DESENVOLVIMENTO DE OBJETO DE APRENDIZAGEM PARA O PROCESSO DE ENSINO APRENDIZAGEM DE MANUFATURA ADITIVA
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Informações
Título
DESENVOLVIMENTO DE OBJETO DE APRENDIZAGEM PARA O PROCESSO DE ENSINO APRENDIZAGEM DE MANUFATURA ADITIVA
Título (EN)
DEVELOPMENT OF A LEARNING OBJECT FOR THE ADDITIVE MANUFACTURING TEACHING-LEARNING PROCESS
Autor(es)
Davi de Albuquerque Gomes
Orientador(es)
Prof. Dr. Rodrigo Franco Gonçalves
Data de Defesa
25/06/2025
Resumo (EN)
Industry 4.0 has driven significant transformations in production systems and in the training requirements for engineers. Among its enabling technologies, Additive Manufacturing stands out for its disruptive potential; however, practical access to this technology in Brazilian engineering programs remains limited due to the scarcity of 3D printers. In this context, this dissertation aims to develop a digital Learning Object focused on the teaching-learning process of AM, capable of mitigating the impacts caused by the mismatch between the number of students and the availability of equipment. The research adopts the Design Science Research methodology and is structured into three phases: (i) mapping of active learning methodologies applicable to teaching Industry 4.0 enabling technologies; (ii) a systematic literature review on the use of LOs in AM education; and (iii) development of a functional prototype of a web-based simulation LO. The results indicate that although there is growing interest in active pedagogical strategies and digital resources, studies that implement such approaches in AM education remain scarce. As a contribution,
this dissertation presents a concrete proposal for educational innovation, with the potential to broaden access to technical knowledge even in resource-constrained contexts. The main limitation of the study was the inability to deliver the final LO, being restricted to a functional prototype. Future research should focus on applying and evaluating the artifact in engineering programs and expanding the model to other enabling technologies of Industry 4.0.
Resumo
A Indústria 4.0 tem impulsionado transformações significativas nos sistemas produtivos e nas exigências formativas para engenheiros. Dentre suas tecnologias habilitadoras, a Manufatura Aditiva destaca-se por seu potencial disruptivo, embora o acesso prático a essa tecnologia
em cursos de engenharia no Brasil ainda seja limitado pela escassez de impressoras 3D. Nesse contexto, esta dissertação tem como objetivo desenvolver um Objeto de Aprendizagem digital voltado ao processo de ensino-aprendizagem de MA, capaz de mitigar os impactos da desproporção entre estudantes e equipamentos disponíveis. A pesquisa adota a metodologia Design Science Research e foi estruturada em três etapas: i) mapeamento de metodologias ativas aplicáveis ao ensino de tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0; ii) revisão sistemática sobre o uso de OAs no ensino de MA; e iii) desenvolvimento de um protótipo funcional de OA baseado em simulação web. Os resultados revelam que, embora haja crescente interesse por estratégias pedagógicas ativas e recursos digitais, ainda são escassos os estudos que operacionalizem essas abordagens no ensino da MA. Como contribuição, a dissertação oferece uma proposta concreta de inovação educacional, com potencial para ampliar o acesso ao conhecimento técnico, mesmo em contextos com infraestrutura limitada. A principal limitação do estudo foi a não implementação integral do OA, restringindo-se à entrega de um protótipo funcional. Recomenda-se, como pesquisa futura, a aplicação e validação do artefato em cursos de engenharia, bem como a expansão da abordagem para outras tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0.
Tipo
Dissertação
Palavras-chave
Indústria 4.0; Manufatura Aditiva; Objetos de Aprendizagem; Ensino de Engenharia; Metodologias Ativas; Design Science Research.
Área de Concentração
Gestão de Sistemas de Operação
Linha de Pesquisa
Redes de Empresas e Planejamento da Produção
Grupo de Pesquisa da UNIP cadastrado no CNPq
Redes de Empresas e Planejamento da Produção
Instituição
Universidade Paulista
Financiamento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Direito de Acesso
Acesso Aberto