Ambientes Virtuais de Aprendizagem como apoio ao ensino à Engenharia

Discente: Raiane Martins Madureira
Matrícula: 21202321
EGC 5019-09304/10301- Ambientes Virtuais de Aprendizagem

Um novo olhar sobre o ensino na era digital:

O ensino no formato como estávamos acostumados antigamente, com aprendizado baseado apenas em livros e aulas expositivas, está passando por mudanças, em que ferramentas digitais, realidade virtual e ambientes tridimensionais estão substituindo gradualmente os modelos de aprendizagem convencionais.

No ensino de engenharia, essa revolução tem um impacto ainda mais significativo: os estudantes precisam compreender conceitos complexos, muitas vezes abstratos, que ganham vida ao serem representados em um ambiente virtual.

Sendo assim, os ambientes virtuais de aprendizagem (AVA) surgem como uma alternativa, proporcionando experiências imersivas, interativas e colaborativas.  O aluno pode manipular objetos, observar fenômenos físicos em tempo real e desenvolver competências práticas em um ambiente digital seguro. Esse avanço torna o aprendizado mais envolvente e eficaz, transformando o estudante em protagonista do próprio conhecimento.

Um novo olhar sobre o ensino na era digital

Fonte: Elaborado pelo autor com auxílio de IA (2025)

Porque a visualização é tão importante na engenharia:

Por natureza, a engenharia exige capacidade de visualizar fenômenos que nem sempre podem ser observados no mundo físico, como tensões internas, deformações, campos de força ou o comportamento de materiais em diferentes cenários.

Estudos na área da engenharia e das ciências cognitivas indicam que a visualização é um dos recursos mais eficazes para a aprendizagem significativa. Estudos desenvolvidos na Universidade Federal do Paraná indicam que a simulação tridimensional auxilia os alunos a compreenderem melhor conceitos como esforços, deformações e propriedades dos materiais.

Um exemplo inspirador é o projeto Templo do Saber, criado pelos pesquisadores Sérgio Scheer e Renato Pompeu, que utilizou o VRML (Virtual Reality Modeling Language, ou Linguagem para Modelagem da Realidade Virtual) (Crispen, 1998; Parisi e Pesce, 1998). O VRML é utilizado para desenvolver ambientes completamente navegáveis aplicados na disciplina de Resistência dos Materiais. Com ele, o estudante pode "caminhar" pelo ambiente, manipular modelos, ativar simulações e observar fenômenos físicos que antes existiam apenas nos livros.

Tela principal do “Templo do saber”

Fonte: Imagem retirada de Scheer & Pompeu (s/d), Ambientes Virtuais como Apoio ao Ensino e à Aprendizagem em Engenharia.

Utilizando a Realidade Virtual no ensino:

Um dos exemplos mais interessantes de aplicação dessa tecnologia no Brasil é o projeto da USP, no qual estudantes de engenharia utilizam a realidade virtual para aprender conceitos de topografia e georreferenciamento.

No vídeo, os alunos praticam em um ambiente virtual antes de ir a campo, combinando segurança, economia e maior domínio técnico. Esse tipo de prática mostra como a realidade virtual pode complementar — e potencializar — as aulas práticas.

                 

Benefícios dos ambientes virtuais na educação:

A utilização de AVAs proporciona uma série de vantagens importantes, como a interatividade, que transforma o aprendizado em uma experiência motivadora. Além disso, o estudante escolhe por onde começar, o que revisar e como explorar o conteúdo.

Esses benefícios não são apenas teóricos: diversos estudos indicam que as simulações virtuais reduzem erros, aumentam a memorização e facilitam a compreensão espacial.

Considerações finais:

A incorporação de ambientes virtuais ao ensino de engenharia não representa apenas uma modernização estética, mas uma mudança estrutural na construção do conhecimento. As tecnologias imersivas levam o aluno a sair da posição passiva e a desenvolver três atitudes fundamentais para a formação de qualquer engenheiro: explorar, interpretar e experimentar. Ao visualizar fenômenos complexos, repetir experimentos sem custos adicionais e simular situações arriscadas ou inviáveis no mundo real, o estudante desenvolve uma compreensão mais sólida e prática dos conteúdos.

No entanto, essa transformação não se resume à presença de óculos de realidade virtual ou modelos 3D sofisticados. Ela depende, sobretudo, de uma integração consciente entre tecnologia e pedagogia. Os equipamentos, por si sós, não garantem o aprendizado; o que determina os resultados é a forma como os professores planejam as experiências, estimulam a curiosidade e orientam o uso das ferramentas. Quando essa combinação acontece de forma equilibrada, o impacto é visível: alunos mais engajados, maior autonomia e um ambiente de estudo mais inclusivo.

O mais importante é reconhecer que estamos diante de uma oportunidade única de reinventar a educação. Os ambientes virtuais não substituem o professor, mas ampliam suas possibilidades de criar experiências mais ricas e desafiadoras.

Referências:

ADAMS, L. Visualização e Realidade Virtual. São Paulo: Makron Books, 1994.

FEIJÓ, B. Virtual Environments for CAD Systems. Springer, 1998.

POMPEU, R. C. Um estudo sobre ambientes virtuais de apoio ao ensino e à aprendizagem de resistência dos materiais. Dissertação (Mestrado em Métodos Numéricos em Engenharia) – UFPR, 1999.

SCHEER, S.; POMPEU, R. C. Ambientes Virtuais como Apoio ao Ensino e à Aprendizagem em Engenharia. Universidade Federal do Paraná, 1998.

WINN, W. A Conceptual Basis for Educational Applications of Virtual Reality. University of Washington, 1998.

PEREIRA, N. C.; GUANABARA, C. C.; ZACHARIAS, F. M. A.; SILVA, H. A.; LIMA, J. R.; MELO, M. R.; JANUÁRIO, T. C. C. M. Ambientes virtuais de aprendizagem: vantagens cognitivas e limitações técnicas. Revista Educação e Linguagem RedLi, v. 12, n. 1, 2025. DOI: 10.23900/redli.v12n1-007.

SILVA, C. M. M. Ambiente Virtual e Redes Sociais para Aprendizagem. 2013. Dissertação (Mestrado) — Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo.

Declaração de IA e tecnologias assistidas por IA no processo de escrita:

Durante a preparação deste trabalho, a autora utilizou ferramentas de IA, como ChatGPT e Deepl, no processo de planejamento da escrita, desenvolvimento de imagens e aperfeiçoamento do texto, para a melhoria da legibilidade. Após o uso destas ferramentas, o texto foi revisado, editado e o conteúdo está em conformidade com o método científico. A autora assume a total responsabilidade pelo conteúdo da publicação.