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Laboratório de ensino e investigação nas áreas da programação, robótica e automação

Este projeto trata da realização de mobilidades para aquisição de formação nas áreas da programação, robótica e metodologia STEM, por professores do agrupamento.

Esta atividade teve como base a adesão à iniciativa da Direção-Geral da Educação (DGE) “Programação e Robótica no Ensino Básico”, dirigidas a alunos do 1.º ao 9.º ano de escolaridade.

As atividades iniciaram no ano letivo 2018/19, com a promoção de Workshop onde se abordaram princípios básicos da programação. Os docentes aderentes trabalharam com aos alunos das respetivas turmas replicando os conhecimentos adquiridos no Workshop, em noções básicas de programação, eletrónica e robótica. Espera-se transmitir alguns conhecimentos básicos sobre as temáticas de modo a que os docentes possam iniciar projetos de turma, ainda que rudimentares, nas áreas da robótica e automação.

O projeto abrange dois eixos do Plano de Desenvolvimento Europeu do agrupamento os quais preveem:

  1. Implementação e disseminação de novas ferramentas e dinâmicas de ensino-aprendizagem, formais e informais, a nível de docentes (desenvolvimento profissional) e alunos, em várias competências-chave, nomeadamente nas competências digitais, numa perspectiva de práticas inovadoras e abertas adequadas a uma era digital, no combate à desmotivação, ao abandono precoce e insucesso dos alunos e ainda que proporcionem um rumo à modernidade.
  • Melhorar a qualidade e eficiência da educação/formação e promover a criatividade, inovação e empreendedorismo e empregabilidade dos nossos alunos (uma das metas europeias para a educação e formação 2020 e uma prioridade europeia);
  • Desenvolvimento de competências digitais e TIC a integrar nos recursos de ensino/aprendizagem. Pretende-se que este item seja desenvolvido num contexto de práticas inovadoras e abertas numa era digital”, bem como ações que apoiam a utilização efetiva de tecnologias da informação e comunicação (TIC) em atividades de ensino e formação.
  • Promover a aquisição e desenvolvimento de competências referidas no ponto anterior de modo a fomentar o desenvolvimento socioeducativo e profissional.
  • Combate à desmotivação pelo processo tradicional de ensino-aprendizagem, abandono precoce e insucesso escolar.
  1. Melhorar a internacionalização e dimensão europeia pela via da participação mais ativa do agrupamento em projetos, eventos e concursos europeus assim como no desenvolvimento de parcerias com escolas de outros países. Melhorar o desempenho linguístico dos nossos alunos e professores é outra via para uma internacionalização mais efetiva e maior dimensão europeia do agrupamento.

Na perspetiva do agrupamento, estas atividades devem ser enquadradas numa metodologia/estratégia STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática). Esta estratégia basicamente, é uma estratégia de ensino que prevê o treino de diferentes ramos por um método interdisciplinar e não um separado. Assim, pretende o agrupamento vir a implementar esta metodologia, ou seja, colocar a programação, a robótica e a automação ao serviço de várias áreas que com ela se relacionam mais diretamente – Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática doravante designada STEM. Os alunos deverão ser preparados como indivíduos que podem resolver seus problemas, dando-lhe auto-confiança e que possam usar a sua educação/formação teórica na vida real.

Assim, foram identificadas necessidades diversas para dar continuidade e ampliar o incipiente projeto do agrupamento nesta área, nomeadamente para lhe conferir dimensão europeia e internacionalização bem como conhecimentos e competências do pessoal docente em novos métodos e ferramentas de ensino e são:

  1. Cursos de formação estruturados
  • Cursos de formação em áreas especificas da programação e robótica educativa orientada por objetos, programação por blocos, linguagem dedicadas a microcontrolador, algoritmia e eletrónica e mecânica;
  • Cursos formação em metodologia STEM;
  1. Job-shadowing em escolas/instituições de países da União Europeia com reconhecimento na integração do ensino da programação e robótica no currículo e também em educação/aprendizagens informais (em países como a Estónia, Finlândia, Reino Unido, Irlanda ou Alemanha).

O grupo de professores a participar nos cursos de formação integrará automaticamente o grupo de trabalho do laboratório de ensino e investigação nas áreas da programação, robótica e automação, pelo que participam automaticamente no projeto e, pelas atividades que se irão desenvolver no âmbito deste laboratório, contribuirão decisivamente para o desenvolvimento estratégico futuro do agrupamento.

As ações principais deste grupo de trabalho desenvolver-se-ão a 4 níveis:

  1. Trabalho direto com os seus alunos pondo em prática as ferramentas e experiências adquiridas na leccionação da sua disciplina;
  2. Trabalho com os alunos que se inscrevam neste laboratório ou nos projetos propostos pelo mesmo, promovendo a participação em eventos específicos e concursos nacionais e internacionais da temática (robótica e automação). Deverão ainda apoiar projectos de alunos na área STEM, isto é colocar os conhecimentos da robótica e automação ao serviço das disciplinas e dos projetos em ciências, tecnologia, engenharia e matemática.

Pretende-se que anualmente existam pelo menos um grupo de alunos por ciclo (1º, 2º e 3.º ciclos e ensino secundário) que desenvolvam projetos com o apoio deste laboratório e que podem ser projetos de âmbito local, nacional ou internacional, incluindo-se a participação em concursos;

  1. Trabalho com professores do agrupamento que queiram, eles próprios, desenvolver projetos com os seus alunos que incluam esta temática, numa perspectiva STEM. Assim, estes docentes terão de promover workshop, formação e apoio direto a estes professores. Pretende-se promover pelo menos 2 workshops por ano para os professores interessados. Também se pretendem desenvolver acções de formação creditadas pelo centro de formação conseguindo-se assim, através da formação em cascata, dispor de pelos menos 30% dos professores de cada ciclo com formação adequada para um trabalho de desenvolvimento de práticas inovadoras e abertas numa era digital assim como um trabalho capaz de promover a criatividade, inovação e empreendedorismo dos alunos.
  2. Pretende-se ainda chegar informalmente a toda a comunidade do agrupamento, nomeadamente a encarregados de educação e também ao exterior ao agrupamento, através de um centro de recursos a que estes possam recorrer. O nosso objetivo, neste ponto específico, é que o agrupamento venha a ser visto como referência e ser alvo de procura pelo seus conhecimentos e know how nesta área de modo a servir a comunidade local.

Objetivos específicos:

  • Criação do Laboratório de ensino e investigação nas áreas da programação, robótica e automação.
  • Organização de sessões de formação/workshops para os docentes do agrupamento que adiram a trabalhar com alunos/turmas nas várias componentes da robótica educativa e/ou metodologia STEM, nomeadamente: estudo do funcionamento de sensores (óticos, temperatura, etc); e estudo do funcionamento de atuadores, linguagem de programação, etc.;
  • Proporcionar, através do centro de formação, acções de formação creditada em programação, robótica e automação e ainda em metodologia STEM;
  • Estudo, montagem e programação de Kits Robóticos;
  • Exposição dos trabalhos desenvolvidos no âmbito do projeto;
  • Participação em competições de robótica locais, nacionais e internacionais;
  • Promover conferências sobre robótica;
  • Organizar uma plataforma de recursos para aprendizagem informal em competências digitais para toda a comunidade educativa;
  • Elaboração de um sítio, blog, facebook para divulgação do projeto.
  • Disponibilizar recursos para a comunidade educativa.