One of the things that I’ve been focused on as President is how we create an all-hands-on-deck approach to science, technology, engineering, and math… We need to make this a priority to train an army of new teachers in these subject areas, and to make sure that all of us as a country are lifting up these subjects for the respect that they deserve.
Ex-Presidente Obama
Curricula, pedagogy and assessment methods in STEM education are changing and reforms are taking place to support these. It is essential to offer more long-term support to communities of teachers, in particular through formal and informal peer-based learning opportunities built on partnerships involving also companies and civil society.
Marc Durando Executive Director of European Schoolnet
Não é segredo que a generalidade dos alunos não tem dificuldade em aprender tecnologia. As intervenções educativas no âmbito da utilização das TIC, independentemente da sua eficácia ou pertinência, têm garantidas à priori, que a maioria dos alunos vai gostar e tirar boas notas. As dificuldades dos alunos não são na aprendizagem da tecnologia, mas sim na aprendizagem de disciplinas como a Matemática, Física, Português ou Biologia, e têm consequências terríveis para os alunos (que atrasam ou impedem o ingresso no ensino superior), mas também para a sociedade, pelos custos do insucesso escolar e pela falta de quadros em áreas fundamentais para o nosso desenvolvimento. Essas áreas são as denominadas STEM ou STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics). A formação dos alunos deve ser com base em currículos STEAM, para os preparar para os desafios do futuro.
Um dos nossos objetivos é ajudar a criar uma nova geração de futuros profissionais, é crucial fazer um esforço para atrair mais estudantes para profissões relacionadas com a ciência e tecnologia. Estudos recentes referem que é importante preparar os jovens para estas profissões, é importante promover o pensamento crítico e a inovação na Sociedade atual, os alunos que desenvolvam estas capacidades vão, sem dúvida, ter vantagens nas suas carreiras futuras.
Segundo um estudo de 2016 publicado pelo CEDEFOP, Skill shortage and surplus occupations in Europe, (http://www.cedefop.europa.eu/en/publications-and-resources/publications/9115), em toda a UE, uma das principais causas do défice de profissionais de TIC e STEM prende-se com a insuficiência da oferta nestas áreas, ao nível do ensino secundário e do ensino superior, em relação à crescente procura.
O nosso projeto vai de encontro aos objetivos portugueses para a Política de Coesão no período 2014-2020, que por sua vez, estão alinhados com a Estratégia Europa 2020. O governo português definiu três objetivos gerais, sendo que um deles é o crescimento baseado no conhecimento e na inovação – com prioridades nas áreas da Inovação, Educação e Sociedade Digital;
Importante referir também que um dos desafios do Portugal 2020 é aumentar o nº de diplomados (jovens e adultos) e ajustar a oferta às necessidades do mercado de trabalho. Ainda segundo o Portugal2020, um dos Objetivos Estratégicos do Domínio Temático Capital Humano é melhorar o ajustamento entre a formação/ educação lecionada e a procura de qualificações pelo mercado de trabalho.
Algumas iniciativas no âmbito da tecnologia educativa focam-se no desenvolvimento de competências, que, na nossa perspetiva, são demasiado centradas no desenvolvimento de habilidades computacionais, com prejuízo para potenciar as TIC no desenvolvimento de competências cognitivas em diferentes áreas do conhecimento. Esta situação não decorre apenas da vontade dos intervenientes mas também do modo, compartimentado e sobrecarregado, como se organizam os tempos e contextos de aprendizagem nas nossas escolas.
Se os alunos gostam e são habilidosos com a tecnologia e têm dificuldades em Física ou Matemática, porque não tentar que aprendam estas disciplinas com trabalho prático envolvendo a tecnologia? Em termos gerais lançamos os desafios aos professores de Informática, para que se organizassem em equipas interdisciplinares (privilegiando as STEAM), com a finalidade geral de desenvolver modelos de aprendizagem, em diferentes disciplinas, ancorados em tecnologia Arduino.
Estes ambientes devem promover novas abordagens ao estudo, baseadas na realização de projetos práticos envolvendo os múltiplos componentes (processadores, sensores, programas, etc.) da tecnologia Arduino. As tecnologias Arduino estão a ter uma enorme expansão e, registam, a nível nacional e internacional, um enorme crescimento da sua utilização, quer em diferentes programas de formação em TIC (programação, robótica, etc.), quer nas suas aplicações práticas em diferentes domínios (robótica, automação, monitorização, etc.).
O projeto Arduino surgiu em Itália, em 2005. Trata-se de uma plataforma de desenvolvimento de hardware livre com uma placa que integra diversas portas entrada/saída e uma linguagem de programação que, para além dos modos convencionais de escrita, pode ter o um interface gráfico (similar ao Scratch).
“O objetivo do projeto é criar ferramentas que são acessíveis, com baixo custo, flexíveis e fáceis de se usar por novatos e profissionais … em especial por aqueles que não teriam alcance aos controladores mais sofisticados e a ferramentas mais complicadas. Pode ser usado para o desenvolvimento de objetos interativos independentes, ou ainda para serem conectados a um computador.” (Wikipédia)
Para este sucesso contribuíram vários fatores ligados à produção de dispositivos, que os tornaram muito diversos e acessíveis (há sensores Arduino que custam 10 a 20 vezes menos do que custam nas marcas estabelecidas), e ao desenvolvimento de interfaces gráficos de apoio à sua programação que facilitam a interação com alunos sem formação específica em Programação.
Estas acessibilidades às tecnologias Arduino, aliadas a plataformas gratuitas e/ou abertas (opensource), facilitam a criação e disseminação de projetos de desenvolvimento de contextos de aprendizagem, nas áreas de conhecimento das STEAM, que têm recebido crescentes apoios de organismos internacionais, quer ao nível da União Europeia quer a nível mundial. Ao nível da União Europeia destacamos o projeto canduino.eu, (http://canduino.eu/), um projeto da Agência Espacial Europeia, CANduino é uma plataforma que é desenhada de acordo com os requisitos da ESA EUROPEAN CANSAT COMPETITION (ECS). Utiliza componentes eletrónicos com padrão Arduino.
A nível mundial destacamos o projeto arduino.cc (https://www.arduino.cc), que disponibiliza muita informação acerca de Arduino, software livre para descarregar, loja on-line, informações sobre todos os produtos, recursos, conteúdos educacionais, faq, fórum, blog, dá para criar conteúdos online e tem um sem número de experiências partilhadas com os respetivos níveis de dificuldade. Este projeto está traduzido em bastantes línguas, entre elas o Português. (https://playground.arduino.cc/Portugues/HomePage)
Apesar deste ambiente favorável, estamos conscientes das condicionantes específicas do nosso contexto (professores sobrecarregados, currículos extensos e compartimentados, falta generalizada de recursos,dificuldades burocráticas nos processos de aquisição, etc.), mas também sabemos que temos professores que, apesar dessas dificuldades, continuam muito empenhados no sucesso escolar dos seus alunos e na renovação da Escola.