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Título: Álgebra linear nos cursos de engenharia: uma proposta metodológica de ensino e aprendizagem
Título em inglês: Linear algebra for engineering courses: a methodological proposal for teaching and learning
Autor(es): Teixeira, Katiuscia Costa Barros
Orientador(es): Mota, João César Moura
Palavras-chave: Teleinformática
Álgebra linear
Aprendizagem - Metodologia
Data do documento: 9-Ago-2016
Citação: TEIXEIRA, K. C. B. (2016)
Resumo: Embora seja pacífico o entendimento de que a disciplina de Álgebra Linear desempenha papel decisivo na formação básica de um engenheiro, é muitas vezes marcada por altas taxas de reprovação e abandono. Identificar as principais dificuldades vivenciadas pelos discentes dessa disciplina e indicar possíveis soluções pedagógicas para o ensino da Álgebra Linear têm atraído a atenção de pesquisadores. O cerne do presente trabalho é uma proposta metodológica desenvolvida com o intuito de assistir o processo de ensino e aprendizagem de Álgebra Linear no currículo de engenharia. A metodologia de ensino Peer Instruction combinada com a estratégia Seminário e apoiada pela metodologia Engenharia Didática, fornece um instrumento pedagógico robusto que provou: contribuir efetivamente para a compreensão de conceitos abstratos, incentivar a investigação e criatividade de resolução de problemas e induzir a exploração de aplicações práticas dos conceitos estudados. Esse pacote metodológico foi implementado durante o semestre 2014.2 na disciplina de Álgebra Linear no curso de graduação de Engenharia Química da Universidade Federal do Ceará, Brasil. Para o desenvolvimento da proposta foram reelaborados: materiais para estudo, atividades de leitura, questões conceituais, quizzes, e um teste diagnóstico, revertendo-se em um produto educacional relevante, que enriquece o acervo existente sobre o tema. Como ferramenta métrica de eficiência da metodologia elaborada sob a percepção do aluno, foi utilizado o questionário Students’ Evaluation of Educational Quality (SEEQ), respondido pelo corpo discente ao final das aulas ministradas. A fim de atestar a eficiência da metodologia sugerida e sua contribuição para o ensino e aprendizagem do aluno, foram analisados o desempenho acadêmico e a percepção dos discentes sobre a estratégia. Além disso, para investigar se essa abordagem pedagógica originada leva a melhores resultados de aprendizagem do que a metodologia tradicional, foi realizada uma comparação entre grupos controle e experimental. Os resultados alcançados demonstram de forma irrefutável que a proposta de ensino, objeto deste trabalho, favorece a compreensão dos conceitos abstratos dos alunos e da relação entre teoria e prática e ainda promove uma melhor interação entre aluno-professor e aluno-aluno. Em suma, o pacote metodológico constitui uma abordagem de ensino valiosa que produz um corpo discente mais reflexivo, motivado e crítico em um ambiente de aprendizagem significativo e colaborativo, com impacto direto na conservação do aluno em sala de aula e no seu rendimento acadêmico final.
Abstract: While the initial course in linear algebra plays a decisive role in an engineer’s basic education, it is often marked by high rates of student failure and dropout. Identifying the major difficulties faced by students in this course and indicating possible educational solutions for teaching linear algebra have attracted the attention of many researchers. In the core of this study lies a new methodology proposal developed with the purpose of enhancing the teaching and learning processes of linear algebra in engineering curriculum. The classical teaching method Peer Instruction combined to seminar strategy, and supported by the Didactical Engineering methodology, has proven to foster a powerful educational tool which contributes effectively in the abstract concepts’ learning process, encourages research and creativity in the problem solving process, and explores practical applications of the learning concepts. This methodological teaching proposal was implemented during the semester 2014.2 in the linear algebra course in the undergraduate Chemical Engineering program at Federal University of Ceará, Brazil. The development of the proposal involved rewriting: materials for study, reading assignments, conceptual questions, quizzes, and a diagnostic test; a relevant educational product that enriches the existing bibliography on the subject. The Students' Evaluation of Educational Quality (SEEQ) questionnaire was administered at the end of the class. To assess the methodology effectiveness and its contribution to the teaching and learning process, we reviewed the students’ performance and evaluation of the teaching quality. Additionally, to investigate if this new teaching approach leads to better learning results than the traditional method, a comparison between control and experimental groups was performed. The results demonstrate indeed that the teaching method, suggested by the study, promotes an improvement on students’ understanding of abstract concepts and the relationship between theory and practice, and also promotes better interaction between student-teacher and student-student. In brief, the methodological teaching proposal has been proven to be a valuable educational approach that produces a student more reflective, motivated and critical in a meaningful and collaborative learning environment, with direct impact on the students’ retention in the classroom and in their final academic performance.
Descrição: TEIXEIRA, K. C. B. Álgebra linear nos cursos de engenharia: uma proposta metodológica de ensino e aprendizagem. 2016. 225 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/20727
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