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    UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JLIO DE MESQUITA FILHO CAMPUS DE GUARATINGUET

    Oficinas Tecnolgicas para alunos do Ensino Mdio

    1. Identificao

    Ttulo do Projeto Oficinas Tecnolgicas para alunos do Ensino Mdio Nome do Coordenador do Projeto Leonardo Mesquita Titulao Mxima do Coordenador do Projeto Doutor Curso de graduao em engenharia a ser estimulado (conforme Anexo I da Chamada)

    Engenharia Eltrica

    Instituio de Execuo do Projeto (IES) Faculdade de Engenharia de Guaratinguet - UNESP

    Instituio Co-Executora do Projeto

    Colgio Tcnico Industrial de Guaratinguet Prof. Carlos Augusto Patrcio Amorim

    [X] Pblica [ ] Privada

    2. Descrio do Projeto

    Objetivos Gerais:

    Despertar o interesse dos alunos do Ensino Mdio para temas e assuntos de natureza cientfico-tecnolgica

    Motivar alunos do Ensino Mdio a seguirem a carreira das Engenharias, em especial a Engenharia Eltrica.

    Desenvolver, nos alunos do Ensino Mdio, habilidades e competncias voltadas ao aprender a aprender e ao saber fazer.

    Objetivos Especficos:

    Realizar oficinas tecnolgicas para alunos do Ensino Mdio das escolas pblicas da regio de Guaratinguet voltadas ao desenvolvimento de projetos na rea de gerao e uso racional de energia eltrica, automao, instrumentao e controle bsicos. Nas oficinas os estudantes e professores do ensino mdio aprendero como gerenciar um projeto usando ferramentas de desenvolvimento de projetos eletrnicos alm de ter noes programao C++ para uso de microcontroladores Arduno e/ou linguagem de programao para hardware VHDL para uso de componentes programveis aps o

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    encapsulamento FPGA. Ambas as plataformas de hardware sero usadas no desenvolvimento de projetos idealizados pelos alunos e professores do Ensino Mdio.

    Desenvolver material didtico-pedaggico, com indicaes da metodologia de Aprendizagem Baseada em Projetos, para dar suporte aos alunos do Ensino Mdio no planejamento e construo de projetos;

    Ensinar alunos do Ensino Mdio a programar kits de desenvolvimento eletrnico baseados em microcontroladores Arduno e/ou nos componentes FPGA para comando de Leds, displays do tipo 7 segmentos, display de cristal liquido, servo-motores, motores de passo, entre outros, visando a construo de projetos na rea de automao;

    Realizar uma Feira de Cincias e Tecnologia para a apresentao dos projetos desenvolvidos pelos alunos do Ensino Mdio.

    Resultados Esperados

    Diretamente at 5 escolas pblicas de Ensino Mdio da regio de Guaratinget, com a realizao das oficinas, e, indiretamente, todas as escolas da regio da DE de Guaratinguet a partir da Feira de Cincias e Tecnologia;

    At 500 alunos de Ensino Mdio da regio de Guaratinguet, considerando os estudantes que iro participar das Oficinas Tecnologias bem como os alunos que assistiro as apresentaes dos projetos desenvolvidos na Feira de Cincia e Tecnologia.

    3. Equipe

    Coordenador do projeto e professores colaboradores da FEG: idealizao dos projetos que sero desenvolvidos na oficina, bem como seu planejamento baseado no ABP. Alm da orientao do aluno Bolsista aluno de engenharia eltrica e da organizao da feira de cincia para a mostra dos projetos;

    Prof. Dr. Leonardo Mesquita, Departamento de Engenharia Eltrica Faculdade de Engenharia Campus de Guaratinguet.

    Prof. Dr. Marco Aurlio Alvarenga Monteiro, Departamento de Fsica e Qumica Faculdade de Engenharia Campus de Guaratinguet.

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    Prof. Dr. Galeno Jos de Sena, Departamento de Matemtica Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguet.

    01 Aluno Bolsista do curso de Engenharia Eltrica: Confeco e organizao do material didtico, a ser utilizado na realizao das oficinas tecnolgicas para alunos do Ensino Mdio das escolas pblicas da regio de Guaratinguet voltadas ao desenvolvimento de projetos na rea de gerao e uso racional de energia eltrica, automao, instrumentao e controle bsicos; Orientar alunos do ensino mdio a realizar a programao de kits de desenvolvimento eletrnico baseados em microcontroladores arduno e/ou em componentes CPLD/FPGA para comando de leds, displays do tipo 7 segmentos, displays de cristal lquido, servomotores, motores de passo, entre outros; Ministrar oficinas tecnolgicas para os alunos de ensino mdio fornecendo apoio na execuo dos procedimentos a serem executados na mesma.

    Felipe Barbosa da Silva

    04 Alunos bolsistas do colgio Tcnico: Auxlio ao aluno bolsista do curso de Engenharia Eltrica na confeco do material didtico das oficinas voltadas aos alunos do Ensino Mdio. Estes bolsistas tambm daro suporte as atividades desenvolvidas durante as oficinas de tecnologia;

    Ismael de Almeida Jnior

    Plano Especfico: Fornecer auxlio na confeco de material didtico-pedaggico no que diz respeito ao uso das tecnologias envolvidas, como conceitos de eletricidade e eletrnica, lgica de programao e programao utilizando a linguagem de descrio de hardware VHDL, e/ou a linguagem C++, a fim de que os participantes do projeto sejam ambientados com as ferramentas de apoio a serem usadas durante a execuo das oficinas; Desenvolver prottipos das oficinas propostas, para fins de testes de resultados, adequao de parmetros e motivao dos alunos que faro parte dessas oficinas.

    Letcia Miranda de Frana Mota

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    Plano Especfico: Desenvolver e atualizar um website que contenha todas as informaes pertinentes do projeto, tais como: material didtico produzido, resultados alcanados e metas das oficinas propostas, para que o mesmo seja alvo de incentivo e torne-se um canal de comunicao entre os participantes das oficinas e a equipe de trabalho.

    Renan Moura Santana

    Plano Especifico: Fornecer auxlio na confeco de material didtico-pedaggico no que diz respeito ao uso das tecnologias envolvidas, como conceitos de eletricidade e eletrnica, lgica de programao e programao utilizando a linguagem de descrio de hardware - VHDL, e/ou a linguagem C++, a fim de que os participantes do projeto sejam ambientados com as ferramentas de apoio a serem usadas durante a execuo das oficinas; Desenvolver prottipos das oficinas propostas, para fins de testes de resultados, adequao de parmetros e motivao dos alunos que faro parte dessas oficinas.

    Samuel Jos de Carvalho

    Plano Especfico: Auxiliar a confeco de material didtico-pedaggico e audiovisual para as oficinas propostas, baseado na metodologia de Aprendizagem Baseada em Projeto, a fim de que os alunos das escolas participantes tenham as ferramentas necessrias para a execuo das oficinas; Desenvolver prottipos e documentao complementar de projetos no ministrados nas oficinas, para fins de exposio na feira de cincias programada para o final do ano, com o intuito de motivar os participantes a aprofundarem nos conceitos fundamentais apresentados durante as oficinas.

    Professor do Colgio Tcnico: Auxlio na orientao dos alunos bolsistas do colgio Tcnico na realizao de suas tarefas. Tambm ministrar as oficinas para os alunos do Ensino Mdio.

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    Prof. Jos Marcelo de Assis Wendling Jnior, CTIG/UNESP Colgio Tcnico Industrial de Guaratinguet.

    4. Desenvolvimento

    Atualmente a necessidade de mo de obra qualificada e de profissionais com conhecimentos acerca de cincia e tecnologia cada vez maior, porm o ensino brasileiro encontra-se seriamente defasado, principalmente quando se observa a rea de cincias exatas como matemtica, fsica e qumica. Podem-se apontar como causadores dessa situao tanto a falta de motivao dos alunos quanto falta de professores qualificados. Alm disso, com a alta demanda de engenheiros e demais profissionais da rea que sejam diplomados, faz-se necessrio um incentivo cada vez mais intenso visando estimular os jovens a busca de uma carreira em tais reas. O projeto Oficinas Tecnolgicas para alunos do Ensino Mdio, visou promover o interesse de alunos de ensino mdio de diversas escolas publicas da regio de Guaratinguet, Vale do Paraba, So Paulo por carreiras relacionadas s reas de cincia e engenharia. O projeto buscou tambm expandir o conhecimento cientfico destes alunos. As atividades das oficinas tiveram inicio com uma reunio prvia da equipe responsvel pelo projeto, sendo que nesta reunio foi elaborado um planejamento das atividades a serem realizadas dentro das oficinas, do qual resultou na montagem de uma planilha de programao (calendrio) dos encontros para execuo das atividades previstas do projeto. A programao das oficinas, com o seu respectivo contedo a ser trabalhado em cada encontro, apresentada a seguir:

    PROGRAMAO DAS OFICINAS/ENCONTROS

    - Oficina 1: o Foco: conceitos gerais de eletricidade/eletrnica, lgica de programao, Arduino com

    aplicaes em sistemas com sensores digitais e/ou chaves para acionamento de LED e/ou lmpadas.

    o 1 Encontro:

    Apresentao do projeto;

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    Exposio de prottipos com intuito de motivar os participantes; Diviso dos grupos/subgrupos, apresentao dos tutores, criao dos grupos no

    facebook; Conceitos bsicos de eletricidade:

    Eletrodinmica bsica; Conceitos de tenso, corrente e resistncia; Circuitos srie e paralelo; Resistncia varivel; Potncia; Uso de protoboard.

    Experimental: Montagem de lmpadas em srie; Montagem de lmpadas em paralelo; Montagem de lmpada em srie com potencimetro.

    Tarefa: Pesquisa sobre estruturao lgica na execuo de tarefas; Busca de comparaes de circuitos eltricos domsticos com as

    configuraes srie e paralelo apresentadas; Efeito Joule no aquecimento de gua do chuveiro eltrico.

    o 2 Encontro: Apresentao e discusso das pesquisas (tarefa disponibilizada via web pelo tutor)

    e comparao de dados adquiridos; Conceitos de Lgica de Programao: Estruturao de tarefas; Apresentao do Arduino; Utilizao de funes bsicas no Arduino.

    Experimental: Conceitos de eletrnica: LED (ligao e teste) e chaves push-bottom; Utilizao do Arduino acionando LEDs a partir de push-bottons.

    o 3 Encontro: Apresentao e discusso das pesquisas (tarefa disponibilizada via web pelo tutor)

    e comparao de dados adquiridos; Conceitos de Lgica de Programao II, estruturas condicionais:

    If; While; For.

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    Experimental: Conceitos de automao: sensores digitais (chaves fim de curso, reed-

    switch); Utilizao do Arduino na automao de aes utilizando as estruturas

    condicionais estudadas.

    o 4 Encontro: Apresentao e discusso das pesquisas (tarefa disponibilizada via web pelo tutor)

    e comparao de dados adquiridos; Experimental: aplicao dos conceitos aprendidos na maquete Casa

    Inteligente. - Oficina 2:

    o Foco: conceitos gerais de atuadores, como motores de corrente contnua e seu controle de rotao (velocidade e direo) e de movimento (robtica bsica).

    o 5 Encontro:

    Exposio de prottipos com intuito de motivar os participantes; Apresentao e discusso das pesquisas (tarefa disponibilizada via web pelo tutor)

    e comparao de dados adquiridos; Conceitos bsicos de atuadores:

    Motores de corrente contnua: velocidade e rotao; Conceito de torque; Servomotores; Conceitos de acionamento desses atuadores (amplificao de potncia).

    Experimental: Montagem de motores ligao direta; Montagem de controle de velocidade atravs de potencimetro; Montagem de controle de direo de rotao.

    o 6 Encontro:

    Apresentao e discusso das pesquisas (tarefa disponibilizada via web pelo tutor) e comparao de dados adquiridos;

    Experimental: Utilizao de dispositivos mecnicos sendo acionados por servomotores;

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    Introduo de automao: utilizao da programao na tomada de decises automaticamente.

    o 7 Encontro:

    Apresentao e discusso das pesquisas (Tarefa 6) e comparao de dados adquiridos;

    Experimental: Finalizao dos prottipos iniciados no 6 Encontro.

    - Oficina 3: o Foco: conceitos gerais de automao na execuo de projeto orientado, buscando

    conceitos de eficincia energtica.

    o 8 Encontro:

    Exposio de prottipos com intuito de motivar os participantes; Apresentao e discusso das pesquisas (tarefa disponibilizada via web pelo tutor)

    e comparao de dados adquiridos; Experimental: Trabalho na maquete a ser prototipada pelos grupos buscando a automao

    dos sistemas para ser apresentada na feira de cincias.

    o 9 Encontro:

    Experimental: Trabalho na maquete a ser prototipada pelos grupos buscando a automao

    dos sistemas para ser apresentada na feira de cincias.

    o 10 Encontro:

    Experimental: Finalizao da maquete/prottipo a ser apresentada na feira de cincias.

    O material didtico redigido para as oficinas foi baseado em pesquisas e aplicaes simples dos conceitos abordados s realidades presentes no dia-a-dia dos participantes, seguindo tambm as indicaes da metodologia da Aprendizagem Baseada em Projetos. Este material contou com diversos exemplos e aplicaes possveis das tecnologias e mtodos lgicos

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    utilizados. O material didtico foi desenvolvido pelos bolsitas do projeto com a superviso dos professores participantes do mesmo, sendo que todo material ser enviado como material complementar conjuntamente com este relatrio. Os contedos abordados nas oficinas que possibilitaram o desenvolvimento de diversos circuitos relacionados com as reas de eletricidade, eletrnica e programao. Tambm apresentamos aos participantes os conceitos bsicos da plataforma de desenvolvimento de hardware livre Arduno. No desenvolvimento do material didtico utilizado nas oficinas visamos utilizar-nos da linguagem mais simples possvel para explicao dos conceitos tericos necessrios para a compreenso da tecnologia utilizada para resoluo das situaes propostas para os participantes.

    Figura 1: Exemplificao de efeito fsico com meios presentes no cotidiano.

    Alm dos exemplos, tambm foram feitas muitas comparaes com o cotidiano, principalmente para facilitar a compreenso de conceitos considerados complexos como leis da fsica e algoritmos lgicos. As explicaes a respeito dos conhecimentos cientficos necessrios foram redigidas de forma simples e contextualizada, de modo que o leitor no se sinta intimidado pela teoria apresentada pelo material. Alm disso, houve uma preocupao muito grande para que os conceitos apresentados no confundissem os alunos de ensino mdio no seu contedo escolar.

    Figura 2: Exemplo de comparao de conceito fsico com o cotidiano.

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    Tambm utilizamos de meios ilustrativos, e exemplos tericos para fixao do entendimento acerca dos conceitos. Todos os tpicos visam tambm estimular a curiosidade do leitor, onde, com alguns problemas propostos, o mesmo deve buscar e/ou desenvolver solues cabveis utilizando dos mtodos j apresentados ou de mtodos pesquisados fora o projeto.

    Figura 3: Exemplo de imagens utilizadas na montagem do material didtico usado nas Oficinas.

    Houve ainda uma preocupao muito grande nas contextualizaes referentes lgica de programao, que inicialmente pode ser considera de difcil compreenso. Utilizou-se inicialmente de imagens e charges, alm de exemplificaes com algoritmos lgicos de aes do dia-a-dia como, por exemplo, Fritar um ovo ou Pular corda.

    Figura 4: Charge relacionada a lgica de programao.

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    Figura 5: Analogia de programao com o homem.

    Ao trmino de cada tpico do material proposto, foi inserido uma problematizao ou um exerccio proposto, o qual, alm de fazer com que o leitor praticasse os conceitos aprendidos, incentivava o mesmo a utilizar-se dos meios que dispunha para buscar solues alternativas, fazendo com que o projeto se estendesse alm das oficinas. Todas as atividades da oficina foram realizadas de forma dinmica e interativa, buscando prender a ateno e despertar a curiosidade dos participantes. Toda explicao era seguida de um exemplo ou associao prtica, fazendo com que os participantes vissem os conceitos apresentados fora do contexto de aula. As atividades do projeto foram iniciadas em maio de 2013. A seleo dos alunos participantes do programa foi realizada pela professora Paula Soares da rede estadual de educao, onde foram selecionados 100 alunos oriundos de 5 escolas de escolas pblicas da cidade de Guaratinguet. Inicialmente, a turma de alunos foi subdividida em duas turmas com 50 alunos cada. Cada uma destas turmas realiza um encontro presencial, a cada 15 dias, dentro da programao proposta no projeto. Aos alunos participantes foram apresentados contedos sobre eletrnica, eletricidade e princpios de programao, atravs de material didtico-pedaggico, cartilha de experimentos e tambm de aulas tericas e prticas. As atividades das oficinas foram divididas em trs fases distintas, a saber:

    (i) Aula terica de curta durao apresentando todos os conceitos necessrios para execuo das atividades previstas;

    (ii) Experimento prtico a ser desenvolvido em laboratrio; (iii) Tarefas que correspondiam a experimento desafio entregue as participantes para ser

    estudado at o prximo encontro.

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    Usou-se o facebook como ferramenta de apoio s atividades previstas da oficina, ou seja, foi criado um grupo nesta rede social onde eram inseridos material de apoio e tambm os tutores realizavam plantes de dvida. A maneira das pessoas de interagir com o mundo e seu comportamento quanto a isso mudaram, principalmente dos jovens (pblico alvo desse projeto). A educao ento deve e tem que acompanhar a evoluo e assim, fazer das redes sociais mais um meio aliado para o sucesso. E, por isso, a escolha de utilizar uma mdia social, no nosso caso, o facebook, ao invs de um website organizado separadamente, o que atingiu vrios objetivos:

    1. Conhecimento prvio, j que os alunos participantes das oficinas tinham habilidade em gerenciar as ferramentas existentes no facebook, como utiliz-las e consequentemente, trazer um carter diferente do modo como o contedo era normalmente apresentado a eles.

    2. Relacionamento social menos formal possibilitando aos participantes confiana para busca de ajuda com algum contedo extra e transferir a procura por auxlio.

    3. Alcance das postagens dos arquivos maior. Isso devido s notificaes apresentadas pelo facebook, o que aumentou a ateno e permitiu usufruir rapidamente do contedo.

    4. Ampla abrangncia, pois o contedo podia ser acessado de qualquer lugar bastando apenas possuir a conta na rede social e a internet.

    5. Grupos para a diviso das turmas estabelecidas com acesso apenas dos integrantes, o que colaborou no final quando houve a criao da separao final para o projeto proposto e que foi objeto de apresentao da amostra no fim do ano.

    Embora, o caminho escolhido trazia uma forma mais cotidiana de interao, os alunos eram incentivados a ter disciplina com prazos e ao se comunicar usavam linguagem menos coloquial. Era promovidos tambm plantes de dvidas sobre os contedos via mensagens pessoais diretamente com os monitores e os lembretes das entregas ou datas necessrias para os projetos ou encontros. Foi possvel tambm controlar quem havia visto o contedo postado, os lembretes, etc. e assim observar o interesse dos alunos. Antes que a escolha fosse feita de qual mdia social a ser usada como apoio no desenvolvimento do projeto, uma consulta prvia com os prprios alunos foi elaborada com a meta de saber se era possvel o acesso do facebook por todos para que no houvesse excluso de nenhum deles. Mesmo quem no tinha o costume de utilizar, se prontificou a fazer parte da rede j que viram a praticidade da proposta.

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    O exemplo da pgina abaixo mostra como os arquivos ficavam organizados por data da postagem. Havia a chance de que eles pudessem fazer comentrios nas postagens em caso de dvida e os prprios alunos podiam fazer as postagens com contedos pesquisados para auxlios extras nas experincias propostas.

    Figura 6: Pgina de arquivos do Facebook.

    Por exemplo, os arquivos postados por Letcia Cnpq correspondem ao material didtico desenvolvido para as oficinas e os demais arquivos so materiais postados pelos alunos sobre os projetos ou pesquisas prprias que os mesmos desejam compartilhar com os demais membros do grupo. Durante a execuo dos encontros das oficinas os bolsistas do projeto atuam como tutores sendo cada um responsvel por cinco grupos de 5 alunos cada. No incio de cada oficina realizada uma introduo terica do tema a ser abordado durante o encontro, bem como realizada uma breve reviso dos conceitos vistos no encontro anterior. Aps isto os alunos, em seus respectivos grupos, so levados para laboratrios de eletrnica onde iniciaro a montagem e caracterizao dos projetos propostos para o encontro, sempre contando com a superviso de um tutor. Os laboratrios de eletrnica usados neste projeto compem um conjunto de laboratrios denominados de Laboratrios de Ensino Tecnolgico vinculados ao CTIG/UNESP Colgio Tcnico Industrial de Guaratinguet. Durante todas as oficinas tambm fornecido para os

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    participantes um caderno de atividades que deve ser usado para execuo das tarefas programadas.

    Figura 7: Alunos do ensino mdio participando das Oficinas.

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    O papel dos tutores durante as oficinas era, alm de passar o contedo terico e tirar dvidas, tambm conseguir fazer um paralelo entre o cotidiano dos alunos e o contedo que era ensinado para tornar menos abstrato o que ia sendo ensinado. Para tal eram mostrados projetos realizados pelos orientadores como braos robticos, reproduo do brinquedo Genius, alm de outros com o intuito tambm de motivar os participantes mostrando o que eles estariam capacitados a fazer ao fim do projeto. Com o desenvolvimento das atividades propostas das oficinas todos os grupos participantes foram desafiados a desenvolverem um projeto final e apresentar o mesmo durante uma feira de cincias. Alguns dos temas desenvolvidos pelos estudantes so apresentados a seguir:

    Casa Inteligente: Desenvolvida com foco em automao residencial, onde o desafio era automatizar alguns itens da casa, tais como: portes, iluminao, refrigerao, e controle de presena de pessoas que entravam na casa. Os alunos montaram uma maquete para simular tal projeto, e a maquete contava com sensores de distncia Sharp para perceber a presena de pessoas e tomar aes como acender luzes (essas simuladas atravs de leds - Diodos emissores de Luz), abrir portas utilizando servo mecanismos, apresentar mensagens em um display LCD, e fazer o controle da ventilao com pequenos motores de corrente contnua, quando na presena de pessoas na casa. A principal dificuldade encontrada por esse grupo foi trabalhar efetivamente em grupo, a qual necessitou da interveno dos tutores para que o grupo conseguisse dividir tarefas, e conseguisse integra-las de forma harmoniosa.

    Estacionamento Inteligente: O estacionamento Inteligente foi criado para fazer controle de veculos dentro de um local (por ex.: shopping, supermercado), onde atravs de sensores infravermelhos de presena existentes em cada vaga seria possvel ter controle de quantidade e de fluxo de veculos, e essas informaes seriam disponibilizadas em um display LCD, dando aviso de quando o estacionamento estivesse lotado. A primeira dificuldade que o grupo enfrentou foi com relao definio da quantidade de vagas que o estacionamento iria conter, pois a plataforma Arduino que estavam utilizando no possua a quantidade de terminais necessrios, ento optaram por diminuir a quantidade de vagas para cinco, para efeito de demonstrao. Com o decorrer da

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    construo o grupo enfrentou dificuldade com a calibrao dos sensores infravermelhos, que foi solucionado com a melhor disposio dos mesmos na maquete. Observamos que todos os integrantes desta equipe trabalharam de modo integrado na soluo de todos os problemas e na finalizao dos problemas.

    Estufa Inteligente: A ideia desse projeto era tornar de forma automtica o controle de uma estufa, podendo ela ser de propores diversas, fosse para uma nica planta, ou para maiores quantidades, o controle era feito atravs de sensores de temperatura (sensores NTC) e umidade que faziam o controle de irrigao e ventilao, apresentando as informaes das condies internas da estufa em um display LCD. A principal dificuldade desse grupo foi trabalhar com as respostas dos sensores, que no eram lineares, para contornar tal problema os tutores auxiliaram no manejo das expresses matemticas que representavam essas respostas e ao fim foi possvel encontrar uma resposta que satisfazia as necessidades do projeto.

    Cruzamento Inteligente: O intuito desse projeto era simular um cruzamento perpendicular de veculos com quatro semforos para os veculos e tambm semforos para pedestres, onde o fluxo de veculos percebido atravs de sensores de presena infravermelhos iria influir no tempo de ativao dos semforos. A complexidade do projeto se mostrou maior do que a esperada pelos tutores, pois a parte lgica era muito complexa e extensa para se desenvolver com o prazo que se tinha, ento se optou por retirar a influncia do fluxo dos veculos no tempo de ativao dos semforos, tornando um projeto mais didtico. Resolvido isso os alunos precisaram substituir a plataforma Arduino UNO por uma Arduino Mega que possua mais sadas digitais, pois a anterior no era suficiente para controlar a quantidade de leds necessrios que representavam as luzes do semforo.

    Painel Solar Inteligente: O painel solar foi desenvolvido buscando otimizar a captao de energia solar, utilizando a plataforma Arduino era possvel fazer a leitura de duas placas solares postas paralelamente em um mesmo plano, e atravs de um servo motor era possvel controlar o ngulo de inclinao desse plano, fazendo assim que as placas sempre captassem a melhor incidncia de luz solar. A

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    maior dificuldade do grupo foi desenvolver a lgica para o controle do servo motor e as tomadas de deciso do sistema, eles optaram por trabalhar com intervalo de valores para acionar o servo motor, ou seja, somente quando a diferena de energia produzida entre as duas placas ultrapasse um valor pr programado que o servo motor iria atuar buscando diminuir essa diferena.

    Figura 8: Alunos desenvolvendo os projetos para serem apresentados na feira de cincias.

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    Ao fim todos os objetivos foram cumpridos por todos os grupos de forma satisfatria, dentre eles esto, a entrega do cronograma, do relatrio final, o qual deveria conter esquemtico do circuito, fluxograma do funcionamento do projeto, cdigo do programa e dirio de bordo com anotaes feitas ao longo do desenvolvimento, e por fim a maquete funcionando que foi usada na apresentao dos participantes na feira de cincias da E.E: Conselheiro Rodrigues Alves da cidade de Guaratinguet/SP. A feira de cincias foi aberta a comunidade local tendo a visitao de aproximadamente 800 pessoas em 2 dias de evento.

    Figura 9: Alunos apresentando os projetos na feira de cincias na E.E. Conselheiro Alves.

    Os bolsistas do projeto visando expandir o conhecimento sobre programao de arduno e interfaceamento destes componentes com outros sistemas, para que deste modo pudessem auxiliar as atividades das oficinas de melhor forma, desenvolveram um projeto sob orientao dos professores responsveis pelas oficinas com o intuito de lev-lo a uma feira de tecnologia. Denominado Monitoramento de Rota de Vigilante via RF/Ethernet este prottipo participou da feira de apresentaes de projetos tcnicos promovida pela UNICAMP em parceria com seu colgio tcnico, o COTUCA, intitulada III Mostra dos Trabalhos de Cursos Tcnicos do

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    COTUCA/UNICAMP na categoria de prottipos. Utilizando-se de Arduinos Ethernet, X-Bees e Shields foi laureado com o terceiro lugar, sendo assim, o nico projeto da rea de exatas premiado. O projeto proposto possua a seguinte especificao.

    1. Havia pontos fixos numa rea que se devia vigiar e cada vigilante recebia um aparelho com seu nmero especfico. 2. Cada vigilante tinha sua rota e seu nmero especfico, assim como cada ponto tinha seu endereo e sua identificao prpria. 3. Esses pontos possuam uma regulagem de distncia e conseguiam captar o sinal de um aparelho de posse do vigilante cada vez que este entrava na rea especificada. Esse ponto armazenava o horrio, a data e os dados do vigilante e os enviava para o computador central que armazenava os dados num banco de dados. 4. As informaes poderiam ser vistas no banco de dados.

    Figura 10: III Mostra de Trabalhos de Cursos Tcnicos COTUCA-UNICAMP.

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    Durante a execuo das oficinas foram aplicados questionrios de avaliao para verificar a eficincia da oficina. Pelos dados obtidos a partir da resposta que os alunos deram, individualmente, que os objetivos propostos para o projeto foram plenamente alcanados. A seguir apresentamos os resultados do questionrio em forma de grficos.

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    A seguir tambm apresentamos a sntese das respostas apresentadas pelos alunos participantes da oficina a algumas questes apresentadas para eles.

    (i) Voc se sentiu desafiado durante as oficinas?

    A maior parte dos alunos exps que se sentiram desafiados quando colocados frente a frente com conceitos de programao e eletrnica, mas no intimidados. Expuseram que enxergavam que poderiam cumprir as tarefas apresentadas, pois se sentiram atrados pelas propostas. Sentiram certo medo, devido a no conhecer como se desenrolariam os projetos utilizaram o termo abstrato.

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    (ii) Voc se sentiu autnomo na execuo das atividades?

    Os alunos se sentiram autnomos em grande parte das tarefas, principalmente no projeto. Porm todos concordam que necessitam de algum tipo de monitoria para auxili-los. Alguns elencaram que a diviso entre as tarefas essencialmente duas: programao do Arduino e montagem do circuito gerou certa dependncia na execuo das atividades, pois de certa forma setorizou o aprendizado deles.

    (iii) Voc capaz de citar habilidades, conhecimentos e competncias que sente que desenvolveu? Quais?

    Competncias citadas: conhecimento geral sobre a rea de automao (trabalho por trs de operaes simples que serem executadas por mquinas), abstrao lgica na resoluo de problema/processos, programao,abertura da mente/viso para problemas cotidianos e trabalho em equipe (lidar com a diferena).

    (iv) Voc se sente afiliado ao grupo? De que forma?

    Os alunos se sentem afiliados ao grupo, porm alegaram que se sentiam excludos no comeo, utilizando o fato de serem de diversas escolas como motivo para essa excluso. Relataram que entre 2 e 3 encontros j se sentiam mais dentro do grupo formado. Muitos alunos se manifestaram favorveis a comear todo o processo de oficinas novamente, com grupos e tarefas novas, a fim de conhecer novas pessoas.

    (v) De que forma voc se sente reconhecido pelo trabalho que est desenvolvendo?

    Os alunos se sentem reconhecidos, embora demonstrassem certa confuso em pensar no reconhecimento de suas aes, porm, dentro da diviso das atividades, eles esto conseguindo realizar suas tarefas individuais, o que faz com que seu trabalho seja considerado pelo grupo.

    (vi) Voc pensa em desenvolver algum(ns) projeto(s) para aplicaes em sua casa/escola usando os conhecimentos que adquiriu nas oficinas? Qual(is) projeto(s)?

    Alguns alunos demonstraram interesse em utilizar o Arduino para realizar o TCC em seus cursos tcnicos. Outros mencionaram o interesse de realizar a montagem de helicpteros robs, projetos em disciplinas dentro dos cursos tcnicos utilizando a tecnologia e se especializar mais no componente para depois desenvolver algum tipo de automao residencial. Citaram tambm a

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    flexibilizao de equipamentos conhecidos utilizados em funes diversas, a partir da utilizao do Arduino. Alguns mencionaram nunca ter pensado no assunto.

    5. Concluso

    O projeto de Oficinas Tecnolgicas para alunos do Ensino Mdio alcanou plenamente os objetivos propostos, os quais eram despertar o interesse dos alunos do Ensino Mdio para temas e assuntos de natureza cientfico-tecnolgica e motiva-los a seguirem a carreira das Engenharias. Os alunos ao final do curso demonstraram ter adquirido diversas novas habilidades, dentre as quais podemos citar: trabalhar em equipe, desenvolver projetos executando cronogramas pr-estabelecidos, e por fim destacamos que muitos demonstraram a vontade de seguir realizar uma nova oficina tecnologia, desenvolver um novo projeto em sua escola e por fim de seguir a carreiras de exatas.

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    Oficinas Tecnolgicas para Alunos do Ensino Mdio

    Prof. Dr. Leonardo Mesquita Coordenador Prof. Dr. Marco Aurlio Alvarenga Monteiro

    Prof. Dr. Galeno Jos de Sena

    Prof. Jos Marcelo de A. Wendling Junior

    Felipe Barbosa da Silva Ismael de Almeida Junior

    Letcia Miranda de Frana Mota Renan Moura Santana

    Samuel Jos de Carvalho