Educação para a sustentabilidade nas engenharias: Possibilidades de metodologias e estratégias de ensino
DOI:
https://doi.org/10.21527/2179-1309.2026.123.17230Palabras clave:
Ensino superior, Ensino de Engenharia, Teorias de Aprendizagem, SustentabilidadeResumen
Para garantir a formação de engenheiros que consolide questões em torno da sustentabilidade, como emergências climáticas, ética, diversidade sociocultural, entre outros temas afins, destacam-se dois principais pontos: o desenvolvimento de competências de sustentabilidade e o uso de metodologias e estratégias de ensino que propiciem a construção dessas competências. Assim, o presente trabalho propõe-se a analisar as principais metodologias e estratégias de ensino utilizadas na educação para a sustentabilidade (ES) na formação de engenheiros, mediadas por abordagens teóricas ou filosofias da aprendizagem. Para tanto, foi desenvolvida uma revisão bibliográfica sistematizada, cuja metodologia adotada para a seleção dos artigos foi a Methodi Ordinatio. As palavras-chave utilizadas na busca foram “engineering education” e “sustainability", as bases consultadas foram Scopus, Science Direct e Web of Science, com limite temporal de janeiro de 2013 a março de 2023. Foi possível classificar 231 documentos como estudos que discutem especificamente sobre metodologias e estratégias de ensino, dos quais 38 foram lidos e analisados na íntegra. Como principais resultados, foram mapeadas 15 metodologias e estratégias distintas que sugerem estarem vinculadas às teorias de aprendizagem com abordagem cognitivista e humanista, destacando teóricos como Lev Vygotsky, Jean Piaget, David Ausubel, Jerome Bruner, Gowin, Paulo Freire e Carl Rogers. Compreende-se assim, que este estudo é uma síntese relevante de metodologias e estratégias de ensino, amparadas em teorias da aprendizagem, que têm a possibilidade de serem aplicadas no contexto educacional para fomentar a educação para a sustentabilidade na formação dos futuros profissionais da engenharia.
Citas
AL-MULLA, S.; ARI, I.; KOÇ, M. Social media for sustainability education: gaining knowledge and skills into actions for sustainable living. International Journal of Sustainable Development & World Ecology, v. 29, n. 5, p. 455–471, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1080/13504509.2022.2036856
ANASTASIOU, L. G. C.; ALVES, L. P. Estratégias de ensinagem. In: ANASTASIOU, L. G. C.; ALVES, L. P. (Orgs.). Processos de ensinagem na universidade. Pressupostos para as estratégias de trabalho em aula. 3. ed. Joinville: Univille, 2004. p. 67-100.
ANDRADE FILHO, M. A. S. de et al. Metodologias ativas na avaliação do ensino superior: teorias, práticas e impactos. Revista Ilustração, v. 5, n. 9, p. 135-152, 2024. https://doi.org/10.46550/ilustracao.v5i9.390
ANTUNES, C. Introdução à educação. São Paulo: Paulus, 2014.
AYER, S. K.; MESSNER, J. I.; ANUMBA, C. J. Augmented Reality Gaming in Sustainable Design Education. Journal of Architectural Engineering, [s. l.], v. 22, n. 1, p. 04015012, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1061/(ASCE)AE.1943-5568.0000195
BØRSEN, T. et al. Initiatives, experiences and best practices for teaching social and ecological responsibility in ethics education for science and engineering students. European Journal of Engineering Education, [s. l.], v. 46, n. 2, p. 186–209, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1080/03043797.2019.1701632
BUIL-FABREGÁ, M. et al. Flipped Classroom as an Active Learning Methodology in Sustainable Development Curricula. Sustainability, [s. l.], v. 11, n. 17, p. 4577, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su11174577
COLMENARES-QUINTERO, R. F. et al. Problem based learning and design thinking methodologies for teaching renewable energy in engineering programs: Implementation in a Colombian university context. Cogent Engineering, v. 10, n. 1, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1080/23311916.2022.2164442
COTTAFAVA, D.; CAVAGLIÀ, G.; CORAZZA, L. Education of sustainable development goals through students’ active engagement. Sustainability Accounting, Management and Policy Journal, [s. l.], v. 10, n. 3, p. 521–544, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1108/SAMPJ-05-2018-0152
CUNHA, M. B. de et al. Metodologias ativas: em busca de uma caracterização e definição. Educação em Revista, v. 40, p. e39442, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1590/SciELOPreprints.3885
D’ÁVILA, C. Métodos e técnicas de ensino e aprendizagem para a Educação Superior: cardápio pedagógico Salvador: EDUFBA, 2021. 125 p.
DUARTE, A J et al. Engineering Education for Sustainable Development: The European Project Semester Approach. IEEE Transactions on Education, [s. l.], v. 63, n. 2, p. 108–117, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1109/TE.2019.2926944
DUARTE, Abel J et al. Engineering Education for Sustainable Development: The European Project Semester Approach. Ieee Transactions On Education, v. 63, n. 2, SI, p. 108–117, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1109/TE.2019.2926944
DÜR, M.; KELLER, L. Research Collaboration of Austrian and Indian Teenagers in the Context of Education for Sustainable Development. Sustainability, [s. l.], v. 11, n. 18, p. 5094, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su11185094
FINI, E. H. et al. The impact of project-based learning on improving student learning outcomes of sustainability concepts in transportation engineering courses. European journal of engineering education, v. 43, n. 3, SI, p. 473–488, 2018. Disponível em https://doi.org/10.1080/03043797.2017.1393045
FLEACA, B.; FLEACA, E.; MAIDUC, S. Framing Teaching for Sustainability in the Case of Business Engineering Education: Process-Centric Models and Good Practices. Sustainability, v. 15, n. 3, p. 2035, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su15032035
FONTANA, D. Psicologia para professores. 2 ed. São Paulo: Manole, 1991.
FREIRE, P. Pedagogia do oprimido. 84. ed. São Paulo: Paz e Terra, 2019.
GAO, M. D. et al. Application of Green Design and Manufacturing in Mechanical Engineering: Education, Scientific Research, and Practice. Sustainability, v. 14, n. 1, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su14010237
GARCÍA-SEGURA, T. et al. Enhancing a Comprehensive View of the Infrastructure Life Cycle through Project-Based Learning. Journal of Civil Engineering Education, v. 149, n. 1, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1061/(ASCE)EI.2643-9115.0000072
GRAMATAKOS, A. L.; LAVAU, S. Informal learning for sustainability in higher education institutions. International Journal of Sustainability in Higher Education, [s. l.], v. 20, n. 2, p. 378–392, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1108/IJSHE-10-2018-0177
HAYASHI, V. T. et al. The Development of Sustainable Engineering with PjBL during the COVID-19 Pandemic. International Journal of Environmental Research and Public Health, v. 20, n. 5, p. 4400, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.3390/ijerph20054400
HEDDEN, M. K. et al. Teaching sustainability using an active learning constructivist approach: Discipline-specific case studies in higher education. Sustainability (Switzerland), [s. l.], v. 9, n. 8, 2017. Available at: https://doi.org/10.3390/su9081320
HIRSCH, J.; YOW, R.; WU, Y.-C. S. Teaching students to collaborate with communities: expanding engineering education to create a sustainable future. Engineering Studies, v. 15, n. 1, p. 30–49, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1080/19378629.2023.2176767
KHANDAKAR, A. et al. Case Study to Analyze the Impact of Multi-Course Project-Based Learning Approach on Education for Sustainable Development. Sustainability, [s. l.], v. 12, n. 2, p. 480, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su12020480
KIOUPI, V.; VOULVOULIS, N. Education for Sustainable Development: A Systemic Framework for Connecting the SDGs to Educational Outcomes. Sustainability, [s. l.], v. 11, n. 21, p. 6104, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su11216104
KOPNINA, H. Circular economy and Cradle to Cradle in educational practice. Journal of Integrative Environmental Sciences, [s. l.], v. 15, n. 1, p. 119–134, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1080/1943815X.2018.1471724
LA ROSA, J. Introdução. In: LA ROSA (org.). Psicologia e educação: o significado do aprender. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2007. p. 15-22.
LEAL FILHO, W.; SHIEL, C.; PAÇO, A. Implementing and operationalising integrative approaches to sustainability in higher education: the role of project-oriented learning. Journal of Cleaner Production, [s. l.], v. 133, p. 126–135, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.05.079
LEFRANÇOIS, G. R. Teorias de aprendizagem: o que o professor disse. São Paulo: Cengage Learning, 2016.
LI, C.; ZHOU, H. Enhancing the Efficiency of Massive Online Learning by Integrating Intelligent Analysis into MOOCs with an Application to Education of Sustainability. Sustainability, v. 10, n. 2, 2018a. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su10020468
LI, C.; ZHOU, H. Enhancing the Efficiency of Massive Online Learning by Integrating Intelligent Analysis into MOOCs with an Application to Education of Sustainability. Sustainability, v. 10, n. 2, 2018b. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su10020468
LIBÂNEO, J. C. Didática. 2 ed. São Paulo: Cortez, 2013.
LOCATELLI, G. Teaching sustainable energy systems to engineering students. International Journal of Innovation and Sustainable Development, [s. l.], v. 16, n. 1, p. 1, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1504/IJISD.2022.119233
LOZANO, R.; BAUTISTA‐PUIG, N.; BARREIRO‐GEN, M. Developing a sustainability competences paradigm in Higher Education or a White Elephant? Sustainable Development, [s. l.], 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1002/sd.2286
MARTÍNEZ CASANOVAS, M.; RUÍZ-MUNZÓN, N.; BUIL-FABREGÁ, M. Higher education: the best practices for fostering competences for sustainable development through the use of active learning methodologies. International Journal of Sustainability in Higher Education, [s. l.], v. 23, n. 3, p. 703–727, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1108/IJSHE-03-2021-0082
MCWHIRTER, N.; SHEALY, T. Case-based flipped classroom approach to teach sustainable infrastructure and decision-making. International Journal of Construction Education and Research, [s. l.], v. 16, n. 1, p. 3–23, 2020. Disponível em https://doi.org/10.1080/15578771.2018.1487892
MOREIRA, M. A. Aprendizagem significativa: a teoria e textos complementares. São Paulo: Ed. Livraria da Física, 2011.
MOREIRA, M. A. Teorias de Aprendizagem. 2. ed. São Paulo: E.P.U., 2019, 242 p.
OLIVEIRA, V.; ARAUJO, I. S.; VEIT, E. A. Resolução de problemas abertos no ensino de física: uma revisão de literatura. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 39, n. 3, p. 1-17, 2017. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S180611172017000300502&lng=pt&tlng=pt.
OZIS, F. et al. Teaching sustainability: does style matter? International Journal of Sustainability in Higher Education, v. 23, n. 8, p. 194–210, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1108/IJSHE-09-2021-0392
PAGANI, R. N.; KOVALESKI, J. L.; RESENDE, L. M. Methodi Ordinatio: a proposed methodology to select and rank relevant scientific papers encompassing the impact factor, number of citation, and year of publication. Scientometrics, v. 105, n. 3, p. 2109-2135, 2015.
PRADO, A. M. et al. Simulations Versus Case Studies: Effectively Teaching the Premises of Sustainable Development in the Classroom. Journal of Business Ethics, [s. l.], v. 161, n. 2, p. 303–327, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s10551-019-04217-5
RODRÍGUEZ-CHUECA, J. et al. Understanding sustainability and the circular economy through flipped classroom and challenge-based learning: an innovative experience in engineering education in Spain. Environmental Education Research, [s. l.], v. 26, n. 2, p. 238–252, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1080/13504622.2019.1705965
RONAGHI, M. H. The effect of virtual reality technology and education on sustainable behavior: a comparative quasi-experimental study. Interactive Technology and Smart Education, [s. l.], 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1108/ITSE-02-2022-0025
SAITUA-IRIBAR, A.; CORRAL-LAGE, J.; PEÑA-MIGUEL, N. Improving Knowledge about the Sustainable Development Goals through a Collaborative Learning Methodology and Serious Game. Sustainability, [s. l.], v. 12, n. 15, p. 6169, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su12156169
SCURATI, G. W. et al. Sustainability awareness in engineering design through serious gaming. Design Science, [s. l.], v. 8, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1017/dsj.2022.9
SHARMA, B. et al. Evaluation of teaching approach and student learning in a multidisciplinary sustainable engineering course. Journal of Cleaner Production, [s. l.], v. 142, p. 4032–4040, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.10.046
SILVA, D. A. L. et al. Life cycle assessment teaching innovation: experiences from a Brazilian higher education institution. International Journal of Sustainability in Higher Education, v. 24, n. 2, p. 449–461, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1108/IJSHE-08-2021-0357
TAIMUR, S.; ONUKI, M. Design thinking as digital transformative pedagogy in higher sustainability education: Cases from Japan and Germany. International Journal of Educational Research, [s. l.], v. 114, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ijer.2022.101994
TEJEDOR, G. et al. Didactic strategies to promote competencies in sustainability. Sustainability (Switzerland), [s. l.], v. 11, n. 7, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.3390/su11072086
WHALEN, K. A. et al. ‘All they do is win’: Lessons learned from use of a serious game for Circular Economy education. Resources, Conservation and Recycling, [s. l.], v. 135, p. 335–345, 2018. Disponível em: https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2017.06.021
ZARPELON, E.; RESENDE, L. M. Teorias da aprendizagem em publicações na área de educação em engenharia: um mapeamento com foco na disciplina de cálculo I. Educação em Revista, v. 36, p. e210405, 2020. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/0102-4698210405
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