Abordagem (POPBL) aplicada ao ensino de processos de separação na engenharia química
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i1.11408Palavras-chave:
POPBL; Tratamento de efluente; Adsorção leito fixo.Resumo
Aprendizagem Baseada em Problemas e Organizada em Projetos (POPBL) é uma metodologia ativa de ensino centrada no aluno, no qual a partir de um problema base, o aluno pesquisa os conteúdos relacionados ao problema e propõe um projeto, que constitui um produto final do processo de aprendizagem. Este projeto é resultado da resolução de uma situação problema criada para colocar o aluno de engenharia química em contato com problemas reais da profissão do engenheiro químico, relacionada com processo de separação de misturas, empregando as técnicas de transferência de massa como promotora dessa separação. Neste trabalho, os alunos foram motivados a investigar seus conhecimentos de engenharia para propor e simular um projeto sustentável, viável e com baixo custo para a purificação de água de um rio a partir de uma situação-problema. A partir de ensaios experimentais no leito construído e empacotado com a biomassa folha de goiabeira, foi possível calcular o tempo em que o leito fixo consegue operar na limpeza do efluente, bem como a capacidade máxima de adsorção desse corante na biomassa, que foi cerca de 20 g de corante/kg de biomassa, para os leitos operando em série. Em termos de aprendizado, os alunos relataram que o projeto possibilitou desenvolver outras habilidades além do conhecimento técnico da disciplina, como o trabalho em grupo, a proatividade, sociabilidade, empatia, habilidades de comunicação e expressão áudio-visual. Assim, acredita-se que o principal objetivo do projeto foi alcançado.
Referências
Almeida, N. P., Canhadas, M. C., Albertini, M. R. M. C., Santos, K. G. & Vieira Neto, J. L. (2020). Solid–fluid separation in the gravitational field: Courseware generation using computational fluid dynamics simulation. Comput Appl Eng Educ., 28, 1566– 1579 https://doi.org/10.1002/cae.22327
Almeida, N. P., & Santos, K. G. (2020). Ensino de laboratório de engenharia química usando abordagem de aprendizagem baseada em projetos: adsorção de gás com casca de banana. Research, Society and Development, 9 (3), e184932716. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i3.2716
Ballesteros, M. A., Daza, M. A., Valdés, J. P., Ratkovich, N. & Reyes, L. H. (2019). Applying PBL methodologies to the chemical engineering courses: Unit operations and modeling and simulation, using a joint course project. Education for Chemical Engineers, 27, 35-42. https://doi.org/10.1016/j.ece.2019.01.005
Barbosa, E. F. & Moura, D. G. (2014). Metodologias ativas de aprendizagem no ensino de engenharia. Anais XIII International Conference on Engineering and Technology Education, DOI 10.14684/INTERTECH.13.2014.110-116.
Bardini, V. S. S. & Spalding, M. (2017). Aplicação de metodologias ativas de ensino-aprendizagem: experiência na área de engenharia. Revista de Ensino de Engenharia, 36(1), 49-58. DOI: 10.5935/2236-0158.20170005
Bossi, K. M. L. & Schimiguel, J. (2020). Active methodologies in the teaching of Mathematics: state of the art. Research, Society and Development, 9(4), e47942819. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i4.2819
Brescovit, L. E., Almeida, L. I. M. V., Ventura, I. G. S. & Silva, A. R. (2020). Active methodologies applied in the pedagogy course and initial years in Tangará da Serra, Mato Grosso State, Brazil. Research, Society and Development, 9(9), e276997365. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.7365
Canteli, A. M. D. (2013). Recuperação do Aroma de Café, Benzaldeído, em Coluna de Adsorção Utilizando Carvão Ativado. Universidade Federal do Paraná, Paraná, Dissertação de Mestrado.
Capellato, P., Ribeiro, L. M. S. & Sachs, D. (2019). Active Methodologies in the Teaching-Learning Process Using Seminars as Educational Tools in the General Chemistry Curricular Component. Research, Society and Development, 8(6), e50861090. https://doi.org/10.33448/rsd-v8i6.1090
Caprara, A. (2001). A Construção Narrativa de Problemas. In: Mamede, S., Penaforte, J. C. (Orgs.). Aprendizagem baseada em problemas: anatomia de uma nova abordagem educacional. Hucitec/ESP-CE.
Costa, F. V., Negro-Dellacqua, M., Souza, I. F., Rabelo, B. D., Savi, G. D. & Bortolotto, T. (2020). Use of innovative strategies in the teaching of hematology: an experience in medical education. Research, Society and Development, 9(5), e36953181. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i5.3181
Cremasco, M. A. (2014). Operações Unitárias em sistemas particulados e fluidomecânicos. 2 ed. São Paulo: Blucher, 2014. 423p.
Cunha, R. (2016). River Blue: O documentário que denuncia a poluição dos rios pela fabricação de jeans. <http://www.stylourbano.com.br/river-blue-o-documentario-que-denuncia-a-poluicao-dos-rios-pela-fabricacao-de-jeans/>.
Delisle, R. (2000). Como Realizar a Aprendizagem Baseada em Problemas. Lisboa, Portugal: Edições ASA.
Elias, A. P. A. J., Hussein, F. R. G. S. & Motta, M. S. (2018). Uma proposta interdisciplinar para o desenvolvimento de aplicativos de matemática financeira em engenharia elétrica. Revista de Educação, Ciência e Tecnologia. 7(1), 17-18. https://doi.org/10.35819/ tear.v7.n1.a2740
Foust, A. S., Wenzel, L. A., Clump, C. W., Maus, L. Andersen, L. B. (2012). Princípios das operações unitárias. LTC, 2ªedição.
Freitas, F. R. N., Souza, A. T. S., Carvalho, N. A., & Pedrosa, J. I. S. (2020). Active methodologies in medicine courses: an integrative review. Research, Society and Development, 9(7), e151973922. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.3922
Furini, T., Vivas, V., Gaydeczka, B. & Silva, P. (2020). Avaliação da formação em Engenharia Química pela percepção de egressos da UFTM (2014-2019). Revista de Gestão e Avaliação Educacional, 9(18), 1-16. doi:https://doi.org/10.5902/2318133844235
Geankoplis, C. J. (1993). Transport Processes and Unit Operations. Ed Allyn and Bacon, London.
Guang, L., Mingzhuo, J. & Guang, L. (2013) The denim capital of the world: so polluted you can’t give the houses away. Chinadialogue. <https://www.chinadialogue.net/article/show/single/en/6283-The-denim-capital-of-the-world-so-polluted-you-can-t-give-the-houses-away>.
Henley, E. J. & Seader, J. D. (2005). Separation Process Principles. (2a ed.), John Wiley & Sons.
Mangucci, C. B., Stoppe, A. C. R., Morais, A. A., Melo, Y. A., Merola, G. N. & Santos, K. G dos. (2020). Construção de kit didático de câmara de poeira e avaliação de dinâmica de fluidos computacional: uma prática de aprendizagem ativa. Research, Society and Development, 9 (11), e41691110069. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10069
Massarani, G. (2002). Fluidodinâmica em sistemas particulados. (2a ed.), E-papers.
McCabe, W. L. & Smith, J. C. (2004). Unit Operation in Chemical Engineering. (7a ed.), McGraw Hill.
Meksi, N., Kechida, M. & Mhenni, F. (2007). Cotton dyeing by indigo with borohydride process: Effect of some experimental conditions on indigo reduction and dyeing quality. Chemical Engineering Journal., 31, 187-193. https://doi.org/10.1016/j.cej.2007.01.001
München, S., Adaime, M. B., Perazolli, L. A., Amantéa, B. E. & Zaghete, M. A. (2015). Jeans: a relação entre aspectos científicos, tecnológicos e sociais para o Ensino de Química. Química Nova Escola, 37(3), 172-179. 10.5935/0104-8899.20150036
Negro-Dellacqua, M., Carvalho Junior, P. M., Sá-Junior, A. R., Bortolotto, T., Costa, F. V. & Sousa, I. F. de. (2019). Potentials and challenges of application of active methodologies in Physiotherapy teaching: student vision. Research, Society and Development, 8(5), e32851022. https://doi.org/10.33448/rsd-v8i5.1022
Netto, A. V. (2018). Aplicação de simuladores de realidade virtual e Problem based learning para o treinamento de profissionais da área de segurança. Revista de Educação, Ciência e Tecnologia, 7(2). https://doi.org/10.35819/tear.v7.n2
Neufeld, C. B., Ferreira, I. M. F., Caetano, K. A. de S. & Versuti, F. M. (2020). Problem-Based Learning: Exploratory Study of Perception of Psychology Students. Research, Society and Development, 9(5), e48952109. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i5.2109
Pereira, A. S., et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. Ed. UAB/NTE/UFSM. https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1.
Ricaurte, M. & Viloria, A. (2020). Project-based learning as a strategy for multi-level training applied to undergraduate engineering students. Education for Chemical Engineers, 33, 102-111, ISSN 1749-7728, https://doi.org/10.1016/j.ece.2020.09.001.
Sanchotene, I. J., Fumagalli, L. M. R., Vargas, V.C. & Ilha, P. V. (2020). Physical activity level and health risk behavior of Physical Education students. Research, Society and Development, 9(8), e233985693. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i8.5693
Shitsuka, D. M., Pereira, A. S., Shitsuka, R. & Boghi, C. (2019). Active learning of programming in engineering classes: an action research study. Research, Society and Development, 8(3), e1783652. https://doi.org/10.33448/rsd-v8i3.652
Silva, D. O., Castro, B. J. & Sales, G. L. (2018). Aprendizagem baseada em projetos e contribuições das tecnologias digitais. Revista de Educação, Ciência e Tecnologia. Canoas -RS, 7(1), 1-15. https://doi.org/10.35819/tear.v7.n1.a2763
Silva, L. D., Lima, G. M., Silvério, B. C. & Santos, K. G. (2020). Desenvolvimento de um software educativo para projeto da separação sólido-líquido em centrífugas tubulares. Revista Iberoamericana de Tecnología en Educación y Educación en Tecnología, 25, 86-96, 2020. 10.24215/18509959.25.e09
Sousa, S. O. (2015) Blended Online POPBL: uma Abordagem Blended Learning para uma Aprendizagem Baseada em Problemas e Organizada em Projetos. Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências e Tecnologia Presidente Prudente, Tese de Doutorado.
Tombini, C., Machado Junior, F. R. S. & Dalcanton, F. (2020). Different teaching methodologies in quality control class. Research, Society and Development, 9(10), e4869108730. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8730
Utsumi, A. G. (2020). Use of Active Learning Methodology in the Geographic Information Systems discipline. Research, Society and Development, 9(7), e904975014. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.5014
Wankat, P. C. (2006). Separation Process Engineering. (2a ed.), Prentice Hall PTR.
Welter, R. B., Foletto, D. S. & Bortoluzzi, V. I. (2020). Active methodologies: a possibiity for students multiliteracy. Research, Society and Development, 9(1), e106911664. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i1.1664
Zhang, W. L., Dong, H., Yan, H., Li, Z., Jiang, X., Kan, H., Yang, A. & Li, R.C. (2011), Removal of Methylene Blue from Aqueous Solutions by Straw Based Adsorbent in a Fixed-bed Column. Chemical Engineering Journal. 173(2), 429-433. https://doi.org/10.1016/j.cej.2011.08.001
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