A contribuição do pensamento do Design na formação em Engenharia: o espaço do Fab Lab como experiência transversal

De Claudia Alquezar Facca

Este livro apresenta a tese de doutorado que investiga as relações entre duas importantes áreas do conhecimento – o Design e a Engenharia – que, não se limitando a si mesmas, pelo contrário, extrapolam seus limites, se misturam e se confundem, interagem com outras áreas, em busca de respostas e soluções para o mundo atual, num contexto que muda a cada dia. O objeto desta pesquisa é o estudo referente à inserção do ensino de Design nos cursos de Engenharia, utilizando a metodologia do Design Thinking como ferramenta técnica e o Fab Lab (ou laboratório de fabricação) como espaço de compartilhamento, criação e inovação. O Design é abordado como um elemento multi, inter e (talvez) transdisciplinar de conteúdo, que pode ajudar a integrar e ultrapassar as disciplinas envolvidas, especificamente quando aplicado na prática projetual, podendo contribuir para o desenvolvimento de produtos e serviços inovadores, enriquecer a formação do engenheiro e ser um agente relevante na inovação da educação superior

• Idioma: Português
• Editora: Editora Dialética
• Data de lançamento: 11 de abr. de 2022
• ISBN: 9786525229775

Pré-visualização do livro

capaExpedienteRostoCréditos

Para o Enzo e a Alice,

filhos de uma designer e um engenheiro.

Agradecimentos

Em primeiro lugar agradeço à minha querida Prof.a Dr.a Ana Mae Barbosa – Bacharel em Direito, principal referência em arte-educação no Brasil – minha orientadora, no mestrado e no doutorado, por quem tenho a maior admiração e o maior orgulho. Obrigada por entrar na minha vida e me fazer ver quantas perspectivas diferentes podemos ter.

Agradeço à Universidade Anhembi Morumbi (UAM) por todo o apoio durante o Doutorado e também pelo financiamento desta pesquisa, por meio da Bolsa de Estudos Institucional, Modalidade Integral que me foi concedida.

Agradeço ao Instituto Mauá de Tecnologia (IMT) – uma escola tradicional de Engenharia – por ter me dado a chance de mostrar o que é o Design e por me deixar fazer parte da sua história. Agradeço especialmente ao Reitor, Prof. Dr. José Carlos de Souza Júnior – Engenheiro em Elétrica e Eletrônica – e ao Pró–Reitor, Prof. Dr. Marcello Nitz da Costa – Engenheiro de Alimentos – por todo o apoio incondicional que sempre recebi, pela oportunidade de inserir o Design nos cursos de Engenharia, pela possibilidade de realização dos estudos de caso desta pesquisa, pelo suporte para a realização da pesquisa no exterior durante o Doutorado Sanduíche em Portugal e por todas as realizações nestes 10 anos juntos. Obrigada por confiarem numa designer!

Agradeço à Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), em especial ao Prof. Dr. Fernando Jorge Lino Alves – Engenheiro Mecânico – meu Coorientador no Exterior durante o Programa de Doutorado Sanduíche – CAPES/PDSE em Portugal, por ter recebido esta designer brasileira de braços abertos. Obrigada pelos convites e parcerias de publicações.

Agradeço ao Luiz – meu Engenheiro favorito – parceiro e companheiro de sempre, pelos questionamentos, metáforas e analogias que me ajudaram sempre a entender o mundo da Engenharia e a ver as coisas por outros ângulos.

Agradeço ao meu pai, Jair – Psicólogo – por ter me apresentado ao universo do Design pela primeira vez; e à minha mãe, Sonia – Psicóloga – por ter me mostrado como é possível ser mãe, profissional e professora, além, claro das traduções do francês. Obrigada por serem meus maiores fãs.

Agradeço à minha querida amiga Prof.a Dr.a Ana Paula Scabello Mello – Arquiteta – por ter aceitado o desafio de assumir a coordenação do curso de Design no CEUN-IMT para que eu pudesse realizar o Doutorado Sanduíche em Portugal.

Agradeço à minha querida amiga Prof.a Dr.a Patrícia Antônio de Menezes Freitas – Engenheira Química – por todo o apoio ao estudo de caso desta pesquisa e pela parceria na escrita e publicação dos artigos. Obrigada pela coragem de colocar o Design na disciplina de Introdução à Engenharia (CEUN-IMT) e por me convidar a fazer parte dessa experiência pioneira.

Agradeço à minha querida amiga Adriana Patrícia Fernandes – Designer – minha companheira na escrita dos artigos e parceira no desafio do estudo de caso na FEUP. Vamos continuar na luta!

Agradeço ao meu querido amigo Prof. Dr. Edison Paulo De Ros Triboli – Engenheiro Químico de formação, mas Designer de coração – por entender tão bem o que é o Design, além de ter me apresentado às facilidades e ferramentas do mundo do Word. É muito bom conhecer quem sabe das coisas. Muito obrigada também pela preciosa revisão.

Agradeço ao Prof. Dr. Octavio Mattasoglio Neto – Bacharel e Licenciado em Física – por acompanhar todo o desenvolvimento desta pesquisa, desde a banca de qualificação e por me iniciar na educação em Engenharia.

Agradeço ao Prof. Dr. Hector Alexandre Chaves Gil – Bacharel em Química – coordenador do ciclo básico dos cursos de Engenharia do CEUN-IMT, pelo apoio ao estudo de caso e às publicações, fruto deste trabalho.

Agradeço à Prof.a Dr.a Bárbara Rangel Carvalho – Arquiteta – e à Prof.a Dr.a Belmira de Almeida Ferreira Neto – Engenheira Metalurgista – pela recepção e apoio na realização do estudo de caso na FEUP.

Agradeço ao Prof. Dr. Gilberto dos Santos Prado – Artista – pelas ricas contribuições nas bancas de qualificação e de defesa final, importantíssimas para a continuidade do trabalho.

Agradeço à Prof.a Dr.a Gisela Belluzzo de Campos – Bacharel em Educação Artística – por me acompanhar desde o Mestrado até o Doutorado, contribuindo imensamente com minha pesquisa.

Agradeço ao aluno Felipe Peres Guzzo – futuro Designer – pelo desenvolvimento da pesquisa de Iniciação Científica, o começo de tudo.

Agradeço ao amigo José Roberto Augusto de Campos – Engenheiro Mecânico – por ter acreditado na ideia do Fab Lab Mauá e por todo o empenho e profissionalismo na sua implantação.

Agradeço à coordenação e aos professores do PPG-Design, por tantos caminhos novos e tantas possibilidades de conhecimentos importantes sobre o Design.

Agradeço aos colegas do doutorado, pelas amizades que surgiram ou que se renovaram e pelas boas dicas dos que já passaram por isso.

Agradeço aos colegas professores de todas as áreas pelo compartilhamento de conhecimento e pelo apoio nas pequenas e grandes causas.

Agradeço aos alunos de Design e de Engenharia, que passaram por mim nessa jornada e permitiram que eu mostrasse um pouco do que é o Design e de como podemos melhorar a vida das pessoas, principalmente quando trabalhamos juntos. Espero que todos sejam bons designers e engenheiros!

Enfim, a todos, com formações em diversas áreas do conhecimento, que de alguma forma contribuíram para a realização desta pesquisa, muito obrigada!

O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.

This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brazil (CAPES) – Finance Code 001.

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(FROG DESIGN, 2010)

Prefácio

Este livro de Claudia Facca é de fundamental importância para o ensino do Design em geral, não apenas para a formação dos engenheiros.

Embora seja baseado numa pesquisa interdisciplinar como deveria ser todo o ensino, pelos resultados se comprova que a linha metodológica escolhida por Claudia, o Design Thinking é análogo a maneira como nosso cérebro funciona para resolver problemas. Os resultados das experiências descritas no livro não são aleatórios, mas são baseados em questionários com os alunos, ecoam as vozes dos alunos. Claudia narra sua experiência prática com os alunos de maneira clara e objetiva. Tenho muita admiração pelos professores que têm coragem de desnudar publicamente seus modos de ensinar. São em geral os melhores, eficientes e críticos.

A autora Claudia Facca além de excepcional gestora curricular é uma professora preocupada em formar um aluno inventivo e crítico, para ser não só um designer, mas também um pensador visual capaz de visualizar, problematizar e solucionar necessidades individuais, corporativas e sociais.

Tive o enorme prazer de ter Claudia Facca como aluna de Mestrado e Doutorado e muito aprendi com ela o que confirma a ideia de Paulo Freire que ninguém ensina a ninguém, mas ninguém aprende sozinho, aprendemos uns com os outros mediatizados pelo mundo.

O trabalho de Claudia é bem fundamentado teoricamente, a pesquisa foi exaustiva e aprofundada, feita não só no Brasil, mas também em Portugal e na Finlândia.

A leitura desse livro certamente estimulará outros professores de Design a tentar outras experiências de levar seu aluno a aprender fazendo, mote da educação moderna ao qual hoje devemos acrescentar o compartilhando e o interligando

É senso comum se pensar que a História do Ensino do Design começou no Brasil com o curso privado oferecido pelo MASP no início da década de cinquenta e na década seguinte se oficializou com a criação da ESDI em uma universidade pública. Entretanto, com outros nomes o Ensino do Design começa ainda no Império com a apresentação dos projetos de Educação de Rui Barbosa ao Senado e logo em seguida com a rede de Escolas de Aprendizes e Artífices criada por Nilo Peçanha em 1909 que funcionaram, uma em cada Estado do Brasil por 27 anos, para não falar das Escolas Profissionais e dos Liceus de Artes e Ofícios.

Mas, agora sejamos contemporâneos de nós mesmos e vamos experimentar os laboratórios de fabricação, dos quais trata esse livro, que representam o que há de mais atualizado no ensino do design.

Parabéns pela publicação, Claudia

Um grande abraço

Ana Mae

Lista de abreviaturas e siglas

2D – Bidimensional

3D – Tridimensional

ABENGE − Associação Brasileira de Educação em Engenharia

ABET − Accreditation Board for Engineering and Technology, Inc.

ACV – Análise do Ciclo de Vida

ADF − Aalto Design Factory

AEE − Association for Experiential Education

AEMS − Faculdades Integradas de Três Lagoas

ALFA − Centro Universitário Alves Faria

AU − Aalto University

BEng – Bachelor of Engineering

BSc – Bachelor of Science

CALTECH − California Institute of Technology

CBA − Center for Bits and Atoms

CBE – Competency-Based Education

CEFET/MG − Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

CEO − Chief Executive Officer

CES – Câmara de Educação Superior

CEUN-IMT − Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia

CNC – Computer Numeric Control

CNE – Conselho Nacional de Educação

CONAES − Comissão Nacional de Avaliação da Educação Superior

CONFEA − Conselho Federal de Engenharia e Agronomia

CPA – Comissão Própria de Avaliação

CPC − Conceito Preliminar de Curso

CREA − Conselho Regional de Engenharia e Agronomia

d.school – Stanford Design School

DCN − Diretrizes Curriculares Nacionais

DFGN – Design Factory Global Network

DIWO – Do-it-with-others

DIY − Do-it-yourself

DT – Design Thinking

DUT − Delft University of Technology

EBC − Ensino Baseado por Competências

e-MEC – Portal do Ministério da Educação

ENADE − Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes

EPS − European Project Semester

ETH – Zurich – Swiss Federal Institute of Technology

FAB LAB − Fabrication Laboratory (Laboratório de Fabricação)

FEUP – Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

FLPD – Future Lab of Product Design

FUNDENG – Fundamentos de Engenharia

HECI − Humanidade, Ética, Criatividade e Imaginação

HU − Harvard University

ICL − Imperial College London

IDIA − Iniciativa para o Desenvolvimento da Inovação Acadêmica

IES − Instituição de Ensino Superior

IF Catarinense − Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Catarinense

IFAL − Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas

IFBA − Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Da Bahia

IFES − Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo

IFMA − Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão

IFSC − Instituto Federal de Educação, Ciência E Tecnologia de Santa Catarina

IGC − Índice Geral de Cursos Avaliados da Instituição

ILCD − International Reference Life Cycle Data System

IME − Instituto Militar de Engenharia

INEP − Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira

INTENG – Introdução à Engenharia

IPD − Integrated Project Delivery

iPjBL − Interdisciplinary Project-Based Learning (Aprendizagem Baseada no Projeto Interdisciplinar)

IPP − Instituto Politécnico do Porto

ISEP − Instituto Superior de Engenharia do Porto

ITA − Instituto Tecnológico de Aeronáutica

KAIST − Korea Advanced Institute of Science & Technology

LIFE − Laboratório de Inovação e Fabricação Digital da Escola de Engenharia (da UFRGS)

MA – Master of Art

MDF − Medium Density Fiberboard

MDIP – Mestrado Integrado em Design Industrial e de Produto

MEC – Ministério da Educação

MEng – Master of Engineering

MET − Materials, Energy, and Toxicity

MIEA – Mestrado Integrado em Engenharia Ambiental

MIT − Massachusetts Institute of Technology

MSc – Master of Science

MUL − Middlesex University London

NCWIT − National Center for Women and Information Technology

NSF − National Science Foundation

NTU − Nanyang Technological University

OECD − Organisation for Economic Co-operation and Development

ONU − Organização das Nações Unidas

OpenLearn − The Open University

PAE − Projetos e Atividades Especiais

PBL − Problem-Based Learning (Aprendizagem Baseada em Problemas)

PDF − Porto Design Factory

PDP – Product Development Project

PET − Polietileno Tereftalato

PjBL − Project-Based Learning (Aprendizagem Baseada em Projetos)

PKU − Peking University

PL − Politécnico de Leiria

PLA – Ácido polilático

POLIMI − Politecnico di Milano

PPC – Projeto Pedagógico do Curso

PPG – Programa de Pós-Graduação

PUC-Chile − Pontifical Catholic University of Chile

PUCPR − Pontifícia Universidade Católica do Paraná

PUC-RIO − Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro

PVC − Policloreto de Vinila

QS − Quacquarelli Symonds

SMET − Science, Mathematics, Engineering and Technology

STEAM − Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics

STEM − Science, Technology, Engineering and Mathematics

STEM2D − Science, Technology, Engineering, Mathematics, Manufacturing and Design

STHEM − Science, Technology, Humanities, Engineering and Mathematics

SU − Stanford University

SUT − Swinburne University of Technology

SUTD − Singapore University of Technology and Design

TCC − Trabalho de Conclusão de Curso

TUM − Technical University of Munich

TUT − The University of Tokyo

UAM − Universidade Anhembi Morumbi

UB − University of Bath

UB − University of Bristol

UC – Unidade curricular

UC − University of Cambridge

UdeSC − Fundação Universidade do Estado de Santa Catarina

UEL − Universidade Estadual de Londrina

UEM − Universidade Estadual de Maringá

UESC − Universidade Estadual de Santa Cruz

UF – Unidade Federal

UFAL − Universidade Federal de Alagoas

UFC − Universidade Federal do Ceará

UFES − Universidade Federal do Espírito Santo

UFF − Universidade Federal Fluminense

UFG − Universidade Federal de Goiás

UFJF − Universidade Federal de Juiz de Fora

UFLA − Universidade Federal de Lavras

UFMA − Universidade Federal do Maranhão

UFMG − Universidade Federal de Minas Gerais

UFPE − Universidade Federal de Pernambuco

UFPR − Universidade Federal do Paraná

UFRGS − Universidade Federal do Rio Grande do Sul

UFRJ − Universidade Federal do Rio de Janeiro

UFRJ − Universidade Federal do Rio de Janeiro

UFS − Universidade Federal de Sergipe

UFSC − Universidade Federal de Santa Catarina

UFSCAR − Universidade Federal de São Carlos

UFSM − Universidade Federal de Santa Maria

UFV − Universidade Federal de Viçosa

UG − University of Glasgow

UNAM − Universidad Nacional Autónoma de México

UNB − Universidade de Brasília

UNESP − Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho

UNICAMP − Universidade Estadual de Campinas

UNIFAL − Universidade Federal de Alfenas

UNIFEI − Universidade Federal de Itajubá

UNIFESP − Universidade Federal de São Paulo

UNIPAMPA − Fundação Universidade Federal do Pampa

UNIRITTER − Centro Universitário Ritter dos Reis

UNISINOS − Universidade do Vale do Rio dos Sinos

UO − University of Oxford

UP − Universidade do Porto

UPV – Universitat Politècnica de València

USP − Universidade de São Paulo

UT − University of Toronto

UT − University of Twente

UTFPR − Universidade Tecnológica Federal do Paraná

UVV − Universidade de Vila Velha

UW − University of Waterloo

WDO − World Design Organization

WWWY – We Won’t Waste You

SUMÁRIO

Capa

Folha de Rosto

Créditos

Introdução

Sobre a área de concentração

Sobre o tema escolhido

Sobre o objeto de estudo

Sobre as hipóteses levantadas

Sobre os objetivos da pesquisa

Sobre a metodologia da pesquisa

Sobre a estrutura da tese

Capítulo 1 - A Inovação na Educação Superior

1.1 O conhecimento e a ‘’disciplinarização’’ do saber

1.2 A guerra entre as definições multi, pluri, inter e transdisciplinares

1.3 Referencial Teórico em Educação

1.3.1 A Escola Progressista de John Dewey (1859–1952)

1.3.2 A Pedagogia Científica de Maria Montessori (1870–1952)

1.3.3 A Epistemologia e o Construtivismo de Jean Piaget (1896–1980)

1.3.4 O Construcionismo de Seymour Papert (1928–2016)

1.3.5 O Ensino por Competências de Philippe Perrenoud (1944–)

1.4 Os conceitos de Educação STEM, STEAM, STHEM e STEM2D

1.5 Aprendizagem Baseada em Projetos

1.6 A educação e o Movimento Maker

1.6.1 Os Fab Labs ou Laboratórios de Fabricação Digital

Capítulo 2 - As relações educacionais entre o Design e a Engenharia

2.1 O ensino de Engenharia

2.2 O pensamento do Design

2.3 A integração entre o Design e a Engenharia

2.4 O Design e o ensino de Engenharia

2.5 Panorama da participação do Design na graduação em Engenharia

2.5.1 O Design inserido nos cursos de Engenharia

2.5.1.1 Panorama nacional

2.5.1.2 Panorama internacional

2.5.2 O Design e a Engenharia em cursos integrados

2.5.2.1 Design Factory Global Network

Capítulo 3 - Estudos de casos

3.1 Estudo de Caso 1: Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia

3.1.1 A disciplina de Introdução à Engenharia

3.1.1.1 Formulação do Problema

3.1.1.2 Coleta de Dados

3.1.1.3 Análise dos Dados e Resultados

3.1.1.4 Discussão

3.1.2 A disciplina de Fundamentos da Engenharia

3.1.2.1 Formulação do Problema

3.1.2.2 Coleta de Dados

3.1.2.3 Análise dos dados e Resultados

3.1.2.4 Discussão

3.2 Estudo de Caso 2: Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

3.2.1 Formulação do Problema

3.2.2 Coleta de Dados

3.2.3 Análise dos Dados e Resultados

3.2.4 Discussão

Considerações finais

Referências bibliográficas

Apêndices

APÊNDICE A − Resultados da pesquisa de cursos integrados de Design e Engenharia - panorama internacional

APÊNDICE B − Questionário aplicado aos alunos - INTENG 2018

APÊNDICE C − Questionário aplicado aos alunos – FUNDENG 2019

APÊNDICE D − Questionário aplicado antes do exercício – MIEA 2019

APÊNDICE E − Questionário aplicado depois do exercício – MIEA 2019

Landmarks

Capa

Folha de Rosto

Página de Créditos

Sumário

Bibliografia

Introdução

Serão apresentadas neste capítulo as informações referentes à área de concentração à qual pertence a pesquisa, a justificativa e a importância do tema escolhido, o objeto de estudo, as hipóteses levantadas, os objetivos e a metodologia da pesquisa e, por fim, a estrutura dos capítulos da tese.

Sobre a área de concentração

Esta tese de investigação está inserida no Programa de Pós-Graduação