Article Summary - Resumo de Artigo

Engineering Education - Is Problem-Based or Project-Based Learning the answer? 

I have summarized an article that is directly related to the EDUCON conference, so I decided to post it.

The modern engineering needs a professional that has more than technological skills and fundamental science of engineering. The labor market need professionals that know how to apply these concepts in practice.

Some observations can be done about the engineering education nowadays. e.g.

- Engineering curricula have topics without integration between them;

- They don't provide design experiences to students;

- There aren't many opportunities for the students improve their teamwork skills;

- The engineering courses must focus more on social, environmental, economic and legal issues, they are just focusing the scientific part of engineering;

- Universities don't provide opportunity for the students learn how to apply their theory knowledge in the practice. Theory and practice aren't integrated.

The engineering institutions must revise their program and course structures and teaching methods to help their graduates be more accepted by the industry.

One of the best ways to change this scenario is to adopt project-based learning or problem-based learning in engineering institutions, it could solve directly 5 of 6 problems cited before and the last one would be solved indirectly.

Some authors say that Problem-Based Learning isn't totally suitable for engineering courses because the knowledge structure of these courses is hierarchical for example, the student can't learn how to calculate a mass balance of an chemical industry if he don't know elementary math unlike medicine, that is such an encyclopedic course, the student can learn in different sequences.

Another reason that problem-based learning would be difficult to implement is that engineer education sector is very conservative, with a technically focused culture.

The problem-based learning may be good for engineer students, but there are a lot of reasons that it would be very difficult to work.

Projects in engineering can vary the time scales, it can take hours, days, weeks or years, but all will relate the theory and techniques of an engineer's specialization.

Project-based learning x Problem-based learning

- Both strategies are based on self-direction and collaboration;

- Projects are closer to professional reality;

- Projects take a longer period of time;

- Projects are more directed to the application of knowledge, whereas problems are more directed to the acquisition of knowledge;

- Project-based is usually accompanied by elementary courses;

- Project-based learning require more management of time and resources by the students;

- Self-direction is stronger in projects.

Project-based learning can be applied in individual courses or the entire curriculum, and it can be project-oriented studies and project-organised curriculum.

First one uses small projects within individual courses, progressing to a final project that has the objective of being integrator.

The second is the organization of the entire curricula of the engineering courses in projects and these projects vary in duration from a few weeks up to a whole year and even the whole course. There isn't any engineering course this way.

The ideas of Project-based learning and problem-based learning support each other and emphasize different aspects of learning.

They emphasize learning instead of teaching.

A project has some phases of preparation such as preparation, problem analysis, demarcation, problem solving, conclusion and reporting.

The students who participate in project-based learning are generally more motivated, have better teamwork and communication skills. They have a better understanding of the application of their knowledge and they are more able to use connections by theory and practice.

My personal opinion about the article:

I finally got the main difference between Project-based learning and Problem-based Learning.

It seems that the project-based learning is a very good method to use in my institute in Brazil. I think the vocational courses are the right study degree to start this project on Federal Institutes because the main goal of these is to provide labor to the labor market, if we can use problem-based learning maybe we can motivate our students to work as technicians.

Ensino de Engenharia - Metodologia baseada em projetos seria a solução?

Fiz uma resenha de um artigo que tem tudo a ver com o assunto da EDUCON, portanto estou postando a mesma abaixo.

A engenharia moderna precisa de um profissional que possua mais do que apenas competências tecnológicas e a ciência fundamental da engenharia. O mercado de trabalho precisa de profissionais que saibam como aplicar esses conceitos na prática.

Algumas observações podem ser feitas sobre o ensino da engenharia hoje em dia. por exemplo:

- Os currículos dos cursos de engenharia possuem disciplinas sem integração entre elas;

- Eles não oferecem experiências de design para estudantes;

- Não há muitas oportunidades para os estudantes melhorarem suas habilidades de trabalho em equipe;

- As universidades não oferecem oportunidade para que os alunos aprendem a aplicar seus conhecimentos teóricos na prática. Teoria e prática não estão integrados.

- Os cursos de engenharia têm de se concentrar mais em questões sociais, ambientais, econômicas e jurídicas, eles estão focando apenas a parte científica da engenharia;

- As instituições de engenharia devem rever os seus programas e cursos de forma a alterar as estruturas e métodos de ensino para ajudar os seus egressos a serem mais aceitos pela indústria.

Uma das melhores maneiras de mudar esse cenário é adotar aprendizagem baseada em projetos ou aprendizagem baseada em problemas, isto poderia resolver diretamente 5 de 6 problemas citados antes e o último seria resolvido de forma indireta.

Alguns autores dizem que a aprendizagem baseada em problemas não é totalmente adequada para cursos de engenharia, porque na estrutura desses cursos, o conhecimento é hierárquico, por exemplo, o aluno não pode aprender a calcular um balanço de massa de uma indústria química, se ele não sabe matemática elementar ao contrário da medicina, que é um curso tão enciclopédico que o aluno pode aprender em diferentes sequências.

Outra razão é que o setor de educação da engenharia é muito conservador, com uma cultura totalmente acadêmica e tradicional.

A aprendizagem baseada em problemas pode ser boa para estudantes de engenharia, mas há uma série de razões que tornariam o trabalho um pouco difícil.

Projetos em engenharia podem variar as escalas de tempo, pode levar horas, dias, semanas ou anos, mas tudo vai relacionar a teoria e a prática de um engenheiro.

Aprendizagem baseada em projetos x Aprendizagem baseada em problemas

- Ambas as estratégias são baseadas em auto-direção e colaboração;

- Os projetos são mais próximos da realidade profissional;

- Projetos podem durar um longo período de tempo;

- Os projetos são mais direcionados para a aplicação do conhecimento, enquanto os problemas são mais direcionados para a aquisição de conhecimentos;

- Aprendizagem baseada em projetos é geralmente acompanhada de disciplinas básicas e elementares;

- Aprendizagem baseada em projetos requer uma maior organização do tempo e dos recursos por parte dos alunos;

- Auto-orientação é mais forte nos projetos.

O trabalho com projetos pode ser aplicado em disciplinas individuais ou em todo o currículo.

O primeiro usa pequenos projetos, dentro das disciplinas, progredindo para um projeto final que tem o objetivo de ser integrador.

O segundo é a organização de todo o currículo dos cursos de engenharia em projetos e esses projetos variam em duração de algumas semanas até um ano inteiro e até mesmo todo o curso. Não há qualquer curso de engenharia desta forma atualmente.

As idéias de aprendizagem baseada em projetos e aprendizagem baseada em problemas são tipos de metodologia centradas no estudante;

Elas enfatizam o aprender ao invés do ensinar.

Um projeto possui algumas fases, como a preparação, análise de problemas, demarcação, resolução de problemas, conclusão e confecção de relatórios.

Os estudantes que participam na aprendizagem baseada em projetos geralmente são mais motivados, têm melhores habilidades de trabalho em equipe e comunicação. Eles têm uma melhor compreensão da aplicação de seus conhecimentos e são mais capazes de usar conexões entre a teoria e a prática.

A minha opinião pessoal sobre o artigo:

Parece que a aprendizagem baseada em projetos é um método muito bom para usar nos Institutos Federais no Brasil. Eu acho que os cursos técnicos dos IFs poderiam adotar esta metodologia, pois o objetivo principal deles é fornecer mão-de-obra para o mercado de trabalho, talvez com uma mudança de metodologia, trabalhando com os alunos os problemas reais da sociedade eles se interessam mais pelos seus cursos técnicos.

Bruno Pereira Garcês