Dissertação de Mestrado

O ensino de Engenharia enfrenta um cenário desafiador diante das transformações impostas pela Indústria 4.0, que demanda profissionais com competências técnicas, digitais e interpessoais para atuar em ambientes altamente tecnológicos e dinâmicos. Neste contexto, torna-se essencial alinhar a formação acadêmica às exigências do mercado e às Novas Diretrizes Curriculares Nacionais (NDCNs), promovendo a integração entre tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0 e metodologias de aprendizagem ativa (MAA). O objetivo deste trabalho é propor uma estrutura que possibilite a organização das disciplinas do curso de Engenharia de Produção de modo a desenvolver as competências requeridas pela inter-relação entre a Indústria 4.0 e as NDCNs. Para isso, o estudo investiga como essas tecnologias e metodologias vêm sendo aplicadas em cursos de instituições públicas do estado de São Paulo. A pesquisa foi conduzida com base na abordagem Design Science Research (DSR) e dividida em três etapas: análise dos Projetos Pedagógicos de Curso (PPCs), entrevistas com coordenadores de curso e, posteriormente, com docentes das disciplinas indicadas. Os resultados revelam que a integração das tecnologias habilitadoras ainda é desigual: 46,2% das 13 disciplinas analisadas apresentaram forte associação com tecnologias como manufatura aditiva e simulação, enquanto 53,8% demonstraram vínculo limitado. Em relação às metodologias ativas, 69,3% das disciplinas utilizam pelo menos uma estratégia, destacando-se a Aprendizagem Baseada em Projetos (PBL) e o Método do Caso. Apesar dos avanços, persistem desafios como a escassez de infraestrutura, capacitação docente e ausência de projetos interdisciplinares. Conclui-se que a articulação entre tecnologias habilitadoras e MAA é crucial para preparar engenheiros capazes de atuar na era digital. Este estudo contribui ao propor uma estrutura curricular inovadora que fortalece a conexão entre disciplinas, competências e práticas pedagógicas ativas.

Engineering education faces a challenging scenario due to the transformations brought about by Industry 4.0, which demands professionals with technical, digital, and interpersonal skills to operate in highly technological and dynamic environments. In this context, it is essential to align academic training with market demands and the New National Curriculum Guidelines (NDCNs), promoting the integration of enabling technologies from Industry 4.0 with active learning methodologies (ALMs). The objective of this study is to propose a framework that enables the organization of subjects in Production Engineering programs in a way that fosters the development of competencies required by the interrelation between Industry 4.0 and the NDCNs. To this end, the study investigates how these technologies and methodologies are being applied in courses offered by public institutions in the state of São Paulo. The research was conducted using the Design Science Research (DSR) approach and divided into three stages: analysis of the Course Pedagogical Projects (PPCs), interviews with course coordinators, and subsequently, interviews with faculty members of the identified subjects. The results show that the integration of enabling technologies remains uneven: 46.2% of the 13 analyzed subjects demonstrated a strong association with technologies such as additive manufacturing and simulation, while 53.8% showed limited linkage. Regarding active learning methodologies, 69.3% of the subjects employed at least one approach, with Project-Based Learning (PBL) and the Case Method standing out. Despite some progress, significant challenges persist, including lack of infrastructure, teacher training, and the absence of interdisciplinary projects. It is concluded that the articulation between enabling technologies and ALMs is crucial to prepare engineers for the digital era. This study contributes by proposing an innovative curricular framework that strengthens the connection between subjects, competencies, and active pedagogical practices.