Uma vez, a muitos anos atrás, um aluno de engenharia civil me indagou:
Professor, porque eu tenho que estudar Algoritmos uma vez que serei engenheiro?
Aquela indagação poderia suscitar diferentes respostas: Um professor tradicional talvez responderia, por quer sim! Um mais otimista responderia, provavelmente você irá precisar no futuro! Já um realista diria: Brilhante pergunta jovem engenheiro!!!
Foi exatamente isso que eu disse. A partir desta pergunta passei anos aprimorando a forma de lecionar Algoritmos até que ao implantar a metodologia de aprendizagem baseada em problema (PBL) pude engajar os alunos em uma jornada para a busca do desenvolvimento de habilidades profissionais para a abstração e resolução de problemas reais.
Mas para que serve Algoritmo na formação escolar?
A disciplina de Algoritmos tem por objetivo estimular os alunos a desenvolver a forma de pensar estruturada (DIJKSTRA, 1972), em outras palavras, formar o pensamento de maneira “ordenada” tal que haja a possibilidade de abstrair problemas e suas demandas por soluções na forma de um conjunto de ações na estrutura de algoritmos (FORBELLONE e EBERSPÄCHER, 2005).
Como a disciplina de algoritmos se desenvolve tradicionalmente em um ambiente estritamente de programação utilizando a linguagens como por exemplo o C++, os alunos, em geral, apresentam historicamente certas reservas quanto a sua utilidade no desenvolvimento do restante do curso, bem como em sua carreira profissional.
Este fato pode impactar diretamente no grau de aprendizado destes de tal forma que se buscou uma nova metodologia de ensino que atende-se a necessidade principal da disciplina, que é formar pensadores com a capacidade de abstrair problemas de forma metodológica e estruturada, sobretudo através de uma abordagem orientada a resolução de problemas, sendo estes da própria área de cada curso, o que neste caso levou ao uso da aprendizagem baseada em problemas, ou na língua inglesa Problem-based Learning (PBL).
A PBL
Esta metodologia, a PBL, foi proposta na escola de medicina da Universidade McMaster, no Canadá, por volta dos anos 60 e foi baseada no estudo de casos da faculdade de direito da Universidade Harvad, nos Estados Unidos da América e também em um método de aprendizagem e ensino na área de medicina da Universidade Case Western Reserve, neste mesmo país.
A PBL é hoje um método de ensino pautado no estudo de caso e resolução de problemas reais, de maneira a instigar no aluno, ao menos: pensamento crítico, conhecimento do assunto e habilidades profissionais.
O aluno exposto ao aprendizado, erguido sobre a PBL, tem a oportunidade de, ao resolver um problema, simultaneamente ser levado a pensar e expressar suas opiniões, desenvolvendo habilidades de liderança, respeito mútuo e responsabilidade, ao mesmo tempo em que ele acaba tendo que ir a busca do conhecimento necessário para desenvolver o desafio de maneira correta, tornando-se um exímio pesquisador.
Barrows (2002) define a PBL através de alguns conceitos-chave:
• Problemas estruturados são dados aos alunos, de maneira que eles terão uma série de pensamentos a respeito da causa e de como resolver o assunto;
• É uma técnica centralizada nos estudantes, em que os próprios alunos determinam o que eles precisam aprender de forma a resolver o desafio. Fica a cargo deles, identificarem os problemas-chave bem como a melhor forma de trata-los, além disso, precisam identificar quais áreas de conhecimento eles não têm, mas que são necessárias para serem estudadas durante a resolução do problema;
• Os professores agem como facilitadores, como tutores e fazem perguntas e levantamentos metacognitivos aos alunos com o intuito de fazê-los pensar. Quanto mais avançam, menos o professor influencia.
• Autenticidade forma a base da PBL, os alunos tem a chance de resolver um problema e deixar a sua marca profissional nesse trabalho, ou seja, é algo feito pelas próprias mentes deles.
Para Kolmos e Algreen-Ussing (2001), sendo a primeira, pesquisadora na área da educação baseada em problemas nos cursos de engenharia da Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO), a PBL inspira um alto nível de envolvimento dos alunos nos estudos e consequentemente um nível forte e complexo de compreensão.
Para Powell (2000) existem algumas vantagens da utilização da PBL especificamente no ensino na engenharia:
• Durante o trabalho em equipe, os alunos aprendem a expressar suas opiniões e a ouvir o que os colegas pensam, desta forma acabam estabelecendo parcerias e interagindo com o corpo docente. Aprendem a trabalhar com prazos e descobrem o que já sabem e o que precisam aprender para desenvolver o problema;
• A PBL é uma útil ferramenta contra a evasão escolar, pois os alunos acabam se comprometendo com um grupo e criam expectativas para ver o projeto pronto, buscando o sucesso.
Powell (2000) afirma também que há algumas desvantagens na PBL:
• Em matérias mais avançadas, é muito difícil aos alunos obterem todo o conhecimento necessário;
• Nota-se dificuldade dos alunos em aprenderem sozinhos, matéria como matemática, por exemplo;
• Os alunos são obrigados a trabalhar no ritmo do grupo, o que pode não ser muito agradável para alguns;
• Para os docentes pode vir o estresse caso o grupo questione assuntos muito avançados e que não sejam da área desse professor, fazendo-o direcioná-los a algum profissional especialista;
Sendo assim, tenho orgulho em dizer que ao longo de mais de 8 semestres lecionando Algoritmos para alunos de engenharia, notei claramente que caminhei lado a lado com promissores e notáveis engenheiros, durante as aulas. Pude com eles ensinar, aprender e comemorar, o sempre bem sucedido resultado final e suas mais elevadas notas.
Como fruto deste trabalho, pude publicar o livro:
Scilab – Uma abordagem prática aplicada a problemas reais de engenharia, pela editora CDA, disponível em:
A todos vocês amados alunos de Engenharia, a todos vocês brilhantes engenheiros, ficam aqui registrados meus profundos e mais sinceros votos de sucesso e realização profissional!
Como dizia o educador, médico e escritor Oliver Wendell Holmes, a mente, uma vez expandida por ideias maiores, jamais voltará ao seu tamanho original.
Com muito respeito e admiração,
Dr. Alexandre Maniçoba De Oliveira
P.S. ao aluno anônimo, a quem devo toda a inspiração com base em sua inicial indagação, eu rendo-lhe meus cumprimentos e agradecimentos, com a esperança que um dia, cheguem a ele acompanhado de sua resposta…
REFERÊNCIAS
BARROWS, H. S. Is it Truly Possible to have such a thing as PBL. Distance Education, Vol. 23, n.1, 119-122, 2002.
DIJKSTRA, E.W. Notes on Structured Programming. London: Structured Programming, Academic Press, p. [1] – 82. 1972.
FORBELLONE, A.L.; V. EBERSPÄCHER, H.F. Lógica de Programação: A construção de algoritmos e estruturas de dados. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.
KOLMOS, A. and ALGREEN-USSING, H. Implementing PBL and project organized curriculum: Acultural change, Das Hochschulwesen, vol. 1, 2001.
POWELL, P. From classical to project-led education. In: POUZADA, A. S. (ed.). Project based learning: project-led education and group learning. Guimarães: Editora da Universidade do Minho, p. 11-40. 2000.
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