Educação para a sustentabilidade nas engenharias: Possibilidades de metodologias e estratégias de ensino
DOI:
https://doi.org/10.21527/2179-1309.2026.123.17230Palavras-chave:
Ensino superior, Ensino de Engenharia, Teorias de Aprendizagem, SustentabilidadeResumo
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.
Referências
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
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2026 Larissa Aparecida Wachholz, Edinéia Zarpelon, Luis Mauricio Martins de Resende
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ao publicar na Revista Contexto & Educação, os autores concordam com os seguintes termos:
Os trabalhos seguem a licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0), que permite:
Compartilhar — copiar e redistribuir o material em qualquer meio ou formato;
Adaptar — remixar, transformar e criar a partir do material para qualquer fim, inclusive comercial.
Essas permissões são irrevogáveis, desde que respeitados os seguintes termos:
Atribuição — os autores devem ser devidamente creditados, com link para a licença e indicação de eventuais alterações realizadas.
Sem restrições adicionais — não podem ser aplicadas condições legais ou tecnológicas que restrinjam o uso permitido pela licença.
Avisos:
A licença não se aplica a elementos em domínio público ou cobertos por exceções legais.
A licença não garante todos os direitos necessários para usos específicos (ex.: direitos de imagem, privacidade ou morais).
A revista não se responsabiliza pelas opiniões expressas nos artigos, que são de exclusiva responsabilidade dos autores. O Editor, com o apoio do Comitê Editorial, reserva-se o direito de sugerir ou solicitar modificações quando necessário.
Somente serão aceitos artigos científicos originais, com resultados de pesquisas de interesse que não tenham sido publicados nem submetidos simultaneamente a outro periódico com o mesmo objetivo.
A menção a marcas comerciais ou produtos específicos destina-se apenas à identificação, sem qualquer vínculo promocional por parte dos autores ou da revista.
Contrato de Licença (para artigos publicados a partir de outubro/2025): Os autores mantém os direitos autorais sobre seu artigo, e concedem a Revista Contexto & Educação o direito de primeira publicação.
