doctoralThesis
A integração da impressora 3D FDM no processo ensino-aprendizagem da prática projetual de design
Autor
CHICCA JÚNIOR, Natal Anacleto
Institución
Resumen
As demandas, cada vez mais exigentes, impostas pelo mercado e pela indústria, estimulam inovações tecnológicas no processo de fabricação de produtos. Essas inovações geram um aumento de complexidade na atividade projetual que acarretam em mudanças em sua metodologia. Neste cenário, os cursos universitários precisam compreender de que forma as novas tecnologias podem ser incorporadas, de modo a contribuir com o ensino e na pesquisa, além de reduzir a distância entre as atividades práticas acadêmicas daquelas desenvolvidas na indústria. A impressora 3D vem se mostrando uma incrível ferramenta para estudos da forma e volumetria de geometrias complexas, utilizando objetos físicos, feitos a partir de recursos digitais, que antes estavam limitados a visualização bidimensional das telas dos computadores ou que demandaria bastante tempo e muita habilidade para ser desenvolvido através do processo de modelagem manual. Com isso, ela também contribui na conscientização do uso de modelos e protótipos, ao longo das etapas de desenvolvimento, em benefício do projeto. Na busca por avaliar as vantagens e limitações, em relação ao uso de impressoras 3D open source FDM aplicadas no ensino da prática projetual, a tese encontrou algumas barreiras e dificuldades ao longo deste processo. Apesar de seus diferenciais, a tecnologia de impressão 3D apresentou um perfil de uso bastante experimental, resultando em muitas falhas no processo de materialização, nível de dificuldade acentuado em configurar da maneira correta e conseguir obter os resultados desejados. Os estudos realizados também mostraram que não basta inserir uma nova ferramenta, dentro da sala de aula, se não existe planejamento e cuidado com o seu uso. O emprego das metodologias de projeto tradicionais se mostrou inadequado. Também foi identificado que as práticas vigentes do processo ensino-aprendizagem precisam ser revistas, de forma a não apenas incluir, mas integrar as novas ferramentas na prática projetual. As universidades públicas brasileiras sofrem dificuldades desde compra de equipamentos, seus insumos e/ou manutenção, passando pela falta de salas de aula, laboratórios de pesquisas e ambientes apropriados para o uso da ferramenta. Além da falta de equipamentos e estrutura, ainda é preciso educar alunos e professores tanto em relação ao funcionamento e à utilização das novas tecnologias como na cultura de aplicá-las ao longo do processo de desenvolvimento de um produto. Neste caso, é preciso incorporá-la na reformulação do plano de ensino e, consequentemente, da grade curricular, de modo que também possa contribuir com o aprendizado. Além dos desafios em conhecer e dominar a ferramenta de impressão 3D, os experimentos pedagógicos realizados mostraram que os alunos também possuem dificuldades em relação ao próprio processo projetual. Desta forma, a prática do ensino modular, através do aprendizado básico prévio, tanto da impressora 3D, quanto das práticas metodológicas de projeto, vai permitir que os alunos se dediquem, de forma integral, ao desenvolvimento pleno dos projetos, utilizando as novas tecnologias. Por fim, ao empregar a impressão 3D, nos cursos de design, espera-se aproximar os estudantes e os professores com as ferramentas utilizadas nas empresas e nas indústrias, trazendo benefícios para todos os envolvidos no desenvolvimento de projetos. Não apenas em relação ao domínio das ferramentas, mas estimulando um processo de raciocínio incorporado ao uso de tecnologias contemporâneas no desenvolvimento de um projeto de design. The demands, increasingly every time, imposed by the market and industry, stimulate technological innovations in the process of manufacturing products. These innovations generate an increase of complexity in the project activity that entail in changes in its methodology. In this scenario, university courses need to understand how new technologies can be incorporated, in order to contribute to teaching and research, and to reduce the gap between the academic practices of those developed in industry. The 3D printer is proving to be an incredible tool for studying the shape and volumetry of complex geometries, made from digital resources, using physical objects, that were once limited to two-dimensional visualization of computer screens or that would require a lot of time and a lot of skill to be developed through the manual modeling process. Therefore, it also contributes to the awareness of the use of models and prototypes throughout the stages of development, for the benefit of the project. Searching for to evaluate the advantages and limitations, in relation to the use of open source 3D printers FDM applied in the teaching of the design practice, this thesis found some barriers and difficulties throughout this process. Despite its differentials, 3D printing technology presented a very experimental use profile, resulting in many failures in the materialization process, accentuated level of difficulty in configuring correctly to achieve the desired results. The studies also showed that it is not enough to insert a new tool, inside the classroom, if there is no planning and care with its use. The use of traditional design methodologies proved to be inadequate. It was also identified that the current practices of the teaching-learning process need to be revised, so as not only to include, but to integrate the new tools into the design practice. Brazilian public universities face difficulties from the purchase of equipment, their supplies and/or maintenance, to the absence of suitable classrooms, research laboratories and appropriate environments for the use of the tool. In addition to the lack of equipment and structure, it is still necessary to educate students and teachers both regarding the operation and use of new technologies, also the culture of applying them throughout the development process of a product. In this case, it is necessary to incorporate it in the reformulation of the teaching plan and, consequently, of the curriculum, so that it can also contribute to the learning. In addition to the challenges of knowing and mastering the 3D printing tool, the pedagogical experiments carried out showed that students also have difficulties in relation to the design process itself. In this case, the practice of modular teaching, through the prior basic learning of both the 3D printer and the methodological design practices, will enable students to dedicate themselves fully to the full development of projects using new technologies. Finally, when employing 3D printing, in design courses, it is expected to bring students and teachers closer to the work process used in companies and industries, bringing benefits to all involved in the development of projects. Not only in relation to the mastery of the tools, but stimulating a new logic incorporated to the use of contemporary technologies in the development of a design project.