Avaliação de Desempenho Ambiental e Arquitetura Paramétrica ...
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FACULDADE MERIDIONAL IMED
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU EM
ARQUITETURA E URBANISMO – PPGARQ
ERNANI ZANDONÁ PAZINI
ARQUITETURA PARAMÉTRICA: mensuração do fenômeno de
engajamento no processo de projeto contemporâneo
Passo Fundo/RS
2018
ERNANI ZANDONÁ PAZINI
ARQUITETURA PARAMÉTRICA: mensuração do fenômeno de
engajamento no processo de projeto contemporâneo
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Arquitetura e Urbanismo da
Faculdade Meridional - IMED, na área de
concentração Projeto de Arquitetura e
Urbanismo e linha de pesquisa em Tecnologia,
Projeto e Gestão do Ambiente Construído,
como requisito parcial para obtenção do grau
de Mestre em Arquitetura e Urbanismo, sob
orientação da Dra. Andréa Quadrado Mussi.
Passo Fundo/RS
2018
CIP – Catalogação na Publicação
P348a PAZINI, Ernani Zandoná
Arquitetura paramétrica : mensuração do fenômeno de engajamento no
processo de projeto contemporâneo / Ernani Zandoná Pazini. – 2018.
194 f., il. ; 30 cm.
Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) – Faculdade IMED,
Passo Fundo, 2018.
Orientador: Profa. Dra. Andrea Quadrado Mussi.
1. Arquitetura paramétrica. 2. Arquitetura -- Projetos. 3. Projeto
arquitetônico – Aprendizagem. I. Mussi, Andrea Quadrado, orientadora II.
Título.
CDU: 72
Catalogação: Bibliotecária Angela Saadi Machado - CRB 10/1857
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho a minha filha
Luiza Lencina Pazini.
AGRADECIMENTOS
À orientação da professora Dra. Andréa Quadrado Mussi, pela dedicação e
amizade.
Aos professores e colegas do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e
Urbanismo (PPGARQ- IMED).
Aos alunos das turmas de Fabricação Digital e Prototipagem Rápida 2018/2
(IMED), por colaborarem com a pesquisa.
Aos professores, Dra. Regiane Trevisan Pupo (UFSC), Dra. Fernanda da Cruz
Moscarelli (UNIRITTER) e Dr. Amilton Rodrigo de Quadros Martins (IMED), pela
colaboração e contribuições com a pesquisa.
As professoras, Dra. Underléa Miotto Bruscato (UFRGS), Dra. Paula Batistello
e Ma. Luana Peroza Piaia (UNOCHAPECÓ) pelas gentilezas no andamento da
pesquisa.
Aos mestrandos, Cristian V. M. Fagundes (PGDesign-UFRGS) e Carla Cristina
Secchi (PósARQ-UFSC) pelas gentilezas no andamento da pesquisa.
Aos meus pais Jair Luiz Pazini e Iva Luiza Zandoná Pazini e aos irmãos Marcos
Zandoná Pazini e Moacir Zandoná Pazini por todo incentivo e apoio.
Ao programa de Suporte à Pós-Graduação de Instituições de Ensino Particulares
(PROSUP-CAPES) pelo incentivo financeiro.
À IMED por proporcionar e incentivar esta pesquisa.
“Ensinar não é transferir conhecimento,
mas criar as possibilidades para a sua
produção ou a sua construção [...] Quem
ensina aprende ao ensinar e quem
aprende ensina ao aprender. ”
(Paulo Freire, 1996)
RESUMO
Ao passar das últimas duas décadas, a inserção de tecnologias no ensino do processo de
projeto em Arquitetura tem sido constante, devido as evoluções e disrupturas
tecnológicas. Em geral está problemática advém por meio de possibilidades
disponibilizadas pelos softwares e aumento do nível de domínio projetual dos projetista,
por meio da programação em interfaces amigáveis, favorecendo uma exploração para
além da representação e da expressão de ideias no papel. Esta prática está sendo
refletida nos processos e métodos de ensino no século XXI. Neste contexto, esta
pesquisa analisa as experiências didáticas atuais no segmento Design Computacional e
sua inclusão no processo de projeto para a formação do Arquiteto e Urbanista. Deste
modo, tem-se por objetivo, mensurar o engajamento de alunos durante o processo de
projeto, em especial o da Arquitetura Paramétrica, buscando contribuir com o ensino
multidisciplinar nos cursos de Arquitetura e Urbanismo. Portanto, a pesquisa prosperou
com estudos piloto na Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal
do Rio Grande do Sul (UFRGS) e no curso de Arquitetura e Urbanismo da
Universidade Comunitária da Região de Chapecó (UNOCHAPECÓ), bem como as
aplicações da pesquisa na disciplina de Fabricação Digital e Prototipagem Rápida do
Curso de Arquitetura e Urbanismo da Escola Politécnica (IMED) campus Passo
Fundo/RS. Para obter tal objetivo a pesquisa foi baseada na teoria de Flow do
psicólogo húngaro Mihály Csíkszentmihályi que o à define como um estado subjetivo
em que o sujeito experimenta uma entrega total a atividade desempenhada, no sentido
de que a pessoa percebe que tanto os desafios numa dada situação quanto suas
capacidades são elevados. Ou seja, no estado de Flow há um envolvimento tão intenso
com a tarefa que a sua realização promove grande satisfação e aprendizado intrínseco.
Nos procedimentos metodológicos desta pesquisa foi empregando os seguintes
métodos: Experience Sample Method (ESM), Estilo Individual de Aprendizagem (EIA),
Observação Participativa (OP) e Feedbacks. Como resultados obteve-se, a mensuração
do engajamento mostrando as aulas com maior potencial de Flow onde as
metodologias aplicadas, Project-Based Learning (PjBL) e Gamificação do Ensino
influenciaram na construção do aprendizado focado no aluno. Considerando estes fatos,
a inclusão das ferramentas digitais aliadas as metodologias ativas de ensino,
estimularam os alunos de arquitetura a desenvolverem trabalhos complexos, torna-se
possivél a prática e uso da tecnologia no ambiente arquitetônico, além de permitir a
integração do pensamento computacionais ao processo criativo de projeto. Como
contribuições esta dissertação remete a disseminação dos conhecimentos em especial ao
do processo de projeto paramétrico na Arquitetura.
Palavras-chave: Arquitetura Paramétrica. Processo de projeto. Ensino no século XXI.
Mensuração do engajamento. Aprendizagem ativa.
ABSTRACT
In the last two decades, the insertion of technologies in the teaching of the project
process in Architecture has been constant, due to the evolutions and technological
ruptures. In general, the problems arise from the possibilities offered by software’s and
the increase of designers' level of design, through programming in friendly interfaces,
favoring exploration beyond the representation and expression of ideas on paper. This
practice is being reflected in the processes and methods of teaching in the 21st century.
In this context, this research analyzes current didactic experiences in the Computational
Design segment and its inclusion in the project process for the training of the Architect
and Urbanist. In this way, the objective is to measure student engagement during the
design process, especially the Parametric Architecture, seeking to contribute to
multidisciplinary teaching in Architecture and Urbanism courses. Therefore, the
research prospered with pilot studies in the Faculty of Architecture and Urbanism of the
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) and in the Architecture and
Urbanism course of the Universidade Comunitária da Região de Chapecó
(UNOCHAPECÓ), as well as in the applications. of the research in the discipline of
Fabricação Digital e Prototipagem Rápida of the Architecture and Urbanism Course of
the Polytechnic College (IMED) of Passo Fundo / RS. To achieve this goal, the research
was based on the flow theory of the Hungarian psychologist Mihály Csíkszentmihályi,
who defines it as a subjective state in which the subject experiences a total surrender to
the activity performed, in the sense that the person perceives that both challenges in a
given capacity are high. That is, in the state of Flow there is such an intense
involvement with the task that its achievement promotes great satisfaction and intrinsic
learning. In the methodological procedures of this research the following methods were
employed: Sample by Experience Method (ESM), Individual Learning Style,
Participative Observation and Feedbacks. As results obtained, the measurement of
learning, that is, presented classes with greater Flow Potential and in those where the
applied methodologies, Project-Based Learning (PjBL) and Gamification of teaching
influenced the construction of student-focused learning. Considering these facts, the
inclusion of the digital tools allied to the active teaching methodologies, stimulated the
students of architecture to develop complex works, it becomes possible to practice and
use the technology in the architectural environment, besides allowing the integration of
computational thinking to the process creative design. As contributions, this dissertation
refers to the dissemination of knowledge in particular to the process of parametric
design in Architecture.
Keywords: Parametric Architecture. Project Process. Teaching in the 21st Century.
Measurement of engagement. Active learning.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. "El Peix", porto olímpico de Barcelona na Espanha ....................................... 22
Figura 2. Esquema da estrutura da dissertação ............................................................... 29
Figura 3. Comparação da criação de uma esfera a partir de diferentes meios. Sem um
algoritmo que gera os parâmetros de um objeto “esfera”, a partir deste podendo gerar
múltiplos modelos generativos. ...................................................................................... 64
Figura 4. Diagrama do sistema convencional e sistema generativo de projeto .............. 70
Figura 5. Diagrama do sistema generativo de projeto com múltiplas soluções ............. 71
Figura 6. Gráfico do processo desafios habilidades da teoria Flow ............................... 73
Figura 7. Gráfico bipolar do Learning Styles Inventory (LSI) ....................................... 75
Figura 8. Sentenças e chave do teste EIA ....................................................................... 76
Figura 9. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual ................................................. 77
Figura 10. Esquema de aplicação da pesquisa ................................................................ 78
Figura 11. Questionário de coleta ESM ......................................................................... 80
Figura 12. Gráfico de distribuição dos 4 canais ............................................................. 81
Figura 13. Coleta ESM do sujeito 10 no dia 23/08/18 no 5º momento da aula.............. 82
Figura 14. Modelo digital em 3D / Maquete do projeto de um grupo da disciplina FD e
PR 2017/1 ....................................................................................................................... 85
Figura 15. Mobiliário infantil paramétrico da turma da disciplina de FD e PR 2017/2 . 85
Figura 16. Atividades de Design Thinking ..................................................................... 86
Figura 17. Projetos desenvolvido pelos alunos da UNOCHAPECÓ ............................. 88
Figura 18. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 01
........................................................................................................................................ 93
Figura 19. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 01 ......................... 93
Figura 20. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 02
........................................................................................................................................ 94
Figura 21. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 02 ......................... 94
Figura 22. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 03
........................................................................................................................................ 95
Figura 23. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 03 ......................... 96
Figura 24. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 04
........................................................................................................................................ 97
Figura 25. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 04 ......................... 97
Figura 26. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 05
........................................................................................................................................ 98
Figura 27. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 05 ......................... 99
Figura 28. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 06
...................................................................................................................................... 100
Figura 29. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 06 ....................... 100
Figura 30. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 07
...................................................................................................................................... 101
Figura 31. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 07 ....................... 102
Figura 32. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 08
...................................................................................................................................... 102
Figura 33. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 08 ....................... 103
Figura 34. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 09
...................................................................................................................................... 104
Figura 35. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 09 ....................... 104
Figura 36. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 10
...................................................................................................................................... 105
Figura 37. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 10 ....................... 105
Figura 38. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 11
...................................................................................................................................... 106
Figura 39. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 11 ....................... 107
Figura 40. Média aritmética da variável E de todos as aulas ....................................... 109
Figura 41. Gráfico de desempenho de todo o semestre 2018/2 .................................... 110
Figura 42. Gráfico de desempenho A1 ......................................................................... 112
Figura 43. Gráfico de desempenho A3 ......................................................................... 114
Figura 44. Gráfico de desempenho A4 ......................................................................... 116
Figura 45. Atividades no Laboratório de Metodologias Inovadoras - IMED .............. 117
Figura 46. Processo de projeto paramétrico realizado em aula .................................... 117
Figura 47. Maquete do primeiro bimestre dos projetos Mobiliário Infantil ................. 118
Figura 48. Projeto simulação de semáforo no hardware Arduino ................................ 119
Figura 49. Projeto de simulação de semáforo no software Arduino ............................ 119
Figura 50. Gráfico de desempenho A10 ....................................................................... 120
Figura 51. Projeto em Arduino do Sujeito 03 ............................................................... 121
Figura 52. Média aritmética dos momentos de coleta ESM ......................................... 122
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.Etapas do processo de projeto paramétrico de acordo com a experiência de
ensino de Gallas; Jacquot; Jancart; Delvaux, (2015) ...................................................... 33
Tabela 2. Abordagem do assunto ................................................................................... 35
Tabela 3. Estudos de caso do ensino da Arquitetura Paramétrica .................................. 36
Tabela 4. Elementos da metodologia de ensino de programação para arquitetura: criado
por Celani (2008) ............................................................................................................ 40
Tabela 5. Etapas didáticas da modelagem paramétrica de acordo com Florio (2011) ... 50
Tabela 6. Estrutura de um projeto paramétrico segundo Woodbury, (2010) ................. 67
Tabela 7. Estrutura para um projeto paramétrico ........................................................... 68
Tabela 8. Relação das IES com disciplinas relacionada ao tema da pesquisa................ 79
Tabela 9. Índices dos canais e variável E do Sujeito 10 no dia 23/08/18 no 5º momento
da aula ............................................................................................................................. 83
Tabela 10. Características de aprendizado segundo o teste de EIA ............................... 91
Tabela 11. Q.01 do feedback de compreensão do conteúdo Arquitetura Paramétrica . 125
Tabela 12. Q.02 do feedback de compreensão do conteúdo Arquitetura Paramétrica . 127
Tabela 13. Q.03 do feedback de compreensão do conteúdo Arquitetura Paramétrica . 129
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AEC - Arquitetura, Engenharia e Construção
ASCA - Airplane Stability and Control Analyzer
BIM - Building Information Modeling
CA - Conceitualização Abstrata
CAAD - Computer-Aided Architectural Design
CAD - Computer-Aided Design
CAM - Computer-Aided Manufacturing
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
CE - Experiência Concreta
CEAU - Comissão de Especialistas de Ensino de Arquitetura e Urbanismo
CNC - Computer Numeric Control
DCN - Diretrizes Curriculares Nacionais
EA - Experimentação Ativa
EIA - Estilo Individual de Aprendizagem
ENADE - Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes
ENBA - Escola Nacional de Belas Artes
ESM - Experience Sampling Method
Fab Lab - Fabrication Laboratory
FAU - Faculdade de Arquitetura e Urbanismo
FAU-UNICAMP - Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Estadual de
Campinas
FD e PR – Fabricação Digital e Prototipagem Rápida
FEC-UNICAMP - Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da
Universidade Estadual de Campinas
IAU - Instituto de Arquitetura e Urbanismo
IES - Instituições de Ensino Superior
IMED – Faculdade Meridional de Passo Fundo
ISTAR - Instituto Superior Técnico de Arquitetura
LAPAC - Laboratório de Automação e Prototipagem para a Arquitetura e Construção
LSI - Learning Styles Inventory
MEC - Ministério da Educação
MIT - Massachusetts Institute of Technology
NURBS - Non Uniform Rational Basis Spline
OR - Observação Reflexiva
OP - Observação Participativa
PjBL - Project-Based Learning
RUF - Ranking Universitário Folha
UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora
UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
UNOCHAPECÓ – Universidade Comunitária Regional de Chapecó
VBA - Visual Basic for Application
2D – Bi-dimensionais, Duas Dimensões
3D – Tri-dimensionais, Três Dimensões
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 19
1.1 ABORDAGEM DA TEMÁTICA ARQUITETURA PARAMÉTRICA .................. 19
1.2 OBJETIVOS .............................................................................................................. 26
1.2.1 Objetivo Geral ..................................................................................................... 26
1.2.2 Objetivos específicos ............................................................................................ 26
1.3 JUSTIFICATIVA ...................................................................................................... 26
1.4 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO ........................................................................ 28
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................ 30
2.1 O ENSINO DE ARQUITETURA E URBANISMO NO BRASIL E SUA
LEGISLAÇÃO ............................................................................................................... 30
2.2 ESTADO DA ARTE NO ENSINO DA ARQUITETURA PARAMÉTRICA ........ 32
2.2.1 Experiências didáticas no ensino da arquitetura paramétrica no Brasil ....... 35
2.2.1.1 Ensino de ferramentas digitais e concepção arquitetônica ................................. 38
2.2.1.2 Experiências de implementação/ensino dos processos de fabricação digital e
prototipagem rápida ........................................................................................................ 43
2.2.1.3 Experiência didática no ensino da Arquitetura Paramétrica ............................... 47
2.3 A ERA DIGITAL NA ARQUITETURA E SEU ENSINO NO SÉCULO XXI ...... 55
2.3.1 Desenho Assistido por Computador .................................................................. 56
2.3.2 Cultura Maker ...................................................................................................... 58
2.3.3 Cibercultura ......................................................................................................... 59
2.3.4 Aprendizagem Ativa ............................................................................................ 60
2.3.4.1 Project-Based Learning (PjBL) ......................................................................... 62
2.4 O PROCESSO DE PROJETO DA ARQUITETURA PARAMÉTRICA ................ 63
2.4.1 Estrutura do projeto paramétrico...................................................................... 66
2.4.2 Sistemas generativos do projeto paramétrico ................................................... 69
2.5 DEFINIÇÕES DOS MÉTODOS DA PESQUISA ................................................... 71
2.5.1 Teoria de Flow ..................................................................................................... 72
2.5.2 Observação Participativa (OP)........................................................................... 74
2.5.4 Teste de Estilo Individual de Aprendizado (EIA)............................................. 74
2.5.5 Feedbacks .............................................................................................................. 77
3 METODOLOGIA DA PESQUISA .......................................................................... 78
3.1 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS .............................................................. 78
3.2 INSTRUMENTO EXPERIENCE SAMPLING METHOD (ESM) ............................ 79
3.3 ESTUDOS PILOTO E SUAS CONTRIBUIÇÕES .................................................. 84
4 APLICAÇÕES E RESULTADOS ........................................................................... 89
4.1 ANÁLISES INDIVIDUAIS DOS SUJEITOS .......................................................... 91
4.1.1 Sujeito 01 .............................................................................................................. 92
4.1.2 Sujeito 02 .............................................................................................................. 93
4.1.3 Sujeito 03 .............................................................................................................. 94
4.1.4 Sujeito 04 .............................................................................................................. 96
4.1.5 Sujeito 05 .............................................................................................................. 97
4.1.6 Sujeito 06 .............................................................................................................. 99
4.1.7 Sujeito 07 ............................................................................................................ 100
4.1.8 Sujeito 08 ............................................................................................................ 102
4.1.9 Sujeito 09 ............................................................................................................ 103
4.1.10 Sujeito 10 .......................................................................................................... 104
4.1.11 Sujeito 11 .......................................................................................................... 106
4.2 CONSIDERAÇÕES SOBRE AS ANÁLISES INDIVIDUAIS DOS SUJEITOS .. 107
4.3 ANÁLISE DETALHADA DAS AULAS ............................................................... 108
4.3.1 Análise detalhada da A1 ................................................................................... 111
4.3.2 Análise detalhada da A3 ................................................................................... 113
4.3.3 Análise detalhada da A4 ................................................................................... 114
4.3.4 Análise detalhada da A10 ................................................................................. 118
4.4 CONSIDERAÇÕES SOBRE AS ANÁLISES DAS AULAS ................................ 122
4.5 DISCUSSÕES DOS FEEDBACKS DOS QUESTIONÁRIOS APLICADOS ....... 123
4.5.1 Feedback do questionário de compreensão do nível de conhecimento da
temática Arquitetura Paramétrica............................................................................ 123
4.5.2 Feedback de compreensão e considerações do conteúdo Arquitetura
Paramétrica ................................................................................................................. 124
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 131
5.1 REFLEXÃO CRÍTICA .......................................................................................... 131
5.2 ESTUDOS FUTUROS ........................................................................................... 133
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 134
ANEXOS ..................................................................................................................... 147
Anexo I ......................................................................................................................... 147
Anexo II ....................................................................................................................... 148
Anexo III ...................................................................................................................... 149
Anexo IV ...................................................................................................................... 151
APÊNDICES ............................................................................................................... 152
Apêndice I .................................................................................................................... 152
Apêndice II .................................................................................................................. 166
Apêndice III ................................................................................................................ 167
Apêndice IV ................................................................................................................. 168
Apêndice V .................................................................................................................. 169
Apêndice VI ................................................................................................................. 170
Apêndice VII ............................................................................................................... 171
Apêndice VIII .............................................................................................................. 172
Apêndice IX ................................................................................................................. 173
Apêndice X .................................................................................................................. 174
Apêndice XI ................................................................................................................. 175
Apêndice XII ............................................................................................................... 176
Apêndice XIII .............................................................................................................. 177
Apêndice XIV .............................................................................................................. 178
Apêndice XV ............................................................................................................... 191
Apêndice XVI .............................................................................................................. 194
19
1 INTRODUÇÃO
Este capítulo discorre sobre a temática principal da pesquisa, por meio das
definições e conceitos da Arquitetura Paramétrica. Abordando a problematização, os
objetivos a serem alcançadas e a relevância do assunto. Finalizando com o esquema da
estrutura em capítulos desta dissertação.
1.1 ABORDAGEM DA TEMÁTICA ARQUITETURA PARAMÉTRICA
A inovação é um caráter historicamente constante que perpassa pela evolução
humana principalmente no que se refere a industrialização, fabricação e construção, não
sendo diferente no setor da Arquitetura e do Urbanismo (SCHWAB; MIRANDA,
2016). Patrik Schumacher (2008), arquiteto de nacionalidade alemã e diretor do
escritório britânico Zaha Hadid Architects, relata, em suas teorias e projetos, sobre as
inovações da Arquitetura e do Urbanismo Mundial.
Contemporary avant-garde architecture is addressing the demand for an
increased level of articulated complexity by means of retooling its methods
on the basis of parametric design systems. The contemporary architectural
style that has achieved pervasive hegemony within the contemporary
architectural avant-garde can be best understood as a research programme
based upon the parametric paradigma. We propose to call this style:
Parametricism. Parametricism is the great new style after modernism.
Postmodernism and Deconstructivism have been transitional episodes that
ushered in this new, long wave of research and innovation (SCHUMACHER,
2008, p. 1).
Diante disto, a inserção de processos usando tecnologias digitais nas atividades
arquitetônicas e urbanísticas no passar das últimas décadas está ocasionando
transformações no modo de criar e produzir Arquitetura e Urbanismo. Por meio do
surgimento de novos métodos e ferramentas, o ensino desta profissão se molda
conforme o perfil acadêmico dos estudantes do século XXI, que predomina o uso da
tecnologia. Deste modo, formam-se profissionais com potencial e características
inovadoras.
Logo, a Arquitetura Paramétrica, termo chave desta pesquisa, é um dos temas
das diferentes tecnologias digitais da era contemporânea, esta diversidade de
tecnologias é conceituada por inúmeros autores na obra “101 Conceitos de Arquitetura e
Urbanismo na Era Digital” organizado por Braida, Lima, Fonseca e Morais (2016).
20
Para se entender melhor o que é Arquitetura Paramétrica ou Design Paramétrico,
Veloso, Scheeren e Vasconselos (2017) colocam como um processo de projeto podendo
usar das tecnologias digitais como ferramenta de auxílio para esta concepção.
O design paramétrico é um processo de design que requer a atribuição de
definições explícitas que permitem um nível de controle por meio da
indicação de relações entre as partes que podem ser editadas a partir de um
conjunto de parâmetros - elemento variável e fator quantificável capaz de
configurar um sistema de relações (VELOSO, SCHEEREN,
VASCONSELOS, 2017, p. 91).
Em seu contexto histórico as teorias e técnicas de parametrização já vêm sendo
usadas como um processo na arquitetura desde seus primórdios pelos meios de
conhecimentos de relações matemáticas. Com o passar do tempo surgiram os
computadores e consequentemente a era digital na arquitetura. A primeira vez que os
conhecimentos paramétricos foram profissionalmente usados, foi pelo arquiteto italiano
Luigi Moretti, na década de 1940, que usava das técnicas primordiais de relações
matemáticas, isto antes da popularização dos computadores (STILES, 2006).
Davis (2013) comenta que o arquiteto trabalhava usando técnicas de
parametrização da época, estipulada como estudos de Sistemas de Arquitetura, onde o
objetivo era definir as relações entre as dimensões independente dos diversos
parâmetros existentes. O arquiteto usava o desenho das formas geométricas para definir
uma diversidade de parâmetros em seus projetos, baseado pela comparação de
elementos para defini-los.
Stabile (2015) complementa que na produção arquitetônica as técnicas
primordiais que um projetista usava eram as relações geométricas, onde só era possível
por algum tipo de determinação ou operação. Em relação à era digital, com a utilização
de computadores e programas desenvolvidos com a finalidade de automatizar estas
determinações e operações antes usadas manualmente, a parametrização começou a se
popularizar e ganhar espaço no meio da Arquitetura, Engenharia e Design.
Na atualidade, o processo de projeto aqui chamado de Arquitetura Paramétrica é
provido destes sistemas primórdios de parametrização, enriquecida ao pensamento
computacional, assim surgindo os softwares de Parametrização (TERZIDIS, 2006). Nas
atuais atividades arquitetônicas e urbanísticas, tanto educacionais, quanto profissionais,
o uso e ensino da Arquitetura Paramétrica está fortemente baseado na construção de
algoritmos generativos, isto é, a transformação de parâmetros (dados/valores) em
formas geométricas ou simulação de fluxos a serem empregados em projetos
21
arquitetônicos ou urbanísticos. Salienta-se que as técnicas de programação somente são
possíveis após análise, manipulação e interpretação das variáveis inseridas em um
software com script de programação visual (GALLAS; DELFOSSE, 2015).
No trecho a seguir os autores Gallas e Delfosse (2015) relatam sobre este
conceito:
Parametric modeling is one of the digital modeling methods integrated in
architectural design praxis. The generated models are controlled by
parameters that characterize and control the most pertinent features of the
modeled object and the design context. Parameters can describe geometric,
performance, structural, material, social, urban and environmental features.
The designer can generate different spatial and technical configurations
based on the same parametric model. Parameters are instantiated by
interchangeable values generating these objects (GALLAS; DELFOSSE, p.
226, 2015).
Ainda não existe um consenso da origem da terminologia “Arquitetura
Paramétrica”. Sabe-se que foi uma designação de estudos matemáticos e com
aprimoramento da computação (KOLAREVIC, 2000; DAVIS, 2013; KURODA, 2017).
Os primeiros usos relacionados à Modelagem Paramétrica, com auxílio de
computadores, foram junto com o surgimento do sistema CAD (Computer-Aided
Design) (WEISBERG, 2008).
O primeiro software CAD com princípios paramétricos que se tem
conhecimento foi o Sketchpad, um editor gráfico desenvolvido em 1963 por Ivan
Sutherland no Massachusetts Institute of Technology (MIT), ainda como uma versão de
avaliação. A ideia central do programa era de que, as alterações dos conjuntos de um
modelo digital resultassem automaticamente no produto final. No vocabulário atual,
isso é retratado como Paramétrico, ou seja, a geometria possui atribuições de um
conjunto de parâmetros para gerar um objeto (CELANI, 2003; BARRIOS, 2011;
DAVIS, 2013).
Desde o desenvolvimento do Sketchpad, quando ouve a primeira inserção de
computador e de um sistema computacional em uma atividade de Arquitetura e
Engenharia substituindo as pranchetas de desenho, uma variedade de softwares para
produzir modelos paramétricos foi apresentada, sendo que a Arquitetura Paramétrica ou
Modelagem Paramétrica não deve ser confundida com a modelagem 3D. O modelo
paramétrico é baseado na inserção de variáveis e com isso pode se manipular a forma a
partir da alteração dos parâmetros. Já a modelagem 3D não permite estas flexibilidades
e é baseada nos princípios do processo de criar e manipular um projeto já nas três
dimensões (DAVIS, 2013).
22
A relação entre os diversos softwares de manipulação paramétrica, hoje
disponíveis, facilita para que os projetistas modifiquem parâmetros alterando
rapidamente os modelos bidimensionais e tridimensionais, tornando-se uma poderosa
ferramenta para criar e modificar modelos digitais na profissão do Arquiteto e Urbanista
(DAVIS, 2013).
Weisberg (2008) destacou que por volta de 1988 surgiu a Parametric
Technology Corporation fundada por Samuel Geisberg. A empresa norte americana
apresentou o Pro / Engineer1 considerado um dos primeiros softwares de modelagem
paramétrica comercializado, já que o Sketchpad criado em 1968 não chegou a ser
comercializado principalmente pelo fato do elevado custo dos computadores na época.
Em relação a um projeto arquitetônico, Alvarado e Muñoz (2012) destacam, que
o projeto pioneiro construído utilizando as tecnologias contemporâneas de Arquitetura
Paramétrica foi o "El Peix", escultura de peixe localizada no Porto Olímpico de
Barcelona na Espanha. A obra foi projetada pelo escritório Gehry and Partners,
construído no ano de 1992 e pode ser observada na Figura 1.
Figura 1. "El Peix", porto olímpico de Barcelona na Espanha
Fonte: https://barcelonalowdown.com/frank-gehrys-golden-fish-sculpture/
1 Pro/Engineer é um software de modelagem paramétrica desenvolvido pela empresa americana
Parametric Technology Corporation no ano de 1988, inicialmente o software usava de modelos
paramétricos sólidos, e conceitos de que todas as aplicações no conjunto do software usariam uma
estrutura de dados.
23
Este assunto discutido na pesquisa faz parte da área do conhecimento
denominado de Computational Design com ênfase no processo de projeto paramétrico
ou Arquitetura Paramétrica e sua relação ao ensino e aprendizagem, ligadas às diretrizes
curriculares do ensino de informática aplicada à arquitetura e ao urbanismo. Segundo
Celani (2016), Computational Design ainda não existe uma tradução definida para o
português, e apesar de estar inserida no ensino de informática ela não necessariamente
sugere o uso de computadores nas atividades de processos de projetos, mas sim, de uma
maneira de projetar usando a lógica matemática, como a da álgebra, um dos ramos que
consiste no estudo de conjunto de operações, parâmetros e procedimentos matemáticos.
Além desta, a geometria também pode ser utilizada, pois consiste no ramo de estudos da
gramática da forma, espaço, volumes e dimensões (CELANI, 2016; CENTURIÓN;
JAKUBOVIC, 2012).
Ao mesmo tempo com o advento tecnológico digital nas áreas da Arquitetura,
Engenharias e Design, emergiu o pensamento computacional (Computational Thinking),
que com o conhecimento do Computational Design tem suma importância para a
compreensão dos conceitos da Arquitetura Paramétrica. Trata-se de um método
determinante para a resolução de um problema computacional, e está sendo amplamente
utilizado na Arquitetura Paramétrica, nos processos de rotinas algorítmicas, que por
meio de um software de linguagem de programação é possível criar um determinado
procedimento, para resolver uma solução complexa (DENNING, 2017; CELANI,
2016).
Celani (2008), ainda complementa que o Arquiteto Contemporâneo deve ser
capaz de produzir obras adaptáveis a quaisquer ambientes e com constante alteração;
para isso o uso do pensamento computacional facilita a criação e alteração dos projetos.
No trecho seguinte, a autora comentou sobre esta geração de Arquitetos.
The new generation of architects must be able to develop designs that are
adaptable to a continuously changing urban environment, and programming
may play an important role in modeling these concepts to develop design
through conditional dependencies. In other words, contemporary,
architecture is fundamentally about relationships, and state of the art
construction is characterized by the use of expensive materials produced with
great acuracy, frequently through automated processes. A new generation of
CAD software is being currently developed to respond to these new
requirements (CELANI, 2008, p. 15).
Calixto e Vincent (2013), ressaltam que o pensamento do raciocínio lógico no
processo de projeto para a Arquitetura Paramétrica emprega a linha de raciocínio
algorítmico, onde os autores denominam como Arquitetura Algorítmica. Para eles, um
24
algoritmo não necessariamente faz uso de computadores, como também relatou Celani
(2016) no conceito de Computational Design.
Contudo, um algoritmo é um procedimento lógico com etapas finitas e bem
estabelecidas, para ser executado dentro de um determinado período de tempo. Após o
início da era da computação os algoritmos passaram a ser usados de maneira constante,
com a finalidade de solucionar procedimentos e situações de alta complexidade, até
então inimagináveis para o homem.
Para o processo de projeto assistido por computador ou CAD, onde o uso de
softwares e de computadores são essenciais para o desenvolvimento do projeto, tem-se
a Metodologia Paramétrica que se refere a modelagem de um determinado modelo
arquitetônico ou objeto onde é controlado por rotinas algorítmicas desenvolvidas por
um determinado software com script2 de Modelagem Paramétrica. Assim, este conjunto
de técnicas e relações é conhecido como Parametrização. Para um Projeto Paramétrico
não é a ideia de criar a forma que se leva em consideração, mas sim, gerar a forma, por
meio de uma combinação de parâmetros a qual foi atribuído ao projeto gerando uma
forma aleatória, complexa e com fácil manipulação de seus valores (BUENO, 2016).
O termo Parametrização, segundo Ruschel e Bizello (2011, p. 402) define “um
conjunto de propriedades cujos valores determinam as características ou o
comportamento de um objeto qualquer”. O uso de Parâmetro em um projeto permite
determinar uma multiplicidade de informações sobre a concepção projetual, desde o uso
da Parametrização em etapas 2D, quanto 3D, ou conjuntas em um sistema de
informações de modelagem de edificações (RUSCHEL; BIZELLO, 2011).
Na era digital, com os conhecimentos do conceito Computational Design, existe
uma vasta variação de termos e definições para o uso das tecnologias digitais na
Arquitetura e Urbanismo. Entre eles, alguns autores denominam como design
paramétrico, gramática da forma, projeto paramétrico, projeto evolutivo, projeto
algoritmo, modelagem paramétrica, fabricação digital, arquitetura digital, arquitetura
algorítmica e modelagem algorítmica (CELANI, 2016; DUARTE, 2016; LARA, 2016;
VOLTOLINI, 2016; CALIXTO; VINCENT, 2013; FLORIO, 2011; PUPO, 2009,
CELANI, et al. 2006).
2Script: Uma série automatizada de instruções realizadas em uma ordem específica (Oxford Dictionaries,
2018).
25
Assim sendo, definiu-se o termo para esta pesquisa como Arquitetura
Paramétrica, apesar de que para Kuroda (2017) ainda “não há um consenso” sobre o
surgimento do termo “Arquitetura Paramétrica”. Esta terminologia é um adjetivo
relativo ao parâmetro que em seu contexto histórico originou dos estudos matemáticos
de Muhammad Ibn Musa Al-Kwarizmi, considerado o descobridor do Sistema de
Numeração Decimal, que hoje são conhecidos como algarismos. A partir desta
descoberta foi possível criar infinitas funções e regras que estabelecem relações de
conjuntos numéricos, os quais no desenho arquitetônico são denominados como
parâmetros (KOLAREVIC, 2000).
Davis (2013, p.22) complementa que a origem do temo paramétrico é
proveniente de “a set of quantities expressed as an explicit function of a number of
parameters”. Entende-se, que uma formulação de parâmetros não deixa de ser uma
equação matemática, pois com a matemática moderna este conceito combinado à
somatória de elementos infinitos e pensamento computacional, conceituado por Celani,
são “uma maneira de abordar a ciência e a tecnologia” (CELANI, 2016, p. 69). Além
disso, implica na geração de formas complexas que caracteriza a arquitetura na atual era
digital (LARA, 2016).
Celani (2016) relata a importância de uma abordagem educacional de qualidade
em que abrange conhecimentos de linguagens de programação visual, técnicas e
automatização, onde o arquiteto não se torna “refém” de um determinado software, mas
sim capaz de criar, programar e fabricar conforme sua necessidade profissional. Ao
contrário da ideologia do CAD, que por ser uma plataforma de desenho digital, ganhou
espaço no meio educacional e profissional da Arquitetura e do Urbanismo, mas não
contribui para o processo criativo do projetista, justamente por não ser usados todo seu
potencial, o qual é contemplado no sistema, CAAD onde permite a concepção projetual
auxiliando o projetista a explorar formas, conceitos, técnicas de automação e fabricação
digital.
Portanto, diante do contexto da prática atual do Ensino Superior, é presenciado
um crescente avanço de produção, análise e simulação de modelos, complexos e
variáveis, gerados em ambiente computacional influenciando a inserção de novas
metodologias de ensino em salas de aula, estimulando o aprendizado individual e
coletivo. Assim surgiu a problemática deste estudo, com a mensuração por meio do
fator de engajamento o quanto o perfil do aluno contemporâneo de arquitetura e
urbanismo se motiva e engaja ao aprender novos processos de projeto que aplicam o
26
pensamento computacional e o raciocínio logico, característico da Arquitetura
Paramétrica. Ensino do século XXI inovações tecnológicas estão despertando novos
paradigmas, novas metodologias, práticas e processos do Ensino Superior e com isso,
transformando o perfil do Arquiteto e Urbanista contemporâneo.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
Este estudo tem como objetivo geral mensurar o fenômeno de engajamento de
acadêmicos de uma Escola de Arquitetura e Urbanismo em relação ao processo de
projeto paramétrico no contexto do ensino contemporâneo da Arquitetura.
1.2.2 Objetivos específicos
A. Fundamentar as teorias, conceitos e terminologias do estado da arte e
ensino da Arquitetura Paramétrica no Brasil;
B. Realizar estudos piloto em disciplinas com conteúdo específico do ensino
da Arquitetura Paramétrica nas escolas de Arquitetura e Urbanismo da
Faculdade Meridional (IMED), Universidade Federal do Rio Grande do
Sul (UFRGS) e Universidade Comunitária da Região de Chapecó
(UNUCHAPECÓ).
C. Mensurar o fenômeno de engajamento de alunos durante o processo de
projeto paramétrico na disciplina de Fabricação Digital e Prototipagem
Rápida 2018/2 do Curso de Arquitetura e Urbanismo da Faculdade
Meridional (IMED) Passo Fundo / RS.
1.3 JUSTIFICATIVA
A teoria de implementar processos de projeto usando tecnologias digitais na
formação do Arquiteto e Urbanista está sendo amplamente discutida nas últimas
décadas, e reforçada na Carta da União Internacional dos Arquitetos (Unesco/UIA);
27
That methods of education and training for architects are varied in order to
develop a cultural richness and allow for flexibility in the development of the
curriculum to respond to the changing demands and requirements (including
methods of project delivery) of the client, the users, the construction industry
and the architectural profession, whilst being aware of the political and
financial motivations behind such changes (UNESCO/UIA, 2011, p. 2).
O texto, segundo Kowaltowski; Bianchi; Petreche (2011, p. 34) “prevê uma
variedade de métodos para enriquecer o ateliê de projeto e recomenda que o ensino seja
flexível para abrigar demandas e problemas variados”. Algumas escolas brasileiras de
Arquitetura e Urbanismo já estão procurando por meio de atividades complementares
ou inserir em suas grades curriculares disciplinas obrigatórias/optativas para atender
esta demanda.
No entanto, esta educação gráfica está sendo ensinada de forma parcialmente
isolada, isto é, em disciplinas não associadas às demais disciplinas de ateliê de projeto.
Isso ocasiona a falta de sinergia entre a tecnologia e o processo de projeto evidenciado
nas grades curriculares onde as implementações das tecnologias digitais ainda são raras
e em alguns casos como disciplinas optativas. Porém, em algumas IES as tecnologias
são ensinadas de forma isolada, que apesar de não terem em suas grades oficiais
aplicam esta tecnologia no processo de projeto (RÊGO, 2009).
Voltolini (2016) aborda que as disciplinas que oferecem potencial tecnológico
no ensino da Arquitetura estão emergindo, mas ressaltou que existem muitos desafios na
implementação destas tecnologias nas grades curriculares dos cursos de Arquitetura e
Urbanismo. O autor ainda observa que o uso de novas tecnologias e metodologias é uma
situação inovadora e que ainda necessita ser aperfeiçoada para uma utilização correta e
satisfatória, pois não se trata somente do uso de uma tecnologia determinada, mas de
um processo de projeto inovador.
Desta forma, justifica-se a importância da pesquisa em mensurar o fenômeno de
engajamento dos alunos em relação as aprendizagens nos processos de projetos
contemporâneos, no caso da pesquisa o processo da Arquitetura Paramétrica com uso de
metodologias ativas, abrindo precedentes na busca por soluções de ensino que inovem
e integrem disciplinas de tecnologia digital, informática aplicada a arquitetura com as
demais disciplinas, em especial as de ateliê de projeto, tornando o ensino
multidisciplinar que ainda não são totalmente difundidos nos cursos de Arquitetura e
Urbanismo.
28
1.4 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO
A estruturação organizacional desta dissertação está organizada em cinco
capítulos. Além destes contém as considerações finais e referências para a melhor
compreensão da temática abordada. Todo o esquema pode ser visualizado na Figura 2.
29
Figura 2. Esquema da estrutura da dissertação
Fonte: Autor, 2018
30
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Este capítulo compreende a fundamentação teórica da pesquisa, visando
contemplar o objetivo especifico A - Fundamentar as teorias, conceitos e termologias do
estado da arte e ensino da Arquitetura Paramétrica no Brasil. Está estruturada de forma
a compreender a temática em estudo, por meio de revisão de literatura baseada em
estudos de casos sobre aplicações e experimentos já existentes do ensino da Arquitetura
Paramétrica no Brasil, deste modo, auxiliando a fundamentar a construção desta
dissertação.
2.1 O ENSINO DE ARQUITETURA E URBANISMO NO BRASIL E SUA
LEGISLAÇÃO
A formação do Arquiteto Brasileiro foi herdada de escolas estrangeiras, e até
meados do século XX, 1945, o profissional era intitulado Engenheiro-Arquiteto. Além
disso, esta profissão, também, teve suas origens nas Escolas de Engenharia Militar.
Segundo Feitosa (2016):
No Brasil, a Carta Régia de 1699 instituiu o Ensino formal de Arquitetura
Militar nas capitanias hereditárias, que continham engenheiros. O 1º a ser
nomeado em 1738 foi o Eng. José Fernandes Pinto Alpoim, responsável
pelos cursos de Artilharia e de Fortificações (FEITOSA, 2016, p. 1).
Fundamentado na doutrina das Escolas Militares foi criada a Fundação da Escola
Politécnica, em 1896, que veio preceder a Arquitetura e em seguida a estruturar seu
ensino no Brasil. Também neste período foram fundadas algumas das principais escolas
de Arquitetura no país, como a Escola de Engenharia da Universidade Mackenzie, com
influência norte-americana, a Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP),
com influência germânica, e no Rio de Janeiro a Escola Nacional de Belas Artes (Enba).
Em 1945 ocorreu a separação do primeiro curso de Arquitetura e Engenharia e a
criação da Faculdade Nacional de Arquitetura, da Universidade do Brasil. A partir desta
data os demais cursos de Arquitetura foram ganhando autonomia e se separando dos
cursos de Engenharia (FEITOSA, 2016).
Após a autonomia dos cursos de Arquitetura e Urbanismo no Brasil a classe
começou a possuir regulamentações e diretrizes para seu ensino. Hoje, os Cursos de
Arquitetura e Urbanismo possuem Diretrizes Curriculares Nacionais (DCN) que
regulamentam seu conteúdo programático mínimo, conforme o Ministério da Educação
31
(MEC) Portaria Nº 1.770, DE 21 de dezembro de 1994 (BRASIL, 1994), revogada pela
Resolução CNE/CES nº 2/2007 (BRASIL, 2007) que altera o dispositivo da Resolução
CNE/CES nº 6/2006 (BRASIL, 2006), onde insere novas disciplinas, dentre elas as de
tecnologias digitais (Informática Aplicadas à Arquitetura e Urbanismo) na DCN do
curso.
O conteúdo programático mínimo regulamentado por esta Portaria é composto
por três itens independentes: 1. Matérias de Fundamentação, constituindo-se em
conhecimentos fundamentais e integrativos de áreas correlatas; 2. Matérias
Profissionais, constituindo-se em conhecimentos que caracterizam as atribuições e
responsabilidades profissionais; 3. Trabalho Final de Graduação.
No que diz respeito ao ensino da Arquitetura Paramétrica, leva-se em
consideração o primeiro e segundo conteúdos. No primeiro, os conhecimentos
fundamentais correspondem ao desenho arquitetônico e suas correlações, e no segundo,
às atribuições e responsabilidades profissionais que correspondem aos domínios e
conhecimentos instrumentais de tecnologias digitais como a Informática no cotidiano do
aprendizado.
Em 1994 o MEC designou pela primeira vez a obrigatoriedade do ensino de
informática em cursos de Arquitetura e Urbanismo, como um conteúdo profissional,
fazendo com que os cursos inovassem em didática e ferramentas de ensino/aprendizado
(CELANI, 2007). Celani (2007) salienta que esta transformação para as novas
tecnologias e ferramentas digitais não sejam empregadas nos cursos superiores apenas
como uma ferramenta de desenho, mas sim que o aprendiz tenha a capacidade de
absorver e ter uma visão crítica da tecnologia disponível. A ressalva de Celani (2007) é
que o ensino das novas tecnologias não seja apenas treinamentos formando “Cadistas”
ou “CAD Monkeys”, que segundo Arantes (2016) estes tipos de profissionais são
dedicados e altamente qualificados no domínio de tecnologias CAD, mas com pouco
conhecimento e propriedade da profissão de Arquiteto e Urbanista.
No ensino da informática em cursos de Arquitetura e Urbanismo hoje, inclui-se
uma diversidade de conteúdos referente a processos de projeto com tecnologias digitais,
inclusive a Arquitetura Paramétrica, Prototipagem Rápida e Fabricação Digital. Ainda
não existe uma resolução específica que regulamente a inserção destas tecnologias nos
cursos de Arquitetura e Urbanismo no Brasil, pois são associadas ao ensino de
Informática Aplicada à Arquitetura e ao Urbanismo.
32
Esses conteúdos têm sido inseridos isoladamente, em grande parte dos cursos
com Workshops, palestras e treinamentos, objetivando proporcionar um conhecimento
básico ao aluno referente às ferramentas. Em países como Estados Unidos, Inglaterra,
França e Espanha, algumas escolas vêm buscando intensa integração destas disciplinas
com o atelier de projeto. Além das tecnologias CAD e BIM, atualmente a Arquitetura
Paramétrica com Fabricação Digital e a Prototipagem Rápida, têm tido relevante
importância dentro das Escolas de Arquitetura, essencialmente na procura da integração
projeto/obra (PUPO, 2009).
2.2 ESTADO DA ARTE NO ENSINO DA ARQUITETURA PARAMÉTRICA
No contexto do ensino da Arquitetura e do Urbanismo, essencialmente em
projetos arquitetônicos, está sendo notório que as tecnologias digitais estão
revolucionando o cotidiano dos Arquitetos e Urbanistas. Estes profissionais utilizam
métodos digitais inovadores, não só para a representação, mas sim como uma
ferramenta generativa, capaz de gerar formas complexas e avaliar recursos de
desempenho. Diante disso, os projetistas desenvolvem processos de projeto cada vez
mais eficazes refletindo esta prática no ensino da arquitetura contemporânea nos cursos
de Arquitetura e Urbanismo (OXMAN, 2008).
Para Barrios (2011), são três os pressupostos que direcionam o uso da
Arquitetura Paramétrica no ambiente acadêmico: 1º Exploração de Ideias Formais de
Design; 2º Refinamento; 3º Integração por meio da Modelagem de Informações. Neste
direcionamento a exploração destas tecnologias no decorrer das últimas décadas trouce
mudanças na produção e no ensino arquitetônico proporcionado por novas metodologias
de trabalho e de ensino-aprendizado, tais como ferramentas de modelagem de
informação, construção, parametrização, fabricação e prototipagem.
Além disso, com o ensino e inclusão das ferramentas digitais em cursos de
Arquitetura ficou mais comum a prática e uso de formas arquitetônicas complexas. Esta
evolução é principalmente devido a ênfase de metodologias aplicadas no ensino das
ferramentas digitais, que permitem a integração de processos computacionais
(COUWENBERGH, 2015).
Algumas experiências internacionais deste ensino são referência no
desenvolvimento de pesquisa no Brasil. Experiências como a Digital Design Thinking:
in the new design is the new pedagogy, da professora e pesquisadora Rivka Oxman
33
(2016), ligada ao Instituto de Tecnologia de Israel, onde a autora explana as teorias e
métodos de design digital afirmando que tais técnicas não podem mais ser conceituadas
como meras ferramentas computacionais de desenho. Há a necessidade de desbravar
uma nova compreensão da natureza da concepção em relação à utilização do design
digital (OXMAN, 2006).
Gallas, Jacquot, Jancart e Delvaux (2015) em um de seus experimentos
educacionais de aplicação da Modelagem Paramétrica realizada na Advanced Design
Process for Architectural Education, na França e Bélgica, também abordaram a
temática do projeto paramétrico, onde integraram modelagem paramétrica e fabricação
digital nas atividades arquitetônicas.
Os autores aplicaram três etapas, que são consideradas fundamentais no processo
de projeto paramétrico: 1. análise, 2. implementação, 3. experimentação. As três etapas
podem ser observadas na Tabela 1.
Tabela 1.Etapas do processo de projeto paramétrico de acordo com a experiência de ensino de Gallas;
Jacquot; Jancart; Delvaux, (2015)
Nº ETAPA DESCRIÇÃO
1 Análise
Esse processo é baseado na formalização do
conhecimento geométrico necessário para projetar o
Modelo Paramétrico. A princípio, deve ser
estabelecida a tipologia e função do projeto,
auxiliando a organização do conhecimento, o qual
tem que ser modelado, a fim de tornar explícitas as
restrições geométricas, isto é, as relações que regem
as propriedades espaciais dos recursos que as
vinculou. Desta forma, é possível desenvolver as
regras de desenho para gerar uma forma. Além disso,
uma vez que o conhecimento geométrico do objeto
estudado é modelado, pode ser aprimorado com
conhecimento semântico, tais como propriedades
físicas de acordo com a finalidade do projeto
(análise, simulações e fabricação).
2 Implementação Etapa onde o estudante aprende conhecimentos de
linguagem de programações especifica. Os projetistas
34
que implementam a programação em suas atividades,
podem reduzir o tempo gasto na geração dos modelos
paramétricos e focar mais nas atividades de projeto
(alicerçado no modelo paramétrico gerado).
3
Experimentação,
usando
Fabricação
Digital e
Prototipagem
Rápida
A modelagem paramétrica é frequentemente usada
para projetar e explorar novas soluções formais
caracterizadas por um alto nível de complexidade. Os
resultados da avaliação ajudam o projetista a
selecionar as soluções mais relevantes por meio dos
parâmetros. O primeiro nível de experimentação é
uma avaliação virtual, usando ferramentas de
simulação e algoritmos ligados a o modelo
paramétrico. O segundo nível de implementação é
avaliar fisicamente o comportamento do modelo. Isso
ajuda o projetista a determinar se o objeto projetado
poderia suportar os condições reais. Na
experimentação é onde tem o menor nível de
abstração do processo de projeto paramétrico. Nessa
etapa, o projetista tem todas as informações sobre o
modelo e seu processo de modelagem. Essas
informações são progressivamente definidas através
de análise e etapas de implementação.
Fonte: Gallas et al., 2015. Adaptado pelo autor, 2018.
Portanto, este processo associa design digital e ferramentas de fabricação e
combina também matemática, gramática da forma, programação para criar um processo
de projeto por interação. Esta abordagem educacional dá a oportunidade aos alunos de
apreenderem a aplicação de muitos campos de Modelagem Paramétrica que vão além do
tradicional, gerando algoritmicamente formas complexas.
35
2.2.1 Experiências didáticas no ensino da arquitetura paramétrica no Brasil
No cenário da pesquisa acadêmica arquitetônica no século XXI, alguns estudos
estão sendo publicados, os quais enfatizam o estado da arte3 de experiências didáticas
do ensino da Arquitetura Paramétrica no Brasil. Deste modo, esta revisão foi organizada
por ordem cronológica e categorizada por três diferentes abordagens de assunto como
pode ser observado na Tabela 2. As informações caracterizam a implementação e
operação do ensino da Arquitetura Paramétrica no Brasil,
Na sequência deste capítulo serão relatados alguns estudos de caso já realizados
referente as técnicas, ferramentas e métodos do ensino do processo de projeto da
Arquitetura Paramétrica, expostas na Tabela 3 que foi organizada por ordem
cronológica da abordagem do assunto, autores, ano de publicação da pesquisa, título do
estudo, periódico da publicação e local da experiência didática. Tem como objetivo
expor alguns estudos realizados nas últimas duas décadas e identificar a forma em que
estas pesquisas estão sendo desenvolvidas no âmbito acadêmico. Todas estas
informações foram subsídios na construção desta dissertação.
Tabela 2. Abordagem do assunto
Nº Abordagem Assunto
1 Ensino de ferramentas digitais e
concepção arquitetônica
Estudos relacionados ao ensino de
ferramentas digitais e concepções
arquitetônicas (CAD criativo, Gramática da
forma e métodos inovadores).
2
Experiência de implementação/ensino
dos processos de fabricação digital e
prototipagem rápida
Estudos de implementação/ensino de
laboratórios de fabricação digital e
prototipagem rápida.
3 Experiência didática no ensino da
Arquitetura Paramétrica
Dispersão das técnicas de Arquitetura
Paramétrica nas escolas de Arquitetura por
meio de experiências didáticas.
Fonte: Autor, 2018.
3Estado da arte: definida como caráter bibliográfico, ou seja, uma metodologia de caráter inventariante e
descritivo da produção acadêmica e científica sobre o tema que busca ser investigado. Tem o desafio de
mapear e de discutir certa produção acadêmica em diferentes campos do conhecimento (FERREIRA,
2002).
36
Tabela 3. Estudos de caso do ensino da Arquitetura Paramétrica
ABOR.
ASS. AUTORES ANO TÍTULO DO ESTUDO PERIÓDICO LOCAL
1
Celani, M. G;
Giacaglia, M;
Kowaltowski, D.
C. C. K.
2003
CAD – o lado criativo
duas experiências
educacionais visando
mudar a forma como
estudantes de arquitetura
usam o CAD
Revista Pós
FAU-USP
FEC
Unicamp
FAU /
USP
1
Pupo, R. T;
Vieira, E. P;
Rodrigues, G.
Celani, M. G.
Kowaltowski D.
2007
A Design Teaching
Method Using Shape
Grammars
Graphica
FEC
Unicamp
1
Celani, M.G.
2008
Teaching cad
programming to
architecture students
Gestão &
Tecnologia de
Projetos
FEC
Unicamp
1
Celani; M. G;
Monteiro A;
Franco J. M;
Calixto, V.
2017
Interação de tecnologias
CAD/CAE/CAM no
ateliê de arquitetura:
uma aplicação no projeto
de edifícios altos
Gestão &
Tecnologia de
Projetos
FAU /
FEC
Unicamp
2
Pupo, R. T;
Celani, M. G.
2008
Implementando a
fabricação digital e a
prototipagem rápida em
cursos de arquitetura:
dificuldades e realidades
XII
Congresso
SIGraDI
FEC
Unicamp
37
2 Pupo, R.T. 2008
Ensino da prototipagem
rápida e fabricação
digital para arquitetura e
construção no Brasil:
definições e estado da
arte
PARC
Pesquisa em
Arquitetura e
Construção
FEC
Unicamp
2
Braida, F;
Paula, R;
Lima, F.
2013
Modelagem Digital,
Prototipagem e ensino de
Arquitetura e
Urbanismo: Impactos e
Desdobramentos de uma
Intervenção Curricular
XVII
Congresso
SIGraDI
UFJF
2 Passaro. A;
Henriques. G. C. 2015
Abrigos Sensíveis, do
método ao conceito,
superando a
instrumentalização
XIX
Congresso
SIGraDI
UFJF
3 Celani, M. G;
Vaz, C. E.V. 2011
Scripts em CAD e
ambientes de
programação
Visual para modelagem
paramétrica: uma
Comparação do ponto de
vista pedagógico
TIC 2011 - V
Encontro de
tecnologia de
informação e
comunicação
na construção
FEC
Unicamp
3 Florio, W. 2011
Modelagem paramétrica,
criatividade e projeto:
duas experiências com
estudantes de arquitetura
Gestão e
Tecnologia de
Projetos
FAU
Unicamp
FAU
Mackenzie
3
Nojimoto, C;
Tramontano, M;
Anelli, R. L. S.
2011 Design Paramétrico:
Experiência Didática
XV
Congresso
SIGraDI
IAU-USP
38
3 Tramontano, M. 2015
Quando pesquisa e
ensino se conectam:
design paramétrico,
fabricação digital e
projeto de arquitetura
XIX
Congresso
SIGraDI
IAU-USP
3
Almeida, C;
Lima, F;
Borges, M. M;
Souza, F. R de.
2017
Do conceito a prática
digital: Uma experiência
didática sobre novas
linguagens para
expressão de tectônicas
criativas
XXI
Congresso
SIGraDI
UFJF
Legenda:
1: Ensino de ferramentas digitais e concepção arquitetônica
2: Experiência de implementação/ensino dos processos de fabricação digital e prototipagem
rápida
3: Experiência didática no ensino da Arquitetura Paramétrica
Fonte: Autor, 2018.
2.2.1.1 Ensino de ferramentas digitais e concepção arquitetônica
Esta seção iniciou com o intuito de contextualizar o “estado da arte” no ensino
de tecnologias digitais nos cursos de Arquitetura e Urbanismo no Brasil, pois nas
últimas duas décadas esta tendência ganhou grandes proporções diante dos meios
científicos e acadêmicos. Uma das primeiras experiências didáticas do século XXI no
uso de tecnologias digitais aplicadas ao ensino da Arquitetura e Urbanismo foi realizada
no ano de 2002 pelos autores, Celani, Giacaglia e Kowaltowski (2003) na Faculdade de
Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Campinas (FEC-
UNICAMP), intitulado, “CAD – o lado criativo duas experiências educacionais visando
mudar a forma como estudantes de arquitetura que usam o CAD”.
A experiência relatou o uso da tecnologia CAD na concepção projetual do
acadêmico, explorando operações lógicas no processo de projeto, tais como: simetria,
recursão, parametrização e análise combinatória. Além da aplicação prática dessas
técnicas pelo uso do computador, foi utilizado o sistema CAD não apenas como
ferramenta de representação, mas como auxiliar do processo criativo possibilitando
39
adaptação e programação. Este estudo apresentou um sistema de ensino baseado em seis
tópicos das teorias computacionais, de projeto e na teoria de Shape Grammars4
(gramática da forma), desenvolvido por Stiny e Gips (1971). Os tópicos estudados
foram: simetria, recursão, formas paramétricas, geração automática de formas,
algoritmização de etapas do processo de projeto e figuras emergentes.
Estas teorias e tópicos foram ensinados por meio de conceituação e práticas de
exercícios que envolveram desde comandos do software CAD, AutoCAD, Architectural
Desktop 2000, programação e customização do mesmo para a criação de ambientes e
ferramentas especiais de projeto. No tópico simetria, as atividades desenvolvidas
abrangeram o emprego de comandos do AutoCAD. Nos demais tópicos os acadêmicos
usaram aplicações em Visual Basic for Application (VBA), que é um sistema de
linguagem de programação do aplicativo onde foram introduzidos conceitos e
programação. No último tópico (formas emergentes) utilizaram-se dos comandos
convencionais do AutoCAD, contudo, desta vez foi conjugado a utilização do aplicativo
para desenho recursivo com operações de adição, subtração e intersecção entre formas
em 2D e 3D, gerando formas inovadoras (CELANI; GIACAGLIA; KOWALTOWSKI,
2003).
Dessa forma, este estudo abriu procedência para novas experiências didáticas no
decorrer dos últimos anos. Tais constatações podem ser observadas em “A Design
Teaching Method Using Shape Grammars” desenvolvido na UNICAMP pelos autores,
Pupo, Pinheiro, Mendes, Kowaltowski e Celani (2007). Nesta experiência didática
aplicou-se a metodologia Shape Grammar (gramática da forma), para ensino de projeto.
Assim, foram utilizadas ferramentas específicas de geração de formas, análise de
linguagens arquitetônicas e conceituação projetual, método que incide em um conjunto
de regras, que aplicadas passo a passo podem descrever linguagens de design já
existentes ou gerar linguagens originais em duas ou três dimensões.
Diante disso, o estudo baseou-se no processo criativo de projeto do Arquiteto
Frank Lloyd Wright em suas obras Prairie Houses5. Com este método de gramática da
forma foram experimentadas, conceitualmente, por meio da manipulação física, blocos
4Shape Grammars: Gramática da forma é constituída por um conjunto de regras que, aplicadas passo a
passo a formas, vão gerar linguagens de desenho que, por sua vez, contém, para além das regras, um
vocabulário e relações espaciais entre elas e a sua aplicação começa pela aplicação de uma regra a uma
forma inicial (CUNHA; FEITOSA; CARDOSO, 2014, p. 3). 5Prairie Houses eram residências constituídas de longas linhas horizontais baixas que se desenvolviam
paralelamente ao lado plano do terreno. Os vastos telhados se esparramavam em direção ao entorno e
amarravam as varandas, o porte-cochère e os principais volumes em uma unidade assimétrica e dinâmica
(UFU, 2009).
40
de isopor. Esta proposta educacional de projeto foi testada com um grupo de estudantes,
que ganharam o conhecimento teórico e experiência em projeto prático.
A concepção dos métodos foi introduzida brevemente para dar aos alunos uma
base conceitual em gramática da forma e seu lugar na história da teoria do projeto. O
exercício foi baseado exclusivamente na manipulação de modelos físicos
tridimensionais com blocos de isopor. O uso desses blocos foi importante para capacitar
os alunos a experimentar livremente as formas. Estes blocos e a gramática podem ser
traduzidos em sólidos computacionais e, assim, podem estimular o uso de CAD numa
fase precoce de desenvolvimento do projeto (PUPO et al., 2007).
Celani (2008) publicou o trabalho “Teaching CAD Programming to Architecture
Students” decorrente de uma discussão para inserção de linguagens de programação na
grade curricular dos cursos de Arquitetura e Urbanismo. A autora defende neste estudo
que a programação pode melhorar o raciocínio lógico e pensamento conceitual no
processo de projeto, aplicando em seu estudo pedagógico estes métodos. Ela ainda
colocou que este assunto começou a ser discutido no SIGraDi dos anos 2000 e 2001,
como fomento para um método inovador no ensino de projeto em arquitetura.
Assim sendo, o estudo apontou, além das discussões sobre algumas obras
referenciadas ao tema, a metodologia que a autora criou para propor a inserção de
programação no ensino da arquitetura. Celani (2008) cita cinco etapas que podem ser
vistas na Tabela 4. Em cada etapa da metodologia a autora estabelece uma temática
abordada, objetivos e exemplos de aplicação.
Tabela 4. Elementos da metodologia de ensino de programação para arquitetura: criado por Celani (2008)
Etapa Título Temática Objetivo Exemplo de aplicação
1 Implementing
calculations
Desenvolver
scripts (rotinas)
de cálculo.
Proporcionar ao
aluno uma visão
sobre a vantagem
de aprender
programação.
Com um script criar uma
rotina para calcular a área
necessária de uma janela
para ventilar
adequadamente um
determinado espaço
interno. Onde as dimensões
de uma janela de tamanho
padrão são ditas, assim com
a programação pode-se a
41
quantidade de janelas que
devem ser inseridas para
solucionar o problema de
ventilação desta área.
2 Parameterizin
gshapes
Especificações
de parâmetros.
Incentivas os
alunos a criar
formar
paramétricas por
meio de
algoritmos.
Criar scripts (rotinas) em
que geram formas
aleatórias, podendo
manipular suas variáveis.
3 Repeating
code
Estratégia
pedagógica que
consiste em
automatizar
tarefas
repetitivas.
Otimizar a
produção.
Criar rotina algorítmica que
automatize por exemplo a
inserção de cotas de
ambiente, até a criação de
elementos arquitetônicos.
4
Algorithmizing
the design
process
Métodos de
projeto.
Estruturar e
padronizar o
processo de
projeto.
Criação de layout por meio
de parâmetros que pense o
desenvolvimento de um
determinado espaço do
projeto
5
Defining
architectural
types
Tipologias
arquitetônicas.
Compreender
conceitos
computacionais
para criação de
elementos
arquitetônicos.
Definir elementos isolados,
onde um projeto tenha
elementos padrões, mas
interesses diferentes.
Podendo o projeto ser
pensado de uma forma, mas
reproduzido de várias
maneiras.
Fonte: Celani, 2008. Adaptado pelo autor, 2018.
O ensino desta tecnologia demonstra que as introduções de conceitos de
Computational Design com técnicas de programação são fundamentais para fazer com
que os alunos compreendam a sua importância. Após adquirirem este conhecimento, os
42
alunos demonstram muito mais interesse em aprender programação, conseguindo
enxergar soluções e aplicações das técnicas de programação para seus projetos. Além
disso, os conhecimentos de programação também podem ser úteis para explorar novas
formas. Assim, os alunos podem desenvolver suas próprias ferramentas, ou usar a nova
geração de software paramétrico, o que provavelmente vai exigir progressivamente mais
habilidades de programação (CELANI, 2008).
Uma das últimas experiências publicadas sobre ensino de ferramentas digitais e
concepção arquitetônica no atelier de projeto em curso de Arquitetura e Urbanismo no
Brasil foi a pesquisa “Integração de tecnologias CAD/CAE/CAM no ateliê de
arquitetura: uma aplicação no projeto de edifícios altos” dos autores Celani, Monteiro,
Franco e Calixto (2017), desenvolvido no curso de Arquitetura e Urbanismo da
Universidade Estadual de Campinas (FAU-UNICAMP). Esta experiência didática
envolveu o ensino de programas de análise ambiental, estrutura e modelagem
paramétrica, além do uso e manuseio de maquinários de fabricação digital.
Em seguida, a temática trabalhada na disciplina foi o desenvolvimento de um
projeto de edifício em altura inserido na malha urbana da cidade de Campinas/SP
usando técnicas paramétricas. A disciplina iniciou com a discussão da temática, onde
houve apresentação e discussão dos principais assuntos: inserção urbana, programa,
função da forma, sistema estrutural, prototipagem, fabricação, viabilidade econômica,
eficiência energética, adequação ambiental, instalações prediais, técnicas construtivas e
cronograma de obra. O exercício analisado sobre esta experiência foi o assunto que
abordou a modelagem paramétrica.
Então, estas atividades foram realizadas com o software Autodesk Dynamo, que
é um ambiente de programação de script visual e está integrada com o software BIM
Autodesk Revit e o software Vasari que possibilitaram a integração no desenvolvimento
da proposta do projeto, assim podendo ser aplicada a modelagem paramétrica. Foram
introduzidos aos alunos os conceitos do Dynamo, como a interface, o manejo de listas, a
construção geométrica, blocos de script, a instalação de plug-ins, interoperabilidade
geométrica e análise ambiental entre Vasari e Dynamo. Em seguida, desenvolvido um
exercício de modelagem paramétrica em sala de aula, com o tema de um edifício
hipotético sem levar em consideração o contexto urbano.
Os elementos estudados foram as fachadas como os dimensionados de suas
vedações de acordo com o vetor solar em uma determinada hora e data do ano, com o
objetivo de controlar a entrada de luz direta na edificação. Esta atividade foi essencial
43
para que os acadêmicos compreendessem alguns aspectos relevantes para o processo de
projeto com o uso de ferramentas de modelagem paramétrica e não ficar no simples fato
de aprender a utilizar um software específico. A introdução dessas ferramentas no
processo de projeto estimula o estudante a defender e incorporar formas complexas em
suas propostas projetuais (CELANI et al., 2017).
Com o uso de novos métodos de ensino de projeto, tais como os expostos, o
aluno é capaz de relacionar parametricamente determinados elementos de uma
edificação. Assim, possuindo mais conhecimento de parametrização conseguirá dar
sequência em suas propostas de projetos.
A inserção destes softwares possibilita a parametrização de uma proposta,
permite que o aluno inove e solucione aspectos projetuais com maior facilidade. Os
resultados possíveis de hoje, são algo que somente era possível com o domínio de
diversos softwares isolados, dificultando este processo de inovação no projeto.
2.2.1.2 Experiências de implementação/ensino dos processos de fabricação digital e
prototipagem rápida
As pesquisadoras Pupo e Celani (2008) realizaram um estudo intitulado
“Implementando a fabricação digital e a prototipagem rápida em cursos de arquitetura:
dificuldades e realidades”, a partir dele, explanaram sobre a experiência de
implementação de laboratórios para novos métodos de produção no ensino arquitetônico
nos cursos de Arquitetura e Urbanismo no Brasil.
Esta experiência foi a implementação do Laboratório de Automação e
Prototipagem para Arquitetura e Construção (LAPAC) que pertence à Faculdade de
Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da UNICAMP, com intercâmbio de
experiências com o laboratório do Instituto Superior Técnico de Arquitetura (ISTAR)
em Lisboa, Portugal, onde alunos participantes do projeto trocaram experiências e
conhecimentos. As autoras destacaram e compararam as técnicas de fabricação digital e
prototipagem rápidas e atuais com a inserção das técnicas de informática aplicada à
Arquitetura e Urbanismo no início da década de 1990.
Sabe-se, que as técnicas atuais têm uma função decisiva na qualidade do ensino
e abrem um leque de possibilidades projetuais nunca obtidas antes (PUPO, 2009).
Assim, técnicas como de informática já aplicadas também revolucionaram os métodos
44
de ensino de arquitetura, deste modo destaca-se a importância de introduzir novos
métodos e técnicas no ensino da Arquitetura e do Urbanismo.
Diante deste contexto, a experiência apresentou a implementação e
operacionalização de um laboratório de fabricação digital e prototipagem rápida no
curso de Arquitetura, na qual estas técnicas carecem de apresentar alguma integração
dos novos métodos com demais disciplinas da grade curricular, em especial as de
projeto, para que não torne apenas um ensino isolado. Para a implementação, também,
foram utilizados conhecimentos e técnicas obtidas com experiências de outros
laboratórios. A fim de que a proposta pudesse ser realizada foram traçados alguns
objetivos, além de alguns critérios fundamentais para tal implementação. Os objetivos
segundo Pupo e Celani (2008) são:
[...] (1) o desenvolvimento de novas soluções para o processo de projeto; (2)
a discussão da importância do uso de maquetes para a melhor compreensão
projetual; (3) o estimulo à pesquisa em tecnologia da informação aplicada à
arquitetura; (4) a expansão da interdisciplinaridade dentro da grade curricular
do curso de arquitetura; (5) a construção de um ambiente de pesquisa e
colaboração entre laboratórios de diversas instituições de ensino; (6) o
oferecimento de serviços de extensão à comunidade profissional, incluindo
consultoria e treinamentos e (7) a utilização de novas técnicas de fabricação
digital na produção de elementos construtivos (PUPO; CELANI, 2008, p. 1).
Os critérios citados por Pupo e Celani (2008) foram:
1º Escolha dos equipamentos: neste critério o enfoque foi na tipologia de
laboratório desejado, ou seja, para execução de maquetes em escala reduzida, ou de
elementos construtivos em escala real, ou ambos;
2º Aquisição de suprimentos e manutenção de equipamentos: neste critério é
salientada a importância da escolha dos equipamentos, já que eles necessitam de matéria
prima para sua operabilidade, o custo de manutenção de tais equipamentos também
deve ser levado em consideração nesta etapa. As autoras salientam que para laboratórios
iniciantes, que não possuem verba para aquisição de matéria prima, uma boa opção é a
aquisição de cortadoras a laser ou fresa, pois estes não dependem de material específico
para sua operação;
3º Treinamento de monitores e professores, neste critério é dado a importância
para a formação complementar de professores e monitores. Para o pleno funcionamento
do laboratório, além de possibilitar professores de outras disciplinas a terem este
domínio, facilita a interdisciplinaridade entre as disciplinas do curso;
4º Importância de projetos de pesquisa e extensão relacionados ao tema: aqui são
dados os devido valores aos projetos de pesquisa e extensão que aproximam o meio
45
acadêmico da sociedade. Dessa forma, nos projetos de pesquisa são desenvolvidas
metodologias e aprofundado conhecimentos em temas e áreas específicas, já os projetos
de extensão buscam aplicar o conhecimento gerado nas pesquisas;
5º Convênios com outros laboratórios já implantados: o principal objetivo neste
critério é a troca de experiência e conhecimentos entre os meios de pesquisas
(laboratórios), de diferentes universidades. Sabe-se, que a implementação de um
laboratório tem um custo elevado e é importante manter uma rede de contatos para
interação de trabalho e conhecimento. A experiência deste estudo demostrou os
caminhos para aplicar e operar um laboratório de tecnologias inovadoras no ensino de
Arquitetura e Urbanismo, fomentando outras universidades a investir e usar as novas
tecnologias disponíveis na formação do Arquiteto e Urbanista (PUPO; CELANI, 2008).
Ainda, relacionado à inserção das tecnologias de fabricação digital e
prototipagem rápida no ensino da Arquitetura e do Urbanismo, Pupo (2008) publicou o
trabalho “Ensino da prototipagem rápida e fabricação digital para arquitetura e
construção no Brasil: definições e estado da arte”. Nesta produção foi apresentado o
estado da arte da prototipagem rápida e fabricação digital para a Arquitetura e
Construção e identificou como o impacto das novas tecnologias atuam na pesquisa e no
ensino de Arquitetura Brasileira atualmente.
Além disso, foram relatadas algumas experiências didáticas desenvolvidas no
Laboratório de Automação e Prototipagem para Arquitetura e Construção (LAPAC) da
Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC), da UNICAMP, sendo
na experiência didática o enfoque principal para subsídio desta pesquisa. Em relação ao
exercício didático desenvolvido, os alunos foram instruídos a utilizas os equipamentos
do LAPAC fomentando a geração de nova ideias projetuais, proporcionando ao
acadêmico o conhecimento e manuseio de maquinários, softwares e ferramentas de
fabricação digital e prototipagem rápida (PUPO, 2008).
O ensino da fabricação digital e da prototipagem rápida também foi pesquisado
pelos autores Paula e Lima (2013) no curso de Arquitetura e Urbanismo da
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). O estudo foi decorrente da implantação
da disciplina “Modelagem Digital e Prototipagem” e publicado com o título
“Modelagem Digital, Prototipagem e Ensino de Arquitetura e Urbanismo: impactos e
desdobramentos de uma intervenção curricular”.
De acordo com os autores, este estudo foi fundamentado em três categorias, as
quais serão expostas a seguir: 1 - contribuição da gráfica digital no ensino e na produção
46
da arquitetura contemporânea; 2 - tipologias possíveis da inserção da gráfica digital na
matriz curricular de um Curso de Arquitetura e Urbanismo; 3 - mídia digital como
suporte de registro do processo de projeto, de modelagem e de fabricação arquitetônica.
A disciplina foi estruturada de forma primeiramente prática, com exposições e
aplicações em sala de aula. Após, subdivididas em quatro módulos, sendo que em cada
um deles houve uma aula teórica, que objetivou contextualizar as atividades a serem
conduzidas e apresentadas e os conceitos a serem utilizados, a fim de nortear as
pesquisas e buscas por tutoriais a serem estudados. Por fim, foi aplicado um trabalho
final que objetivou na aplicação prática dos conteúdos da disciplina.
Os módulos apresentaram os seguintes temas: Conceitos e fundamentos relativos
ao pensamento digital em arquitetura; Módulo modelagem tridimensional no
Rhinoceros; Módulo Grasshopper; Módulo trabalho final. Para o desenvolvimento desta
pesquisa foi focado no segundo e terceiro modulo deste estudo, pois, apresentaram,
respectivamente, conteúdos referentes à modelagem tridimensional no software
Rhinoceros, com a introdução à interface, recursos e comandos básicos, além da
modelagem de sólidos e superfícies Non Uniform Rational Basis Spline (NURBS)6,
operações geométricas e render. No módulo seguinte foi apresentado assuntos
referentes à modelagem generativa e paramétrica, no plug-in Grasshopper do software
Rhinoceros, no qual os autores relatam que foram encontradas dificuldades, decorrente
da lógica de trabalho do ambiente em uso e da necessidade de se desenvolver um
repertório de comandos para o trabalho. A solução encontrada foi traduzir os exercícios
sob a forma de tutoriais e conforme as tarefas eram executadas, os próprios alunos
foram descobrindo comandos e alterando seus trabalhos (PAULA; LIMA, 2013).
Outra atividade produzida por esta experiência que se mostrou apropriada ao
cotidiano da disciplina foi a criação de um grupo na rede social Facebook, com o
objetivo de troca de conhecimento e informações, onde os alunos e professores podiam
postar sobre seminários e trabalhos feitos em sala de aula, além de outras informações,
como, impressão 3D, modelagem digital, parametrização e temas relacionados à
disciplina, adicionando, inclusive, membros que eram professores e alunos de outras
instituições, o que formou neste grupo uma espécie de fórum sobre as questões de
arquitetura e informática. Portando, estes métodos de ensino e comunicação agregam
6NURBS: “provêm de uma base matemática, unificada para representar ambas as formas analíticas como
seção cônicas e superfícies quadráticas, além de entidades de formas livres” (MINETTO, 2003, p. 12).
47
valores e mudanças no panorama do ensino das áreas de tecnologias digitais e teorias de
projeto (PAULA; LIMA, 2013).
Em 2015 no LAMO3d, (Laboratório de Modelos 3d e Fabricação Digital -
PROURB FAU-UFRJ) ocorreu o workshop que tratou sobre o domínio de novas
tecnologias de fabricação digital. O evento abordou teoria e prática referente as
tecnologias de fabricação digital, iniciado por palestras que abordam projetos físicos e
possibilidades construídas, fazendo relações com a sua viabilidade projetual. Os
assuntos apresentados, em geral abordaram o ponto de vista do maker, físico e
tecnológico, de geração, de fabricação, a simulação a interação e o entendimento de um
ambiente sensível e responsivo (PASSARO; HENRIQUES, 2015).
De maneira geral a oficina introduziu aos participantes as técnicas de desenho
paramétrico e fabricação digital, capacitando-os também no corte a laser e impressão
3d. O desafio lançado pela oficina foi criar 5 diferentes projetos com caraterísticas
responsivas paramétricas, isto é um mecanismo controlado por um sistema.
Deste modo os participantes desenvolveram 5 propostas de abrigos sensíveis.
Procurando criar abrigos que incorporassem no seu conceito; ou a forma de interagir, ou
o mecanismo de atuação ou a própria geometria que surge da concepção de projeto.
Durante o desenvolvimento dos trabalhos os projetos foram criados por
algoritmos através de programação visual no plug-in Grasshopper pensando nas
interfaces sensoriais que ativam os movimentos. Os sinais chegavam através de
sensores diversos a uma interface eletrônica, no caso o Arduino, que foi encarregado de
transmitir os dados ao computador onde está o algoritmo, tornando o projeto responsivo
(PASSARO; HENRIQUES, 2015).
Assim, os resultados desta experiência incorporaram aos novos processos de
projeto por meio de aprendizagem de novas ferramentas, contribuindo com a inovação
projetual em diferentes áreas do conhecimento. Onde segundo os autores “este
aprendizado combate o conhecimento especializado e fracionado, sendo testadas
soluções na prática através da sua construção integrando processos digitais e analógicos,
num processo continuo” (PASSARO; HENRIQUES, 2015, p. 99).
2.2.1.3 Experiência didática no ensino da Arquitetura Paramétrica
A dispersão do ensino de Arquitetura Paramétrica está tomando proporções na
atual década com algumas experiências didáticas aplicadas por pesquisadores da área
48
em escolas de Arquitetura e Urbanismo no Brasil. Celani e Vaz (2011), descrevem um
estudo pedagógico sobre programação visual como auxílio de ferramentas digitais no
ensino da Arquitetura Paramétrica. Este estudo foi intitulado “Scripts em CAD e
ambientes de programação visual para modelagem paramétrica: uma comparação do
ponto de vista pedagógico”.
Neste trabalho os autores propuseram uma analogia entre ambientes de
programação visual para modelagem paramétrica e as linguagens de programação
visuais. No estudo foram utilizados os sistemas de linguagem script VBA do software
AutoCAD e o plug-in Grasshopper do software Rhinoceros, aplicados na disciplina
“CAD no Processo Criativo” do curso de graduação em Arquitetura e Urbanismo FEC–
UNICAMP. Celani e Vaz (2011) abordaram:
Computer-aided architectural design – histórico e definições; Estratégias de
geração de formas em arquitetura: simetrias, parametrização, aleatoriedade,
recursão e substituição (fractais), projeto baseado em regras (gramáticas da
forma), scripts e algoritmos, e projetos baseados em desempenho (CELANI;
VAZ, 2011, p. 8).
Nas atividades da disciplina foram empregados ambos os softwares, no entanto,
foram fornecidos aos estudantes apenas introduções básicas dos comandos e
ferramentas, o suficiente para que desenvolvessem experiências com formas
paramétricas. Na experiência foi aplicado exercícios de comandos isolados com teoria
de seus conceitos tendo o foco de familiarizar o aluno aos softwares. No desenrolar das
atividades os alunos aplicaram conhecimentos de linguagem visual no VBA e
Grasshopper. Os resultados apresentaram que os alunos se animaram pelo fato de
conseguirem gerar as formas muito mais complexas com o uso do ambiente de
programação visual no Grasshopper, do que com a linguagem script em ambiente VBA,
pelo fato que o Grasshopper se mostrou mais intuitivo (CELANI; VAZ, 2011).
Florio (2011) também relata experiências didáticas no ensino de tecnologias
digitais (modelagem paramétrica), em cursos de Arquitetura e Urbanismo da Faculdade
de Arquitetura e Urbanismo (FAU-UNICAMP) e na Faculdade de Arquitetura e
Urbanismo (FAU) da Universidade Mackenzie, estas experiências foram realizadas
respectivamente nos anos de 2010 e 2011. Nestas experiências o autor aborda o ensino-
aprendizagem no processo de projeto como método para o ensino da modelagem
paramétrica por meio do pensamento criativo e crítico. Assim, gerando algumas
discussões entre educadores que apontam não ser possível ensinar o conteúdo
49
tradicional e básico de uma disciplina, ao mesmo tempo, introduziu um pensamento
criativo e crítico, como proposto no ensino da modelagem paramétrica.
De acordo com o autor, esta discussão é provida de outra natureza, onde na
realidade há uma resistência por deixar de ministrar disciplinas com métodos
tradicionais e inovar em métodos baseados em pensamento criativo e crítico. Assim,
pode-se dizer que o processo de ensino-aprendizagem demanda uma relação equilibrada
entre as metodologias de ensino.
Dessa forma, o aluno aprende por meio da construção e da busca de novos
conhecimentos e de novas habilidades. Portanto, Florio (2011) baseou suas experiências
didáticas em quatro pressupostos:
O primeiro é que a qualidade deste processo depende fundamentalmente do
ambiente de trabalho, sobretudo nas atitudes adotadas pelos professores na
relação com os estudantes em sala de aula. O segundo é que a
experimentação e a variabilidade de soluções são essenciais para testar
diferentes pontos de vista sobre o mesmo problema. O terceiro pressuposto é
que o saber é inseparável do pensar, uma vez que parte significativa do
conhecimento advém das atividades situadas. O quarto pressuposto é que o
ensino de arquitetura deve incorporar o pensamento criativo e o pensamento
crítico, a partir do prazer, da reflexão e da satisfação na aquisição de
conhecimentos, no desenvolvimento de habilidades e nas atitudes aprendidas
dentro e fora da sala de aula (FLORIO, 2011, p. 46 – 47).
A primeira experiência realizada na FAU-UNICAMP no ano de 2010, na
disciplina de Informática IV, foi produzir uma cobertura de dupla curvatura usando os
softwares Rhinoceros e Paracloud, com o objetivo de usar modelagem avançada de
formas simples e complexas de elementos arquitetônicos. Os ensinamentos iniciaram
com introduções e exercícios básicos para relembrarem técnicas de disciplinas de
informática já cursadas.
Dando sequência na metodologia, o autor previu cinco etapas didáticas, as quais
estão descritas na Tabela 5.
50
Tabela 5. Etapas didáticas da modelagem paramétrica de acordo com Florio (2011)
Etapas Atividade Objetivo Resultado
1
Teórica - desenvolver
diferentes propostas
de coberturas
curvilíneas. (análise
de modelos)
Fazer alterações na forma
usando diversos materiais,
para ter flexibilidade na
fabricação digital, tais como
estruturas de placas metálicas
compondo as superfícies das
coberturas
Foram produzidos
exercícios a partir
de ideia
analógicas,
associado a
projetos similares
ou da mesma
natureza.
2
Prática – modelagem
paramétrica dos
componentes das
placas metálicas
Cria um modelo paramétrico
possível de analisar as
curvaturas
Os estudantes
puderam
visualizar o grau
da curvatura e a
dificuldade em
materializá-la no
modelo físico
durante as aulas
de maquete.
3
Prática – importação
dos modelos para o
software Paracloud
Combinar e aplicar os cinco
módulos sobre a superfície
subdividida e exportar paro o
software Rhinoceros.
Obteve-se a
geometria da
estrutura com a
interação entre os
softwares
Rhinoceros e
Paracloud.
4
Prática – organização
dos arquivos e envio
para cortadora a laser
Enviar para a prototipagem -
5
Prática – prototipagem
(confecção da
maquete)
Cortar e montar o protótipo Projeto final
Fonte: Florio, 2011. Adaptado pelo autor, 2018.
51
Com esta experiência obteve-se a integração de disciplinas de Informática e de
Maquete, contribuindo e concretizando a possibilidade da criação de novos métodos de
ensino na Arquitetura. Constatados alguns aspectos importantes para o ensino de tais
disciplinas, o autor ressalta que os alunos ainda apresentam dificuldades para
geometrizar (parametrizar) superfícies orgânicas, sem uma forma definida, ou seja,
dificuldade de compreender o processo criativo do projeto. Além do que, as superfícies
curvilíneas confundem percepção e localização dos componentes no espaço (plano
cartesiano do software), confundindo as etapas de criação na geração do objeto final
(FLORIO, 2011).
Na segunda experiência realizada na FAU-Mackenzie, foi realizado um
workshop para alunos do último ano do Curso de Arquitetura com o tema de
Modelagem Paramétrica com o objetivo de produzir alternativas para coberturas
formadas por dobraduras, utilizando o software Rhinoceros e o plug-in Grasshopper. As
atividades do workshop introduziram conceitos básicos das ferramentas de modelagem
paramétrica de maneira que os participantes compreendessem as funções e os
parâmetros.
A partir disso, os alunos começaram a desenvolver atividades de nível gradativo
com o objetivo de se familiarizar e conhecer o software e o método. Por fim, os
participantes propuseram uma estrutura de cobertura composta por dobraduras,
mostrando a flexibilidade do algoritmo, em que foram criadas diversas variações
(algoritmos no plug-in Grasshopper), para solucionar o problema proposto.
Esta experiência oportunizou os alunos a conhecerem novos métodos de
projeto. No entanto, o autor ressaltou que houve algumas dificuldades por parte dos
alunos na compreensão da lógica proposta no método. Porém, a experiência foi válida
por proporcionar melhora na compreensão cognitiva dos projetistas e métodos criativos.
Além disso, favoreceu a interação entre o homem e a máquina, que também foi
trabalhada no workshop (FLORIO, 2011).
As reflexões sobre o uso de tecnologias digitais no ensino do projeto
arquitetônico também são discutidas por Nojimoto, Tramontano e Anelli (2011) no
trabalho “Design Paramétrico: Experiência Didática”, aplicado no curso de Arquitetura
e Urbanismo do Instituto de Arquitetura e Urbanismo (IAU) da Universidade de São
Paulo. A experiência didática teve como objetivo abordar a inserção de softwares de
Arquitetura Paramétrica no processo de projeto dos alunos.
52
O intuito foi, também, mostrar que os softwares não são apenas programas de
representação gráfica, mas sim, auxiliam no processo de criação por meio de
parametrização da forma. A disciplina trabalhou com o problema de arquitetura de
infraestrutura urbana, na qual os alunos usam programas paramétricos Rhinoceros e
Grasshopper para projetar um abrigo de ponto de ônibus paramétrico.
Como poucos alunos já tinham tido algum tipo de contato com os softwares
paramétricos a disciplina iniciou com uma apresentação dos programas mostrando as
ferramentas mais frequentes e usuais, além dos conceitos dos scripts que o software
apresenta. Após a apresentação, os alunos fizeram vários exercícios práticos no formato
de tutoriais, para que eles pudessem aprender a lógica computacional desses softwares.
Além da aula inicial, foi fornecido material como apostilas, vídeo-tutoriais e exemplos
para dar suporte ao desenvolvimento das atividades.
A principal intenção de realizar exercícios de projeto usando softwares como o
Rhinoceros e o Grasshopper era inserir uma estratégia projetual no ensino de
Arquitetura Paramétrica aos alunos que ainda não tinham tido contato. Ao usar
softwares que trabalham com parâmetros, os alunos se deparam com outra lógica para o
desenvolvimento do projeto, que envolveu a parametrização de elementos distintos e
variáveis.
Dessa maneira, os alunos trabalharam com as relações e interconexões entre
vários elementos do projeto paramétrico e ficou visível a evolução no processo do
projeto de cada aluno que se dedicou e explorou as ferramentas paramétricas
apresentadas. Assim, os autores afirmaram que os alunos conseguiram compreender a
intenção formal e os variados elementos que a lógica paramétrica sugere. Para esses
alunos, o Grasshopper foi utilizado para a definição de soluções construtivas de formas
complexas.
Em outra fase da experiência, os alunos foram instigados a pensar como o
projeto poderia ser construído a partir de técnicas e da tecnologia disponível para
fabricação digital. Assim, ao término do exercício, foi criado um protótipo, um modelo
físico, em escala reduzida, produzido em máquina de corte a laser. Os autores chegaram
à conclusão que esta experiência mostrou a importância de se introduzir o projeto
paramétrico no processo projetual.
Dessa forma, despertando nos alunos o interesse por tal processo de projeto,
podem-se explorar mais as possibilidades que esses e outros softwares abrem para o
processo de projeto de arquitetura. Por fim, os autores relataram que em todo o ensino
53
de projeto, quaisquer presunções de implementação do uso desses processos precisam
abranger mais disciplinas, para que a parametrização do projeto e a fabricação digital
sejam aproveitadas em outras estratégias de ensino, não apenas de projeto
(NOJIMOTO; TRAMONTANO; ANELLI, 2011).
Tramontano (2015) realizou ao longo dos últimos anos outras experiências
didáticas e estudos no Instituto de Arquitetura e Urbanismo (IAU) da Universidade de
São Paulo relacionado à pesquisa e ao ensino da Arquitetura Paramétrica. O estudo a
seguir mencionado foi publicado com o título “Quando pesquisa e ensino se conectam:
design paramétrico, fabricação digital e projeto de arquitetura”.
Esta experiência didática foi realizada em uma disciplina de projeto de
arquitetura no curso de Arquitetura e Urbanismo da mesma instituição. A experiência
teve como objetivo apresentar um pensamento sobre três aspectos relacionados ao uso
de softwares computacionais paramétricos no ensino de projeto de Arquitetura:
1. a concepção de edificações com geometrias complexas; 2. a produção
contínua de modelos físicos como parte indissociável do processo de projeto;
3. a formulação de exercícios procurando explorar potencialidades dos
programas, e dos modos de projetar e construir que eles pressupõem
(TRAMONTANO, 2015, p. 544).
Vale ressaltar, antes de mostrar os métodos deste trabalho, a importância da
compreensão do projeto paramétrico nos cursos de Arquitetura e no escritório como
citou o autor Tramontano (2015):
[...] o objeto geométrico concebido com auxílio da parametrização não
precisa ser necessariamente composto de formas curvas. Qualquer elemento
de um projeto convencional - portas, paredes e dutos, por exemplo -, se
modelado em um programa paramétrico, terá suas dimensões
automaticamente readequadas sempre que as dimensões de outros elementos
do modelo forem modificadas pelo projetista. Os programas de modelagem
que funcionam em plataforma BIM são um exemplo disso... Por essa razão,
chamar arquiteturas que exibem formas complexas de “arquiteturas
paramétricas” é, antes de mais nada, um erro que denota uma compreensão
parcial do conceito de parametrização (TRAMONTANO, 2015, p. 546).
Sendo assim, as arquiteturas paramétricas são quaisquer métodos que usem
sistemas de informações de variáveis (parâmetros) que possam ser alterados ou
manipulados, não se restringindo somente a sistemas que usem algum tipo de scripts de
linguagem de programação. Pode-se dizer, que softwares CAD de linguagem gráfica, e,
tanto quanto, plataformas BIM, são denominações de arquitetura paramétrica por
possuírem características de parametrização.
54
A experiência na disciplina apresentou métodos de produção de formas
arquitetônicas, parcialmente assistida por computadores, do projeto à fabricação de
componentes construtivos, com exercícios didáticos de projeto, cuja formulação propôs
um aprendizado de novas formas de pensar o projeto e de produzir os componentes para
a execução da edificação projetada. Além disso, foi proposto um exercício de
parametrização de equipamentos públicos e urbanos, um abrigo, que atendesse aos
critérios e paramentos, testados com protótipos podendo ser produzido em série, isso
devido ao uso da fabricação digital.
Ainda, os alunos pesquisaram e interagiram com outros softwares de
parametrização além do Grasshopper e Rhinoceros, trabalhado em aula. O autor ainda
ressalta outros resultados importantes, como o da capacidade dos alunos em
apresentarem respostas rápidas para problemas novos, e a desenvoltura ao realizar
operações de multitarefas, como as que exigem as rotinas de algoritmos
(TRAMONTANO, 2015).
Almeida, Lima, Borges e Souza (2017) apresentaram o estudo “Do conceito à
prática digital: uma experiência didática sobre novas linguagens para expressão de
tectônicas criativas”, que abordou o uso de códigos de programação visual e modelagem
paramétrica no âmbito do ensino de arquitetura. Esta experiência ocorreu no curso de
Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF).
Este trabalho foi sobre o conceito e a prática do desenho digital, em que os
autores apresentam o desenho paramétrico ou generativo como um conceito
contemporâneo na atividade de Arquitetura e Urbanismo, capaz de fazer emergir novas
práticas profissionais e educacionais. Dessa forma, a prática foi apresentada como uma
experiência didática e a aplicação foi por intermédio de uma disciplina que apresentou
conceitos, soluções e técnicas relativas à lógica algorítmica paramétrica, com o uso dos
softwares Rhinoceros, plug-in Grasshopper e técnicas de prototipagem rápida e
fabricação digital.
O objetivo foi instigar a prática do pensamento das técnicas paramétricas com o
propósito de diversificar as atividades nos processos de concepção e desenvolvimento
de projetos. Os autores aplicaram no estudo uma metodologia dividida em três etapas,
as quais foram descritas por Almeida et al (2017) da seguinte forma:
(1) introdução teórico-conceitual – etapa em que os conceitos-chave relativos
à implementação computacional em arquitetura e urbanismo, foram
apresentados aos alunos por meio de um seminário interno; (2) Lógica de
abstração e modelagem algorítmico paramétrica - introdução à lógica de
55
modelagem em Rhinoceros + Grasshopper, em que ocorreu a apresentação
dos comandos e scripts, através da abstração e da modelagem da forma de
diferentes edifícios icônicos, visando familiarizá-los com o tema e enriquecer
seu repertório propositivo, e; (3) trabalho final da disciplina – elaboração de
um painel síntese do processo de aprendizado da disciplina, que consistiu,
aproveitando a temática chave do SiGraDi 2017 – Design Resiliente
(ALMEIDA et al., 2017 p. 5).
A primeira etapa foi teórica e apresentou estudos geométricos e introduções a
parametrização. Na segunda etapa, os alunos praticaram as ferramentas de
parametrização. Assim sendo, estas duas etapas permitiram aos acadêmicos
desenvolverem algumas soluções simples de modelagem paramétrica.
Na terceira etapa foi realizado o trabalho final da disciplina, que consistiu em os
alunos desenvolveram um projeto utilizando os métodos de parametrização expostos
nas aulas. A experiência permitiu a interação dos acadêmicos com novas tecnologias
digitais e de fabricação, proporcionando estímulos e novas formas de exploração de
técnicas projetuais que a parametrização dispõe (ALMEIDA et al., 2017).
Por fim, este capítulo delineou a contextualização da temática da pesquisa em
ambiente de ensino e pesquisa do processo de projeto da Arquitetura Paramétrica.
Demonstrando regulamentações e estudos existentes sobre o assunto, de maneira a
apresentar as tendências e inovações tecnológicas do ensino-aprendizado na formação
do Arquiteto e Urbanista. Além disso, também foi contextualizado o “estado da arte” no
que se refere a experiências pedagógicas na disseminação do ensino de métodos,
ferramentas e conceitos de processos de projeto paramétrico, dando subsídio para a
sequência da dissertação.
2.3 A ERA DIGITAL NA ARQUITETURA E SEU ENSINO NO SÉCULO XXI
Ao contextualizar a inserção de novas tecnologias de informação, comunicação,
digital e produção em ambientes educacionais hoje em dia, em especial na Arquitetura e
Urbanismo tal como é o processo de projeto da Arquitetura Paramétrica, é de suma
relevância mencionar alguns conceitos, tais como: Desenho Assistido por Computador;
Cibercultura, Cultura Maker, e Aprendizagem Ativa, que englobam a chamada Quarta
Revolução Industrial ou Indústria 4.0 que segundo Schwab e Miranda (2016) pode ser
caracterizada como qualquer coisa criada ou fabricada por nós mesmos e está sob nosso
controle.
56
Portanto, do período em que os cursos de Arquitetura e Urbanismo começaram a
ter seu ensino autônomo, perpassando pela década de 1980 com o início da era CAD
(Computer-Aided Design) principalmente nas escolas de Arquitetura e Urbanismo, que
até então as suas atividades arquitetônicas eram produzidas à mão, com lapiseiras,
canetas nanquins em papel manteiga nas pranchetas de desenho, deste modo
substituídas pelos computadores tomando proporções digitais. Chegando na atual era da
Indústria 4.0 onde a tendência é que o profissional crie suas ferramentas aliando as
tecnologias emergentes a infraestrutura tecnológica já existente (PAPADOPOULOS,
2014; SCHWAB; MIRANDA, 2016).
2.3.1 Desenho Assistido por Computador
No que refere à padronização em massa do projeto arquitetônico, os créditos são
para os sistemas computacionais de desenho conhecidos como Desenho Assistido por
Computador ou CAD. Este sistema ganhou espaço no setor da Arquitetura, Engenharia
e Construção (AEC), quando os computadores deixaram de ser máquinas extremamente
caras onde somente grandes empresas e universidades tinham acesso. Os computadores
individuais no mercado abriram uma lacuna para o desenvolvimento de sistema CAD e
posteriormente outros sistemas como Computer-Aided Manufacturing (CAM) e
Building Information Modeling (BIM), no setor da AEC. Um dos softwares mais
difundidos na representação e desenho arquitetônico é o AutoCAD da Autodesk, criado
em 1982 (KÓS, 2016).
De acordo com Weisberg (2008), as raízes deste sistema surgiram no
Massachusetts Institute of Technology (MIT), Estados Unidos, não para fins da AEC,
mas sim, como uma ferramenta de sistemas de informações desenvolvida durante a
Segunda Guerra Mundial para o departamento de Airplane Stability and Control
Analyzer (ASCA) das Forças Militares Americana. O projeto foi chamado de
Whirlwind7que tinha como finalidade ser um simulador de voo. Estes estudos durante o
passar dos anos foram sendo aperfeiçoados e implementados no setor AEC, com o
desenvolvimento do sistema CAD.
Sendo assim, o sistema CAD foi desenvolvido em suas origens para a Indústria
Aeroespacial e o início da migração desta tecnologia para a indústria da AEC ocorreu a
7Whirlwind: Primero computador digital do Massachusetts Institute of Technology (MIT).
57
partir dos estudos de Ivan Sutherland nos laboratórios do MIT no ano de 1960
(RUSCHEL; BIZELLO, 2011).
Quando a tecnologia CAD começou a ser popularizada nas escolas de
Arquitetura e Urbanismo na década de 1980, tinha como pressuposto ser um software
que auxiliasse o projeto por meio de um computador, ou seja, o desenho digital seria a
substituição das lapiseiras e canetas nanquins para a tela eletrônica de computadores,
automatizando a produção. No entanto, para a arquitetura, o sistema CAD não trouxe
grandes benefícios à concepção arquitetônica projetual, por não ter sido empregado com
toda a sua potencialidade e ser um sistema que abrange todas as áreas do desenho
computacional.
Diante disso, a tecnologia Computer-Aided Architectural Design (CAAD) é a
que trouxe os melhores procedimentos para as atividades arquitetônicas por referir-se a
um método em que se usa o computador para auxiliar na concepção projetual por meio
de aplicações exploratória de formas e elementos arquitetônicos. Já para a engenharia a
tecnologia mais usual é Computer-Aided Engineering (CAE) onde as aplicações são
mais enfatizadas nos cálculos, análises, dimensionamentos e simulação (CELANI,
2016; RUSCHEL; BIZELLO, 2011; WEISBERG, 2008; BURRY, 2005; CELANI,
2003).
Todo este processo de evolução do cotidiano nas ferramentas e nos métodos de
trabalho do Arquiteto e Urbanista é explicado por Orciuoli (2010) como processos
disruptivos. Algumas das transformações ocorridas foi o Físico X Digital, onde houve a
substituição dos desenhos manuais em pranchetas para um sistema informatizado e
automatizado. Segundo Righi e Celani (2011) esta transformação foi motivo de
inúmeros estudos pelo fato de tal metodologia ser inovadora e mudar o processo
cognitivo do projeto.
A sequência destes processos disruptivos nas atividades arquitetônicas se deu
com os avanços dos softwares visando aperfeiçoar e automatizar os processos de
projetos. Após a quebra do paradigma da prancheta para o computador, em um primeiro
momento, houve apenas a substituição do físico para o digital, isto é, começou a se
produzir os projetos em 2D, auxiliados pelos computadores e impressos em plotters. Em
seguida, surgiram os programas de representação em 3D e rendering auxiliando o
projetista nas apresentações dos seus projetos.
Logo, a mudança foi para o sistema de informação da modelagem da construção
ou Building Information Modeling (BIM), onde o projeto em 2D e 3D é produzido em
58
uma única plataforma, que ocorre pelo motivo do sistema possuir um banco de dados
que guarda as informações de todos os elementos que compõem a edificação, desde a
orientação em duas dimensões e em três dimensões. Seguido pela criação do BIM, 4D e
5D, onde além da construção virtual do edifício o sistema simula virtualmente as etapas
da construção, inserindo tempo e custo financeiro do empreendimento. Deste modo a
inserção das tecnologias paramétricas está nos elementos projetuais são programados
em softwares com scripts de linguagem gráfica pelos projetistas, mudando paradigmas
nas concepções projetuais (BUENO, 2016; FONSECA, 2016; NARDELLI, 2016;
ORCIUOLLI, 2010).
Já as tecnologias conhecidas como CAD/CAM que englobam os processos de
Fabricação Digital e a Prototipagem Rápida que segundo Schodek, Bechthold, Griggs,
Kao e Steinberg (2005); Celani, Pupo (2008) teve seus primeiros estudos na Inglaterra
no século XVIII, impulsionado pela alta demanda da industrialização. Orciuoli (2016)
complementa que no Brasil a referência pioneira nestes estudos é o Laboratório de
Automação e Prototipagem para a Arquitetura e Construção (LAPAC) na Universidade
de Campinas (UNICAMP).
2.3.2 Cultura Maker
A cultura maker ou movimento maker tem origem da cultura Do-It-Yourself
(Faça Você Mesmo), onde pode apropria-se de ferramentas tecnológicas como a placa
arduino, impressoras 3D, cortadoras a laser, maquinas CNC, kits de robótica, entre
outros para a prototipação e fabricação de produtos, com soluções próprias em um
ambiente onde existe a democratização ao acesso dos trabalhos, sendo possível qualquer
pessoa desenvolver, prototipar e testar suas próprias ideias (BLIKSTEIN, 2013).
Deste modo, a rede de Laboratórios de Fabricação (Fab Lab), ligadas ou não às
universidades são alguns dos grandes influentes da cultura maker. O Fab Lab teve sua
origem no Centro para Bits and Atoms, do Massachusetts Institute of Technoly (MIT)
pelo prof. Neil Gershenfeld, tendo como princípio, ser uma plataforma de prototipagem
técnica para a inovação e invenção, fornecendo estímulo para a criação autônoma por
meio de ações próprias. Seguindo este pressuposto, significa a oportunidade de se
conectar a uma comunidade global de aprendizes, educadores, tecnólogos,
pesquisadores, criadores e inovadores por meio de laboratórios que disponham de
59
máquinas de fabricação digital, computadores e programa de CAD/CAM (MIT
FABLAB, 2016; ORCIUOLI, 2016).
Portanto os Fab Labs, são ambientes propícios para a disseminação da cultura
maker, uma vez que os processos e as plataformas digitais estão reunindo pessoas,
recursos e dados, permitindo aos projetistas criar produtos mais atrativos, de melhor
desempenho e qualidade. Assim sendo, é notório que a tecnologia e a inovação já são
uma realidade e provavelmente serão aperfeiçoadas no futuro das atividades
educacionais (VELOSO, 2016; MODELAB, 2016).
2.3.3 Cibercultura
Segundo Lévy a cibercultura “expressa o surgimento de um novo universal,
diferente das formas que vieram antes dele no sentido de que ele se constrói sobre a
indeterminação de um sentido global qualquer” (LÉVY, 1999, p. 15). E apresenta uma
natureza de cultura essencialmente heterogênea. Seguindo este pressuposto, Santaella
(2003) comentou que:
Usuários acessam o sistema de todas as partes do mundo, e, dentro dos
limites da compatibilidade linguística, interagem com pessoas de culturas
sobre as quais, para muitos, não haverá provavelmente um outro meio direto
de conhecimento. Por isso mesmo, é também uma cultura decentralizada,
reticulada, baseada em módulos autônomos (SANTAELLA, 2003, p. 103-
104).
Braida (2016) destaca que a atual era na cibercultura é formada pela conexão
entre computadores e redes de Internet, criando espaços digitais e encurtando a
distância entre os usuários. Diante disso, tem-se que:
Cibercultura é um termo que se refere aos fenômenos vinculados ao
ciberespaço (ao espaço digital), ou seja, às formas de comunicação advindas
das conexões entre computadores. O termo é formado a partir da junção entre
“cibernética”, “a ciência da regulação dos organismos e das máquinas”
(BRAIDA, 2016 apud ROSNEY, 1997, P.410).
Ainda, de acordo com Braida (2016);
É notório que, no âmbito da cibercultura, a arquitetura e o urbanismo não
permanecem intocáveis, pois, não são apenas afetados pelo genius loci
(espírito do lugar), mas também pelo zeitgeist (espírito do tempo). Assim,
também a arquitetura e o urbanismo virtualizam-se, digitalizam-se e
expandem-se (BRAIDA, 2016, p. 55).
Lemos (2016) coloca a inclusão das novas tecnologias na sociedade
contemporânea como uma nova cultura tecnológica planetária: a cibercultura. Desta
60
forma, a cibercultura, também tem um papel significativo no ensino digital da
Arquitetura e do Urbanismo. O ponto de partida ocorreu quando a Comissão de
Especialistas de Ensino de Arquitetura e Urbanismo (CEAU) e do MEC, estabeleceram
as disciplinas, conteúdos, equipamentos e infraestrutura mínima para o exercício do
ensino de Informática Aplicada à Arquitetura e ao Urbanismo, com a Portaria Nº 1.770,
de 21 de dezembro de 1994. Este investimento corresponde a laboratórios, maquetarias,
salas de aula, softwares e acervo bibliográfico, para uma boa performance de
aprendizado do aluno (NATUMI, 2013).
Em relação a estes conceitos e ao futuro, a computação, a informação, as
máquinas, os softwares e os hardwares, apontam para avanços sequenciais
tecnológicos por meio da internet das coisas8, ou seja, com sistemas inteligentes,
intuitivos e conectados. Assim, a Arquitetura e o Urbanismo também se encontram
desafiados pelas inovações impostas pela tecnologia. Suas ferramentas de projeto estão
se tornando poderosas e potentes, capazes de solucionar problemas complexos e até
aumentar a capacidade criativa do projetista. Isso não quer dizer que projetistas estejam
sendo substituídos por máquinas ou sistemas, mas sim, estão interagindo com eles,
produzindo e fabricando de uma maneira nunca vista anteriormente.
2.3.4 Aprendizagem Ativa
É comum pensar no ambiente escolar como um local de aprendizado. Contudo,
este conceito surgiu após o período da segunda fase da Revolução Industrial (1850 –
1950), onde a educação começou a ganhar destaque mundialmente pela consolidação do
progresso científico e tecnológico. Dentro daquela conjuntura de passagem do século
XIX para o XX surgiram sistemas de ensino, segregados nas escolas nos quais o aluno
continha o papel de ouvir e assimilar informações passadas pelos professores, métodos
estes que no século XXI tornam-se obsoletos para o perfil do estudante contemporâneo.
É presenciado um momento marcado por mudanças que se renovam a todo o instante
com bombardeios de informações na internet, sites, redes sociais, bibliotecas virtuais,
acessíveis em computadores, smartphone, tablet e smart TV. Portanto, as maneiras de
adquirir conhecimento estão inseridas em outra realidade com métodos ativos de
8 Internet das coisas (IoT) é um termo cunhado por Kevin Ashon (1999) e seu conceito é basicamente
conectar em um único sistema por meio da internet os mundos fiscos e digitais.
61
ensino/aprendizagem e não mais estagnadas e segregadas dentro de uma sala de aula
(AZEVEDO, 2014).
Deste modo, a aprendizagem ativa considera-se como um processo interativo de
conhecimento, capaz de proporcionar ao aluno diferentes formas de conduzir seu
aprendizado, por meio de análises, estudos, pesquisas individuais ou coletivas, com o
objetivo de encontrar soluções para um problema. Neste processo de ensino o nível de
aprendizagem depende diretamente do aluno. O professor atua como facilitador e
mediador para que o estudante conduza o seu estudo, pense e resolva por si próprio as
soluções para se atingir os objetivos, consequentemente construindo o conhecimento.
Portanto, este é um processo que estimula a aprendizagem e facilita a educação
continuada porque desperta a curiosidade do aluno e, ao mesmo tempo, oferece meios
para que possa desenvolver seu processo cognitivo de aprendizado (BASTO, 2006;
DELPHINO, 2015).
Segundo Barbosa e Moura (2013) o termo aprendizagem ativa não é uma
novidade apesar de ser novo. Entretanto, nas suas formas mais simples, os educadores
conhecem meios de ensinar e aprender que podem ser considerados como uma tipologia
de metodologia ativa, ainda que não sejam chamadas por esse termo. O ensino por meio
de projetos, assim como o ensino por meio da solução de problemas, ou em equipes, são
exemplos típicos de metodologias ativas de aprendizagem que professores
frequentemente usam em seus métodos de conduzir aulas.
Berbel (2011, p. 29), afirma que a aprendizagem ativa pode ser entendida como:
“processo de aprender, utilizando experiências reais ou simuladas, visando às condições
de solucionar, com sucesso, desafios advindos das atividades essenciais da prática
social, em diferentes contextos”.
Mitri, et. al. (2008) comentam que a aprendizagem ativa emprega a
problematização de uma determinada situação como estratégia de ensino/aprendizagem
por meio de metodologias ativas, procurando incentivar o aluno, uma vez que em frente
do problema, ele se detém a questionar, pensar, e estudar as soluções do problema.
Ainda segundo os autores, a problematização pode levar o aluno ao contato com as
informações e à produção do conhecimento. Com isso, o aluno aprende por meio das
dificuldades oriundas da problematização criando autonomia para solucionar seus
problemas, contribuindo com seu processo de formação, como salientado no trecho a
seguir.
62
As metodologias ativas estão alicerçadas em um princípio teórico
significativo: a autonomia, algo explícito na invocação de Paulo Freire. A
educação contemporânea deve pressupor um discente capaz de autogerenciar
ou autogovernar seu processo de formação (MITRI et al. p. 3).
Neste contexto das novas vertentes de educação, o envolvimento do aluno com a
aprendizagem ativa, tem caráter essencial na construção do conhecimento, criando
autonomia para o futuro do exercício profissional. Para isso, deverá contar com métodos
eficazes e inovadores, capazes de prover o conhecimento exigido pela era atual.
2.3.4.1 Project-Based Learning (PjBL)
A PjBL ou aprendizagem baseada em projetos é uma metodologia ativa de
ensino que tem como forma de aprendizagem situada e baseada no conceito
construtivista onde os estudantes ou aprendiz adquirem uma compreensão mais
profunda do conteúdo, desta forma construindo seus conhecimentos, fazendo relação e
usando ideias do contexto real (KRAJCIK; SHIN, 2014).
Segundo Brown, Collins e Duguid (1989), nas ciências da aprendizagem, os
alunos não conseguem aprender conteúdo teórico sem se envolver em práticas
disciplinares, e eles não podem aprender estas práticas sem aprender o conteúdo, ou
seja, neste contexto, o envolvimento/engajamento do aluno é a base fundamental da
aprendizagem ativa. Contudo, os autores ainda afirmam que em muitas
escolas/faculdades/universidades o conteúdo teórico é apresentado separado da prática.
Para suprir esta lacuna as metodologias ativas, como a PjBL, proporcionam o
aprendizado de forma combinada (teoria e prática) que permita a solução de problemas,
tomada de decisão, explicando fenômenos do mundo real e conectando novas ideias
(BROWN; COLLINS; DUGUID, 1989).
De acordo com a National Research Council (2012), a aprendizagem baseada em
projetos, proporciona aos alunos que se envolvam em problemas reais e significativos
que os interessam e que são semelhantes ao que pesquisadores de diferentes áreas
fazem. Um ambiente (sala de aula) baseado em projetos permite que os alunos
investiguem questões, proponham soluções e explicações, defendam suas ideias,
desafiem as ideias de outros e experimentem novas ideias. Por meio da PjBL os
63
estudantes obtêm melhores resultados de aprendizagem em relação aos métodos
tradicionais de aprendizado.
Ja de acordo com Moura e Barbosa (2011), a aprendizagem baseada em projetos é um
método de ensino com objetivos bem definidos sugeridos a partir de um probelma, uma
necessidade, uma oportunidade ou interesses de uma pessoa, um grupo de pessoas ou
uma organização. Desta forma, o aluno adquire conhecimento e habilidades trabalhando
durante um período de tempo para investigar e responder a uma questão, problema ou
desafio autêntico e complexo. Quanto à sua tipologia, os projetos podem ser do tipo
intervenção, desenvolvimento, pesquisa, ensino e aprendizagem.
Ainda segundo Moura e Barbosa (2011), uma das hipóteses da PjBL é a
consideração de situações reais relativas ao contexto do cotidiano, as quais são
relacionadas ao objeto principal do projeto em desenvolvimento. Assim, com a inserção
da PjBL pode ser implementar maneiras de entendimentos de situações problemas
enfrentados durante um processo de projeto onde o aluno enfrenta uma gama diversa de
situações problema, a serem solucionados da melhor forma possível.
Portanto, o exercício da prática em um ambiente de PjBL, de acordo com
Iversen et. al., (2015), estimula os estudantes a serem mais participativos durante o
processo de aprendizagem ao pensar em soluções práticas, ao invés de simplesmente
seguir no modo automatizado de resolver problemas. Aliado a isso, começam a surgir
novas áreas de estudo que chamam atenção dos alunos, tal como o próprio processo de
projeto paramétrico visto neste estudo.
2.4 O PROCESSO DE PROJETO DA ARQUITETURA PARAMÉTRICA
A Arquitetura Paramétrica, advém de um processo de projeto do qual fundem
tecnologias digitais a métodos convencionais de projeto, com o auxílio, ou não, dos
sistemas computacionais, assim, podendo ocorrer a integração do digital com o físico.
Contudo, quando se usa softwares de parametrização, possibilita-se ampliar a gama de
soluções projetuais por meio da manipulação das suas variáveis, envolvendo geometrias
flexíveis e associativas que não são soluções rígidas, mas sim um sistema de modelo
generativo (KOLAREVIC, 2005; RIGHI; CELANI, 2011).
Portanto o processo de projeto paramétrico é um procedimento que requer
atribuições com definições claras e objetivas que permitam ao projetista um nível de
controle do projeto, por meio das relações entre os elementos que podem ser editados a
64
partir de um conjunto de parâmetros (VELOSO, SCHEEREN, VASCONSELOS,
2017).
Para Barrios (2011) o projeto paramétrico, se distingue em dois princípios,
primeiro composto por um grupo de componentes geométricos que contêm
propriedades que podem alterar seus parâmetros ou simplesmente propriedades de
valores fixos. O segundo princípio se detém ao processo que se utiliza dos componentes
geométricos para tomar um modo maleável.
Portanto, pode ser dito que o processo de projeto paramétrico é um processo de
investigação formal que usa de diferentes variáveis para gerar um modelo, podendo ou
não gerar um resultado complexo. Uma das principais premissas do projeto paramétrico
está em declarar seus parâmetros, em vez de buscar pela sua forma (KOLAREVIC,
2000).
Conforme Romcy (2017) para desenvolver um projeto paramétrico há
necessidade de representar as relações do objeto projetado com as variáveis a serem
controladas pelos seus parâmetros. Sendo assim, em primeiro momento, os parâmetros
de um determinado projeto são declarados e definidos, em vez da sua forma geométrica.
Assim sendo, diferentes formatos e configurações podem ser obtidos atribuindo
diferentes parâmetros, diferentes objetos ou configurações podem ser criadas como
representado na Figura 3.
Figura 3. Comparação da criação de uma esfera a partir de diferentes meios. Sem um algoritmo que gera
os parâmetros de um objeto “esfera”, a partir deste podendo gerar múltiplos modelos generativos.
Fonte: Autor, 2018.
Diante da definição do processo de projeto paramétrico salienta-se a importância
da evolução histórica nos meios de expressão arquitetônica que mostra como as
tecnologias digitais são essenciais no ensino do processo de projeto da Arquitetura e do
Urbanismo no século XXI. Este progresso no âmbito da Arquitetura, Engenharia e
Design, acontece desde os desenhos bi-dimensionais (2D), passando pelos tri-
65
dimensionais (3D), modelagem da informação, até o uso da linguagem de programação
e fabricação digital (PUPO, 2009).
Entretanto, na concepção do projeto arquitetônico, embora as tecnologias
digitais estejam presentes, não se pode deixar de considerar o processo cognitivo do
projetista, que é essencial nas etapas projetuais. Para Fabrício e Melhado (2011), o
processo cognitivo de projeto, na visão intelectual e técnica, se configura como um
conjunto de informações moldadas por diferentes metodologias e estratégias, as quais
envolvem “sentidos, abstração, representações, bricolagens abstratas, esquemas,
algoritmos, métodos e conhecimentos” (FABRICIO; MELHADO, 2011, p.57).
Assim sendo, a sinergia entre a concepção projetual do projetista e as diversas
tecnologias digitais, hoje disponíveis, estão transformando o modo de criar e fazer
Arquitetura e Urbanismo na era contemporânea. A ação de projetar é uma atividade
profissional onde os projetistas são treinados e formados para exercer tal função, porém
nem sempre foi assim, esta ação começou a ganhar força no mundo industrializado
(LAWSON, 2011).
Por consequência, processos e métodos de expressão e representação do projeto
arquitetônico e urbanístico prosperaram e encontraram na atual época da Arquitetura e
do Urbanismo vastos recursos metodológicos, ferramentas de gestão, gerenciamento e
otimização nos processos de projeto. Tudo isso, devido às inovações tecnológicas como
aperfeiçoamento de softwares gráficos, tanto de representação 2D, modelagem 3D,
modelagem da informação de construção e scripts de programação visual, concretos no
meio digital como ferramenta de auxílio na concepção projetual arquitetônica e
urbanística (BUERY, 2013).
Em busca de inovações e diferencial no meio arquitetônico cresce o interesse de
empresas, estudantes e pesquisadores para desenvolverem novos métodos e softwares
computacionais de parametrização, capazes de suprir os anseios do setor arquitetônico
tanto profissional quanto educacional (FLORIO, 2011; LEACH, 2014). Estes softwares
começaram a surgir nos anos 2000 e hoje os mais usuais na esfera acadêmica e
científica são o Grasshopper, plug-in do software Rhinoceros criado por Robert McNeel
& Associated no ano de 2007 e o Dynamo, extensão do software Revit criado pela
Autodesk no ano de 2011 (VELOSO; SCHEEREN; VASCONSELOS, 2017. ZARDO;
SILVA; MUSSI, 2017).
O uso da Arquitetura Paramétrica no âmbito arquitetônico, atualmente está
balizado em duas frentes. Na primeira, em um grupo de ferramentas que se refere ao uso
66
do Building Information Modeling (BIM), em que as relações paramétricas são usadas
como descrições e informações de componentes de um projeto, muito usual em
disciplinas técnicas de representação e construção virtual (DROGEMULLER;
CRAWFORD; EGAN, 2004). Dentre estas ferramentas da plataforma BIM, os
softwares mais populares na indústria da Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC)
são o Revit Autodesk9 e Archicad Graphisoft10 (SALIM; BURRY, 2010). Na segunda
frente está o grupo de ferramentas que se refere ao uso da Arquitetura Paramétrica
baseado na concepção projetual e geração de formas geométrica com potencial de
complexidade, somente possível por definições parametrizadas que são associações
entre pontos, curvas, superfícies e sólidos. Neste grupo, também há a situação que pode
caracterizar o desempenho de controles; conforto ambiental, estrutural, material e
urbano. Dentre as ferramentas mais usuais deste grupo estão os editores de algoritmos
gráficos, Grasshopper e o Dynamo (GALLAS et al., 2015).
Diante deste contexto, os processos da Arquitetura Paramétrica estão sendo
difundidos e ganhando força diante de profissionais e Instituições de Ensino Superior
(IES) no Brasil. Florio (2009) complementa que com a complexidade dos edifícios na
atualidade, as técnicas de modelagem tradicionais como o CAD (Computer Aided
Design) não suporta mais as demandas dos projetistas necessitando de tecnologias de
modelagem mais avançadas como a da Modelagem Paramétrica.
2.4.1 Estrutura do projeto paramétrico
Segundo Woodbury (2010), as tipologias ou elementos necessários para
estruturar um projeto paramétrico são denominados e conceituados como: 1.
Modelagem Paramétrica (Parametric Modeling); 2. Geometria (Geometry); 3.
Programação (Programming); 4. Padrões (Patterns), os quais estão descritos na Tabela
6.
9 Revi Autodesk: É um software que oferece recursos BIM (Building Information Modeling) e foi
desenvolvido pela empresa Autodesk. 10Archicad Graphisoft: É um software que oferece recursos BIM (Building Information Modeling) e foi
desenvolvido pela empresa Graphisoft.
67
Tabela 6. Estrutura de um projeto paramétrico segundo Woodbury, (2010)
Nº TIPOLOGIA DESCRIÇÃO / FUNÇÃO
1
Modelagem
paramétrica
(Parametric
Modeling)
Na modelagem paramétrica ao invés do projetista
solucionar problemas projetuais por manipulação
direta como na ferramenta de modelagem
convencional, a ideia é que o projetista primeiro
estabeleça os parâmetros e relações pelos quais as
partes do projeto se conectam, facilitando a
manipulação dos resultados produzidos. O sistema
guarda as informações dos parâmetros envolvidos no
projeto, assim, aumentando a capacidade do
projetista para explorar ideias, reduzindo o tédio de
retrabalho.
2 Geometria
(Geometry)
A geometria é um conjunto de várias ferramentas, e
pode ser expressa usando uma variedade de conceitos
matemáticos e formalismos. Com a tecnologia
disponível e o uso de ferramentas geométricas,
quando implícitas no cotidiano do projetista,
certamente tornará seus trabalhos mais atraentes e
complexos. Ao assistir um projetista usando um
sistema de linguagem gráfica de programação, é
notório que veja uma combinação deste conjunto de
ferramentas geométricas.
3
Programação
(Programming)
A programação é uma forma de linguagem onde
algoritmos são prescritos. Quando um projetista usa
uma linguagem de programação ele pensa
algoritmicamente o processo de projeto que ele está
criando. O termo "linguagem de programação" em si
dá uma dica sobre por que isso é assim. Assim como
a maneira mais eficaz de aprender uma nova
linguagem natural é mergulhar na vida diária de
falantes nativos dessa língua, a melhor maneira de
aprender programação é trabalhar intensamente com
uma linguagem para a exclusão quase exclusiva de
outras formas de pensamento.
4 Padrões
(Patterns)
“Padrão” é o resultado de um recurso genérico para
um problema bem descrito. Sua descrição inclui
problema e solução, bem como outras informações
contextuais. Os padrões tornaram-se um dispositivo
comum na explicação de sistemas e situações de
projeto, e sua estrutura varia nas propriedades em que
eles forem usados. Uma das principais características
de um “padrão” é que ele possui uma explicação de
mecanismo, ou seja, todas as instâncias do “padrão”
possuem composição simbólica semelhante. Fonte: Woodbury, 2010. Adaptado pelo autor, 2018.
68
De acordo com Lara (2016) e Pupo (2009) os atuais métodos para a elaboração
de um projeto paramétrico, destaca-se em cinco tipologias: 1. Gramática da forma; 2.
Modelagem paramétrica; 3. Algoritmos genéticos; 4. Fabricação Digital; 5.
Prototipagem. Estas cinco tipologias podem ser observadas na Tabela 7.
Tabela 7. Estrutura para um projeto paramétrico
Nº TIPOLOGIA DESCRIÇÃO / FUNÇÃO
1 Gramática da forma
O autor cita que Willian Mitchell em 1975 imaginava que
um grande número de soluções geométricas fosse viável
por meio de programação, assim, o projetista poderia
escolher a forma que fosse melhor ou que mais o agradece
por meio de uma “gramática” passível de ser concretizada.
2 Modelagem
paramétrica
“são os parâmetros de um determinado objeto, que são
declarados e não a sua forma, ou seja, o foco de interesse
não é a forma em si, mas os parâmetros que a geram”
(LARA, 2016 apud SILVA; AMORIM, 2010, p. 3).
3 Algoritmos
genéticos
É passível de gerar a solução mais adequada por métodos
computacionais evolutivos resultando na melhor solução.
4 Fabricação Digital
É capaz de simular diversas situações relacionadas ao
desempenho físico, funcional e ambiental de uma
edificação ou projeto.
5 Prototipagem
Rápida
Usual para avaliar uma proposta por meio da
materialização de uma forma ou modelo. Podendo ser
aplicadas em diferentes etapas do projeto, desde a
conceitualização até sua construção.
Fonte: Lara, 2016; Pupo, 2009. Adaptado pelo autor, 2018.
Ainda sobre a estrutura/tipologias do projeto paramétrico Celani e Vaz (2011)
escreveram sobre os métodos baseados nos estudos de Mitchell (1975), autor que
apontou que no processo de projeto paramétrico existem três métodos para a
modelagem: o icônico, o analógico e o simbólico. O método icônico é bastante exato na
Arquitetura, ou seja, por meio deste é possível prever como a edificação projetada se
comportará quando executada, bem como as plantas, elevações e maquetes precisam de
69
uma representação mais restrita e exata. A característica principal deste método é
aproximar-se mais da realidade.
A modelagem analógica é uma forma que pode representar um elemento ou
objeto por meio de atribuições que simbolizem uma situação real, ou seja, uma
semelhança funcional entre o elemento testado e que será utilizado. Neste método o que
se destaca são as representações abstratas.
Quanto à modelagem simbólica, elas são as representações por meio termo,
números, operadores matemáticos, entre outros, que são empregadas na Arquitetura.
Este método pode simbolizar simulações e avaliações de estrutura, acústica, iluminação
e desempenho térmico. Convém ressaltar, que o método simbólico usa ambas as
características do icônico e do analógico (CELANI; VAZ, 2011).
Ao estudar os conceitos dos diferentes autores citados, referentes ao projeto
paramétrico, percebe-se, que os parâmetros de um projeto podem ser utilizados de
várias maneiras distintas e que alguns elementos devem ser priorizados. Seguindo este
pressuposto, o conhecimento da gramática da forma, noções de ferramentas generativas
de modelagem paramétrica e compreensão de linguagem de programação visual com
ferramentas computacionais podem simular a representação de um projeto a partir da
manipulação de inúmeros parâmetros.
Portanto, pode-se dizer que o projeto paramétrico é a sinergia entre o
conhecimento arquitetônico, a tecnologia digital com a computação gráfica e a
capacidade/ habilidade criativa do projetista. Neste contexto, o projeto paramétrico
apresenta estar estruturado e fundamentado em diferentes pilares.
2.4.2 Sistemas generativos do projeto paramétrico
Um sistema generativo em um processo de projeto paramétrico pode ser definido
como um método indireto do projeto, ou seja, o projetista não se preocupa com a
solução de um problema específico, mas sim com a definição de um procedimento que
possibilite resolver problemas semelhantes em diferentes aspectos (CELANI; VAZ;
PUPO, 2013).
Segundo Sedrez e Martino (2018) o sistema generativo é um procedimento para
obter soluções projetuais por meio de parâmetros abertos. Isto é, um sistema permite a
inserção de diversos parâmetros possibilitando a geração de múltiplas alternativas
projetuais. Além disso, podem ser compostos por um conjunto de regras onde podem
70
ser usadas em diferentes ordens ou combinações, como em processos exploratórios ou
totalmente automatizados.
Henriques (2016), complementa que o sistema generativo depende
essencialmente do computador durante um processo criativo que use um sistema
generativo, pois no processo o computador é uma ferramenta que possibilita encontrar
soluções múltiplas, que sem auxílio do mesmo não seriam possíveis, deixando assim de
ser utilizado apenas para auxiliar o projeto, mais sim para concebe-lo também.
Diante destas definições, o diagrama de Fischer e Herr (2001) ilustra a
abordagem de um sistema generativo de projeto (Figura 4), mostrando a importância do
papel desses sistemas no processo de projeto paramétrico. Na primeira ilustração um
projetista e um projeto corresponde a um sistema tradicional de concepção projetual; na
segunda ilustração é exposto um projetista, um sistema gerativo e por fim um projeto
com soluções distintas gerado por este sistema. Complementado por Sedrez e Martino
(2018) na (Figura 5), apresentam o mesmo conceito do sistema generativo, porém
ilustram que o procedimento traz o grande benefício de gerar diferentes e múltiplos
produtos a partir do um único sistema generativo.
Figura 4. Diagrama do sistema convencional e sistema generativo de projeto
Fonte: Fischer e Herr (2001).
71
Figura 5. Diagrama do sistema generativo de projeto com múltiplas soluções
Fonte: Sedrez e Martino (2018).
Dito que o objetivo de um sistema generativo é proporcionar uma grande
variação de soluções possíveis, em vez de uma única opção, Fischer e Herr (2001),
reforçado por Celani, Vaz e Pupo (2013) apontam três características nas quais podem
ser utilizados:
Na primeira é a capacidade de gerar diferentes soluções de projeto: permitindo
analisar todas as possibilidades possíveis, porém não existe nenhum método direto para
encontrar uma solução, por fato é necessário gerar e testar todas as possibilidades, de
maneira a encontrar a melhor alternativa.
Na segunda é possibilidade criativa em que o sistema permite para geração de
famílias de objetos: pois há uma grande variedade de soluções similares, contudo
apresentando algumas diferenças.
Por fim na terceira característica é a possibilidade de explorar uma solução
inovadora: quando há necessidade de explorar um problema de projeto específico, neste
caso é importante buscar diferentes possibilidades de modo a avaliar os seus prós e
contras, a fim de encontrar uma solução satisfatória, ou o melhor equilíbrio possível
(FISCHER; HERR, 2001; CELANI; VAZ; PUPO, 2013).
2.5 DEFINIÇÕES DOS MÉTODOS DA PESQUISA
Esta sessão aborda as definições dos métodos aplicados nesta pesquisa (Teoria
de Flow; Observação Participativa; Estilo Individual de Aprendizado; Feedbacks).
Incialmente a definição de Engajamento para este estudo está associada a teoria de Flow
72
mesurando os índices de motivação e dedicação dos alunos durante a construção do seu
conhecimento, em especial ao aprendizado do processo de projeto da Arquitetura
Paramétrica. Contendo a intensão de identificar a influência das metodologias de ensino
aplicadas durante as atividades acadêmicas, bem como identificar as aulas com maior
potencial de Flow, ou seja, maior engajamento e consequente maior aprendizado do
aluno.
2.5.1 Teoria de Flow
A teoria de Flow foi desenvolvida pelo psicólogo húngaro Mihaly
Csikszentmihalyi, (iniciada na década de 1970), onde ele pesquisou quais são os
motivos que levam as pessoas à um estado da mente de felicidade plena, de êxtase. À
um nível de concentração tal que todo o resto desaparece. Onde o próprio senso de
tempo é distorcido. Ele chamou este estado da mente de “estado de Flow”. Durante sua
pesquisa na Universidade de Chicago nos Estados Unidos (década 1970),
Csikszentmihalyi desenvolveu o instrumento de pesquisa Experience Sample Method
(ESM) para entender em diferentes momentos do dia, o que as pessoas estavam
fazendo, onde, com quem estavam e no que estavam pensando, e em uma escala
numérica qual era seu grau de felicidade, concentração, motivação e autoestima.
Através de um Pager (relógio programado), os sujeitos recebiam um sinal em horários
alternados e precisavam registrar em que situação se encontravam, para então classificar
seu estado de felicidade, concentração, motivação e autoestima
(CSIKSZENTMIHALYI, 1999; MARTINS, 2017).
De acordo com Martins (2017) essa teoria apresentou resultados significantes:
Várias pessoas, de diferentes níveis sociais e idades, em momentos diferentes
de lazer ou trabalho, registravam alto grau de felicidade ao estarem
envolvidas na criação de algo, e ainda, centenas delas revelaram
característica em comum, como perda da noção de tempo, alta excitação e
alto grau de motivação intrínseca (MARTINS, 2017, p. 37).
Portanto ao associar a teoria de Flow ao aprendizado, pode assim relacionar o
envolvimento em um momento específico de uma determinada atividade que leva ao
aprendiz um alto nível de concentração e motivação. Sendo que este processo acontece
de forma natural, independente da atividade, o que faz ele entrar em “estado de Flow” é
o engajamento ou imersão a tarefa em questão.
73
Para compreender melhor este fenômeno Csikszentmihalyi (1999), explica que
os processos mais importantes são: as habilidades necessárias para realizar a atividade e a
dificuldade do desafio proposto, onde ambas necessitam estar em um perfeito equilíbrio para se
atingir o “estado de Flow”, este processo está representado no gráfico da Figura 6.
Figura 6. Gráfico do processo desafios habilidades da teoria Flow
Fonte: Csikszentmihalyi, 1999; adaptado pelo autor, 2018.
Dependendo dos níveis de habilidade e da dificuldade dos desafios, o sujeito
pode estar em diferentes estados mentais. A apatia é o pior estado, onde não se tem
nenhum desafio a cumprir e nenhuma habilidade à prova. O oposto é exatamente o
estado de Flow, onde coloca-se todas as habilidades à serviço de um desafio
considerando-se capazes de realizar.
Csikszentmihalyi (2008) explica que quando o sujeito entra em estado de Flow
ele tem uma experiência autotélica, ou seja, a atividade que o consome torna-se
intrinsecamente gratificante, a qual não é feita com a expectativa de algum benefício
futuro, mas simplesmente porque o fazer em si é a recompensa.
Deste modo, quando se tem o primeiro contato com uma atividade normalmente
o sujeito está em um meio termo, entre ansiedade e relaxamento. Dependendo dos
níveis de desafio e habilidade impostas pela atividade o sujeito pode entrar em Flow
quando consegue realizar a tarefa com satisfação, ou vir ter apatia pela atividade,
quando sua habilidade é insuficiente perante ao desafio imposto ou vice e versa
(MARTINS, 2017).
74
2.5.2 Observação Participativa (OP)
Segundo Martin e Hanington (2012) a Participant Observation ou Observação
Participativa (OP) é um método imersivo e etnográfico para compreender situações e
comportamentos através da experiência de participação de membros em uma atividade,
contexto, cultura ou subcultura.
Portanto a OP, pode ser considerada um método onde o pesquisador se insere
como participante num contexto por um determinado período de tempo. O principal
objetivo é formar conexões profundas e empatia com as pessoas e as ocorrências que
são importantes para ele, experimentando eventos da mesma forma que as pessoas que
estão estudando. A observação e gravação sistemáticas são críticas, documentando não
só o que é fisicamente evidente no meio ambiente, mas os comportamentos, interações,
linguagem, motivações e percepções. Para isso, a OP é geralmente combinada com
vários outros métodos, incluindo entrevistas, conversas informais, gravações de áudio
ou vídeo e questionários. Desta forma, optou-se pela escolha da OP como método de
acompanhamento das aulas, podendo assim combiná-la com os demais métodos
aplicados na pesquisa (MARTIN; HANINGTON, 2012).
Para tal, foi acompanhado as aulas, observando sistematicamente o ocorrido nas
atividades e documentado por meio de fichamentos, anotações, conversas e gravações
de áudio durante o período das aulas, para posteriormente analisar e combinar com os
demais métodos (ESM, EIA e Feedbacks). Desta forma, contribuindo com a construção
dos resultados e considerações desta pesquisa.
2.5.4 Teste de Estilo Individual de Aprendizado (EIA)
A origem do teste EIA vem do teste Learning Styles Inventory (LSI)
desenvolvido por Kolb (1984) adaptado por Pimentel (2004) como Estilo Individual
de Aprendizado. Deste modo, com o teste o estilo individual de aprendizado de um
aluno pode ser identificado, auxiliando na escolha de metodologias mais adequadas
para a construção de seu conhecimento. O teste funciona por meio de uma avaliação
em diferentes critérios dispostos em um gráfico bipolar (Figura 7), onde o aluno avalia
seu / sua posição sobre cada uma das dimensões bipolares (DEMIRBAS;
DEMIRKAN, 2003; PIMENTEL, 2004).
75
Figura 7. Gráfico bipolar do Learning Styles Inventory (LSI)
Fonte: Demirbas; Demirkan, 2003. Tradução nossa, 2018.
A avaliação é realizada por meio de 9 perguntas abertas que têm quatro
alternativas de respostas. Cada pergunta pede aos entrevistados para classificar a
ordem das quatro sentenças ordenando-as de 4 a 1 de forma que melhor descreva sua
característica de aprendizagem em qualquer ambiente de aprendizagem. Depois de
responder a todas as 9 perguntas, usando a “chave do teste11” quatro pontuações são
calculadas. Estas pontuações são agrupadas em quatro modos do ciclo de
aprendizagem como o EC, OR, CA e EA, visto na Figura 8 (PIMENTEL, 2016).
11 Chave do teste: É o somatório em coluna de determinadas perguntas: EC (somatório das perguntas
2,3,4,5,7 e 8), OR (somatório das perguntas 1, 3, 6, 7, 8 e 9), CA (somatório das perguntas 2, 3, 4, 5, 8 e
9), e EA (somatório das perguntas 1, 3, 6, 7, 8 e 9).
76
Figura 8. Sentenças e chave do teste EIA
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
Na próxima fase, os valores são colocados no gráfico (Figura 9) dos quais são
analisados. Mais especificamente, eles referem-se às principais formas de aprendizado
do aluno, sendo dispostos em dois eixos: no vertical os opostos Experiência Concreta
(CE) e Conceitualização Abstrata (CA); no eixo horizontal os opostos Experimentação
Ativa (EA) e Observação Reflexiva (OR). Deste modo, essas pontuações combinadas
mostram o estilo de aprendizagem do sujeito. As preferências de estilo de
aprendizagem resultantes das duas escalas bipolares do ciclo de aprendizagem que
foram descritas por Kolb (1984) são: Acomodador (EA / CE), Divergente (EC / OR),
Assimilador (OR / CA) e Convergente (CA / EA). Estes quatro diferentes estilos de
aprendizagem são rotulados de acordo com informações dos sujeitos questionados. Em
outras palavras, independente do resultado do EIA do sujeito, cada estilo de
aprendizagem tem suas próprias forças e fraquezas, mas isso não quer dizer que um é
melhor que o outro, mas sim a forma que cada pessoa tende a ter melhor performance
no processo de aprendizado (PIMENTEL, 2016).
Dito isto, nesta pesquisa foi aplicado o teste EIA elaborado por Pimentel
(2016), ilustrado no Anexo III.
77
Figura 9. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
2.5.5 Feedbacks
Segundo Hattie e Timperley (2007), o feedback, é considerado um método
relacionado ao retorno em relação a um trabalho realizado, normalmente aplicado em
ambiente corporativo e educacionais. Nada mais é do que uma avaliação, que pode ser
de um grupo ou individual sobre o desempenho de uma atividade ou procedimento.
Deste modo foi escolhido o feedback como método de avaliação de retorno do
desempenho das atividades propostas neste estudo.
Portando o foco do feedback nesta pesquisa inclui dois critérios conforme
Hattie e Timperley (2007). Primeiro, o feedback em que os alunos focam no nível de
auto regulação, incluindo maior habilidade em sua avaliação ou confiança para se
envolver mais em uma tarefa. Neste caso foi aplicado questionário no início do
semestre direcionado a compressão do nível de conhecimento, habilidade ou domínio
de um determinado processo ou tarefa da temática da pesquisa, discutido no item
4.5.1. O segundo critério, é o feedback direcionado ao processo de aprendizado, isto é
compreender uma tarefa e dar retorno (positivo ou negativo) em relação a atividade
realizada. Esse tipo de feedback é direcionado ao processamento de informações, ou
processos de aprendizagem que requerem compreensão ou conclusão da tarefa, neste
caso foi aplicado em forma de questionário no meio e no final do semestre, discutido
no item 4.5.2.
78
3 METODOLOGIA DA PESQUISA
Este capítulo compreende a descrição das metodologias aplicadas nesta
pesquisa, iniciando pelos estudos piloto executados durante a construção desta
dissertação, em seguida apresentando os procedimentos metodológicos das coletas de
dados e das análises dos resultados.
3.1 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Esta pesquisa se caracteriza como quantitativa e qualitativa de caráter
exploratório conforme GIL (2002), e com o intuito de se alcançar os objetivos do estudo
foi adotado os seguintes procedimentos e métodos de pesquisa: instrumento Experience
Sample Method (ESM); Observação Participativa (OP), teste de Estilo Individual de
Aprendizagem (EIA), e Feedbacks. Todos os métodos citados apresentam
características de perceção, tanto dos sujeitos quanto do pesquisador. Portanto as
respostas e análises dos questionários e acompanhamentos das alunos fornecem dados
referentes a perceção individual de cada sujeito. A combinação de todos estes métodos
proporcionou vasta diversidade de informações e dados (Figura 10). Contudo, optou-se
por compilar as informações e dados inerentes a mensuração do Engajamento ao
conteúdo Arquitetura Paramétrica.
Figura 10. Esquema de aplicação da pesquisa
Fonte: Autor, 2018.
Diante disto, foi realizada uma pesquisa durante o período deste estudo
(2017/2018) nas grades curriculares das Escolas de Arquitetura e Urbanismo em dois
estados da região sul do Brasil: Rio Grande do Sul (RS) e Santa Catarina (SC)
(Apêndice I), com o intuito de identificar disciplinas que apresentam conteúdos
79
referentes ao ensino da Arquitetura Paramétrica. Foram encontradas cinco IES
(Instituição de Ensino Superior) no RS e duas em SC com disciplinas de nomenclatura
ou conteúdo relacionadas a esta pesquisa, apresentado na Tabela 8. A pesquisa procedeu
na IMED, com estudos pilotos na UFRGS e UNOCHAPECÓ.
Tabela 8. Relação das IES com disciplinas relacionada ao tema da pesquisa
INSTITUIÇÕES UF DISCIPLINA
IMED RS Fabricação Digital e Prototipagem Rápida
UFRGS RS Representação Gráfica III*
UNIRITTER RS Desenho Paramétrico
UNISINOS RS BIM e Projeto Paramétrico
UNIVANTES RS Modelagem e Prototipagem
UNOCHAPECÓ SC Fabricação Digital e Prototipagem Rápida
ESTÁCIO SC Modelagem Digital
* Esta disciplina possui tópicos com conteúdo de Design Paramétrico
Fonte: Site oficial das IES, 2018; adaptado pelo autor, 2018.
Estas disciplinas em estudo apresentam conteúdos que não necessariamente
fazem uso de softwares computacionais ou propriamente dos computadores. Mas sim,
disciplinas que tem como objetivos a compressão e entendimento dos processos
cognitivos das etapas projetuais, que são necessárias na utilização do processo de
projeto paramétrico.
Neste contexto Rêgo (2009) comenta que o ensino das tecnologias digitais,
principalmente a Educação Gráfica não está associada à Educação Projetual na grande
maioria dos cursos de Arquitetura e Urbanismo no Brasil. Para Rêgo (2009), as
tecnologias digitais devem fazer parte do processo de projeto como ferramenta e técnica
projetual.
3.2 INSTRUMENTO EXPERIENCE SAMPLING METHOD (ESM)
Na coleta dos dados foi usado o instrumento ESM (Figura 11) conforme Martins
(2017), foi coletado os questionários em média de cada trinta minutos do início ao final
de cada aula, com intuito de detectar os índices de engajamento dos sujeitos de acordo
com a teoria de Flow. Os dados foram coletados com os 11 sujeitos em 13 das 19 aulas,
80
uma vez que as demais aulas constavam na apresentação do mobiliário no evento
TechDay, aula de feedback final da disciplina e aulas extraclasse. Assim sendo, deveria
ser coletado um total de 78 momentos totalizando 858 questionários, porém devido à
algumas aulas com tempo menor de duração e ausência de alguns sujeitos em
determinados momentos a coleta totalizou 69 momentos com 670 questionários. Após a
coleta de todos questionários, os mesmos foram analisados e forneceram evidências de
engajamento da turma em relação a metodologia aplicada no ambiente educacional.
Figura 11. Questionário de coleta ESM
Fonte: Martins, 2017.
O sujeito da pesquisa respondeu o instrumento em quatro situações referentes a
teoria de Flow em escala de opostos Feliz (-3) / Triste (+3), Fraco (-3) / Forte (+3),
Passivo (-3) / Ativo (+3) e Motivado (-3) / Entediado (+3), nesta ordem embaralhada de
acordo com Martins (2017) para evitar respostas automáticas do sujeito, configurando
assim os quatros canais: C1 - Apático, C2 – Ansioso, C3 – Entediado e C4 - Flow.
O canal C1 (Apático) configura-se com situações de resposta entre; Fraco (-1 a -
3), Triste (+1 a +3), Passivo (-1 a -3) e Entediado (+1 a +3). O canal C2 (Ansioso)
configura-se com situações de resposta entre; Motivado (-1 a -3), Ativo (+1 a +3), Forte
(+1 a +3) e Feliz (-1 a -3). O canal C3 (Entediado) configura-se com situações de
resposta entre; Forte (+1 a +3), Feliz (-1 a -3), Passivo (-1 a -3) e Entediado (+1 a +3).
O canal C4 (Flow) configura-se com situações de resposta entre; Forte (+1 a +3), Feliz
(-1 a -3), Motivado (-1 a -3) e Ativo (+1 a +3), como representado na Figura 12.
Nome: ______________________________________ Data / Horário: ___________
Como você se sentiu quando for solicitado para responder?
Para cada par de opostos, por favor, circule somente uma marca
Feliz Triste Fraco Forte Passivo Ativo Motivado Entediado
OOOOOOO OOOOOOO OOOOOOO OOOOOOO
81
Figura 12. Gráfico de distribuição dos 4 canais
Fonte: Csikszentmihalyi e Larson (1984). Adaptado pelo Autor, 2018.
As informações do instrumento ESM foram coletadas em papel impresso,
conferidas e posteriormente tabuladas em planilha eletrônica no software Microsoft
Excel. Conforme Csikszentmihalyi e Larson, (1994); Martins, (2017), foi aplicada as
equações para calcular a variável de Engajamento (E), e calcular os índices dos canais
C1, C2, C3 e C4, representado a seguir:
A equação da variável de Engajamento é dada por: onde a
variável E (Engajamento) é justamente a diferença entre os valores dos canais C4
(Flow) e C1 (apatia). Resultando na trajetória de Engajamento do aluno e com
consequência da turma durante as atividades acadêmicas.
As equações dos índices dos canais são dadas pelas seguintes fórmulas:
Equação do canal C1 (apatia) é dada por:
82
Equação do canal C2 (ansioso) é dada por:
Equação do canal C3 (entediamento) é dada por:
Equação do canal C4 (Flow) é dada por:
Os índices dos canais correspondem a valores de -12 a +12 providos de uma
escala de 4 valores entre -3 a +3 pontos acrescentada a um valor de 12 pontos a todos os
resultados para facilitar a visualização gráfica, portanto as atribuições numéricas da
escala ficaram de 0 a 24 pontos, conforme o exemplo a seguir (CSIKSZENTMIHALYI;
LARSON, 1984; MARTINS, 2017).
Exemplo: em uma situação de resposta, de um dado momento, de um dos
sujeitos, em uma das determinadas aulas, foi coletado o questionário apresentado na
Figura 13.
Figura 13. Coleta ESM do sujeito 10 no dia 23/08/18 no 5º momento da aula
Fonte: Martins, 2017; adaptado pelo autor, 2018.
Nome: Sujeito 10___________________________ Data / Horário: 23/08/18, 10:30
Como você se sentiu quando for solicitado para responder?
Para cada par de opostos, por favor, circule somente uma marca
Feliz Triste Fraco Forte Passivo Ativo Motivado Entediado
83
Para calcular os índices dos canais desta determinada situação aplicou-se as
equações normalizando12 a expressão, representado nos seguintes procedimentos: Para
calcular C1 (apatia) foi coletado os valores de -2 pontos na situação Feliz/Triste; +2
pontos na situação Fraco/Forte multiplicado por -1 ficou -2 pontos; +1 ponto na situação
Passivo/Ativo multiplicado por -1 ficou -1 ponto; -3 pontos na situação
Motivado/Entediado. A soma da pontuação das 4 situações é -8 pontos, acrescidos de 12
pontos, representa 4 pontos no canal C1.
No Cálculo do C2 (Ansioso) foi coletado os valores de -2 pontos na situação
Feliz/Triste; +2 pontos na situação Fraco/Forte multiplicado por -1 ficou -2 pontos; +1
ponto na situação Passivo/Ativo; -3 pontos na situação Motivado/Entediado,
multiplicado por -1 ficou +3 pontos. A soma da pontuação das 4 situações é 0 pontos,
acrescidos de 12 pontos, representa 12 pontos no canal C2.
No Cálculo do C3 (entediamento) foi coletado os valores de -2 pontos na
situação Feliz/Triste, multiplicado por -1 ficou +2 pontos; +2 pontos na situação
Fraco/Forte; +1 ponto na situação Passivo/Ativo, multiplicado por -1 ficou -1 ponto; -3
pontos na situação Motivado/Entediado. A soma da pontuação das 4 situações é 0
pontos, acrescidos de 12 pontos, representa 12 pontos no canal C3.
No Cálculo do C4 (Flow) foi coletado os valores de -2 pontos na situação
Feliz/Triste, multiplicado por -1 ficou +2 pontos; +2 pontos na situação Fraco/Forte; +1
ponto na situação Passivo/Ativo; -3 pontos na situação Motivado/Entediado,
multiplicado por -1 ficou +3 pontos. A soma da pontuação das 4 situações é 8 pontos,
acrescidos de 12 pontos, representa 20 pontos no canal C4.
A variável de E (Engajamento) deste sujeito neste momento é a diferença entre o
C4 e C1 (20 – 4) = 16 pontos. Deste modo, os momentos do sujeito 10 correspondem
aos valores descritos na Tabela 9.
Tabela 9. Índices dos canais e variável E do Sujeito 10 no dia 23/08/18 no 5º momento da aula
Sujeito Data Aula Mom. C1 C2 C3 C4 E
10 23/08/18 4 5 4 12 12 20 16
Fonte: Autor, 2018.
12 A normalização e feita para respeitar o sentido dos eixos em relação aos valores dos canais, sendo: o
canal C1 – Apatia tem os valores do eixo Passivo/Ativo e Fraco/Forte multiplicados por -1, o canal C2 –
Ansioso tem os valores do eixo Motivado/Entediado e Fraco/Forte multiplicados por -1, o canal C3 -
Entediado tem os valores do eixo Passivo/Ativo e Feliz/Triste multiplicados por -1, e o canal C4 – Flow
tem os valores do eixo Motivado/Entediado e Feliz/Triste multiplicados por -1 (CSIKSZENTMIHALYI
E LARSON, 1984).
84
3.3 ESTUDOS PILOTO E SUAS CONTRIBUIÇÕES
Considerando a necessidade de identificar instrumentos e procedimentos
metodológicos para aplicação da pesquisa, foram realizados estudos piloto em
diferentes cenários educacionais do ensino da Arquitetura e do Urbanismo. Isso
permitiu um primeiro contato com o cenário da pesquisa que consiste na IES IMED
Passo Fundo/RS no curso de Arquitetura e Urbanismo na disciplina Fabricação Digital e
Prototipagem Rápida (FD e PR). Também foi realizado estudo adicional na UFRGS
Porto Alegre/RS na Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, acompanhando conteúdos
específicos do design paramétrico na disciplina de Representação Gráfica III no período
2018/1, e na UNOCHAPECÓ Chapecó/SC no curso de Arquitetura e Urbanismo na
disciplina Fabricação Digital e Prototipagem Rápida, mais especificamente nas aulas de
programação com Grasshopper.
Os estudos piloto na IMED consistiram no acompanhamento das aulas de FD e
PR no período de 2017/1 e 2017/2 onde para cada turma foram testados diferentes
métodos de ensino/aprendizado para posterior análise e aplicação na pesquisa final.
Na experiência de ensino e aprendizado na turma 2017/1 foi acompanhado a
aplicação do processo de projeto paramétrico proposto pela disciplina (projeto de brise-
soleil para algumas janelas do pátio interno do prédio bloco A da IMED), o conteúdo da
disciplina foi dividido em duas fases. Na primeira, aulas expositivas e práticas onde os
alunos desenvolveram trabalhos de modelagem paramétrica em softwares de
parametrização tais como o Rhinoceros, plug-in Grasshopper e extensão Dynamo para
Revit. Com o auxílio destes softwares os alunos desenvolveram seus projetos e
protótipos com características paramétricas (Figura 14). Na segunda fase foi realizada a
etapa de prototipagem onde os trabalhos desenvolvidos nos ambientes Rhinoceros e
Revit foram encaminhados para o corte a laser, assim sendo realizado o corte das peças
e posteriormente montagem do protótipo em escala 1:1.
85
Figura 14. Modelo digital em 3D / Maquete do projeto de um grupo da disciplina FD e PR 2017/1
Fonte: Autor, 2018.
Para o estudo piloto na turma de 2017/2 foram aplicadas as mesmas
metodologias da turma anterior em relação ao projeto paramétrico, porém testados
outros métodos tais como o Design Thinking13 em atividades isoladas. Desta vez o
desafio da turma estava em projetar e construir um mobiliário infantil paramétrico
usando o software Rhinoceros e plug-in Grasshopper, para etapas projetuais e a
cortadora a laser para idealização ou construção do mobiliário. Os projetos estão
demostrados na Figura 15.
Figura 15. Mobiliário infantil paramétrico da turma da disciplina de FD e PR 2017/2
Fonte: Autor, 2017.
13 De acordo com Vianna (2012), Design Thinking é o concomitante de métodos e processos para abordar
problemas, relacionados a futuras aquisições de informações, análise de conhecimento e propostas de
soluções.
86
O incremento testado no semestre foi a inclusão de uma atividade com conceitos
do Design Thinking que usa uma série de etapas abrangendo, inspiração, ideação e
implementação auxiliando os alunos no processo de projeto em equipe. Deste modo a
atividade foi aplicada durante uma das aulas no Laboratório de Metodologias
Inovadoras da Instituição, para isso, em um primeiro momento a turma foi instruída
com os conceitos e ferramentas do Design Thinking, bem como o desafio de projetar e
construir um produto (suporte para aparelho celular). Os acadêmicos realizaram
atividades usando este método de pensar e agir, dividindo-se em grupos e criando uma
persona, chegando ao problema. Na sequência foi utilizado a ferramenta caixa
morfológica em que os componentes dos grupos especificaram os parâmetros do
problema e destes listaram eventuais propostas para desenvolver o projeto, após
elencaram as propostas com maior potencial. Na etapa seguinte com as propostas já
elencadas os grupos desenvolveram os croquis/projeto dos objetos e posteriormente
construíram um protótipo com matérias pré-estabelecidos (Figura 16).
Figura 16. Atividades de Design Thinking
Fonte: Autor, 2017.
As considerações deste estudo incluem atividades proativas dos alunos na busca
de soluções para problemas específicos no processo de concepção e fabricação do
projeto. Baseadas nas tecnologias de produção arquitetônica com aplicação em
programas computacionais de características CAD/CAM e linguagem de programação
visual. Além de aulas expositivas e práticas para a compreensão do processo de projeto
paramétrico. Esta experiência também resultou em um capítulo de livro intitulado
“Tecnologia no processo de projeto: modelagem paramétrica, fabricação digital e
prototipagem rápida” publicado na coletânia, Coleção – Eduação, Espaços Construido e
Tecnologias: Reflexão, Desafios e Perpectivas. Volume IV da editora CRV, Curitiba/PR
em 2018.
87
No estudo piloto realizado na UFRGS em junho de 2018 foi acompanhado três
aulas que possuíam conteúdos específicos do tema da pesquisa. Tendo a intenção de
pesquisar outros cenários de ensino do processo de projeto paramétrico, bem como em
um outro ambiente educacional com características distintas ao local da pesquisa
efetiva.
Durante este acompanhamento foi usando o método de Participante Observação
Participativa (OP) e aplicado o instrumento Experience Sample Method (ESM) em
períodos de 30min para efeito de teste piloto, assim a experiência auxiliou a
compreender o processo de projeto em estudo. As aulas ocorreram de forma expositiva
com teoria e prática, sendo assim, o professor apresentou os conceitos sobre a temática
deste estudo e demonstrou na prática o procedimento, usando o software Rhinoceros e
plug-in Grasshopper. Os alunos acompanharam reproduzindo o conteúdo e o processo
apresentado. Durante as aulas foram feitas observações e anotações referentes ao
conteúdo estudado, deste modo, auxiliou a analisar os métodos de ensino deste
conteúdo.
No estudo piloto realizado na UNOCHAPECÓ durante o mês de outubro de
2018, o qual foi acompanhado por algumas aulas da disciplina de FD e PF que
apresentava conteúdo referente ao ensino do processo de projeto paramétrico com
auxílio do software Rhinoceros e plug-in Grasshopper. Durante o acompanhamento
destas aulas foi observado os métodos de ensino apresentados por outra IES com a
mesma disciplina aqui em estudo, tendo assim o objetivo de contextualizar outros
ambientes de ensino que usam o processo de projeto paramétrico.
Neste contexto, a disciplina de FD e PR da UNOCHAPECÓ tem como plano de
ensino o enfoque na fabricação e na prototipagem, portanto o conteúdo abrange diversos
processos de projeto que atingem as etapas de fabricação digital em diferentes
softwares, até as etapas de prototipagem, com corte a laser, corte em CNC e impressão
3D. No que se refere ao uso de parametrização é realizada uma atividade no contexto da
arquitetura open source, sendo estas as aulas acompanhadas neste estudo piloto.
Portanto as atividades desenvolvidas seguiram o conceito open source, que
segundo Raymond (2001) é uma tendência com ideia de “código aberto”, ou seja, de
compartilhar quaisquer etapas, processos ou até mesmo os projetos em uma comunidade
ou na internet. O compartilhamento de um processo ou de um modelo vem com o
desejo de permitir que outras pessoas o reproduzam conforme seus desejos e
necessidades. Deste nodo o desafio da turma nestas aulas era criar um projeto
88
paramétrico (abrigo para umas ou mais pessoas) e disponibilizar para outro colega fazer
alterações ou não do projeto, conforme seu desejo e assim prototipar com corte a laser
em escala 1:20.
Este conteúdo foi oferecido em três aulas, sendo na primeira apresentado os
conceitos e funcionamento do plug-in Grasshopper com atividades de construção de
algumas rotinas que posteriormente seriam usadas no projeto. Na segunda aula os
alunos desenvolveram o projeto paramétrico, sendo que este deveria ser um abrigo
público que suportasse uma ou mais pessoas. Por fim na terceira aula os alunos fizeram
alterações nos projetos dos colegas e construíram o protótipo, segundo o conceito open
source (Figura 17).
Figura 17. Projetos desenvolvido pelos alunos da UNOCHAPECÓ
Fonte: Autor, 2018.
A contribuição destes estudos piloto para o desenvolvimento da pesquisa
produziu diferentes visões dos métodos de ensino/aprendizagem, essencialmente no
ensino do processo de projeto da Arquitetura Paramétrica, aplicados em algumas escolas
de arquitetura e urbanismo da região sul do Brasil. Deste modo, ao final dos estudos
piloto pode-se considerar a necessidade de buscar por métodos de pesquisa viáveis a
mensurar o Engajamento do aluno em relação ao ensino/aprendizado do processo de
projeto paramétrico. Sendo assim optou-se pelos métodos descritos nos procedimentos
metodológicos desta pesquisa.
89
4 APLICAÇÕES E RESULTADOS
Este capítulo visa contemplar o objetivo específico C - Mensurar o fenômeno de
Engajamento de alunos durante o processo de projeto paramétrico na disciplina de
Fabricação Digital e Prototipagem Rápida do Curso de Arquitetura e Urbanismo da
Faculdade Meridional - IMED Passo Fundo / RS. Está estruturado de forma a apresentar
as discussões, aplicações e os resultados obtidos durante a pesquisa.
A pesquisa procedeu na disciplina Fabricação Digital e Prototipagem Rápida
durante o semestre 2018/2 no curso de Arquitetura e Urbanismo da IMED campus
Passo Fundo/RS, a qual foi inserida na grade curricular em 2017/1 com o objetivo de
capacitar o aluno para o desenvolvimento de formas complexas a partir da construção
de protótipos/modelos com o uso de métodos de produção automatizada. Apresenta
desafios que possibilitem habilitar o aluno no uso de novas tecnologias de fabricação
digital e prototipagem rápida, bem como desenvolver projetos com características de
parametrização, além de produzir protótipos/modelos com métodos de produção
automatizada.
A disciplina foi dividida em duas etapas, 1º e 2º bimestres respectivamente.
Sendo que o 1º bimestre compreendeu o ensino da Arquitetura Paramétrica, bem como a
construção do projeto paramétrico pelos alunos, esta etapa da disciplina foi ministrada
pela professora Arquiteta e Urbanista Dra. Andréa Q. Mussi. Já no 2º bimestre
concentrou-se no ensino de automação com a plataforma Arduino, onde o objetivo era
automatizar os projetos paramétrico desenvolvido na etapa anterior, está etapa da
disciplina foi ministrada pela professora Cientista da Computação Dra. Thaísa L. da
Silva.
Atualmente a disciplina é oferecida em dois turnos, diurno e noturno com uma
carga horária de 70 horas aula divididas em 19 encontros. Sendo que, a coleta de dados
da pesquisa ocorreu durante 13 aulas, pois as demais constam como: apresentação do
projeto no evento interno da IMED (TechDay); Feedback e fechamento dos
conhecimentos apreendidos na disciplina; avaliação substitutiva; exame e atividades
acadêmicas efetivas (realizadas em períodos extra aula). Sendo assim foi aplicado o
instrumento de coleta ESM somente nas aulas inerentes ao processo de aprendizado.
Deste modo, o cronograma de atividades aplicados na disciplina está ilustrado no
Apêndice II.
90
No semestre 2018/2 estavam matriculados um total de 45 alunos que configura a
população de acadêmicos cursando o conteúdo em estudo nesta pesquisa. Deste modo, a
turma diurna contava com 11 alunos correspondendo a 24,44% da população, e a turma
noturna com 34 alunos correspondendo a 75,56% da população. Sendo assim, foi
acompanhado e aplicado os métodos em ambas as turmas, porém optou-se pela turma
diurna como amostragem desta pesquisa.
As etapas de pesquisação foram divididas em dois momentos: 1º e 2º bimestre.
Onde no 1º bimestre caracterizou-se pelo ensino da Arquitetura Paramétrica e
desenvolvimento do projeto “Mobiliário Infantil Paramétrico”; no 2º bimestre
concentrou-se no ensino e aplicação de automação com uso de Arduíno
complementando os projetos.
Como nomenclaturas foram usadas A1 a A19 para referenciar as Aulas, do
mesmo modo, Sujeito 01 a 11 para referenciar os alunos participantes. Na realização da
pesquisa foi informado os métodos aos participantes, bem como autorizado pelos
mesmos, por meio de Termo de Livre Esclarecimento (Anexo I). Por parte do
pesquisador foi disposto o Termo de Confiabilidade (Anexo II), comprometendo-se a
preservar informações particulares dos participantes.
Por meio dos métodos já mencionados, foi possível coletar diversas informações
e prerrogativas para indicar os índices de Engajamento da turma em relação a temática
Arquitetura Paramétrica. Os resultados aqui detalhados foram selecionados em duas
situações de Engajamento: primeiro, as indicações das aulas que apresentaram maiores
incidências de Flow, ou seja, neste caso maior Engajamento da turma ao conteúdo da
Arquitetura Paramétrica. A segunda situação foi o fenômeno de maior crescente de
Engajamento em uma única aula, indo de acordo com a teoria de Flow, que declara
quando a pessoa entra em um nível alto de concentração ela atinge o “estado de Flow”,
ou seja, está propícia ao Engajamento e em total imersão na atividade em questão.
Em relação aos gráficos apresentados neste capítulo: O gráfico da variável E
(Engajamento) dos sujeitos foram alimentados no eixo Y com as aulas acompanhadas, e
no eixo X com as médias aritméticas obtidas na coleta de dados do ESM. Sendo assim
duas curvas apresentadas, 1º variável de Engajamento individual do sujeito; 2º média de
Engajamento da turma. Já para os gráficos do EIA dos sujeitos foram alimentados os
dois eixos bipolares com valores oriundos das sentenças do teste EIA. Sendo no eixo
vertical Experiência Concreta (EC) e Conceitualização Abstrata (CA); eixo horizontal
91
Experimentação Ativa (EA) e Observação Reflexiva (OR), assim determinando o
quadrante do estilo de aprendizado do sujeito.
Portando os resultados descritos a seguir discutem as análises e características
individuais de aprendizado de cada aluno; análises detalhadas das aulas com maiores
índices de Engajamento da turma em relação ao conteúdo em estudo; e por fim o
feedback dos alunos em relação ao seu aprendizado e a temática em estudo.
4.1 ANÁLISES INDIVIDUAIS DOS SUJEITOS
Esta sessão apresenta uma síntese da análise individual de Engajamento de cada
um dos sujeitos participantes da pesquisa. Com a finalidade de contextualizar o perfil
individual de aprendizado dos alunos da disciplina de FD e PR 2018/2 IMED.
Assim sendo, foi realizado o teste do Estilo Individual de Aprendizagem (EIA)
para identificar os estilos dos alunos e por consequência da turma. Para a coleta de
dados e informações foi usado o método Observação Participativa (OP) com fichas de
anotações, gravação de áudio e observação dos acontecimentos durante o
acompanhamento das aulas. Deste modo, as características de aprendizagem individual
de cada aluno, segundo Pimentel (2004) estão descritas na Tabela 10.
Tabela 10. Características de aprendizado segundo o teste de EIA
EIA - Acomodador
A característica de aprendizado deste sujeito, apresenta segundo o EIA um perfil de
Aprendizado Acomodador que opta pelo EC e EA. Isto é, uma pessoa que prefere agir,
colocando a “mão na massa” e ver no que resulta, apresentado um perfil operacional, que tem
seu melhor desempenho em situações experimentais com atividades práticas e laboratoriais, é
hábil em ter iniciativas realizando tarefas concretas, porém tende a ser impulsivo. Apresenta
um perfil participativo que gosta de questionar tendo facilidade de escutar outras opiniões,
confia mais na intuição do que na lógica testando diferentes caminhos para atingir o objetivo,
é sociável e gosta de trabalhos coletivos, adaptando-se facilmente a metodologias de ensino
neste sentido.
EIA - Divergente
A característica de aprendizado deste sujeito, apresenta segundo o EIA um perfil de
Aprendizado Divergente que opta pela EC e OR. Isto é, uma pessoa que prefere observar do
que agir, que tem seu melhor desempenho em situações de gerar ideias, propostas e é hábil
92
em ver soluções em diferentes perspectivas, tem aptidão em trabalhar em grupo ouvindo tudo
com mente aberta e aceitando feedbacks pessoais. Assim sendo é um aluno que se adapta a
metodologias de ensino neste sentido.
EIA - Convergente
A característica de aprendizado deste sujeito, apresenta segundo o EIA um perfil de
Aprendizado Convergente que opta pela CA e EA. Neste caso, uma pessoa que prefere pensar
e agir, seguindo um cronograma ou “passo a passo” detalhadamente, com um perfil bastante
teórico que opta por trabalhos individuais. É hábil em experimentar suas ideias em soluções
práticas combinando perfeitamente a pratica com a teoria. Sendo assim, adaptando facilmente
a metodologias de ensino neste sentido.
EIA - Assimilador
A característica de aprendizado deste sujeito, apresenta segundo o EIA um perfil de
Aprendizado Assimilador que opta pela CA e OR. Isto é, uma pessoa pensativa e observadora
que busca deduzir algo a partir do seu funcionamento, ou seja, busca informações lógicas e
concretas, preferindo sempre estudar antes de agir, característico de um perfil didático e
planejador, tem seu melhor desempenho de aprendizado por meio de leituras, palestras, e
precisa de tempo para refletir metodologicamente as situações. Já em uma abordagem prática
prefere utilizar análises de outras pessoas. Portanto é um aluno que se adapta a metodologias
de ensino neste sentido.
Fonte: Pimentel, 2014. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.1 Sujeito 01
O sujeito 01 apresentou-se como um aluno de perfil sereno de poucas
intervenções em debates coletivos, porém participativo nas atividades com o grupo.
Também demonstrou bom desempenho nas avaliações individuais e boa convivência
em grupo; no geral seus índices de Engajamento se manterão acima da média da turma
(Figura 18). Um aluno com ótima frequência que normalmente chegava na aula com os
índices de C1 (apatia) altos, mas com o passar do tempo conseguia se engajar com o
conteúdo elevando o índice de C4 (Flow), como apresenta o gráfico individual do
sujeito (Apêndice III).
93
Figura 18. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 01
Fonte: Autor, 2018.
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA é Divergente
que fica entre EC e OR, visto na Figura 19 e descrito na Tabela 10.
Figura 19. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 01
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.2 Sujeito 02
O sujeito 02 apresentou-se como um aluno de perfil dinâmico que debatia e
ouvia as ideias e visões com a o grupo e a turma, se demostrando participativo nas
atividades com os colegas, também demonstrou bom desempenho nas avaliações
individuais e boa convivência em grupo, no geral apresentou índices de Engajamento
94
superior à média da turma, (Figura 20). Um aluno com frequência regular faltando em
três encontros (A3, A4 e A13), mas conseguiu recuperar e acompanhar o conteúdo.
Normalmente chegava na aula com os índices de C1 (apatia) altos, porém ao passar do
tempo conseguia se engajar com o conteúdo elevando o índice de C4 (Flow), como
apresenta o gráfico individual do sujeito (Apêndice VI).
Figura 20. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 02
Fonte: Autor, 2018.
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA é
Acomodador que fica entre EC e EA, visto na Figura 21 e descrito na Tabela 10.
Figura 21. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 02
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.3 Sujeito 03
95
O sujeito 03 apresentou-se como um aluno de perfil imparcial nas atividades
coletivas e individuais, contudo demonstrou bom desempenho nas avaliações
individuais e boa convivência em grupo. Um aluno com frequência regular faltando em
dois encontros (A3, A6), mas demonstrando interesse em recuperar parte do conteúdo
perdido, contudo teve seus índices de Engajamento abaixo da média da turma (Figura
22). Apresentou sinais de C1 (apatia) extremamente baixos principalmente no início das
aulas, além de baixos indícios de C4 (Flow) durante o semestre, no entanto, na maioria
das aulas apresentou uma crescente motivação durante o período das atividades, visto
no gráfico individual do sujeito (Apêndice V), atestando assim um perfil de aluno
imparcial.
Figura 22. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 03
Fonte: Autor, 2018.
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA é Divergente
que fica entre EC e OR, visto na Figura 23 e descrito na Tabela 10.
96
Figura 23. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 03
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.4 Sujeito 04
O sujeito 04 apresentou-se como um aluno de perfil dedicado e sereno, buscava
resolver os problemas e desafios impostos pelo processo de projeto sempre tomando a
iniciativa frente ao grupo, deste modo possuía bom conduta de grupo escutando outras
opiniões. Demonstrou bom desempenho nas avaliações individuais e boa convivência
em grupo e ótima frequência nas aulas. Em relação ao seu Engajamento segundo o
método ESM o aluno oscilou comparado a turma, nas primeiras aulas teve médias
inferiores a turma, superando esta médias no decorrer do semestre (Figura 24),
apresentou também significativas oscilações entre C1 (apatia) e C4 (Flow) no decorrer
do semestre, onde em certos momentos principalmente quando estava projetando com
auxílio do software Rhinoceros/Grasshopper e não conseguia realizar algum tipo de
operação se frustrava, porém devido ao seu empenho na grande maioria das vezes
acabava conseguindo solucionar o desafio individualmente, justificando está oscilação
na curva de Engajamento, visto no gráfico individual do sujeito (Apêndice VI).
97
Figura 24. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 04
Fonte: Autor, 2018.
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA é
Assimilador que fica entre CA e OR, visto na Figura 25 e descrito na Tabela 10.
Figura 25. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 04
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.5 Sujeito 05
O sujeito 05 apresentou-se como um aluno de perfil participativo, tomava
iniciativa frente ao projeto em grupo, mostrando boa convivência coletiva, expondo e
ouvindo ideias. Um aluno que exibia bons índices de Engajamento, contudo teve uma
queda de produção em meados do semestre, especialmente na sexta aula como visto no
98
gráfico individual do sujeito (Apêndice VII). Seus índices de Engajamento individual
também refletem esta queda de produção visto na Figura 26, que mostra índices
superiores ao da turma no início do semestre e índices inferiores em meados do
semestre (período de realização da primeira proposta do projeto). Provavelmente por
frustações projetuais, uma vez que este aluno demostrou bastante insatisfação na
primeira proposta confeccionada (1ª maquete) do projeto realizado em aula. Voltando a
subir seus índices de Engajamento em algumas aulas com conteúdo de automação na
plataforma Arduino.
Figura 26. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 05
Fonte: Autor, 2018.
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA é
Acomodador que fica entre EC e EA, visto na Figura 27 e descrito na Tabela 10.
99
Figura 27. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 05
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.6 Sujeito 06
O sujeito 06 apresentou-se como um aluno de perfil imparcial, com poucas
participações em discussões coletivas, não mostrando muito interesse nos processos de
projeto paramétrico e automatizado, tendo frequência regular, faltando em três
encontros (A10, A11 e A12). Contudo, demostrou bom desempenho nas avaliações
individuais e boa convivência em grupo. Em relação ao seu Engajamento segundo o
método ESM não apresentou grandes índices de C4 (Flow) durante o semestre, exceto
na última aula, visto no gráfico individual do sujeito (Apêndice VIII), tendo seus índices
de Engajamento abaixo da média da turma (Figura 28).
100
Figura 28. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 06
Fonte: Autor, 2018.
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA é
Assimilador que fica entre CA e OR, visto na Figura 29 e descrito na Tabela 10.
Figura 29. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 06
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.7 Sujeito 07
O sujeito 07 apresentou-se como um aluno de perfil participativo, sendo
influente no grupo e participando ativamente de todas as atividades da classe.
Demostrou bom desempenho nas avaliações individuais, boa convivência em grupo e
ótima frequência nas aulas. Em relação ao seu Engajamento segundo o método ESM
101
teve seus momentos de Flow durante as aulas práticas de construção do projeto no
software Rhinoceros e plug-in Grasshopper, (A1 e A3), como visto no gráfico
individual do sujeito (Apêndice IX), no geral manteve seus índices de Engajamento
acima da média da turma (Figura 30).
Figura 30. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 07
Fonte: Autor, 2018.
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA apresentou-
se de forma bastante equilibrada entre todos os estilos de aprendizado como visto na
Figura 31. Sendo assim, é uma pessoa que possui facilidades em adaptar-se a quaisquer
metodologias de ensino. Tem disposição para trabalhos em grupos tanto como
individual, aprende facilmente com teoria como em atividades práticas.
.
102
Figura 31. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 07
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.8 Sujeito 08
O sujeito 08 apresentou-se como um aluno de perfil sereno, não apresentou ter
influência nas atividades do projeto em grupo, porém demonstrou bom convívio com os
colegas. Demonstrou bom desempenho nas avaliações individuais e ótima frequência
nas aulas. Em relação ao seu Engajamento segundo o método ESM apresentou os
índices de Flow no geral superiores aos demais índices, visto no gráfico individual do
sujeito (Apêndice X), assim demostrando interesse pelas atividades, mantendo-se seus
índices de Engajamento no geral semelhantes aos ao Engajamento da turma exceto nas
últimas aulas das quais foram de automação (Figura 32).
Figura 32. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 08
Fonte: Autor, 2018.
103
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA é Divergente
que fica entre EC e OR, visto na Figura 33 e descrito na Tabela 10.
Figura 33. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 08
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.9 Sujeito 09
O sujeito 09 apresentou-se como um aluno de perfil participativo, procurava ter
inciativa perante o grupo para realizar os desafios do projeto, em alguns casos até
fazendo-o por conta própria, também participava efetivamente nos debates em aula. Um
aluno com bom desempenho nas avaliações, ótima frequência e bom convívio em
grupo. Seu Engajamento de acordo com o método ESM apresentou bastantes índices de
C4 (Flow) altos, porém também demostrou alguns índices C1 (apatia) elevados em
momentos isolados do semestre, como visto no gráfico individual do sujeito (Apêndice
XI). Em relação aos índices de Engajamento da turma o aluno oscilou com médias
individuais superiores e inferiores à da turma (Figura 34).
104
Figura 34. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 09
Fonte: Autor, 2018.
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA é
Convergente que fica entre CA e EA, visto na Figura 35 e descrito na Tabela 10.
Figura 35. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 09
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.10 Sujeito 10
O sujeito 10 apresentou-se como um perfil de aluno interessado, realizava
todas as tarefas e procura solucionar as dúvidas quando surgia, apesar de se demonstrar
uma pessoa de personalidade calma, sempre participava efetivamente nas tarefas em
105
grupo, tendo um bom convívio com o mesmo. Um aluno com bom desempenho nas
avaliações e de ótima frequência. Destacou seu Engajamento individual com alguns
índices bastante elevados em determinadas aulas, em relação a índices da turma (Figura
36). Demostrou segundo o método ESM altos índices de C4 (Flow) e pouco índices de
C1 (apatia) no decorrer do semestre, visto no gráfico individual do sujeito (Apêndice
XII).
Figura 36. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 10
Fonte: Autor, 2018.
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA é
Assimilador que fica entre CA e OR, visto na Figura 37 e descrito na Tabela 10.
Figura 37. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 10
106
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.1.11 Sujeito 11
O sujeito 11 apresentou-se como um aluno de perfil interativo, participava
efetivamente das tarefas tanto individuais como as de grupo, tinha facilidade de expor
suas ideias bem como ouvia a dos colegas, mantendo um bom convívio em grupo. Um
aluno com bom desempenho nas avaliações, apesar de frequência regular faltando em
quatro encontros (A1, A4, A9, A10). Teve seu Engajamento individual com índices no
geral acima dos índices da turma (Figura 38). Demonstrou altos índices de C4 (Flow)
principalmente nas atividades de construção do projeto e pouco índices de C1 (apatia)
no decorrer do semestre, visto no gráfico individual do sujeito (Apêndice XIII).
Figura 38. Relação entre a variável de Engajamento individual e coletiva do Sujeito 11
Fonte: Autor, 2018.
A característica de aprendizado deste aluno segundo o teste de EIA é Divergente
que fica entre EC e OR, visto na Figura 39 e descrito na Tabela 10.
107
Figura 39. Gráfico do Estilo de Aprendizado Individual do Sujeito 11
Fonte: Pimentel, 2016. Adaptado pelo autor, 2018.
4.2 CONSIDERAÇÕES SOBRE AS ANÁLISES INDIVIDUAIS DOS SUJEITOS
Ao analisar o perfil individual de cada sujeito evidenciou-se que a forma de
aprendizagem da turma ficou dividida. Sendo que 54,54% dos alunos tem um perfil de
Aprendizado Acomodador ou Divergente, que segundo Pimentel (2004) buscam pelo
aprendizado em Experiência Concreta com perfis operacionais. Deste modo, hipóteses
da vivencia é a matéria prima para seu aprendizado, sendo essencial motivar-se a
aprender a partir de suas próprias experiências. Já 45,46% da turma tem um perfil de
Aprendizado Convergente ou Assimilador, estes buscam pelo aprendizado em
conceitualização abstrata com um perfil planejador teórico. Deste modo, formam
conceitos abstratos sobre a forma de aprendizagem pelo ato de concentrar-se e refletir,
sendo fundamental sintetizar o conhecimento com conteúdos teóricos.
Portanto, ao associar o EIA dos sujeito com a teoria de Flow evidenciou-se
experiências autotélicas14 onde as sensações e habilidades dos sujeitos (alunos) se
adequam aos desafios em um sistema de ação direcionado por regras, assim fornecendo
pistas claras sobre o desempenho de Engajamento de cada um. Deste modo as atividade
que produz tais experiências é tão gratificante que as pessoas estão dispostas a fazer isso
14 Refere-se a uma atividade autocontida, que não é feita com a expectativa de algum benefício futuro,
mas simplesmente porque o fazer em si é a recompensa (CSIKSZENTMIHALYI, 2008. p.145), tradução
nossa.
108
por si mesmas, com pouca preocupação com o que elas obterão, mesmo quando for
difícil, ou exaustivo (CSIKSZENTMIHALYI, 2008).
Com estas análises de testes EIA de cada aluno foi possível identificar o estilo
de aprendizagem da turma e por meio deste, traçar planos de ensino que façam uso de
metodologias ativas de aprendizado atendendo o perfil da turma no desenvolvimento de
suas atividades acadêmicas, essencialmente no processo de projeto paramétrico.
4.3 ANÁLISE DETALHADA DAS AULAS
Nesta seção, serão apresentados os resultados compilados das análises
detalhadas das aulas com maior incidência de Engajamento. Deste modo, a Figura 40
apresenta o gráfico com as médias de Engajamento de todas as 13 aulas acompanhadas
durante o semestre, sendo as com médias mais altas: A1, A3 e A10. Já na Figura 41 é
apresentado o gráfico de desempenho dos canais da curva de Engajamento da turma
durante todo o semestre onde indica as aulas com maior crescente de Engajamento em
um único dia, sendo elas a A4 e A10. Deste modo, as aulas analisadas e discutidas
posteriormente serão: A1, A3, A4 e A10. Apesar da escolha destas aulas na íntegra
desta pesquisa (Apêndice XIV) está descrita uma síntese dos acontecimentos ocorridos
em todas as 13 aulas.
A curva E (Engajamento) apresentada no gráfico da Figura 41, mostra ápices
indicando em média o Engajamento dos alunos no conteúdo, sendo que as variáveis
desta analisa são exclusivas dos questionários ESM, portanto as demais metodologias
aplicadas serviram como análises comparativas para explicar os acontecimentos nesses
dados momentos.
109
Figura 40. Média aritmética da variável E de todos as aulas
Fonte: Autor, 2018.
110
Figura 41. Gráfico de desempenho de todo o semestre 2018/2
Fonte: autor, 2018.
111
4.3.1 Análise detalhada da A1
A A1 foi o primeiro encontro do semestre, ocorrido no dia 02 de agosto de
2018, entre as 8:00 e 11:00 horas, tendo como plano de aula o conteúdo de
introdução aos conceitos, teorias, softwares e equipamento relacionados a
fabricação digital e prototipagem rápida.
No primeiro momento da aula após apresentações informais da professora
e alunos o pesquisador apresentou os métodos da pesquisa à turma, para assim
começar a coleta do instrumento ESM. Durante esta aula também foi aplicado o
questionário para feedback sobre conhecimentos e domínios do conteúdo da
pesquisa (discutido no item 4.5.1).
A segunda atividade da aula ocorreu com conteúdos expositivos sobre o
tema da aula. Em seguida foi apresentado o desafio da disciplina a ser realizado
durante o semestre, o qual a turma realizou em grupos, que constava na
elaboração do projeto e execução de um mobiliário infantil paramétrico e
automatizado, desenvolvido para um cliente mirim. Deste modo, foram divididos
os grupos, no caso em três, e assim foi lançado a tarefa para aula seguinte em
apresentar o Briefing do cliente mirim para a turma, este foi o momento em que a
turma mais interagiu fazendo questionamentos.
O último acontecimento da aula foi uma atividade de gamificação no app
Kahoot15, com o intuito de atestar o conteúdo teórico visto até então.
A seguir será apresentado a mensuração do desempenho de Engajamento
da turma nesta aula, o qual exibiu uma média de 10,4 em uma escala de 12 pontos.
No gráfico A1, e possível perceber uma oscilação entre os canais C1
(apatia) e C4 (Flow) com o passar do tempo, também visto na trajetória da
variável E (Engajamento), onde mostra uma queda do Engajamento no M3 e um
ápice no M6. A queda pode ter influência devido ao tempo de exposição aos
métodos de aula teórica expositiva (em torno de 1h30min), porém necessária para
a introdução e apresentação do conteúdo. Outo fato relevante foi o nível de
preocupação demostrado por alguns alunos em relação as atividades sequenciais
15 Kahoot é uma plataforma de aprendizagem baseada em jogos , usada como tecnologia educacional em
escolas e instituições educacionais. Os jogos de aprendizagem, "kahoots", são testes de múltipla escolha
que permitem a geração de usuários e podem ser acessados via navegador da web, disponível em
https://create.kahoot.it/
112
do semestre discutidas no M3, tais como questionamentos: “Como será feito o
protótipo? Manualmente ou com uso de equipamentos? ”, “Será feito individual
ou em grupo? ”, “Vai ser feito em aula ou em período extra aula? ”, “Os materiais
serão disponibilizados? ”, “Poderá ser usado materiais diferentes? ”. Já no M4 a
variável E voltou a subir uma vez que foram sanadas as dúvidas e preocupações
demonstradas pelos alunos.
Figura 42. Gráfico de desempenho A1
Fonte: Autor, 2018.
O ápice de Engajamento aconteceu no M6, ou seja, neste momento a turma
demonstrou maior interesse e Engajamento pelo conteúdo da aula, que no caso foi
após a realização da atividade de gamificação, um jogo de perguntas e respostas.
Também é possível verificar uma alteração da relação entre os canais C2
(ansiedade) e C3 (entediamento) entre os tempos M1 e M3, (M2 equilibrado)
migrando de um índice de ansiedade para um índice de entediamento,
possivelmente pela turma ter compreendido e consolidado o conteúdo pelas as
habilidades dos sujeitos, ou seja, a aprendizagem aconteceu e o desafio perdeu
valor frente a habilidade desenvolvida.
Para considerações da A1, foi visto que a turma apresentou um índice alto
de Engajamento neste período, pois ao se tratar da primeira aula do semestre
pode-se considerar “normal” a turma apresentar-se motivada, além do fato que a
introdução da temática até então pouco conhecida pelos alunos criou certa
expectativa, motivando os alunos em relação a sequência do semestre. Outro fator
113
considerável nesta aula foi a atividade de gamificação, que interagiu e motivou a
turma.
4.3.2 Análise detalhada da A3
A A3 foi o terceiro encontro do semestre, ocorrido no dia 16 de agosto de
2018, entre as 8:00 e 11:00 horas, tendo como plano de aula, apresentação do
conteúdo Arquitetura Paramétrica e introdução ao software Rhinoceros e plug-in
Grasshopper.
A terceira aula apresentou nos primeiros dois momentos atividades com
metodologia de aula expositiva referente ao conteúdo teórico da Arquitetura
paramétrica, com exemplos de arquitetos e escritórios que trabalham com projetos
desta caraterística, além de uma introdução do que é e como funciona um
algoritmo em linguagem de programação visual. Entre o terceiro e quarto
momento foi realizado atividade de gamificação com o app Kahoot referente ao
conteúdo expostos nos momentos anteriores desta aula e dos textos para leitura
disponibilizados no app Google Classroom antes da aula. Os dois últimos
momentos foram reservados para atividades práticas de introdução ao software
Rhinoceros e plug-in Grasshopper.
A seguir será apresentado a mensuração do desempenho de Engajamento
da turma nesta aula, o qual exibiu uma média de 10,6 em uma escala de 12 pontos.
No gráfico A3, nota-se dois momentos em que a turma atingiu o maior
desempenho da curva E (Engajamento), também visto no canal C4 (Flow) no M3
e M6, decorrente da atividade de gamificação no M3, e da atividade de
programação visual realizada pela primeira vez pelos alunos no Rhinoceros e
Grasshopper no M6, percebesse também que o C1 (apatia) nestes momentos teve-
se seus menores índices o que pode ter sido influenciado pelas atividades práticas
e participativas, ou seja, neste caso a turma teve seu melhor desempenho e prazer
em realizar as tarefas quando o desafio se tornou operacional.
114
Figura 43. Gráfico de desempenho A3
Fonte: Autor, 2018.
Como consideração desta aula percebeu-se que a turma manteve altos
índices de Flow durante a alua, uma vez que as atividades e metodologias
apresentadas proporcionaram este fenômeno. A aula iniciou com teoria,
apresentação e exemplos de projetos paramétricos pelo mundo, ciando uma certa
expectativa da turma referente ao tema, uma vez que este assunto era
desconhecido pelos alunos. Posteriormente com atividades de gamificação onde a
turma interagiu com o conteúdo estudado. E no último período da aula os alunos
tiveram o primeiro contato com a ferramenta de parametrização, o plug-in
Grasshopper que anteriormente foi introduzido.
4.3.3 Análise detalhada da A4
A A4 foi o quarto encontro do semestre, ocorrido no dia 23 de agosto de
2018, entre as 8:00 e 11:00 horas, tendo como plano de aula, assessoramento e
construção do projeto mobiliário infantil paramétrico no software Rhinoceros e
plug-in Grasshopper.
A aula foi dividida em duas partes, na primeira parte foi realizado rotinas
algorítmicas no Grasshopper, onde os alunos acompanharam (reproduziram) o
exercício que a professora apresentava, com o objetivo de introduzir a ferramenta
para posteriormente dar sequência nos projetos do mobiliário infantil. Na segunda
parte da aula os alunos tiveram autonomia para discutirem em grupo e
115
trabalharem livremente com o projeto no software Rhinoceros e plug-in
Grasshopper.
O destaque desta aula foi em relação ao fenômeno de Engajamento que
apresentou uma crescente alta de Engajamento em um curto período de tempo, ou
seja, os alunos saíram de um baixo índice de Engajamento no início da aula,
atingindo um dos maiores índices de Engajamento do semestre em torno de após
duas horas, como visto na curva E da Figura 43. Portanto, diante deste
acontecimento foi analisado o áudio desta aula bem como as anotações do
pesquisador, com a intensão de identificar e expor o que aconteceu neste período
para a turma atingir este fenômeno de Engajamento.
Sendo assim, no início deste dia as médias dos canais apresentaram-se
equilibradas e por consequência os índices de Engajamento estavam baixos. Com
o decore da aula esse índice foram aumentando até atingir seu ápice no M4
(Figura 43) quando os grupos estavam construindo seus projetos, neste momento
acontecia interações entre os alunos, pois estavam debatendo as propostas para
fazer o projeto, surgindo questionamentos e duvidas nesta etapa. Essas dúvidas
foram em relação a forma, estética, escala, função e segurança do mobiliário
infantil, com esse acontecimento grande parte dos alunos interagiram e
apresentaram suas ideias para o grupo, mostrando assim interesse no processo.
Portanto, ao responderem os questionários ESM foi evidenciado está crescente de
Engajamento durante aula.
A seguir será apresentado a mensuração da crescente de desempenho de
Engajamento da turma nesta aula, o qual cresceu em torno de 60% em um período
de duas horas.
No gráfico A4, percebe-se um aumento significante dos índices de C4
(Flow), saindo de 0,8 pontos no M1 e atingindo 14,5 pontos no M4 isso pode ter
acontecido pelo fato da turma ter se motivado pelo desafio do processo de projeto
paramétrico, já que nesta aula os alunos estavam trabalhando por conta própria
com o software Rhinoceros e o plug-in Grasshopper e em geral todos os alunos se
mostraram satisfeitos com o resultado dos trabalhos. Este fato também é
percebível nos canais C2 (ansioso) e C3 (entediado) onde no início da aula (M1 e
M2) a turma estava ansiosa, já entre os momentos M3 e M4 os índices inverteram
fazendo com que a turma se entediasse, devido a superação do desafio
estabelecido pela aula.
116
Figura 44. Gráfico de desempenho A4
Fonte: Autor, 2018.
Como considerações desta aula, o fato a destacar foi o período em que
levou os alunos entraram em estado Flow, entre M1 a M4, uma vez que a
crescente da curva E (Engajamento) da turma mostra isso. As prováveis situações
que podem ter levado a esse fenômeno foi o conteúdo apresentado em aula e suas
metodologias. Sendo que, está aula foi realizada com atividades em grupos no
Laboratório de Metodologias Inovadoras da Instituição que apresenta um
ambiente mais propício e instigador ao trabalho em equipe (Figura 45), além do
trabalho ter sido prático com o desenvolvimento da idealização em croquis a mão
livre e posteriormente transcrevendo para os softwares de parametrização que até
então era desconhecido pelos alunos (Figura 46). Com isso os resultados obtidos
por eles se apresentaram motivador, pelo fato que conseguiram fazer pequenos
algoritmos no Grasshopper associando a uma forma inicial dos seus respectivos
projetos no Rhinoceros assim conseguindo manipular o projeto parametricamente,
este processo.
117
Figura 45. Atividades no Laboratório de Metodologias Inovadoras - IMED
Fonte: Autor, 2018.
Figura 46. Processo de projeto paramétrico realizado em aula
Fonte: Autor, 2018
As maquetes dos projetos são vistas na Figura 47. Salientado que as
maquetes foram realizadas em aulas posteriores não fazendo parte do processo de
aprendizado da A4, apenas sendo apresentada para visualização do resultado final.
118
Figura 47. Maquete do primeiro bimestre dos projetos Mobiliário Infantil
Fonte: Autor, 2018
4.3.4 Análise detalhada da A10
A A10 foi o décimo encontro do semestre, ocorrido no dia 11 de outubro
de 2018, entre as 8:00 e 11:00 horas, tendo como plano de aula, a automação do
projeto com programação na plataforma Arduino.
Esta aula caracterizou-se pelo primeiro contato dos alunos como as
ferramentas de automação software e hardware Arduino. Deste modo a aula foi
separada em dois momentos, o primeiro, aula expositiva de introdução aos
conceitos de programação na plataforma Arduino. No segundo momento foi
realizado atividades práticas com programação e uso de sensores16 e atuadores17
no software e hardware Arduino.
Portanto a primeira atividade prática da aula iniciou com o hardware
Arduino e com os atuadores, onde os alunos simularam um semáforo usando o kit
de Arduino para iniciante, mais precisamente uma placa Arduino uno, placa
Protoboard, LEDs, resistores e jumpers, como mostra o esquema na Figura 48.
Após montado o projeto os alunos escreveram o código referente ao semáforo no
software Arduino como mostra a Figura 49. Esta atividade teve o objetivo de
introduzir o funcionamento de atuadores de iluminação dos quais os alunos
poderão usar no desafio de automatizar seus projetos do mobiliário infantil.
16 Sensores: dispositivos que captam sinais físicos como cor, som, distancia, velocidade, umidade, entre
outras centenas de funções, enviando os sinais como números para serem processados na placa Arduino. 17 Atuadores: dispositivos que agem no mundo físico, como motores, alto-falantes, LEDs ou placas de
LED, placas gráficas, entre outros.
119
Figura 48. Projeto simulação de semáforo no hardware Arduino
Fonte: MeetArduino, 2012. Adaptado pelo autor, 2018.
Figura 49. Projeto de simulação de semáforo no software Arduino
Fonte: Autor, 2018.
120
A seguir será apresentado a mensuração do desempenho de Engajamento
da turma nesta aula, o qual exibiu uma média de 10 pontos em uma escala de 12
pontos. Da mesma forma que a A4 esta aula também apresentou o fenômeno de
alta crescente de Engajamento em um curto período de tempo. A diferença está
em relação ao conteúdo, uma vez que esta aula foi sobre automação em ambiente
Arduino.
No gráfico A10, é percebível que os alunos no geral chegaram na aula
(M1) com os índices de C1 (apatia) e C4 (Flow) equilibrados por consequência
disto a variável de E (Engajamento) estava baixa. No decorrer das atividades os
índices de C4 (Flow) aumentaram e os de C1 (apatia) diminuíram, ambos
significativamente, assim aumentando o Engajamento da turma. O fato a ser
exposto foi que esse acontecimento aconteceu em um período de tempo curto em
torno de 1 hora (entre M1 e M3) só havendo outro fenômeno semelhante a este
durante o semestre na A4, porém com outro conteúdo.
Figura 50. Gráfico de desempenho A10
Fonte: Autor, 2018
Deste modo, durante os momentos M1 e M2 a aula foi expositiva com
apresentação do que é o Arduino e como funciona, ressaltando que esse assunto
era totalmente novo para os alunos. Já entre os M2 e M3 começaram a trabalhar
no Arduino tanto no software como no hardware realizando atividades com os
atuadores de LEDs de iluminação simulando um semáforo (Figura 51), neste
121
momento começou a aumentar significativamente os índices E (Engajamento),
pelo fato de diminuir o C1 (apatia) e aumentar o C4 (Flow).
Figura 51. Projeto em Arduino do Sujeito 03
Fonte: Autor, 2018.
Entre os momentos M3 e M5 os índices de C4 (Flow) mantiveram-se altos,
pois entre esses momentos da aula houve interações entre alunos professor e
monitores, uma vez que alguns alunos estavam sentindo dificuldades para fazer a
atividade, porém demonstrando bastante motivação para concluir o desafio e
quando conseguiram e entenderam o propósito automaticamente começaram a
fazer modificações no código de programação testando outras soluções e formas
de funcionamento do semáforo, ou seja, durante estes momentos da aula entram
em estado de Flow, pois estavam muito concentrados e focados a atingirem o
objetivo da tarefa.
Já no M6, final da aula, diminuiu o índice de E (Engajamento) pois, está
aula foi bastante intensiva sendo nítido o esgotamento de alguns alunos no final
das atividades, contudo todos conseguiram realizar satisfatoriamente os desafios
propostos.
Considerando estes fatos, foram analisados os acontecimentos do quais
apresentou que os alunos se motivaram quando tiveram o contato com a
plataforma Arduino, processo de aprendizado totalmente novos para todos os
122
alunos, estes fatores fizeram com que a turma elevasse seus índices de
Engajamento e por consequência absorveram maior aprendizado em relação ao
conteúdo de automação com a plataforma Arduino.
4.4 CONSIDERAÇÕES SOBRE AS ANÁLISES DAS AULAS
Ao analisar as aulas com maior potencial de Flow, nos critérios de aulas
com maiores índices de Engajamento e aulas com a maior crescente de
Engajamento, foi possível identificar as influências que as metodologias de ensino
tiveram em relação ao desempenho dos alunos, bem como os momentos mais
propícios para o aprendizado, ou seja, a habilidade foi superada pelo desafio
segundo a teoria de Flow. A Figura 52 apresenta a média de todos os momentos
da coleta de ESM durante o semestre e mostra que a turma geralmente chegava na
aula pouco motivada e no decorrer do tempo os alunos se engajavam com o
conteúdo, atingindo o ápice normalmente no final da aula. Assim conclui-se que o
conteúdo estudado e as metodologias aplicadas foram satisfatórias.
Figura 52. Média aritmética dos momentos de coleta ESM
Fonte: Autor, 2018.
Desta forma as metodologias aplicadas tal como a PjBL e gamificação do
ensino influenciaram na construção do aprendizado e no desenvolvimento do
desafio da turma, em projetar o mobiliário infantil paramétrico automatizado para
um cliente infantil real. Deste modo as aulas que apresentaram as maiores medias
de Engajamento foi justamente as que foi aplicado metodologias ativas de
aprendizagem combinando conteúdos teóricos e práticos, uma vez que o EIA dos
123
alunos da turma constou divididos. Com o equilíbrio destas metodologias a curva
de Engajamento manteve com índices altos durante estas aulas. Já as aulas com
maior crescente de Engajamento em um curto período foi as quais os alunos
trabalham com o desafio de construir os projetos paramétrico e automatizado,
onde essencialmente as aluas foram práticas, porém, aqueles alunos que optam
pelo EIA teórico não demonstraram resistência em desenvolver o projeto.
4.5 DISCUSSÕES DOS FEEDBACKS DOS QUESTIONÁRIOS APLICADOS
Nesta subseção será discutido os resultados das aplicações dos
questionários de acordo com os dois critérios de feedback apresentados no item
3.1.4 da metodologia desta dissertação.
4.5.1 Feedback do questionário de compreensão do nível de conhecimento da
temática Arquitetura Paramétrica
Este questionário foi aplicado no início do semestre (primeira aula)
direcionado a compressão do nível de conhecimento, habilidade ou domínio dos
alunos em relação a temática Arquitetura Paramétrica (Apêndice XV). Deste
modo, 9 dos 11 alunos da turma responderam o questionário, sendo
predominantemente alunos do quarto semestre.
Em ralação ao conhecimento e ao uso das ferramentas da Arquitetura
Paramétrica 55,6% desconhecem, mas já ouviram falar algo respeito; 22,2%
conhecem e utilizam algum tipo de parametrização; 11,1% desconhecem e nunca
ouviram falar nada a respeito; 11,1% conhecem, mas não utilizam. Portanto este
questionamento identificou que a maioria da turma conhece alguma forma de
parametrização, discutindo esse resultado com a turma, percebeu-se que os alunos
que tem esse conhecimento são por meio dos softwares AutoCAD e Revit.
Em relação ao grau de domínio das ferramentas CAD, CAM ou BIM,
destacou-se os softwares AutoCAD e o SketchUp como grau de domínio
intermediário e avançado, o software Revit como grau de domínio iniciante, e os
softwares como Archicad e Grasshopper para Rhinoceros em unanimidade a
turma não possuía nenhum conhecimento. Desta forma, quando questionados em
124
relação ao raciocínio lógico durante seu processo de projeto/criação, todos
responderem que usam croquis a mão livre posteriormente transcrevendo para os
softwares AutoCAD, SketchUp ou Revit.
Quando perguntados se já utilizaram ferramentas paramétricas em seus
projetos tanto na modelagem paramétrica quanto no BIM, 55,6% responderam
que “Sim”, 22,2% que “Não” e 22,2% não souberam responder. Diante disto, a
maioria da turma tinha alguma noção do que é a parametrização, principalmente
no que se refere a parâmetros utilizados no software Revit, onde utilizam os
parâmetros nas informações dos modelos.
Outro critério de identificação deste questionário foi em relação a
expectativa que os alunos tinham em relação ao conteúdo Arquitetura Paramétrica
que seria visto no decorrer do semestre. Em escala de 1 (pouco) a 5 (muito) 66,7%
responderam “4” e 33,3% responderam “5”. Deste modo, no geral a turma
demonstrou alto índice de expectativa para conhecer o conteúdo.
Da mesma forma foi questionado a expectativa em relação ao uso do
software Rhinoceros/Grasshopper que seria trabalhado na disciplina. 44,4%
responderam “4”, 44,4% responderam “5” e 11,1% responderam, “3”. Deste
modo, a turma também demonstrou expectativas para utilizar a ferramenta.
Por fim, foi solicitado aos participantes a citarem uma palavra chave, que
identificasse sua compreensão em relação ao termo Arquitetura Paramétrica.
Assim sendo, foram ditas 3 vezes a palavra Geometria e 1 vez as palavras
Algoritmos, 3D, Formas Geométricas, Computação Gráfica, Interação e
Desconhecido. Com isto, percebeu-se que em um primeiro contato a turma no
geral associou o termo Arquitetura Paramétrica com geometria ou formas
geométricas. Lembrando que o questionário foi aplicado antes de apresentar o
conteúdo da disciplina.
4.5.2 Feedback de compreensão e considerações do conteúdo Arquitetura
Paramétrica
Este feedback foi aplicado no final do primeiro bimestre, com a intensão
de ter um retorno dos alunos em relação ao conteúdo visto até então. Portanto, foi
usado um modelo de questionário da Boston College – EUA (Anexo IV),
adaptado pelo autor (Apêndice XVI).
125
O questionário é estruturado em três questões dissertativas, onde o
participante fornece informações referentes a avaliação do seu desempenho
durante o processo de aprendizado. Desta forma está apresentado nas Tabelas 11,
12 e 13, formatadas na primeira coluna com a identificação do Sujeito, segunda
coluna o número da Questão e na terceira coluna o Comentário do aluno. Sendo
que, foram expostos e analisados somente os feedbacks mais relevantes ao estudo.
Portando os questionamentos foram os seguintes:
4.5.2.1 Primeiro questionamento
O que está ajudando você a aprender com o conteúdo visto até o
momento em aula (parametrização, programação, gramática da forma)? Por favor,
seja específico e / ou forneça exemplos/descreva situações. Feedback na Tabela
12.
Tabela 11. Q.01 do feedback de compreensão do conteúdo Arquitetura Paramétrica
S Q Comentário
S1 01
“Até o momento o conteúdo visto em aula está auxiliando em
conhecermos novos métodos de projetar, ou seja, novos
softwares, ao qual são interessantes pois tudo isso irá servir de
alguma forma para a vida profissional.
Por serem softwares que permitem o uso de formas variadas e
mais complexas, acabam ajudando as pessoas a não ficarem
limitadas na hora de criar e desenvolver as suas ideias”.
S2 01
“Esta ajudando a programar, tomar decisões sobre como definir
projetos criando formas e maneiras específicas para o projeto,
com a maquete podemos ver como esta se definindo o projeto
podendo enxergar didáticas do projeto de orientação de espaço e
soluções a serem definidas para melhorá-lo”.
S3 01 “O que está me ajudando a aprender é a prática, pensar no
projeto e mexer nos programas”.
S6 01
“O melhor método utilizado que está auxiliando de forma
significativa no entendimento do conteúdo seriam os textos de
apoio, que explicam como funciona, para depois colocarmos em
prática o estudado, mesmo sendo um pouco complexo”.
126
S7 01 “O que está me ajudando são as aulas práticas, me ajudam a
entender melhor as parametrizações e as formas”.
S8 01
“Para mim, o que está ajudando a fixação do conteúdo são as
aulas mais práticas, visto que aprendo mais realizando
atividades (mexendo em softwares, respondendo questões,
desenhando), do que aulas e atividades mais teóricas (como ler
textos)”.
S10 01
“O conteúdo visto até o momento em aula está ajudando a saber
colocar, ordenar e moldar a minhas ideias surgidas para certos
processos de criação com informações obtidas da gramática da
forma, criando objetos que buscam relação de estética e
funcionalidade.
A parametrização e programação mediante os softwares está
permitindo realizar diferentes modelos que podemos ir
aperfeiçoando para assim obter diferentes perspectivas, sem ter
mudado completamente a ideia principal, senão alterando as
composições já plasmadas do início”.
S11 01
“O que mais esta me fazendo aprender é justamente a proposta
diferente da matéria, cada aula usa métodos diferentes e
abordam o aluno de modo com que ele se sinta mais
confortável. Atividades em grupo estão sendo bem produtivas,
onde cada um ajuda o outro, auxilio da professora e estagiários
também contam muito. Até agora foi a matéria com maior
preocupação com o modo de ensino e com o modo de como o
aluno está entendendo o conteúdo...”
Fonte: Autor, 2018.
Ao analisar este questionamento foi possível perceber que o EIA se
manifestou claramente entre os alunos, onde eles relataram suas preferências de
aprendizado. Um caso salientado foi o dos sujeitos S6 e S8 que conforme seus
feedbacks tens perfis opostos, ou seja, um aluno é didático teórico enquanto o
outro prático e operacional. Deixaram bem nítido nos comentários que um prefere
o método teórico como os textos de apoio sobre o conteúdo para assim após ir à
prática com maior domínio. Já o outro sujeito tem preferência pela prática, possui
127
um perfil operacional, relatando que o fator que mais ajudou a compreender o
conteúdo foi justamente as atividades práticas trabalhando nos softwares é não a
leitura dos textos de apoio. Desta forma os demais sujeitos também demostram
tendências para uma ou outra preferência de aprendizagem.
Estas preferências de aprendizagem vão de acordo com as tendências da
aprendizagem ativa do ensino no século XXI, onde o aluno busca construir seu
conhecimento pelo caminho que mais o agrada, favorece e satisfaz, ou seja, que
pode o leva-lo ao estado de Flow no ato de aprender.
4.5.2.2 Segundo questionamento
O que não está ajudando você a aprender? Quais sugestões você tem
para melhorar SEU APRENDIZADO nesta disciplina? Por favor, seja específico
e / ou forneça exemplos/descreva situações. Feedback na Tabela 12.
Tabela 12. Q.02 do feedback de compreensão do conteúdo Arquitetura Paramétrica
S Q Comentário
S1 02
“... tivessem mais aulas voltadas para o aprendizado dos
softwares, pois só tivemos uma aula sobre o mesmo,
tornando-se assim muito complicado o aprendizado”.
S2 02
“... sugiro mais ênfase da disciplina para os programas, onde
poderíamos aprender mais profundamente a mexer nos
programas para podermos realizar o desenvolvimento dos
projetos com mais independência e tranquilidade”.
S3 02
“Acho que precisaríamos ter mais aulas de como mexer nos
programas de modelagem, pois tive e tenho muita dificuldade
em mexer no Rhino e no Grasshopper”.
S4 02
“... as rotinas em sua maioria já estavam prontas, e nós não as
criamos efetivamente, seria bom aprendermos os recursos
básicos do programa para desenvolvermos rotinas mais
complexas”.
S5 02
“O pouco tempo que tivemos para aprender a mexer nos
programas, dificultou na hora de desenvolvermos a forma do
mobiliário”.
128
S6 02
“... o ideal seria o maior acompanhamento e a simplificação
dos mecanismos de explicação sobre os programas, para que
aja melhor execução dos trabalho”.
S10 02
“O processo rápido de entender e saber usar os softwares, sem
muitas explicações, fez com que os erros no processo de
desenhar sejam maiores, já que não todas as pessoas
conseguem compreender na primeira, o que muitas vezes pode
causar a frustração, ansiedade ou no caso de grupos, não todos
poder participar em todas as etapas por não saber utilizar o
software ...”
Fonte: Autor, 2018.
Em relação as dificuldades de aprendizado os feedbacks dos alunos
apontaram dois assuntos principais, o curto período de tempo para aprender e a
complexidade do processo de projeto paramétrico.
Sendo assim no que diz respeito ao curto período de tempo citado por
alguns alunos, o feedback de dificuldade do aprendizado e sugestões para
melhorias foi para ter mais alunas voltadas para a programação no Grasshopper,
pois demonstraram necessidade de usar e aprender mais sobre as ferramentas na
etapa de imersão ao processo de projeto paramétrico.
Já em relação a complexidade do processo de projeto paramétrico as
dificuldades de aprendizado foram citadas por alguns no que se refere as rotinas
no Grasshopper ou construção dos algoritmos, que foram passadas prontas e os
alunos apenas repetiram os comandos, as sugestões colocadas por alguns seria
para ensinar a criar as rotinas/algoritmos, ou seja, sentiram a necessidade de
aprender comandos isolados que fornecessem subsídios para pensar a lógica da
ferramenta para assim compreender o processo de projeto paramétrico e terem
maior autonomia para projetar com auxílio da ferramenta.
4.5.2.3 Terceiro questionamento
Quais outros comentários você vê como relevante? Feedback na
Tabela 13.
129
Tabela 13. Q.03 do feedback de compreensão do conteúdo Arquitetura Paramétrica
S Q Comentário
S1 03
“A disciplina é legal, principalmente pela questão de envolver
crianças, levar uma novidade para as crianças é algo diferente
tanto para elas como para os alunos, e acredito que a parte de
automação que iremos desenvolver mais para a frente do
semestre será muito interessante também”.
S2 03
“A sala de aula com as mesas de desenho e tomadas são muito
melhores de trabalhar do que as outras salas de aula. O trabalho
em equipe ajuda a formar uma ideia mais completa sobre os
projetos, inclusive para trabalhar nos programas. Trabalhar em
uma matéria como essa, diferenciada das diárias, incentiva a
criatividade. As maquetes nos fazem enxergar o que podemos
melhorar nos projetos, que não temos a visão no computador”.
S3 03 “Acho legal que as aulas fogem do padrão que temos com as
outras matérias. Só de mudar o lugar de aula já nos motiva”.
S4 03
“Esta matéria apesar de um pouco difícil e tomar certo tempo,
é bastante interessante, certamente irá nos ajudar no
desenvolvimento de trabalhos futuros. Estou muito ansioso
também para começarmos com a parte de programação, e algo
que tenho interesse e agora será possível ter certo contato”.
S7 03
“As aulas práticas ajudam toda a turma a conseguir entender
melhor o conteúdo, e conseguindo mais informações para
moldar nossos trabalhos, e enxergando melhor as formas e as
parametrizações dos programas, tendo assim mais facilidade de
evoluir e tendo mais ideias para o trabalho”.
S11 03 “Só tenho a parabenizar o formato utilizado na disciplina,
podendo ser usado como modelo para outras matérias...”
Fonte: Autor, 2018.
Em relação aos comentários extras os alunos se posicionaram com
algumas contribuições relevantes, uma vez que a disciplina teve base
130
metodológica na PjBL, onde o objetivo é que o aluno construa seu conhecimento
por meio de projetos tanto individuais como coletivos, desta forma sentiram
necessidade por algum tipo de melhoria ou até mesmo satisfeitos com os
procedimentos da disciplina.
Algumas dos comentários citados, relatam uma necessidade e anseio por
aprender mais, pois foi dito que o conteúdo e as metodologias da disciplina
incentivam e promovem a criatividade. Porém também foi comentado no
questionamento anterior o curto período de tempo para aprender e fazer os
trabalhos, já que o assunto é extenso e a complexidade do processo de projeto e
softwares são grandes segundo os alunos. Este fato leva a considerar que a turma
aceitou o desafio da disciplina, e criou expectativas para aprender cada vez mais,
sendo assim os métodos aplicados podem ser multidisciplinares englobando
demais disciplinas do curso.
131
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este capítulo apresenta as considerações finais do estudo, exibe uma reflexão
crítica da temática, da aplicação dos métodos e dos referidos resultados alcançados. Por
fim aponta possíveis estudos futuros que a pesquisa deixa em aberto.
5.1 REFLEXÃO CRÍTICA
Esta pesquisa apresentou uma temática desafiadora na formação do Arquiteto e
Urbanismo, consta de mensurar o fenômeno de engajamento em um processo de projeto
que usava sistemas paramétricos como base fundamental para gerar uma forma, objeto
ou elemento, que aliado as tecnologias de ponta no sentido da fabricação digital e da
prototipagem, bem como as metodologias de aprendizagem do século XXI,
transformando e engajando pessoas, processos e instituições, integrando e criando
aspectos inovadores e multidisciplinares, contribuindo com uma formação profissional
cada vez mais integradora.
Neste contexto Pupo (2009) já salientou sobre o papel das instituições na
formação de profissionais, bem como a integração multidisciplinar que as novas
tecnologias proporcionam ao processo de projeto.
É papel de a universidade introduzir essas novas tecnologias no ensino e na
pesquisa, de maneira que os jovens arquitetos estejam preparados para lidar
com uma nova realidade profissional, na qual a tecnologia está presente cada
vez mais nas diversas etapas do projeto. Espera-se que o alcance de bons
resultados na formação de arquitetos inclua não somente equipamentos
sofisticados e programas poderosos, mas também o desenvolvimento
cuidadoso das etapas de projeto e uma interação com as demais disciplinas da
grade curricular. As novas tecnologias devem integrar as disciplinas da grade
curricular dos cursos de arquitetura, com uso consciente, principalmente por
parte dos professores, cuja missão, na posição de educadores, é a de
disseminar conhecimento, cultura e tecnologia (PUPO, 2009, p. 204).
Buscando contribuir com a disseminação do ensino, em especial da Arquitetura
e do Urbanismo foi descrito nesta pesquisa uma experiência de mensuração de
engajamento de alunos de uma turma de Fabricação Digital e Prototipagem Rápida da
Escola de Arquitetura e Urbanismo – IMED. Fundamentada em estudos de casos
consolidados, em estudos pilo e metodologicamente baseado na teoria de Flow com o
instrumento de pesquisa ESM. Onde foram mostrados os índices de Engajamento e o
perfil de aprendizado dos alunos, indicando assim os momentos do ensino em que a
turma estava mais propícia a aprender, ou seja, quando os alunos entram em estado de
132
Flow durante as atividades exercidas, deste modo podendo melhorar seu desempenho e
alcançar melhores resultados.
Em contrapartida ocorreu algumas limitações na pesquisa, uma vez que o
método ESM coletou informações referente as perceptivas, ponto de vista, sensações
dos sujeitos participantes, onde levanta-se a hipótese. Será que o aluno engajado em
uma atividade realmente aprendeu? Pois realizar a atividade não quer dizer saber fazê-
la. Deste modo ouve a necessidade de associar outros métodos de pesquisa ao
instrumento ESM para assim mensurar a aprendizagem no processo de projeto
contemporâneo. Assim sendo, o Engajamento ocorreu nos momentos que os alunos em
média mais se concentraram e interagiram com o processo de projeto, resultando em
projetos executáveis, no caso o mobiliário infantil paramétrico automatizado. Deste
modo o aprendizado está ligado diretamente aos métodos de ensino ao processo de
projeto adotado e ao engajamento do aluno na tarefa em questão.
Como já mencionado nesta dissertação atualmente vivenciamos mudanças nos
métodos de ensino em especial nos cursos superiores onde a dificuldade de motivar
pessoas a aprender é um problema evidente, pois a sociedade contemporânea vivencia
diferentes experiências e afazeres concomitantemente, muitas vezes conciliando estudos
e trabalho levando ao estresse psicólogo, assim afetando seus desempenhos na
construção do conhecimento. Portanto quando associar o ensino com metodologias
integradoras e motivadora a possibilidade da pessoa se engajar no assunto é maior,
conforme apresentado neste trabalho.
Por fim este estudo apresentou como principais resultados as aulas que
apresentam maiores índices de Engajamento do aluno em relação ao aprendizado do
projeto de projeto paramétrico, onde as contribuições destes resultados podem auxiliar
no desenvolvimento de novos estudos relacionado ao ensino da Arquitetura Paramétrica
bem com contribuir com o ensino multidisciplinar, uma vez que o processo de projeto
paramétrico pode contribuir principalmente com as disciplinas de atelier de projeto em
cursos de Arquitetura e Urbanismo.
Contudo, espera-se que este estudo possa contribuir com os métodos de
ensino/aprendizagem na inserção do processo de projeto paramétrico em diferentes
contextos e disciplinas.
133
5.2 ESTUDOS FUTUROS
Como estudos futuros para o assunto Arquitetura Paramétrica, a qual se trata de
uma temática instigadora e motivadora esta pesquisa deixa em aberto lacunas para o seu
desenvolvimento no desafio educacional, principalmente em propor diferentes diretrizes
de ensino no processo de projeto paramétrico aliado a cultura dos Fab Labs, onde alunos
e comunidade possa criar e desenvolver propostas em um ambiente democrático.
Pois após os estudos piloto em diferentes contextos acadêmicos ficou claro que o
ensino das ferramentas de parametrização ainda necessita de procedimentos e métodos
mais objetivos e compreensíveis para alunos que cursam Arquitetura e Urbanismo, além
deste processo ainda não ser integrado as demais disciplinas. Deste modo os resultados
desta pesquisa podem contribuir para a proposta de criar diretrizes de ensino no
processo de projeto paramétrico uma vez que este estudo mostrou o engajamento de
pessoas ao aprender usar com ferramentas e processos de projeto paramétrico.
Com o objetivo de contribuir ainda mais com a inserção das tecnologias e as
inovações no processo de projeto pretendesse desenvolver novos estudos que abrangem
o pensamento computacional, as tecnologias de fabricação digital, prototipagem rápida
e automação, temas estes estudados nesta dissertação e de essência dos Fab Labs e
movimentos maker, que por sua natureza apresentam características inovadoras e
integradoras em seus processos de construção.
134
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<http://www.ufrgs.br/ufrgs/ensino/graduacao/cursos/exibeCurso?cod_curso= 300>.
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WEISBERG, D. The Engineering Design Revolution: the People, Companies and
Computer Systems that Changed Forever the Practice of Engineering. 2008. Disponível
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WOODBURY, R. Elements of Parametric design, Routledge. Disponível em:
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popularidade entre usuários. In: Pesquisa e Iniciação Científica: Trabalhos selecionados
da XI Mostra de Iniciação Cientifica e Extensão Comunitária e X Mostra de Pesquisa de
Pós-graduação. Passo Fundo, RS: Editora do IFIBE, 2017, p. 45 – 53.
147
ANEXOS
Anexo I
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Eu........................................................................................................................................
declaro para os devidos fins, que cedo os direitos de minhas informações, autorizada
para leitura e para a pesquisa que está sendo realizada pelo mestrando Ernani Zandoná
Pazini no Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo da Faculdade
Meridional de Passo Fundo/RS – IMED intitulada: “Arquitetura Paramétrica:
tecnologias digitais no ensino do processo de projeto”, que está sendo coordenada pela
Prof. Dra. Andréa Quadrado Mussi, para que estas informações sejam usadas
integralmente ou em partes, sem restrições de prazos e citações, a partir da presente
data. Da mesma forma, autorizo o uso das citações a terceiros, ficando o controle das
informações a cargo dos pesquisadores vinculados a IMED.
Fui informado(a) dos objetivos e da metodologia de investigação propostos
nesse estudo e, por conta disso estou disposto(a) a participar da mesma, permitindo o
uso de minha entrevista nesta pesquisa. Todas as dúvidas foram dirimidas e sei que
poderei solicitar outros esclarecimentos, a qualquer momento. Além disso, estou ciente
de que, durante o estudo, novas informações me serão fornecidas e que terei a liberdade
de retirar meu consentimento de participação, em face dessas informações.
Fico ciente, ainda, de que as informações colhidas terão caráter confidencial e só
serão divulgados dados gerais dos participantes, sem a identificação destes. Fui
informado (a) de que, se desistir da participação nessa pesquisa, deverei avisar aos
pesquisadores responsáveis, assim como comunicar qualquer alteração ou situação
imprevista que venha a ocorrer.
Abdicando de direitos autorais meus e de meus descendentes, subscrevo a
presente declaração.
Passo Fundo, 06 de agosto de 2018.
__________________________ _____________________________
Entrevistado (a) Pesquisadores Responsáveis
__________________________________
Entrevistador
148
Anexo II
TERMO DE CONFIDENCIALIDADE
Termo de compromisso do pesquisador para utilização de dados e preservação do
material com informações sobre os sujeitos.
Título do projeto: Arquitetura Paramétrica: tecnologias digitais no ensino do
processo de projeto
Pesquisador responsável: Mestrando Ernani Zandoná Pazini
Orientador da pesquisa: Profª. Dr. Andréa Quadrado Mussi
Vinculo institucional: Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo
(PPGARQ) IMED campi Passo Fundo/RS.
Telefone/e-mail para contato: 55 9 8403-3013 / [email protected]
Local da coleta de dados: Faculdade Meridional IMED, Passo Fundo /RS.
Turma de Fabricação Digital e Prototipagem Rápida 2018/2.
Os pesquisadores do presente projeto se comprometem a preservar a privacidade
dos participantes, cujos dados serão coletados através de testes de engajamento,
observação, vídeo, áudio e imagem no local especificado acima, e concordam
igualmente, que estas informações serão utilizadas única e exclusivamente para
execução do presente projeto. As informações somente poderão ser divulgadas de forma
anônima e serão mantidas em posse do autor citado acima.
Passo Fundo RS, 06 de agosto de 2018.
_______________________________
Mestrando Ernani Zandoná Pazini
149
Anexo III
ESTILO INDIVIDUAL DE APRENDIZAGEM
NOME_____________________________________________DATA____/____/____
ATIVIDADE 1
Este teste visa a identificação do seu estilo pessoal de aprendizagem. Procure
relembrar situações de aprendizagem vivenciadas, tendo-as como norteadoras de suas
respostas. Seja o mais autêntico possível, evitando encontrar a boa resposta. Não se
pretende determinar o grau de facilidade ou dificuldade com que você aprende, mas
identificar os aspectos que você mais valoriza em seu próprio processo de
aprendizagem.
Seguem-se nove conjuntos de quatro sentenças. Julgue as sentenças de cada
conjunto, ordenando-as de 4 a 1, assinalando com um 4 a expressão que melhor
caracteriza sua maneira de aprender e com um 1, aquela que pior caracteriza o seu estilo
de aprendizagem.
Dê uma pontuação diferente a cada uma das quatro sentenças, em cada conjunto.
Duas sentenças não poderão ter o mesmo número de ordem.
150
ATIVIDADE 2
Após ter preenchido o inventário, calcule as somas referentes às quatro
dimensões da aprendizagem expressas. Apure os resultados relativos a cada coluna,
tendo em conta apenas as cotações correspondentes aos números que aparecem no fim
de cada fila. Portanto, ignore os números não mencionados. Experiência Concreta EC –
2,3,4,5,7,8 Observação Reflexiva OR – 1,3,6,7,8,9
Conceitualização Abstrata CA – 2,3,4,5,8,9
Experimentação Ativa EA – 1,3,6,7,8,9
Ao lado dos quadrados referentes às designações EC, OR, CA e EA, transcritos
na parte inferior do inventário, marque a soma relativa à coluna vertical de cada
parâmetro.
Transfira para o gráfico-alvo seguinte os totais obtidos no inventário, marcando
com um X a cotação de cada parâmetro, no lugar que no gráfico lhe corresponde.
Ligue os quatro X, com linhas retas, de forma a obter um quadrilátero,
resumindo este, graficamente, o seu estilo pessoal de aprendizagem.
151
Anexo IV
Mid-Semester Feedback Form
Center for Teaching Excellence
Any information you provide will remain anonymous and will only be shared with the professor
of the course.
1. What is helping you learn in this class? Please be specific and/or provide examples.
2. What is not helping you learn? What suggestions do you have for improving your learning
in this course? Please be specific and/or provide examples.
3. Other comments? (feel free to use the back of this form)
152
APÊNDICES
Apêndice I
Relação das IES de Arquitetura e Urbanismo de RS com as disciplinas
relacionada a temática em estudo
Nº Instituição(IES) Nome da Disciplina Tipo CH Per
1
UNIVERSIDADE DE
CAXIAS DO SUL
(UCS) Caxias do Sul
Representação Gráfica Básica OB 80 1
Representação Gráfica do Projeto OB 80 2
Representação Gráfica dos Espaços
Abertos OB 80 5
Fonte https://ucsvirtual.ucs.br/site/static/uploads/arquivo_curriculo/XNGsvUGOmm.pdf
2
UNIVERSIDADE DE
CAXIAS DO SUL
(UCS) Bento
Gonçalves
Representação Gráfica Básica OB 80 1
Representação Gráfica do Projeto OB 80 2
Representação Gráfica dos Espaços
Abertos OB 80 5
Fonte https://ucsvirtual.ucs.br/site/static/uploads/arquivo_curriculo/XNGsvUGOmm.pdf
3
UNIVERSIDADE DO
VALE DO RIO DOS
SINOS (UNISINOS)
São Leopoldo
Arquitetura e computação gráfica OB 60 2
Croqui Analógico-Digital OP 60 ÑI
Modelagem e Visualização de
Projetos OP 30 ÑI
BIM e Projeto Paramétrico OP 30 ÑI
Renderização e Apresentação de
Projetos OP 30 ÑI
Fonte http://www.unisinos.br/images/modulos/graduacao/disciplinas/grade-curricular/GR16017-
001-005.pdf
4
UNIVERSIDADE DO
VALE DO RIO DOS
SINOS (UNISINOS)
Porto Alegre
Arquitetura e computação gráfica OB 60 2
Croqui Analógico-Digital OP 60 ÑI
Modelagem e Visualização de
Projetos OP 30 ÑI
BIM e Projeto Paramétrico OP 30 ÑI
Renderização e Apresentação de
Projetos OP 30 ÑI
153
Fonte http://www.univates.br/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/disciplinas
5
UNIVERSIDADE
CATÓLICA DE
PELOTAS (UCPEL)
topografia e geoprocessamento OB 60 3
Desenho Digital I OB 60 4
Desenho Digital II OB 60 5
Fonte http://www.ucpel.edu.br/htmlarea/midia/files/160627111741_ARQUITETURA_P601.pdf
6
UNIVERSIDADE DE
PASSO FUNDO
(UPF)
Informática Aplicada à Arquitetura e
Urbanismo I OB 60 2
Informática Aplicada à Arquitetura e
Urbanismo II OB 60 4
Comprovação de Competência no
uso de Ferramentas Básicas de
Informática
OB ÑI 3
Geometria das Formas Complexas OB 30 8
Informática Aplicada à Arquitetura OP 30 10
Informática Aplicada ao Urbanismo OP 30 10
Fonte https://secure.upf.br/apps/academico/curriculo/index.php?curso=5335&curriculo=1
7
PONTIFÍCIA
UNIVERSIDADE
CATÓLICA DO RIO
GRANDE DO SUL
(PUCRS)
Não encontrado
Fonte http://www.pucrs.br/politecnica/curso/arquitetura-urbanismo/#curriculos
8
UNIVERSIDADE
FEEVALE
(FEEVALE)
Computação Gráfica Aplicada à
Arquitetura I OB 50 3
Computação Gráfica Aplicada à
Arquitetura II OB 50 4
Computação Gráfica Aplicada à
Arquitetura III OP 50 ÑI
Introdução ao Geoprocessamento OB 50 8
Fonte http://www.feevale.br/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/estrutura-curricular
9
UNIVERSIDADE DE
SANTA CRUZ DO
SUL (UNISC)
Gráfica Digital I OB 60 3
Gráfica Digital II OB 60 4
Geoprocessamento para Arquitetura
e Urbanismo OB 60 7
Fonte http://www.unisc.br/pt/cursos/todos-os-cursos/graduacao/bacharelado/arquitetura-e-
urbanismo/disciplinas
154
10
UNIVERSIDADE DA
REGIÃO DA
CAMPANHA
(URCAMP)
Expressão Gráfica I OB 60 1
Expressão Gráfica II OB 60 2
Informática Aplicada a Arquitetura e
Urbanismo I OB 30 3
Estudo da Forma OP 75 ÑI
Geoprocessamento OB 30 4
Informática Aplicada a Arquitetura e
Urbanismo II OB 60 4
Fonte http://graduacao.urcamp.edu.br/disciplinas.php?id=141341
11
UNIVERSIDADE
REGIONAL
INTEGRADA DO
ALTO URUGUAI E
DAS MISSÕES (URI)
Erechim
Computação Gráfica I OB 60 3
Computação Gráfica II OB 60 4
Computação Gráfica III OP 60 ÑI
Composição e Estudo da Forma OP 61 ÑI
Geoprocessamento OP 62 ÑI
Fonte http://www.uricer.edu.br/site/informacao.php?pagina=grade&id_sec=125&cod=102
12
UNIVERSIDADE
REGIONAL
INTEGRADA DO
ALTO URUGUAI E
DAS MISSÕES (URI)
Santo Ângelo
Computação Gráfica I OB 60 3
Computação Gráfica II OB 60 4
Computação Gráfica III OP 60 ÑI
Composição e Estudo da Forma OP 61 ÑI
Geoprocessamento OP 62 ÑI
Fonte file:///C:/Users/Usuario/Downloads/PPP_2018_Santiago_Ci%C3%AAncias%20Biol%C3%
B3gicas%20_%20Bacharelado.pdf
13
UNIVERSIDADE
REGIONAL
INTEGRADA DO
ALTO URUGUAI E
DAS MISSÕES (URI)
Frederico Westphalen
Computação Gráfica I OB 60 3
Computação Gráfica II OB 60 4
Computação Gráfica III OP 60 ÑI
Composição e Estudo da Forma OP 61 ÑI
Geoprocessamento OP 62 ÑI
Fonte http://www.fw.uri.br/NewArquivos/curriculo/71.pdf
14
UNIVERSIDADE
REGIONAL
INTEGRADA DO
ALTO URUGUAI E
Computação Gráfica I OB 60 3
Computação Gráfica II OB 60 4
Computação Gráfica III OP 60 ÑI
Composição e Estudo da Forma OP 61 ÑI
155
DAS MISSÕES (URI)
Santiago Geoprocessamento OP 62 ÑI
Fonte file:///C:/Users/Usuario/Downloads/PPP_2017_Santo%20%C3%82ngelo_Arquitetura%20e
%20Urbanismo%20_%20Bacharelado.pdf
15
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
FRANCISCANO
(UNIFRA)
Estudo da Forma I : Volume OB 51 1
Estudo da Forma II : Maquete OB 51 2
Computação Gráfica Bidimensional OB 51 4
Computação Gráfica Tridimensional OB 51 5
Geoprocessamento Urbano OB 34 7
Maquetes Eletrônicas OB 34 7
Fonte http://wwww.unifra.br/site/pagina/conteudo/24#
16
UNIVERSIDADE DE
CRUZ ALTA
(UNICRUZ)
Desenho Digital I OB 60 2
Desenho Digital II OB 60 3
Desenho Digital III OB 60 5
Geoprocessamento OP 60 ÑI
Informática Aplicada ao
Planejamento Urbano OP 60 ÑI
Geometria Aplicada à Arquitetura OP 60 ÑI
Fonte https://home.unicruz.edu.br/wp-content/uploads/2016/09/Base-Arquitetura-e-Urbanismo-
2017.pdf
17
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
RITTER DOS REIS
(UNIRITTER) POA
Campus Zona Sul
Geometria: Desenho & Forma OB 60 ÑI
Desenho Paramétrico OB 61 ÑI
Desenho Digital OB 60 ÑI
Fonte https://www.uniritter.edu.br/graduacao/arquitetura-e-urbanismo
18
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
RITTER DOS REIS
(UNIRITTER)POA
Campus FAPA
Geometria: Desenho & Forma OB 60 ÑI
Desenho Paramétrico OB 61 ÑI
Desenho Digital OB 60 ÑI
Fonte https://www.uniritter.edu.br/graduacao/arquitetura-e-urbanismo
156
19
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
RITTER DOS REIS
(UNIRITTER) Campus
Canoas
Geometria: Desenho & Forma OB 60 ÑI
Desenho Paramétrico OB 61 ÑI
Desenho Digital OB 60 ÑI
Fonte https://www.uniritter.edu.br/graduacao/arquitetura-e-urbanismo
20
UNIVERSIDADE
LUTERANA DO
BRASIL (ULBRA)
Canoas
Estudos da Forma OB 68 1
Computação Gráfica I OB 68 3
Computação Gráfica para
Arquitetura OP 34 7
Geoprocessamento OB 68 9
Fonte http://www.ulbra.br/canoas/graduacao/presencial/arquitetura-e-
urbanismo/bacharelado/matriz
21
UNIVERSIDADE
LUTERANA DO
BRASIL (ULBRA)
Carazinho
Estudos da Forma OB 68 1
Computação Gráfica I OB 68 3
Computação Gráfica Para
Arquitetura OP 34 7
Geoprocessamento OB 68 9
Fonte http://www.ulbra.br/carazinho/graduacao/presencial/arquitetura-e-
urbanismo/bacharelado/matriz
22
UNIVERSIDADE
LUTERANA DO
BRASIL (ULBRA)
Torres
Estudos da Forma OB 68 1
Computação Gráfica I OB 68 3
Computação Gráfica Para
Arquitetura OP 34 7
Geoprocessamento OB 68 9
Fonte http://www.ulbra.br/torres/graduacao/presencial/arquitetura-e-
urbanismo/bacharelado/matriz
23
UNIVERSIDADE
LUTERANA DO
BRASIL (ULBRA)
Santa Maria
Estudos da Forma OB 68 1
Computação Gráfica I OB 68 3
Computação Gráfica Para
Arquitetura OP 34 7
Geoprocessamento OB 68 9
Fonte http://www.ulbra.br/santamaria/graduacao/presencial/arquitetura-e-
urbanismo/bacharelado/matriz
24 UNIVERSIDADE
REGIONAL DO
Computação Gráfica Aplicada Ao
Projeto I OB 60 2
157
NOROESTE DO
ESTADO DO RIO
GRANDE DO SUL
(UNIJUI)
Computação Gráfica Aplicada Ao
Projeto II OB 60 3
Fonte http://www.unijui.edu.br/estude/graduacao/cursos/arquitetura-e-urbanismo-bacharelado-453
25
UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO
GRANDE DO SUL
(UFRGS)
Representação Gráfica I OB 90 2
Representação Gráfica II OB 90 3
Introdução à Informática OP 60 ÑI
Fonte http://www.ufrgs.br/ufrgs/ensino/graduacao/cursos/exibeCurso?cod_curso= 300
26
UNIVERSIDADE
FEDERAL DE
SANTA MARIA
(UFSM) Santa Maria
Desenho Digital para Arquitetura e
Urbanismo I OB 60 6
Desenho Digital para Arquitetura e
Urbanismo II OB 60 7
Fonte http://w3.ufsm.br/arquitetura/index.php/2015-09-03-21-41-56/estrutura-curricular
27
UNIVERSIDADE
FEDERAL DE
SANTA MARIA
(UFSM) Cachoeira
Desenho Digital para Arquitetura e
Urbanismo I OB 60 6
Desenho Digital para Arquitetura e
Urbanismo II OB 60 7
Fonte http://w3.ufsm.br/cachoeira/images/Grades_curriculares/CONTE%C3%9ADOS_-_AU.pdf
28
UNIVERSIDADE
FEDERAL DE
PELOTAS (UFPEL)
Geometria Gráfica e Digital I OB 51 1
Geometria Gráfica e Digital II OB 51 2
Representação Digital Em Bim OB 34 5
Projeto Estrutural Auxiliado Por
Computador
OP 34 ÑI
Procedimentos Geométricos
Compositivos Aplic. Proj. Arq.
OP 34 ÑI
Representação Digital II OP 68 ÑI
Fonte http://institucional.ufpel.edu.br/cursos/cod/1000
29
CENTRO
UNIVERSITÁRIO LA
SALLE
(UNILASALLE)
Computação Gráfica Aplicada à
Arquitetura OB 60 3
158
Fonte http://unilasalle.edu.br/canoas/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/>
30
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
UNIVATES
(UNIVATES)
Representação Gráfica de
Edificações OB 80 1
Modelagem e Prototipagem OP 40 ÑI
Modelagem e Renderização Digitais OP 80 ÑI
Raciocínio Lógico OP 80 ÑI
Fonte http://unilasalle.edu.br/canoas/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/>
31
ESCOLA SUPERIOR
DE PROPAGANDA E
MARKETING DE
PORTO ALEGRE
(ESPM - POA)
Não encontrado
32
CENTRO
UNIVERSITÁRIO DA
SERRA GAÚCHA
(FSG)
Computação Gráfica OB 72 3
Fonte http://fsg.br/file/docs/Arquitetura%20e%20Urbanismo..pdf
33
FACULDADE
ANHANGUERA DE
PELOTAS
Informática Aplicada à Arquitetura e
Urbanismo I OB 60 ÑI
Informática Aplicada à Arquitetura e
Urbanismo II OB 60 ÑI
Fonte http://cms.anhanguera.com/storage/web_aesa/g_cadastro_apoio/g_curso_graduacao/ARQU
ITETURA%20E%20URBANISMO.pdf
34
FACULDADE
MERIDIONAL
(IMED)
Representação gráfica I OB 70 1
Representação gráfica II OB 70 2
Representação gráfica III OB 70 3
Representação gráfica IV OB 70 4
Fabricação digital e prototipagem
rápida OB 70 4
Geoprocessamento OB 70 6
Fonte https://www.imed.edu.br/Uploads/Matriz%20curricular%20-%20ARQ.pdf
35
FACULDADE SÃO
FRANCISCO DE
ASSIS (UNIFIN)
Estudo da Forma Arquitetônica OB 64 1
Computação Gráfica I OB 64 3
Computação Gráfica II OB 64 4
159
Geoprocessamento OB 32 7
Fonte http://saofranciscodeassis.edu.br/Areas/Admin/Arquivos/2017%20Grade%20Curricular%2
0Arquitetura%20e%20Urbanismo.pdf
36
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
UNIFTEC
Computação Gráfica para
Arquitetura I OB 80 2
Computação Gráfica para
Arquitetura II OB 80 3
Design Thinking e Prototipagem OB 40 9
Fonte https://www.ftec.com.br/
37
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
METODISTA (IPA)
Meios de Expressão Digital OB 80 2
Computação Gráfica OB 80 3
Geoprocessamento e Urbanismo OB 40 8
Fonte http://ipametodista.edu.br/arquitetura-e-urbanismo/curriculo-do-curso/ingresso-no-1o-semestre
38
INSTITUTO
FEDERAL DE
EDUCAÇÃO
CIÊNCIA E
TECNOLOGIA
FARROUPILHA (IFF
Farroupilha)
Expressão e Representação Gráfica OB 72 ÑI
Composição e Estudos da Forma I OB 54 ÑI
Composição e Estudos da Forma II OB 54 ÑI
Informática Aplicada à Arquitetura I OB 36 ÑI
Informática Aplicada à Arquitetura
II OB 36 ÑI
Fonte file://C:/Users/Usuario/Downloads/Catalogo.pdf
39
FACULDADE
ANHANGUERA DE
C. DO SUL (FACS)
Não encontrado
40 FACULDADE
DO PLANALTO Uso de Softwares na Arquitetura OB 72 2
Fonte http://www.ideau.com.br/passofundo/restrito/upload/ckeditor/files/Matriz%20Curricular%20ARQUI
TETURA%20E%20URBANISMO.pdf
41
UNIVERSIDADE
FEDERAL DA
FRONTEIRA SUL
(UFFS)
Nenhuma disciplina relacionada ÑI ÑI 1
Fonte https://www.uffs.edu.br/campi/erechim/cursos/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/grade-curricular
Legenda:
(OB) Disciplinas Obrigatória (OP) Disciplinas Optativas (ÑI) Conteúdo não informado
160
Relação das IES de Arquitetura e Urbanismo de SC com as disciplinas relacionada
a temática em estudo
Nº Instituição(IES) Nome da Disciplina Tipo CH Per.
1
FUNDAÇÃO
UNIVERSIDADE DO
ESTADO DE SANTA
CATARINA (UDESC)
Computação Gráfica OB 72 5
Modelamento Virtual I OB 72 6
Modelamento Virtual II OB 72 7
Informática Aplicada à
Arquitetura e Urbanismo:
Ferramentas Projetos
OB 36 8
Fonte http://www1.udesc.br/arquivos/id_submenu/2216/curso_de_arquitetura_e_urbanismo.
2
UNIVERSIDADE
REGIONAL DE
BLUMENAU (FURB)
Representação Arquitetônica por
Computador OB 54 2
Geoprocessamento OB 54 9
Representação Arquitetônica 3D
por Computador OP 45 ÑI
Fonte http://www.furb.br/web/3596/cursos/graduacao/matrizes-curriculares
3
CENTRO
UNIVERSITÁRIO PARA
O DESENVOLVIMENTO
DO ALTO VALE DO
ITAJAÍ (UNIDAVI)
Desenho Arquitetônico Por
Computador OB 72 3
Representação Gráfica 3d Por
Computador OB 72 4
Geoprocessamento OB 36 9
Fonte https://s3-sa-east-1.amazonaws.com/siteunidavi/2018/2/arq_1937794796662521_grade-
curricular-1130-arq-12014.pdf
4
UNIVERSIDADE DA
REGIÃO DE JOINVILLE
(UNIVILLE)
Informática Aplicada I OB 72 2
Informática Aplicada II OB 72 3
Fonte http://www.univille.edu.br/community/novoportal/VirtualDisk.html/downloadDirect/91
9929/Matriz_Arquitetura_e_Urbanismo_2017.pdf
5
UNIVERSIDADE DO
OESTE DE SANTA
CATARIN (UNOESC)
(Chapecó)
Projeto Arquitetônico por
Computador OB 60 4
Fonte http://www.unoesc.edu.br/cursos/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/disciplinas/4/600/3
6 UNIVERSIDADE DO
OESTE DE SANTA
Projeto Arquitetônico por
Computador OB 60 4
161
CATARIN (UNOESC)
(São Miguel do Oeste)
Fonte http://www.unoesc.edu.br/cursos/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/disciplinas/4/400/3
7
UNIVERSIDADE DO
OESTE DE SANTA
CATARIN (UNOESC)
(Videira)
Projeto Arquitetônico por
Computador OB 60 4
8 http://www.unoesc.edu.br/cursos/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/disciplinas/4/400/3
9
UNIVERSIDADE DO
OESTE DE SANTA
CATARIN (UNOESC)
(Xanxerê)
Projeto Arquitetônico por
Computador OB 60 4
Fonte http://www.unoesc.edu.br/cursos/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/disciplinas/4/400/3
10
UNIVERSIDADE DO
VALE DO ITAJAÍ
(UNIVALI) (Balneário
Camboriú)
Computação Gráfica OB 72 2
Computação Gráfica OB 54 4
Geoprocessamento OB 72 6
Fonte https://www.univali.br/graduacao/arquitetura-e-urbanismo-balneario-
camboriu/disciplinas/Paginas/default.aspx
11
UNIVERSIDADE DO
VALE DO ITAJAÍ
(UNIVALI)
(Florianópolis)
Computação Gráfica OB 72 2
Computação Gráfica OB 54 4
Geoprocessamento OB 72 6
Fonte https://www.univali.br/graduacao/arquitetura-e-urbanismo-
florianopolis/disciplinas/Paginas/default.aspx
12
CENTRO
UNIVERSITÁRIO DE
BRUSQUE (UNIFEBE)
Desenho Arquitetônico por
Computador OB 60 3
Representação 3dpor
Computador OB 60 4
Geoprocessamento OB 60 9
Fonte https://www.unifebe.edu.br/site/cursos/graduacao/presencial/arquitetura-e-
urbanismo/disciplinas/
13 UNIVERSIDADE DO
CONTESTADO (UNC)
Informática Aplicada à
Arquitetura e Urbanismo OB 60 2
Fonte https://www.unc.br/admin_new/_lib/file/docmatriz_curricular/Matriz%20curricular%20
Arquitetura%20e%20Urbanismo%202017.pdf
162
14
UNIVERSIDADE DO
EXTREMO SUL
CATARINENSE
(UNESC)
Computação Gráfica na
Arquitetura e Urbanismo - 3D OB ÑI 4
Computação Gráfica na
Arquitetura e Urbanismo - 2D OB ÑI 5
Fonte http://www.unesc.net/portal/capa/index/64/3020/
15
UNIVERSIDADE DO
SUL DE SANTA
CATARINA (UNISUL)
(Florianópolis)
Desenho Tridimensional
Auxiliado por Computador OB 30 3
Desenho e Meios de Expressão e
Interfaceamento Gráfico OB 45 3
Desenho Auxiliado por
Computador OB 60 4
Sistemas de Informação
Geográfica e Geoprocessamento OB 45 5
Fonte http://www.unisul.br/wps/portal/home/ensino/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/#sa-
page-curriculo
16
UNIVERSIDADE DO
SUL DE SANTA
CATARINA (UNISUL)
(Tubarão)
Desenho Tridimensional
Auxiliado por Computador OB 30 3
Desenho e Meios de Expressão e
Interfaceamento Gráfico OB 45 3
Desenho Auxiliado por
Computador OB 60 4
Sistemas de Informação
Geográfica e Geoprocessamento OB 45 5
Fonte http://www.unisul.br/wps/portal/home/ensino/graduacao/arquitetura-e-urbanismo/#sa-
page-curriculo?unidade=21
17
UNIVERSIDADE
FEDERAL DE SANTA
CATARINA (UFSC)
Introdução ao CAAD OB 72 3
Programação Visual OP 54 ÑI
CAAD e Criatividade OP 54 ÑI
Fonte http://www.arq.ufsc.br/downloads/curriculo_19961.pdf
18
UNIVERSIDADE DO
PLANALTO
CATARINENSE
(UNIPLAC)
Tecnologias da Informação e
Comunicação - WEB OB 80 1
Desenho Assistido por
Computador OB ÑI 3
Desenho Assistido por
Computador (BIM) OB ÑI 6
Fonte http://www.uniplaclages.edu.br/planodeensino/curso/3
163
19
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
SOCIESC
Não encontrado
20
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
LEONARDO DA VINCI
(UNIASSELVI) (Brusque)
Representação gráfica por
computador - 2D OB ÑI 4
Representação gráfica por
computador - 3D OB ÑI 8
Fonte https://portal.uniasselvi.com.br/graduacao/sc/brusque/cursos/arquitetura-e-urbanismo-
bacharelado/presencial
21
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
ESTÁCIO DE SANTA
CATARINA - ESTÁCIO
DE SANTA CATARINA
Modelagem Digital OB 73 3
Fonte http://portal.estacio.br/graduacao/arquitetura-e-urbanismo
22
FACULDADE
BARDDAL DE ARTES
APLICADAS
Computação Gráfica I OB 40 5
Computação Gráfica II OB 40 6
Fonte http://uniesp.edu.br/sites/_biblioteca/cursos/arquivos/20180124085010.pdf
23 ESCOLA SUPERIOR DE
CRICIÚMA - ESUCRI
Computação Gráfica I OB 60 5
Computação Gráfica II OB 60 6
Fonte http://www.esucri-univer.com.br/siteesucri/arquitetura.htm#grade
24
FACULDADE
METROPOLITANA DE
GUARAMIRIM
Representação gráfica por
computador - 2D OB ÑI 4
Representação gráfica por
computador - 3D OB ÑI 8
Fonte https://portal.uniasselvi.com.br/graduacao/sc/rio-do-sul/cursos/arquitetura-e-urbanismo-
bacharelado/presencial
25 FACULDADE AVANTIS
Informática Aplicada OB 76 4
Conceitos de BIM: Usos e
Ferramentas OP 76 ÑI
Geoprocessamento OP 76 ÑI
Fonte http://cdn.avantis.edu.br/wp-content/uploads/2017/11/27095354/matriz-arquitetura-2018.pdf
26
FACULDADE DE
SANTA CATARINA
(FASC)
Informática Aplicada OB 30 ÑI
164
Fonte http://www.fasc.edu.br/ensino/graduacao/tradicionais/arquitetura_urbanismo.asp
27
FACULDADE
METROPOLITANA DE
BLUMENAU
Representação gráfica por
computador - 2D OB ÑI 4
Representação gráfica por
computador - 3D OB ÑI 8
Fonte https://portal.uniasselvi.com.br/graduacao/sc/blumenau/cursos/arquitetura-e-urbanismo-
bacharelado/presencial
28 FACULDADE UNIÃO
BANDEIRANTE Não encontrado
29 FACULDADE DO VALE
DO ITAJAÍ MIRIM Não encontrado
30
FACULDADE
EMPRESARIAL DE
CHAPECÓ
Programação Visual OB 36 2
Programação Visual II OB 36 7
Fonte https://www.uceff.edu.br/campus/chapeco/graduacao/arquitetura-e-urbanismo
31 FACULDADE
CONCÓRDIA9 (FACC)
Uso de Software na Arquitetura I OB 72 3
Uso de Software na Arquitetura
II OB 72 5
Geoprocessamento OB 76 7
Fonte http://www.facc.com.br/portal/index.php/x8555c8o0ijzmcmpr/send/9-jd-grades/270-
txeskgslsqomkr1mi.html
32
UNIVERSIDADE
COMUNITÁRIA DA
REGIÃO DE CHAPECÓ
(UNOCHAPECÓ)
Meios de Representação e
Expressão Gráfica I OB 80 1
Meios de Representação e
Expressão Gráfica II OB 80 2
Fabricação Digital e
Prototipagem Rápida OB 80 3
Geoprocessamento e Urbanismo
Paramétrico OB 80 4
Fonte https://www.unochapeco.edu.br/arquiteturahttps://www.unochapeco.edu.br/arquitetura
33 Faculdade SOCIESC
(Unisociesc)
Representação Eletrônica OB 80 2
Apresentação Gráfica OB 80 3
Modelagem Digital de
Informação na Construção OB 80 4
Fonte http://unisociesc.com.br/app/uploads/2017/09/Arquitetura-e-Urbanismo-2-Unisociesc.pdf
165
34
CENTRO
UNIVERSITÁRIO
FACVEST
Não encontrado
45
FACULDADE
METROPOLITANA DE
RIO DO SUL
Representação gráfica por
computador - 2D OB ÑI 4
Representação gráfica por
computador - 3D OB ÑI 8
Fonte https://portal.uniasselvi.com.br/graduacao/sc/rio-do-sul/cursos/arquitetura-e-urbanismo-
bacharelado/presencial
36
FACULDADE DE
TECNOLOGIA NOVA
PALHOÇA
Computação OB ÑI 9
Gráfica 2D OB ÑI 9
Fonte https://d335luupugsy2.cloudfront.net/cms/files/33628/1519155376EBOOK_ARQUITE
TURA_URBANISMO.pdf
37
UNIVERSIDADE ALTO
VALE DO RIO DO
PEIXE (UNIARP)
Desenho Assistido por
Computador I OB 60 2
Desenho Assistido por
Computador II OB 60 3
Desenho Assistido por
Computador III OB 60 4
Fonte http://www.uniarp.edu.br/home/wp-content/uploads/2015/09/MATRIZ-CURRICULAR-
2017_Resumida_Atualizada.pdf
38
FACULDADE
LEONARDO DA VINCI -
SANTA CATARINA
Representação gráfica por
computador - 2D OB ÑI 4
Representação gráfica por
computador - 3D OB ÑI 8
Fonte https://portal.uniasselvi.com.br/graduacao/sc/rio-do-sul/cursos/arquitetura-e-urbanismo-
bacharelado/presencial
39
CENTRO
UNIVERSITÁRIO -
CATÓLICA DE SANTA
CATARINA EM
JOINVILLE
Não encontrado
Legenda:
(OB) Disciplinas Obrigatória (OP) Disciplinas Optativas (ÑI) Conteúdo não informado
166
Apêndice II
Cronograma da disciplina de Fabricação Digital e Prototipagem Rápida 2018/2
1º BIMESTRE
Aulas Conteúdo/Atividade Dia
A1 Introdução aos conceitos, teorias, softwares e equipamentos
relacionados a fabricação digital e prototipagem rápida 02/08/2018
A2 Apresentação e discussão do Briefing do cliente mirim e conteúdo
introdutório de Gramática da Forma 09/08/2018
A3 Apresentação do conteúdo da Arquitetura Paramétrica com introdução
do software Rhinoceros e plug-in Grasshopper 16/08/2018
A4 Assessoramento Projeto: Mobiliário Infantil paramétrico. Como
construir o projeto no Grasshopper 23/08/2018
A5 Assessoramento Projeto: Mobiliário Infantil paramétrico. Como
construir o projeto no Grasshopper 30/08/2018
A6 Assessoramento Projeto: Mobiliário Infantil paramétrico. Como
construir o projeto no Grasshopper 13/09/2018
A7 Apresentação da Maquete do Projeto: Mobiliário Infantil Paramétrico 20/09/2018
A8 Dinâmica TBL (Team-Based Learning) sobre conceitos apreendidos 27/09/2018
2º BIMESTRE
Aulas Conteúdo/Atividade Dia
A9 Extensão Dynamo do Revit e introdução a automação 04/10/2018
A10 Automatização do projeto: programação com Arduino, sensores e
atuadores. 11/10/2018
A11 Assessoramento Projeto. Mobiliário Infantil Paramétrico e
Automatizado. Como automatizar o projeto? 18/10/2018
A12 Apresentação da Maquete do Projeto: Mobiliário Infantil Paramétrico
e Automatizado. 01/11/2018
A13 Assessoramento Prática 6. Mobiliário Infantil paramétrico. Protótipo
final. 08/11/2018
A14 TechDay: Apresentação do Protótipo do Projeto: Mobiliário Infantil
Paramétrico e Automatizado. 21/11/2018
A15 Feedback e fechamento dos conhecimentos apreendidos na disciplina. 29/11/2018
A16 Avaliação substitutiva 06/12/2018
A17 Exame 13/12/2018
A18
A19
Atividades acadêmicas efetivas (realizadas em períodos extra) 25/10/2018
15/11/2018
167
Apêndice III
168
Apêndice IV
169
Apêndice V
170
Apêndice VI
171
Apêndice VII
172
Apêndice VIII
173
Apêndice IX
174
Apêndice X
175
Apêndice XI
176
Apêndice XII
177
Apêndice XIII
178
Apêndice XIV
SÍNTESE DAS AULAS
Este documento apresenta as sínteses das anotações do ocorrido em cada uma
das 13 aulas acompanhadas na disciplina de Fabricação Digital e Prototipagem Rápida
2018/2, com o intuito de contextualizar os fenômenos ocorridos durante o semestre,
bem como identificar as aulas com maior potencial de Flow, ou seja, maior engajamento
e consequente maior aprendizado do aluno.
A1 – Introdução aos conceitos, teorias, softwares e equipamentos
relacionados a fabricação digital e prototipagem rápida
Antes do início da primeira aula, foi feito um questionário de compreensão do
nível de conhecimento da temática Arquitetura Paramétrica como intuito de identificar o
grau de conhecimentos dos alunos matriculados na disciplina em relação aos processos
e ferramentas digitais de projeto. Durante a A1 foram realizados atividade teóricas,
pertinentes aos conceitos, teorias, softwares e equipamentos relacionados a fabricação
digital e prototipagem rápida e práticas pertinentes ao projeto estabelecido pela
disciplina, que é elaboração de um mobiliário infantil paramétrico, diante disto foi
apresentado os termos para a elaboração do Briefing do cliente mirim e por fim uma
atividade de gamificação no Kahoot para atestar o conteúdo visto na A1. Em geral, os
alunos não tiveram dificuldades nas atividades. Pois sendo a primeira aula a turma
estava moderada e pouco interativa.
Fonte: Autor, 2018.
179
No gráfico A1, e possível perceber uma oscilação do C1 (apatia) e do C4 (Flow)
com o passar do tempo, também visto na trajetória na variável E (Engajamento), onde
mostra uma queda do engajamento no M3 e um ápice no M6. A queda provavelmente é
devido ao tempo de exposição aos métodos de aula teórica expositiva (em torno de
1h30min), porém necessária para a introdução e apresentação do conteúdo. Outo fato
relevante foi o nível de preocupação demostrado por alguns alunos em relação as
atividades sequenciais do semestre discutidas no M3, tais como questionamentos:
“Como será feito o protótipo? Manualmente ou com uso de equipamentos? ”, “Será
feito individual ou em grupo? ”, “Vai ser feito em aula ou em período extra aula? ”, “Os
materiais serão disponibilizados? ”, “Poderá ser usado matérias diferentes? ”. No M4 a
variável E voltou a subir uma vez que foi salientado as dúvidas e preocupações
demostradas pela turma.
O ápice de engajamento aconteceu no M6, ou seja, neste momento a turma
demonstrou maior interesse e engajamento pelo conteúdo da aula, que no caso foi após
a atividade de gamificação realizada. Também é possível verificar uma alteração da
relação entre os canais C2 (ansiedade) e C3 (entediamento) entre os tempos M1 e M3,
(M2 equilibrado) migrando de um índice de ansiedade para um índice de entediamento,
possivelmente pela turma ter compreendido e consolidado o conteúdo pelas as
habilidades dos sujeitos, ou seja, a aprendizagem aconteceu e o desafio perdeu valor
frente a habilidade desenvolvida.
A2 – Apresentação e discussão do Briefing do cliente mirim e conteúdo
introdutório de Gramatica da Forma
No início das A2, foram realizadas as apresentações do Briefing do cliente mirim
pelos grupos. Durante a A2 foi apresentado conteúdo teórico em aula expositiva e
vídeos para introduzir o conteúdo gramática da forma, na sequencia atividade prática
com exercício de regras gramaticais para auxiliar no projeto do mobiliário infantil
paramétrico. Percebeu-se que a turma no geral, estava pouco motivada, mas
demonstrando interesse ao passar do tempo. O gráfico a seguir apresenta o desempenho
da turma durante esta aula.
180
Fonte: Autor, 2018.
No gráfico A2, aconteceu um fenômeno interessando nos canais C3
(entediamento) e no C4 (Flow) havendo uma inversão dos índices com o passar do
tempo, devido a turma se apresentar entediada no início da aula e com o passar do
tempo se engajando ao conteúdo, visto entre os M1 e M4, ficando estável no M5, o
Flow desta aula foi atingido nos dois últimos momentos mostrando essa trajetória na
variável E (Engajamento).
A3 – Apresentação do conteúdo da Arquitetura Paramétrica com
introdução do software Rhinoceros e plug-in Grasshopper
A terceira aula apresentou nos primeiros dois momentos atividades com
metodologia PjBL referentes ao conteúdo teórico da Arquitetura paramétrica, com
exemplos de arquitetos e escritórios que trabalham com projetos desta caraterística,
além de uma introdução do que é e como funciona um algoritmo em linguagem de
programação visual. Entre o terceiro e quarto momento foi realizado atividade de
gamificação com o app Kahoot referente ao conteúdo expostos nos momentos anteriores
desta aula e dos textos para leitura disponibilizados no app Classroom antes da aula. Os
dois últimos momentos foram reservados para atividades prática de introdução ao
software Rhinoceros e plug-in Grasshopper.
181
Fonte: Autor, 2018.
No gráfico A3, notasse dois momentos em que a turma atingiu o maior
desempenho, visto no canal C4 (Flow) no M3 e M6, decorrente da atividade de
gamificação no M3, e da atividade de programação visual realizada pela primeira vez
pelos alunos no Rhinoceros e Grasshopper no M6, percebesse também que o C1 (apatia)
nestes momentos teve-se seus menores índices provavelmente pelas atividades serem
práticas e participativas, ou seja a turma teve seu melhor desempenho e prazer em
realizar as tarefas quando o desafio se tornou operacional.
A4 – Assessoramento Projeto: Mobiliário Infantil paramétrico. Como construir o
projeto no Grasshopper
Esta aula foi exclusiva de atividades no software Rhinoceros e plug-in
Grasshopper com metodologia PjBL. A aula foi dividida em duas partes, na primeira
parte foi realizado rotinas algorítmicas no Grasshopper, onde os alunos acompanharam
(reproduziram) o exercício que o professor apresentava, com o objetivo de introduzir a
ferramenta para posteriormente dar sequência nos projetos do mobiliário infantil. Na
segunda parte da aula os grupos trabalharam com croquis manuais e posteriormente no
software com assessoria do professor.
182
Fonte: Autor, 2018.
No gráfico A4, percebesse um aumento significante dos índices de C4 (Flow)
em torno de 60% entre os quatro primeiros momentos da aula, provavelmente isso
aconteceu pelo fato que a turma estava interessada com o desafio do processo de projeto
paramétrico, já que nesta aula os alunos estavam trabalhando com o software
Rhinoceros e o plug-in Grasshopper e em geral todos os alunos se mostraram satisfeitos
com o conteúdo da aula. Este fato também é percebível nos canais C2 (ansioso) e C3
(entediado) onde no início da aula (M1, M2) a turma estava ansiosa, já nos M3, M4 os
índices inverteram fazendo com que a turma se entediasse, devido a superação do
desafio estabelecido pela aula.
A5 – Assessoramento Projeto: Mobiliário Infantil paramétrico. Como construir o
projeto no Grasshopper
Durante esta aula usando a metodologia PjBL foi dada sequencia nas atividades
de assessoramento dos projetos. Os alunos trabalharam nos grupos usando o software
Rhinoceros e plug-in Grasshopper.
Fonte: Autor, 2018.
183
No gráfico A5, percebesse que nos dois primeiros momentos da aula os níveis de
C1 (apatia) estavam mais elevados do que os demais períodos da aula, pelo fato que
nestes momentos os alunos estavam acompanhando o professor nas atividades no plug-
in Grasshopper. Já no M3, M4 e M5 momentos em que os alunos estavam realizados
atividades por conta própria no software ocorreu um aumento significativo de C4
(Flow). Este fenômeno demostra que a turma mais se engajou quando estavam operando
a ferramenta de parametrização, caraterístico de alunos com perfil operacional.
A6 – Assessoramento Projeto: Mobiliário Infantil paramétrico. Como construir o
projeto no Grasshopper
Durante este dia usando a metodologia PjBL foi realizada a última aula das
atividades de assessoramento, construção dos projetos. Os alunos continuaram a
desenvolver o projeto do mobiliário infantil paramétrico com auxílio do software
Rhinoceros e plug-in Grasshopper. Alguns grupos já estavam finalizando a primeira
proposta do projeto para enviar ao corte das peças (construção da maquete). Pelo motivo
desta aula ter tido um período de tempo mais curto e ser exclusiva para assessoramento,
finalização da primeira parte do projeto foi coletado quatro momentos de ESM.
Fonte: Autor, 2018.
No gráfico A6, é possível perceber que os índices de C1 (apatia) e C2
(ansiedade) no M1 estavam elevados, não muito distante do C4 (Flow) pois no início da
aula os alunos estavam cientes que era a última aula para concluírem a primeira
proposta do projeto paramétrico, desta forma alguns se demonstraram nervosos e
preocupados em completar o projeto. Com o passar do tempo este fenômeno foi
184
alterando, pois todos enteavam conseguindo realizar as atividades, como visto no último
momento da aula M4 onde o índice C3 (entediamento) estava bem superior ao índice C2
(ansiedade) tal igual o C4 (Flow) estava bem superior ao C1 (apatia), pelo motivo em
que a turma tinha conseguido realizar os desafios, todos os três grupos conseguiram
terminar a proposta do projeto.
A7 – Apresentação da Maquete do Projeto: Mobiliário Infantil Paramétrico
Esta aula foi separada em duas partes, sendo a primeira a apresentação pelos
grupos do processo de projeto paramétrico com a primeira maquete da proposta.
Durante a apresentação o professor contribuiu em relação as melhorias, materiais a
serem aplicadas e possíveis problemas a serem evitadas no protótipo em escala 1:1.
Na segunda parte da aula foi realizado o feedback com a participação de todos,
nesta atividade foi discutido algumas sugestões que os projetos poderão implementar
além de algumas ideias para solucionar alguns problemas de processo de projeto,
fabricação digital e prototipagem que naturalmente é comum nesta etapa do processo.
Esta aula teve quatro coletas de ESM.
Fonte: Autor, 2018.
O gráfico A7, apresenta que a turma chegou com os índices de C1 (apatia) alto e
foi diminuindo ao passar do tempo inversamente do C4 (Flow) que foi crescendo ao
passar do tempo. Os indicies de C2 (ansiedade) e C3 (entediamento) mantiveram-se
equilibrados porem inverteram no M35, onde foi o ápice do C4 (Flow) pois neste
momento a turma recebeu o feedback dos seus trabalhos, com boas contribuições pois
todos conseguiram realizar o desafio satisfatoriamente.
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A8 – Dinâmica TBL (Team-Based Learning) sobre conceitos apreendidos
A aula 8 configurou a ultima aula do bimestre do qual o tema principal era o
ensino da Arquitetura Paramétrica bem como o projeto paramétrico proposto pelos
alunos. Sendo assim esta aula foi dividida em dois momentos: o primeiro reservado para
uma dinâmica de TBL; no segundo assessoramentos da sequência dos projetos. A
atividade TBL teve por objetivo avaliar os alunos por meio de uma metodologia ativas o
desempenho da turma referente ao conteúdo visto em aula até o momento. Nesta
dinâmica foi usado o aplicativo TBL Active disponível no site:
https://www.tblactive.com.br/ no qual foi criado pela Mestranda do PPGARQ/IMED
Luiza B. de Oliveira um formulário de perguntas relacionado a textos de assuntos
inerentes a disciplina, que foi disponíveis no sistema Classroom da turma com
antecedência para estudo. Este formulário foi respondido em um primeiro momento
individua e em um segundo momento em equipe finalizando com feedback da
professora.
Fonte: Autor, 2018.
No gráfico A8, destacou-se uma variação baixa da variável E (Engajamento),
percebesse que no primeiro momento da aula chegou a estar negativo um fato inusitado
até o momento, uma vez que isso significa que além da turma não está nada engajada
não estavam nenhum um pouco motivada, provavelmente devido a fatores estra classe
uma vez que este era o primeiro momento da aula, ou até mesmo pelo motivo da
avaliação dos quais os alunos estavam seitem que iria ter durante a alua. Ao passar do
tempo os índices de C4 (Flow) aumentaram chegando ao ápice no M3 e M6, sendo que
no M3 foi quando a turma recebeu os feedbacks da dinâmica TBL e M6 quando
finalizaram os assessoramentos do projeto.
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A9 – Extensão Dynamo do Revit e introdução a automação
A aula 9 deu início ao segundo bimestre da disciplina, no qual o enfoque é a
automação do projeto mobiliário infantil paramétrico. Deste modo, a aula foi dividida
em dois momentos: no primeiro foi realizado atividades no software Revit usando a
extensão Dynamo que possibilita o desenvolvimento de projetos paramétricos além do
BIM, assim objetivado introduzir outra ferramenta de parametrização aos alunos. No
segundo momento foi introduzido pela professora uma aula expositiva referente a
tecnologias de automação residencial e urbana com o objetivo de introduzir a temática
aos alunos. Durante esta aula foi coletado quatro coletas do ESM.
Fonte: Autor, 2018.
O gráfico A9, apresenta um crescente da variável E (Engajamento) com
consequência uma decrescente dos índices de C1 (apatia). Entre os M1 e M3 notasse
uma leve variável destes índices, pois nestes momentos estava ocorrendo a atividade
com uso do Dynamo, já no M4 o índice de engajamento aumento significativamente,
pois este foi o instante em que a turma teve o primeiro contato com o assunto
automação, assistiram a aula onde foi apresentado conceitos, tipologias, projetos e
vídeos sobre automação residencial e urbana.
A10 - Automatização do projeto: programação com Arduino, sensores e
atuadores.
Esta aula caracterizou-se pelo primeiro contato dos alunos como as ferramentas
de automação software e hardware Arduino. Deste modo a aula foi separada em dois
187
momentos, o primeiro, aula expositiva de introdução aos conceitos de programação na
plataforma Arduino. No segundo momento foi realizado atividades práticas com
programação e uso de sensores e atuadores no software e hardware Arduino.
Portanto a primeira atividade prática da aula iniciou com o hardware Arduino e
com os atuadores, onde os alunos simularam um semáforo usando o kit de Arduino para
iniciante, mais precisamente uma placa Arduino uno, placa Protoboard, LEDs,
resistores e jumpers. Após montado o projeto os alunos escreveram o código referente
ao semáforo no software Arduino. Esta atividade teve o objetivo de introduzir o
funcionamento de atuadores de iluminação dos quais os alunos poderão usar no desafio
de automatizar seus projetos do mobiliário infantil.
Fonte: Autor, 2018.
No gráfico A10, é percebível que os alunos no geral chegaram na aula (M1) com
os índices de C1 (apatia) e C4 (Flow) equilibrados por consequência disto a variável de
E (Engajamento) estava baixa. No decorrer das atividades os índices de C4 (Flow)
aumentaram e os de C1 (apatia) diminuíram, ambos significativamente, assim
aumentando o Engajamento da turma. O fato a ser exposto foi que esse acontecimento
aconteceu em um período de tempo curto em torno de 1 hora (entre M1 e M3) só
havendo outro fenômeno semelhante a este durante o semestre na A4, porém com outro
conteúdo.
Portanto, para explicar este fenômeno começamos entre os momentos M1 e M2
onde a aula foi expositora com apresentação do que é o Arduino e como funciona,
ressaltando que esse assunto era totalmente novo para os alunos. Já entre os M2 e M3
começaram a trabalhar no Arduino tanto no software como no hardware realizando
atividades com os atuadores de LEDs de iluminação simulando um semáforo, neste
momento começou a aumentar significativamente os índices E (Engajamento), pelo fato
de diminuir o C1 (apatia) e aumentar o C4 (Flow).
188
Entre os momentos M3 e M5 os índices de C4 (Flow) mantiveram-se altos, pois
entre esses momentos da aula ouve interações entre alunos professor e monitores, uma
vez que alguns alunos estavam sentindo dificuldades para fazer a atividade, porém
demostrando bastante motivação para concluir o desafio e quando conseguiram e
entenderam o proposito automaticamente começaram a fazer modificações no código de
programação testando outras soluções e formas de funcionamento do semáforo, ou seja,
durante estes momentos da alua entram em estado de Flow, pois estavam muito
concentrados e focados a atingirem o objetivo da tarefa.
Já no M6, final da aula, diminuiu o índice de E (Engajamento) pois, está aula foi
bastante intensiva sendo nítido o esgotamento de alguns alunos no final das atividades,
contudo todos conseguiram realizar satisfatoriamente os desafios impostos.
A11 - Assessoramento Projeto. Mobiliário Infantil Paramétrico e Automatizado.
Como automatizar o projeto?
A aula 11 foi dado sequencia nos trabalhos com automação no Arduino. Em um
primeiro momento foi realizando exemplos de códigos (sensores de luminosidade e
presença), em alua expositiva e prática no software e hardware Arduino.
Fonte: Autor, 2018.
No gráfico A11, é possível perceber da mesma forma que a alua anterior que os
alunos chegam com os índices E (engajamento) muito baixo, devido que no M1 todos
os canais estavam equilibrados. Porém, ao decorrer da aula os índices de C1 (apatia)
diminuiu e os índices de C4 (Flow) aumentou gradativamente atingindo seu ápice no
final da aula M6.
Contudo esta aula foi essencialmente de construção de projetos de automação
usando atuadores. Portanto no M2 quando os alunos começaram a perceber os
resultados de suas automações o nível da varável E (Engajamento) começou a subir, ou
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seja, os alunos começaram a entrar novamente em estado de Flow mantendo assim nos
demais momentos até o final da aula. Também é possível perceber uma alteração da
relação entre os canais C2 (ansiedade) e C3 (tédio) entre os tempos M2 e M3, pois ouve
uma inversão dos índices, neste caso a turma já conhecia o conteúdo oriundo da aula
anterior é proporcionou um nível de tédio no início da aula M2, quando os índices
inverteram M3, foi pelo fato que a turma começou a fazer outros projetos no caso com
atuadores e não mais sensores assim voltando ao nível de ansiedade.
O ápice do Engajamento aconteceu no M6, final da alua, pois neste momento os
alunos compreenderam e assimilaram a aprendizagem durante o processo de projeto
automatizado de acordo com as respostas dos questionários ESM.
A12 – Apresentação da Maquete do Projeto: Mobiliário Infantil Paramétrico e
Automatizado.
Esta aula foi dividida em duas partes, na primeira foi realizado a apresentação da
segunda maquete do mobiliário infantil paramétrico e automatizado. Onde os grupos
fizeram as melhorias sugerias na primeira versão do projeto e acrescentaram as
propostas de automação no mobiliário.
Na segunda parte da aula, foi realizado atividades de programação no Arduino e
automação com fitas leds que poderiam ser incluídos nos projetos.
Fonte: Autor, 2018.
No gráfico A12 é possível perceber que a curva E (Engajamento) não oscilou
muito no decorrer desta aula, mantendo seis índices baixos, pois os índices dos canais
também se mantiverem equilibrados apesar do índice C4 (Flow) se ter se mantido
sempre elevado. O provável motivo para que a turma não demonstrasse grande
190
variações de Engajamento pode ter sido pelo fato que a aula não possuiu desafio de
atividades concreto, apenas apresentações dos trabalhos e ao final da aula M5 e M6 foi
realizado alguns exercícios de programação com Arduino em fitas de leds.
A13 – Assessoramento final do mobiliário infantil paramétrico e construção do
Pitch para apresentação no Tech Day.
Esta aula foi a última do semestre que que foi apresentado conteúdos, sendo
eles: como construir um Pitch para apresentação dos trabalhos no evento interno da
instituição (TechDay) e assessoramento final dos projetos, para ajustar os arquivos para
envio ao laboratório e posterior corte a laser.
Fonte: Autor, 2018.
No gráfico A13 está bem nítido ao visualizar a curva E (Engajamento) que a
turma chegou com os índices de motivação muito baixo, caraterística da maioria das
aulas do semestre. Porém houve um crescente de Engajamento com em todas as aulas
chegando em seu ápice no M4 quando a turma estava realizando uma atividade extra de
criar um Pitch (apresentação) sobre o projeto que realizaram durante o semestre. Assim
sendo foi neste momento da aula que mais se motivaram pelo conteúdo. Dito isto está
aula foi considera dentro dos padrões de engajamento das demais, sem nenhum
fenômeno de destaque.
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Apêndice XV
Questionário de identificação do conteúdo Arquitetura Paramétrica
Perfil do aluno matriculado na disciplina de Fabricação Digital e Prototipagem Rápida
do Curso de Arquitetura e Urbanismo da IMED *Obrigatório
Nome: *
Turma * Marcar apenas uma oval.
Diurno
Noturno
Semestre (predominante) *
FERRAMENTAS PROJETUAIS Compreensão e domínio do aluno referente ao uso de algumas ferramentas que
auxiliam no processo de projeto.
Referente as ferramentas da Arquitetura Paramétrica (Design Paramétrico). Qual
seu conhecimento e frequência de uso? *
Marcar apenas uma oval.
Conheço bem e uso em meus projetos
Conheço, mas não uso em meus projetos
Desconheço, mas já ouvi algo a respeito
Desconheço e nunca ouvi falar nada a respeito
Assinale seu grau de domínio referente a cada uma das ferramentas citadas? *
Marcar apenas uma oval por linha.
Nenhum Iniciante Básico Avançado
Archicad (BIM)
AutoCAD
Grasshopper
Maquete (física)
Revit (BIM)
Rhinoceros
SketchUp
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Independentemente de seu domínio quais das ferramentas você já teve algum
contato ou já utilizou? * Marque todas que se aplicam.
Archicad (BIM)
AutoCAD
Croqui (manual)
Grasshopper
Maquete
Revit (BIM)
Rhinoceros
SketchUp
Outro:
PROCESSO DE PROJETO
Descreva o teu raciocínio lógico durante sua fase de criação do projeto, com as
respectivas ferramentas que usa? *
Você utiliza ferramentas Paramétricas em seus projetos? (modelagem
paramétrica ou BIM) *
Marcar apenas uma oval.
Sim
Não
Talvez
193
EXPECTATIVAS
Sobre o que você espera dos conteúdos que serão bordados durante o decorrer do
semestre 2018/2 na disciplina de Fabricação Digital e prototipagem Rápida.
Qual o seu nível de expectativa em relação ao conteúdo de Arquitetura
Paramétrica que será visto durante o semestre? * Marcar apenas uma oval.
1 2 3 4 5
Pouco Muito
Qual o seu nível de expectativa em relação ao uso dos softwares (Rhinoceros e
Grasshopper) que serão trabalhados durante o semestre? * Marcar apenas uma oval.
1 2 3 4 5
Pouco Muito
Em uma palavra chave defina a termologia Arquitetura Paramétrica, conforme
sua compreensão?
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Apêndice XVI
FORMULÁRIO DE FEEDBACK DO MEIO DO SEMESTRE
Qualquer informação que você fornecer permanecerá anônima e será compartilhada
somente com o professor da disciplina.
NOME:________________________________________________________________
1. O que está ajudando você a aprender com o conteúdo visto até o momento em aula
(parametrização, programação, gramática da forma)? Por favor, seja específico e / ou
forneça exemplos/descreva situações.
2. O que não está ajudando você a aprender? Quais sugestões você tem para melhorar
SEU APRENDIZADO nesta disciplina? Por favor, seja específico e / ou forneça
exemplos/descreva situações.
3. Quais outros comentários você vê como relevante? (fique à vontade para usar
a próxima página deste formulário)