Ferramenta didática para o ensino de vibrações e de dinâmica em engenharia

Abstract

O presente trabalho apresenta uma contribuição no desenvolvimento de uma estratégia para aperfeiçoamento do processo de ensino/aprendizagem em disciplinas do curso de Engenharia Mecânica. A metodologia empregada no desenvolvimento desta estratégia foi baseada em três pontos importantes, que são: a criação de ferramenta didática aplicada ao ensino presencial; a aplicação desta ferramenta em testes de campo; e avaliação da eficiência da metodologia empregada. A ferramenta didática desenvolvida é constituída por uma seqüência de problemas envolvendo dinâmica de corpo rígido, nos quais foram apresentadas, de forma sistemática e com dificuldade progressiva, a modelagem física, matemática e numérica. Os temas abordados exploram problemas escolhidos dentre aqueles, bem conhecidos dos alunos. Tal escolha compõe uma estratégia de ensino, que deve motivar o aluno para o estudo de determinadas estruturas, cujo comportamento experimental, por vezes, já é de seu conhecimento prévio. Foi levada em consideração também, uma ordem crescente de complexidade entres os problemas estudados, de modo que, os alunos fossem conduzidos naturalmente durante o processo de aprendizagem. Com o propósito de testar a estratégia proposta, a mesma foi aplicada, de forma complementar, no curso de Vibrações Mecânicas, ao longo de um semestre letivo do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Brasília. Para tanto foi utilizado o software MATLAB da MathWorks e de suas toolboxes devido ao seu potencial didático. Por fim, como forma de avaliação da estratégia adotada, foi adaptado e utilizado o instrumento SERVQUAL, desenvolvido por Parasuraman et al. (1988), para mensurar o desempenho do processo de ensino/aprendizagem. Os resultados alcançados neste trabalho demonstram que a estratégia de ensino é eficaz e contribui de forma positiva no processo de aprendizagem dos alunos. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work presents a contribution to the development of a strategy for improve the teaching/learning process in Mechanical Engineering courses. The applied methodology in this strategy was based on three major points: the creation of didactic tool applied to teaching in classes, the application of this tool in a "case test", and evaluation of the methodologys efficiency. The developed teaching tool consists of a sequence of problems involving dynamics of rigid body where the physical, mathematical and numerical modeling was presented in a systematic and progressive way of increasing difficulty. The problems were chosen among some mechanical structures well known by the students. This choice consists of a teaching strategy, which should motivate the student to know the structures behavior. In this approach, it was also taken into account, an increasingly problem complexity, so that the students were smoothly led along the learning process. In order to test the proposed strategy, it was applied, in a complementary way, in the Vibration course over a semester in the Mechanical Engineering Department of Universidade de Brasília. Due to its teaching qualities, the software from MathWorks MATLAB and its toolboxes were used. Finally, an instrument developed by Parasuraman et al. (1988), known as SERVQUAL, was adapted and used to measure the performance of the adopted strategy in the teaching/learning process. The results reached in this work show that the developed strategy of teaching is effective and contributes positively in the students learning process.