de Iniciación Científica
en la Universidad Regional de Cariri: ANÁLISIS DE RENUNCIAS A GRAN ESCALA EN DISCIPLINAS DE CÁLCULO I EN CURSOS DE INGENIERÍA (2018) y también
EL APRENDIZAJE BASADO EN PROBLEMAS (ABP) COMO ESTRATEGIA PEDAGÓGICA PARA LA DOCENCIA EN CURSOS DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN (2019). Actualmente se encuentra
Estudiante regular del último año del Curso de Ingeniería en Producción Mecánica, Universidad Regional de Cariri (URCA, 2016 - Actualmente), trabajando en el proyecto de
iniciación científica : USO DE IMPRESORAS 3D PARA EL DESARROLLO DE METODOLOGÍAS ACTIVAS EN EL CURSO DE INGENIERÍA (2020 - 2021), finalmente tiene un
Especialización en docencia: Docencia en Educación Superior (FACULDADE ÚNICA, 2020 - 2021).

Francisca Jeanne Sidrim de Figueiredo Mendonça, Universidad Regional de Cariri- URCA

Es licenciado en Diseño Industrial (UFCG - 1990), Máster en Ingeniería de Producción (UFPB -1998) y Doctor en CIENCIAS (UNESP - 2017). Actualmente es evaluadora voluntaria de AEDB, Editora Abril y Asociación Brasileña de Ingeniería de Producción, Profesora Adjunta en la Universidad Regional de Cariri, Coordinadora de Desarrollo Territorial Sostenible del Geoparque Araripe. Tiene experiencia en el área de Administración, con énfasis en gestión de la calidad, trabajando principalmente en los siguientes temas: proceso, calidad, métodos, six sigma, desarrollo sostenible y producción segura.

Frederico Romel Maia Tavares, Universidad Regional de Cariri- URCA

Engenheiro Mecânico pela Universidade de Fortaleza (UNIFOR) (1993), Especialista em
Administração de Empresas e Gerência de Marketing pela Universidade Estadual do Ceará
(UECE) (1998), Mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal da Paraíba
(UFPB) (2005) e Doutorado em Engenharia Mecânica, área de Gestão e Otimização, pela
Universidade Estadual Paulista (UNESP) (2017). Professor Associado N, da Universidade
Regional do Cariri (URCA).

José Francisco de Sousa Figueredo, Universidad Regional de Cariri- URCA

Graduado en Ingeniería de Producción Mecánica por la Universidad Regional de Cariri - URCA (2017 - actualmente).

Maria Juliana Ferreira Leite, Universidad Regional de Cariri- URCA

Graduado en Ingeniería de Producción Mecánica por la Universidad Regional de Cariri - URCA.

Citas

Aguiar, L. D. C. D. (2016). Um Processo Para Utilizar A Tecnologia De Impressão 3d Na Construção De Instrumentos didáticos para o ensino de ciências. Journal of Chemical Information and Modeling, 6 (2), 1689–1699. Retrieved from http://hdl.handle.net/11449/137894

Bacich, L., & Moran, J. (2017). Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem teórico-prática. Porto Alegre: Penso.

Baygin, M., Yetis, H., Karakose, M., & Akin, E. (2016). An effect analysis of industry 4.0 to higher education, no ITHET: Information. Technology. Based Higher. Education. and Training, 15th International Conference on. IEEE. 1-4. Doi: 10.1109/ITHET.2016.7760744

Barbosa, E. F., & Moura, D. G. (2013). Metodologias Ativas de Aprendizagem Na Educação Profissional e Tecnológica. Boletim Técnico Senac, 39 (2), 48-67. Doi: https://doi.org/10.26849/bts.v39i2.349

Berto, R. M. V. S., & Nakano, D. (2014). Revisitando a produção científica nos anais do Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Production, 24, 225–232. Doi: https://doi.org/10.1590/S0103-65132013005000007

Borges, T. S., & Alencar, G. (2012). Metodologias ativas na promoção da formação crítica do estudante: o uso das metodologias ativas como recurso didático na formação crítica do estudante do ensino superior. Cairu em Revista, 3 (4), 119-143.

Bedeschi, A. C., et al. (2017). Contribuições Do Desenvolvimento De Sistemas De Impressão 3D Na Educação. COBENGE: XLV CONGRESSO BRASILEIRO DE EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA, Joinville/SC, 1-10.

Braida, F. (2014). Da Aprendizagem Baseada em Problemas à Aprendizagem Baseada em Projetos: estratégias metodológicas para o ensino de projeto nos cursos de Design”, In: Actas de Diseño. Diseño en Palermo, 17 (17), 142-146. Doi: https://doi.org/https://doi.org/10.18682/add.vi17

Campos, L., & Silva, J. (2011). Aprendizagem Baseada em Projetos: uma nova abordagem para a Educação em Engenharia. COBENGE 2011: XL Congresso Brasileiro de Educação zem Engenharia, Santa Catarina, 1-4.

Dantas, I. M., et al. (2018). Implantação De Impressão 3D: Melhoria No Processo De Projetos No Grupo Açotubo. Revista Científica Semana Acadêmica, 3, 1–17. Retrieved from https://semanaacademica.org.br/artigo/implantacao-de-impressao-3d-melhoria-no-processo-de-projetos-no-grupo-acotubo

Diniz, J. F. (2018). Metodologias ativas no ensino superior: a articulação da resolução de situações problema com o ensino por meio de projetos em prática. revista ensaios pioneiros, p. 32–46.

Forndran, F., & Zacharias, C. R. (2019). Gamified experimental physics classes: a promising active learning methodology for higher education. European Journal of Physics, 40 (4). Doi: http://dx.doi.org/10.1088/1361-6404/ab215e

Faria, G. A. D. S. (2021). O ensino de química por meio de metodologias ativas no contexto dos polímeros e agrotóxicos. Dissertação de Mestrado em Universidade Federal de Minas Gerais para Mestrado em Educação, Faculdade de Educação, Mestrado Profissional em Educação.

Floyd, C. (1984). A systematic look at prototyping. In: BUDDE, R. (Ed.); Kuhlenkamp, K. (Ed.); Zulligohoven, H. (Ed.), Approaches to prototyping. Berlin: Springer Verlag, 2, 12-20.

Freitas, R. (2012). Ensino por problemas: uma abordagem para o desenvolvimento do aluno. Educação e Pesquisa, São Paulo, 38 (2), 403-418. Doi: https://doi.org/10.1590/S1517-97022011005000011

Garmendia, M., Aginako, A. Z., & Solaberrieta, M. E. (2015). Engineering students perceptions about active teaching methodologies in the university of the basque country. Iceri2015: 8th International Conference of Education, Research and Innovation, Sevilha, 7922-7931. Retrieved from https://library.iated.org/publications/ICERI2015/start/225

Gil, A. C. (2010). Como elaborar projetos de pesquisa. São Paulo: Atlas.

Hilário, L. T. G. (2016). Desenvolvimento de processo de fabricação de compósitos de fibras longas através da tecnologia de Manufatura Aditiva, Tese de Doutorado em Engenharia Mecânica, Universidade de São Paulo - USP, São Paulo. Doi:

https://doi.org/10.11606/T.18.2019.tde-04092019-125437

Huba, M., & Kozák, Š. (2016). From. E-learning. to Industry. 4.0. In: Emerging eLearning Technologies and Applications. ICETA: International Conference on. IEEE. 103-108. Doi: 10.1109/ICETA.2016.7802083

Grimm, T. (2004). User’s guide to rapid prototyping. Dearborn, Society of Manufacturing Engineers, Miami.

Jorge, J. M., Firmino, A. T., & Santos, A. C. (2019). Análise Da Impressão 3D No Ensino De Engenharia: Um Estudo De Caso No Laboratório Aberto De Brasília. CBGDP: 12o Congresso Brasileiro de Inovação e Gestão de Desenvolvimento do Produto, Unb, Brasília, 2 (6), 946–956. Doi: 10.5151/cbgdp2019-69

Junior, J. M. A., Souza, L. P., & Silva, N. L. C. (2019). Metodologias ativas: Práticas pedagógicas na contemporaneidade. Campo Grande: Editora Inovar.

Kietzmann, J., Pitt, L., & Berthon, P. (2015). Disruptions decisions and destinations: Enter. the age. of 3D printing and additive. Manufacturing. Business Horizons, 58 (2), 209-215. Doi: 10.1016/j.bushor.2014.11.005

Lee, K.H., & Woo, H. (1998). Use of Reverse Engineering Method for Rapid Product Development. Computer Computers & Industrial Engineering. Elsevier Science Ltd, 35, 21-24.

Marques, K. (2014). Manufatura aditiva: o futuro do mercado industrial de fabricação e inovação, Tese de Doutorado em Engenharia Mecânica, EESC- Escola de Engenharia de São Carlos, USP-Universidade de São Paulo, São Paulo.

Miranda, M. R. S., & Bortoluzzi, M. B. O. (2018). Perspectivas Em Diálogo Revista de Educação e Sociedade Perspectivas. Revista Educação e Sociedade, 5 (9), 282–283.

Moran, J. (2018) Metodologias ativas para uma aprendizagem mais profunda. In: BACICH, L.; MORAN, J. Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem teórico-prática. Porto Alegre: Penso.

Oliveira, C. M. DE et al. (2017). A importância das atividades práticas no ensino de Engenharia do Produto: Um exemplo bem-sucedido de prototipagem de baixo custo. SIMPEP: XXXIV SIMPEP- SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, Bauru- SP, 1-14.

Onisaki, H. H. C., & Vieira, R. M.B. (2019). Impressão 3D e o desenvolvimento de produtos educacionais. Revista de Estudos e Pesquisas sobre Ensino Tecnológico (EDUCITEC), 5 (10), 128–137. Doi: https://doi.org/10.31417/educitec.v5i10.638

Orlando, T. C. et al. (2009). Planejamento, montagem e aplicação de modelos didáticos para abordagem de biologia celular e molecular no ensino médio por graduandos de ciências biológicas. Revista Brasileira de ensino de bioquímica e biologia molecular, 2 (1), 2-17. Doi: https://doi.org/10.16923/reb.v7i1.33

Ponciano, T. M., Gomes, S. V., & Morais, I.C. (2017). Metodologia ativa na engenharia: verificação da abp em uma disciplina de engenharia de produção e um modelo passo a passo. Revista Principia, 32-39.

Prado, A. N., Mattos, É. C. A., & Rodrigues, F.S. (2019). MANUFATURA ADITIVA: conceitos, aplicações e impactos na gestão. III EIGEDIM 2019: III Encontro Internacional de Gestão, Desenvolvimento e Inovação, EIGEDIM, Naviraí- MS, 1689–1699.

Saffaro, F. A. (2007). Uso da prototipagem para a gestão do processo de produção na construção civil. Tese de doutorado em à Universidade Federal de Santa Catarina para Doutorado em Engenharia Civil, UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA – UFSC, Santa Catarina.

Santos, K., Loures, E., Piechnicki, F. Canciglieri, O. (2017). Opportunities Assessment of Product Development Process in Industry 4.0. Procedia Manufacturing. FAIM2017: 27th International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing, Procedia Manufacturing, Modelana, 11:1358–1365. Doi: http://doi: 10.1016/j.promfg.2017.07.265.

Santos, J. T. G., & Andrade, A. F. (2020). Impressão 3D como Recurso para o Desenvolvimento de Material Didático: Associando a Cultura Maker à Resolução de Problemas”, Revista Novas Tecnologias Na Educação, 18 (1), 21–24.

Valente, J. A., Almeida, M. E. B., & Geraldini, A. F. S. (2017). Active methodologies: from conceptions to practices in different levels of teaching. Revista Diálogo Educacional, 17 (52), 455-478. Doi: http://dx.doi.org/10.7213/1981-416X.17.052.DS07

Woodson, T., Alcantara, J. T., & Nascimento, M. S. (2019). Is 3D printing an inclusive innovation: An examination of 3D printing in Brazil. Technovation, 80-81, 54-62.

Yin, R., (2016). Pesquisa Qualitativa do Início ao Fim. Porto Alegre: Penso.

Publicado

08/08/2021

Cómo citar

BARBOSA, J. B. M. .; MENDONÇA, F. J. S. de F. .; TAVARES, F. R. M. .; FIGUEREDO, J. F. de S. .; LEITE, M. J. F. . Uso de impresoras 3D para el desarrollo de metodologías activas en cursos de Ingeniería. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 10, p. e181101018657, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i10.18657. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/18657. Acesso em: 16 jul. 2024.

Número

Sección

Ciencias de la educación