PROJECT BASED LEARNING Y DESIGN THINKING EN UN PROYECTO DE INTERCAMBIO
PROJECT BASED LEARNING AND DESIGN THINKING IN AN EXCHANGE PROJECT
José Pinheiro de QUEIROZ-NETO1 Marcella Sarah Filgueiras de FARIAS2 Emanuelle Lorena Teixeira CHAGAS3
RESUMEN: Este artículo trata sobre la integración de dos metodologías que tienen como objetivo desarrollar las Soft Skills. La idea es integrar la metodología Project Based Learning (PBL) con un método práctico para la mentalidad innovadora, conocido como Design Thinking - DT. Esta integración fue desarrollada y probada en un proyecto de intercambio internacional con equipos de estudiantes de diferentes países, de diferentes cursos, con otros idiomas, cultura y área de conocimiento. El proyecto se desarrolló durante diez semanas. Desarrollar las Soft Skills para los estudiantes en esta multiplicidad de diferencias se ha convertido en un desafío aún mayor porque ocurrió en un período de
pandemia. Los resultados de la integración PBL-DT demuestran el gran potencial de estos métodos utilizados de manera integrada y han logrado los objetivos del proyecto.
PALABRAS CLAVE: Aprendizaje em base a proyectos. Design thinking. Habilidades interpersonales.
ABSTRACT: This paper is about the integration of two methodologies that aim to develop the Soft Skills. The idea is to integrate the Project Based Learning (PBL) methodology with a practical method for innovative mindset, known as Design Thinking - DT. This integration was developed and tested in an international exchange project with student teams from different countries, from different courses, with other languages, culture and knowledge area. The project was developed over ten weeks. Develop the Soft Skills for students in this multiplicity of differences has become an even greater challenge because it occurred in a pandemic period. The results of the PBL-DT integration demonstrate the great potential of these methods used in an integrated manner and had achieved the project goals.
KEYWORDS: Project based learning. Design thinking. Soft skills.
A exemplo de países como a Finlândia, Canadá e Austrália, o Brasil tem buscado alternativas para a melhoria de seu sistema de educação profissional; entre estas está a utilização de metodologias ativas, que permitam atividades que facilitam um olhar para uma formação humana integral (BARBOSA; MOURA, 2013). Portanto, dentre as possibilidades de reinvenção do trabalho educativo, ampliou-se a utilização das metodologias ativas como caminho pedagógico na superação das dicotomias presentes no novo cenário escolar.
A educação profissional também busca por esta formação humana integral, que prepare o aluno para a vida real, como “[...] elemento estratégico para a construção da cidadania e para a melhor inserção de jovens e trabalhadores na sociedade contemporânea, plena de grandes transformações e marcadamente tecnológica”. (BRASIL, 2004, p. 7). Portanto, as práticas educativas devem envolver, além dos conhecimentos e habilidades técnicas (hard skills), os aspectos pertinentes à formação das habilidades interpessoais (soft skills) dos estudantes, sem as quais os mesmos teriam dificuldades em potencializar seus conhecimentos profissionais específicos. Além disto, uma formação orientada à inovação se faz necessária em um ambiente cada vez mais competitivo, no qual o país precisa potencializar seus talentos e fortalecer a cultura e a prática da inovação.
O Instituto Federal do Amazonas (IFAM) firmou, em 2018, um convênio com instituições nacionais, latino-americanas e europeias para o desenvolvimento do projeto
intitulado “Latin America Practices and Soft Skills for an Innovation Oriented Network (LAPASSION)”, financiado com recursos advindos do Programa Erasmus Plus da União Europeia. O Projeto LAPASSION tem como coordenação geral o Instituto Politécnico do Porto - IPP, e conta com a participação de uma instituição finlandesa (TAMK), duas espanholas (Univ. de Vigo, Univ. de Salamanca), duas chilenas (DUOC, PUC), duas uruguaias (UDELAR, DEOC) e cinco brasileiras (IFAM, IFMA, IFG, IFTM e IFsul). O projeto tem como objetivo o intercâmbio de estudantes do ensino superior, orientados por professores e parceiros externos, no qual são formados grupos de trabalho com alunos de cursos e países diferentes, para atuarem em projetos específicos, e que se dedicam durante 10 semanas para apresentar uma solução a um problema ou desafio proposto por uma empresa, organização não governamental ou instituição pública, de acordo com um tema previamente definido. O idioma oficial do projeto é o inglês.
O projeto se divide em missões que acontecem em cidades diferentes, e já ocorreu no Chile (Santiago), Uruguai (Montevidéu) e Brasil (São Luiz, Uberaba, Goiânia e Manaus). O LAPASSION Manaus, no Amazonas/Brasil, ocorreu no período de 02 de março a 08 de maio de 2020, e teve como tema geral as “Tecnologias socioambientais para a sustentabilidade da Amazônia”. Em Manaus, o projeto recebeu 08 alunos do exterior (02 Finlândia, 02 Portugal e 4 do Chile) e 06 de Institutos Federais brasileiros (Piauí, Pará, Rondônia, Pernambuco, Amapá e Alagoas). Devido à Pandemia SARS COV2, o projeto teve as atividades presenciais suspensas após a terceira semana em que o mesmo estava sendo executado.
O LAPASSION Manaus utilizou como metodologia ativa, para o desenvolvimento das Soft Skills, uma integração da metodologia de Aprendizagem Baseada em Projeto (Project Based Learning – PBL) a um método prático para a integração de habilidades e mentalidade inovadora no desenvolvimento de soluções, conhecido por Design Thinking – DT. Esta integração se mostra um processo de aprendizagem que gera alunos autônomos, que requer conhecimento e disposição do professor para atuar como mentor e, principalmente, traz consigo uma aprendizagem onde o aluno é percebido como centro do processo e atua de maneira autônoma, em um olhar para uma formação humana integral (BARBOSA E MOURA, 2013). As interações em colaboração com equipes multidisciplinares, multiculturais e multilíngue criaram o ambiente ideal para o desenvolvimento das Soft Skills, dentre as quais se pode destacar a liderança, a comunicação, a resolução de conflitos, a empatia, a ética, a flexibilidade e a gestão de equipes.
A Aprendizagem Baseada em Projeto (Project Based Learning – PBL) surgiu em 1900, quando comprovado por John Dewey (1859-1952) que é possível “aprender mediante o fazer”, quando os alunos são instigados a pensar, resolver problemas através de projetos e desenvolver-se fisicamente, emocionalmente e intelectualmente (MASSON et al., 2012). Contudo, segundo Zabala (1998), foi o norte-americano William Kilpatrick (1871-1965), baseado nas ideias de John Dewey, quem estruturou e difundiu o método de projetos, sendo o realizador prático do método, que para ele tem como pressuposto o interesse e o esforço.
Masson et al. (2012, p. 1) define a PBL como “[...] uma abordagem sistêmica, que envolve os alunos na aquisição de conhecimentos e competências por meio de um processo de investigação de questões complexas, tarefas autênticas e produtos, cuidadosamente planejadas com vista a uma aprendizagem eficiente e eficaz”. Marques (2016, p. 21) acrescenta que a PBL se utiliza de uma situação-problema para motivar o estudo dos alunos, colocando estes no centro do processo ensino-aprendizagem.
Na PBL o aluno é o gerador do seu próprio conhecimento, podendo ser aplicado no ambiente da própria sala de aula ou em outro ambiente/local fora da sala de aula, realizando a quebra de paradigmas do tradicionalismo e tornando o aluno o ator principal no processo de aprendizagem, sendo o professor aquele que faz o elo entre a teoria e a prática, rompendo com a forma tradicional de transmitir o conteúdo (STAHNKE et al., 2015).
Diniz (2015) apresenta a seguinte sequência: planejamento; definição do tema; estabelecimento da pergunta problema; estruturação do conhecimento; acompanhamento dos diferentes aprendizados; avaliação e a socialização do projeto. Para a autora, a organização das atividades por projetos é fundamental para se obter resultados positivos.
Queiroz-Neto et al. (2015, p. 4-5) apresentam uma proposta de passos para a aplicação da PBL, que pode sofrer adaptações de acordo com a situação, mas que de maneira geral possui as etapas e fluxo conforme a Figura 1:
Figura 1 – Etapas da Project Based Learning – PBL
Fonte: Traduzido de Queiroz-Neto et al. (2015, p. 4)
Desta forma, entende-se que para realizar o método PBL é preciso uma organização e preparação prévia, para que os alunos, com a orientação dos professores, possam conceber o projeto, realizar o planejamento, execução, avaliação e socialização do produto final. É neste caminhar que se materializa a formação nas Soft Skills. Para Diniz (2015, p. 13), “A aprendizagem baseada em projetos estimula os alunos a adquirir conhecimentos e habilidades, possibilitando a interdisciplinaridade em torno de investigação de questões complexas”.
O Design Thinking (DT) é um processo focado na concepção de produtos e serviços inovadores que resolvam as reais necessidades das pessoas. Para a realização do projeto adotamos como referencial Vianna et al. (2012), que apresenta o DT em três fases: imersão, ideação e prototipação. A imersão objetiva estudar o problema, suas implicações, a partir do levantamento de dados, compreensão do público-alvo, organização e análise das informações. A fase de ideação visa a geração de soluções com base nas informações da imersão que colaborem para a resolução do problema proposto; e a fase de prototipação transforma as ideias em planos de ações ou um artefato, digital ou físico, por meio de uma representação conceitual ou análoga, que se aproxime de uma versão final de um produto.
A imersão é a primeira parte do processo, em que há dois focos: levantar dados que levem ao aprofundamento e delimitação do problema, e definir o público-alvo que está envolvido na questão. A imersão se divide em imersão preliminar e em profundidade.
A imersão preliminar é uma forma de aproximação do problema para compreendê-lo sob diversas perspectivas e definir dos limites do projeto. Além disto, o público-alvo é escutado e cria-se um entendimento inicial das necessidades a serem sanadas. Também são consideradas pesquisas, experiências e informações pertinentes que contribuam para o desenvolvimento do projeto.
Na imersão em profundidade o foco é o público-alvo, um aprofundamento do contexto e necessidades das pessoas envolvidas com o problema. Para isso, são realizados entrevistas, observações e registros que sirvam de insumos para pensar em soluções inovadoras.
Após a coleta e registro destes dados, ocorre uma subfase chamada análise e síntese. Os dados são organizados e agrupados de forma a indicarem critérios que irão nortear o processo criativo, ou seja, direcionar e alimentar a fase de ideação.
Na fase de ideação são geradas propostas de soluções que são direcionadas por meio dos critérios norteadores, oriundos da análise e síntese, de forma que atendam às necessidades mapeadas do público-alvo e respondam ao problema definido. Como resultado da fase, é selecionada uma ou mais alternativas que podem ser testadas, ou combinadas, na fase seguinte, prototipação.
A fase de prototipação tem como objetivo testar de maneira rápida, com baixo custo, a solução encontrada. O objetivo é verificar quais os possíveis erros que podem ocorrer, a relação do resultado encontrado com o meio aplicado e com as pessoas. Desta forma, altera-se o projeto de maneira mais rápida, retornando a fases anteriores para ajustes, aprofundamento de informações ou alterações do problema.
O DT tem como características ser um processo interativo, as fases estão interligadas; incremental, pode-se acrescer dados a qualquer momento do processo; e iterativo, retornar a fases que sejam necessárias, envolvendo pessoas com conhecimentos multidisciplinares e com a participação do público-alvo.
Seu dinamismo torna-o aplicável para projetos com foco em criatividade, inovação e trabalho em equipe, como no LAPASSION, e que são pertinentes com a proposta da PBL.
Project Based Learning e Design Thinking integrados ao Projeto LAPASSION
O projeto LAPASSION precisava de um dinamismo para desenvolver nos estudantes as Soft Skills, e ao mesmo tempo uma objetividade para, em 10 semanas, obter resultados tangíveis aos desafios apresentados pelas parcerias com empresas e instituições. A solução foi
integrar a PBL, comprovadamente útil para desenvolver as Soft Skills, ao DT, um método de sucesso para pensar e desenvolver soluções inovadoras de maneira organizada e concreta.
A Figura 2 apresenta a integração da PBL e DT. Nesta a DT está inserida, como método de desenvolvimento organizando de um produto inovador, dentro do arcabouço da PBL, com suas etapas descritas na Figura 1, que se integram às etapas da DT. Com isto oportunizamos aos alunos desenvolverem autonomia, liderança, resiliência, gestão de conflitos, responsabilidades, colaboração, comunicação e senso crítico, entre outras habilidades.
Esta proposta proporciona ao estudante uma formação humana integral, contrária àquela proposta pela escola dual, na qual a educação profissional e tecnológica brasileira foi construída. Sendo assim, tem-se o entendimento da formação humana integral como aquela que gira em torno da integração de todas as dimensões e potencialidades do indivíduo no processo educativo. Essas dimensões, segundo Frigotto (2012, p. 267), “envolvem sua vida corpórea material e seu desenvolvimento intelectual, cultural, educacional, psicossocial, afetivo, estético e lúdico”.
Fonte: Elaborado pelos autores
Portanto, a formação omnilateral dos sujeitos implica a integração dos aspectos fundamentais da vida como prática social. De acordo com Ramos (2008), esses aspectos são o trabalho, entendido como realização humana inerente ao ser e como prática econômica; a
ciência, compreendida como os conhecimentos produzidos pela humanidade e que possibilita o contraditório avanço do capitalismo; e a cultura, que corresponde aos valores éticos e estéticos que direcionam as normas de conduta de uma sociedade.
De modo pragmático, a integração PBL-DT se deu num processo simbiótico, no qual a relação foi mutualmente vantajosa, onde os dois métodos foram beneficiados por esta integração. A PBL desenvolveu toda a organização geral do projeto, definindo suas etapas macro, ao longo de dez semanas, o conceito de mentoria no lugar de aulas, a opção pelo foco no estudante e em sua autonomia e protagonismo. A PBL trouxe também as avaliações formativas (BATISTA et al., 2007) semanais, na qual os grupos apresentavam a evolução dos projetos, e a apresentação final, que se coaduna também com a DT.
A DT trouxe a organização interna do projeto. Inserida no contexto da PBL, definiu etapas dentro do contexto do desenvolvimento do projeto em si, sustentadas na tríade imersão, ideação e prototipação, sem se desconectar da organização da PBL.
Com isto, o projeto LAPASSION teve todo o seu desenvolvimento pautado na proposta da PBL-DT integradas. Os resultados do projeto, apresentados a seguir, demonstram que esta foi uma opção com um grande potencial na formação humana integral.
O projeto LAPASSION Manaus teve como objetivo trabalhar em projetos que atendessem desafios propostos por empresas parceiras, com participantes de diversas nacionalidades e com conhecimentos multidisciplinares. Durante o projeto, foram trabalhadas as chamadas Soft Skills, com a orientação de mentores do IFAM e uma consultora especialista em Design Thinking para auxiliar no desenvolvimento de seis projetos.
No âmbito do projeto, se fez necessário uma formação inicial acerca das metodologias, que aconteceu bem antes da aplicação do projeto em si com os estudantes. A PBL já era uma metodologia conhecida por alguns professores e, portanto, uma oficina de dois dias foi utilizada para um nivelamento do conceito e entendimento de todos.
A primeira parte foi ministrada pelo coordenador do projeto, pesquisador e especialista em PBL, consolidando e nivelando conceitos, assim como estruturando de maneira macro as diretrizes para o projeto. A segunda parte deu ênfase à mentoria, necessária para o sucesso da DT/PBL e pouco usual aos professores. Esta parte foi ministrada pela Dra. Tiina Koskiranta, da University of Applied Science de Tampere (TAMK) da Finlândia, instituição parceira do projeto LAPASION.
O DT foi trabalhado em três momentos: treinamento com os mentores, treinamento com os alunos participantes e aplicação no desenvolvimento dos projetos das equipes. Os treinamentos foram necessários para alinhar o conhecimento dos participantes, já que alguns desconheciam DT, e para delimitarmos os resultados a serem apresentados pelas equipes e o tempo necessário para a realização de cada fase no projeto.
Os mentores do projeto passaram por uma oficina de DT antes de iniciarem as mentorias com os alunos. O intuito foi nivelar os conhecimentos do time de professores e que eles passassem pela experiência de desenvolver um projeto utilizando o método DT.
A oficina durou cinco dias, com quatro horas por dia, e os mentores foram desafiados a pensarem em soluções com o mesmo tema que seria apresentado aos alunos participantes do projeto LAPASSION: “Tecnologias Socioambientais para a sustentabilidade da Amazônia”.
A cada etapa do processo do DT (imersão, análise e síntese, ideação e prototipação), as equipes formadas apresentaram os resultados e observações sobre o entendimento de cada fase. Ao final, todos apresentaram os resultados de suas soluções propostas para os problemas anteriormente definidos, conforme apresentado na Figura 3.
Fonte: Acervo dos autores
Ao passarem pela experiência de desenvolver soluções para problemas com o mesmo tema do projeto que iriam atuar como mentores, estes perceberam os pontos mais complexos do processo e puderam, ao orientar, compreender melhor as dúvidas dos alunos.
Na primeira semana do projeto, com a chegada dos alunos, foram apresentadas as diretrizes, objetivos do projeto e o cronograma das atividades. Também foi realizada uma oficina de DT com os alunos para apresentar o processo a ser utilizado no projeto. Durante três dias os alunos conheceram as etapas e os resultados que deveriam apresentar conforme o cronograma proposto para as dez semanas.
Ao longo das dez semanas, os alunos trabalharam em equipe, resolveram conflitos e divergências de ideias, desenvolveram habilidades de comunicação, colaboração, resiliência, pensamento criativo, relacionamento interpessoal, liderança e ética. Aprenderam a resolver problemas complexos e a buscar conhecimentos específicos para atender as necessidades dos seis projetos.
Os times foram formados a fim de reunir alunos com conhecimentos complementares, a ter pelo menos um aluno estrangeiro e alunos locais que pudessem auxiliar na orientação e logística da cidade. A primeira atividade de imersão se deu em um fim de semana na Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Rio Negro, na comunidade de Tumbira. Nesta os estudantes puderam conviver com a floresta, seus habitantes, os desafios, as soluções sustentáveis e, principalmente, se conhecerem melhor e criar elos afetivos que contribuíram para o desenvolvimento do projeto.
A Figura 4 apresenta as fases presenciais do projeto, como a imersão na reserva e as equipes se reunindo e sendo orientadas por mentores. Contudo, devido à pandemia SARS COV2 (COVID19), parte do projeto foi desenvolvida remotamente, utilizando, para tal, ferramentas online para encontros e discussões via webconferência.
Fonte: Acervo dos autores
A Figura 5 apresenta dois momentos deste período online, com a apresentação semanal dos alunos demonstrando a evolução dos projetos, e outro com as orientações dos mentores. Apesar das dificuldades impostas pela pandemia, a metodologia DT/PBL integrada se mostrou robusta e manteve o nível de motivação dos alunos, que desenvolveram suas habilidades de autonomia, responsabilidade e resiliência.
Fonte: Acervo dos autores
Quanto aos projetos desenvolvidos, o time um recebeu o desafio da empresa Caloi para desenvolver uma bicicleta sustentável. Como resultado, elaboraram uma proposta de substituir partes do produto por uma matéria prima alternativa. O time dois recebeu o desafio de elaborar um método para água potável do Instituto Transires. O resultado foi uma calha com filtros que coleta a água da chuva e fornece água potável. A Figura 6 apresenta uma ilustração do resultado final das equipes 1 e 2, apresentado às empresas parceiras e comunidade acadêmica.
Fonte: Acervo dos autores
O time três teve como desafio da empresa Samsung desenvolver uma solução para a reutilização de aparelhos eletrônicos. O resultado envolve o uso de Arduino e o uso de aparelhos celulares. O time quatro recebeu do próprio IFAM o desafio de propor uma solução para conscientizar os alunos e colaboradores sobre a reciclagem do lixo. Como produto final, foi elaborado um ecopoint que auxilia na separação dos resíduos. A Figura 7 apresenta uma ilustração do resultado final das equipes 3 e 4, apresentado às empresas parceiras e comunidade acadêmica.
Fonte: Acervo dos autores
O time cinco recebeu o desafio da Secretaria do Estado do Meio Ambiente de trabalhar com a inserção de cadeias produtivas no mercado local. O resultado foi a elaboração de uma identidade visual com as características locais e que ressalta a cultura local para aplicação em produtos desenvolvidos pelas cadeias produtivas. O time seis recebeu o desafio da Fundação Amazônia Sustentável (FAS) de trabalhar com ensino remoto para comunidades. Como resultado, a proposta focou num protótipo de um aplicativo que compartilha o material elaborado pelos professores e que pode ser acessado por comunidades de difícil acesso. A Figura 8 apresenta uma ilustração do resultado final das equipes 5 e 6, apresentado às empresas parceiras e comunidade acadêmica.
Fonte: Acervo dos autores
Todos os projetos foram apresentados no Demo Day ao final do projeto LAPASSION Manaus, que, por causa da pandemia, foi realizado de forma online. O site do projeto pode ser acessado no link: https://lapassionmanaus.wordpress.com/ onde estão descritas todas as fases do projeto, participantes, links para os projetos, relatório final de atividades e outros materiais elaborados ao longo da execução das atividades.
Ao término do projeto, dezessete alunos (60% da turma) responderam voluntariamente a um questionário de avaliação do projeto e, principalmente, do quanto os mesmos perceberam que desenvolveram suas Soft Skills. O gráfico apresentado na Figura 9 demonstra que o PBL-DT teve sucesso em desenvolver as Soft Skills nos estudantes, sendo que a menor nota média foi obtida na habilidade “comunicação”, o que já foi uma excelente nota, considerando que o projeto possuía estudantes dos idiomas nativos português, espanhol e finlandês, e que precisavam todos se comunicar em inglês.
Figura 9 – Nota média atribuída às Soft Skills adquiridas pela turma
Fonte: Elaborado pelos autores
Individualmente, todos os alunos respondentes tiveram a percepção de melhoria nas Soft Skills, conforme apresentado no gráfico da Figura 10. Podemos observar que cinco estudantes tiveram próximo de 100% de aproveitamento, enquanto apenas três tiveram percepção abaixo de 80%, sendo que o estudante com a menor percepção de desenvolvimento das Soft Skills foi de 60%, o que significa que ainda há necessidade de acompanhamento individual, sem que haja perda de autonomia do estudante.
Figura 10 – Autopercepção das Soft Skills adquiridas por aluno
Fonte: Elaborado pelos autores
Ao refletir sobre metodologias para o desenvolvimento das Soft Skills, que mantenham a liberdade e o ambiente necessário à autonomia e protagonismo dos estudantes, sem perder o foco e com uma maneira organizada de estruturar o pensamento inovativo, para um melhor desenvolvimento do processo e de seu resultado final, entendemos a importância de integrar duas metodologias que, sinergicamente, alcancem este objetivo.
Utilizar duas metodologias consolidadas, como a PBL e o DT, extraindo o de melhor de cada uma delas em uma simbiose positiva, foi a grande contribuição deste trabalho. Adicionalmente, evidencia-se o necessário redimensionamento do papel do professor, que neste novo contexto não representa mais o detentor do saber e um verificador de aprendizagens, e sim um mentor que viabiliza um ambiente onde os estudantes são os protagonistas da aprendizagem.
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PROJECT BASED LEARNING E DESIGN THINKING EM UM PROJETO DE INTERCÂMBIO
PROJECT BASED LEARNING AND DESIGN THINKING IN AN EXCHANGE PROJECT
José Pinheiro de QUEIROZ-NETO1 Marcella Sarah Filgueiras de FARIAS2 Emanuelle Lorena Teixeira CHAGAS3
RESUMO: Este artigo apresenta a integração de duas metodologias que visam o desenvolvimento das Soft Skills, integrando a metodologia de Aprendizagem Baseada em Projeto (Project Based Learning – PBL) a um método prático para a integração de habilidades e mentalidade inovadora no desenvolvimento de soluções, conhecido por Design Thinking - DT. Esta integração se deu no âmbito de um projeto de intercâmbio internacional com equipes formadas por alunos de países diferentes, oriundos de cursos diversos, com outros idiomas, cultura e base de conhecimento, desenvolvido ao longo de dez semanas. Levar aos alunos a formação em Soft Skills nesta multiplicidade se tornou um desafio ainda maior por ter ocorrido em um período de pandemia. Os resultados da integração PBL-DT
demonstram o grande potencial destes métodos utilizados de maneira integrada, e atingiu aos objetivos do projeto.
PALAVRAS-CHAVE: Aprendizagem baseada em projetos. Design thinking. Habilidades interpessoais.
ABSTRACT: This paper is about the integration of two methodologies that aim to develop the Soft Skills. The idea is to integrate the Project Based Learning (PBL) methodology with a practical method for innovative mindset, known as Design Thinking - DT. This integration was developed and tested in an international exchange project with student teams from different countries, from different courses, with other languages, culture and knowledge area. The project was developed over ten weeks. Develop the Soft Skills for students in this multiplicity of differences has become an even greater challenge because it occurred in a pandemic period. The results of the PBL-DT integration demonstrate the great potential of these methods used in an integrated manner and had achieved the project goals.
KEYWORDS: Project based learning. Design thinking. Soft skills.
Siguiendo el ejemplo de países como Finlandia, Canadá y Australia, Brasil ha buscado alternativas para la mejora de su sistema de educación profesional; entre ellas se encuentra el uso de metodologías activas, que permiten realizar actividades que facilitan una mirada a la formación humana integral (BARBOSA; MOURA, 2013). Por ello, entre las posibilidades de reinventar la labor educativa, se ha ampliado el uso de metodologías activas como vía pedagógica en la superación de las dicotomías presentes en el nuevo escenario escolar.
La educación profesional también busca por esta formación humana integral, que prepare el alumno para la vida real, como “[...] elemento estratégico para la construcción de la ciudadanía y para la mejor inserción de los jóvenes y trabajadores en la sociedad contemporánea, llena de grandes transformaciones y marcadamente tecnológica". (BRASIL, 2004, p. 7). Por lo tanto, las prácticas educativas deben implicar, además de conocimientos y habilidades técnicas (hard skills), los aspectos pertinentes a la formación de las habilidades interpersonales (soft skills) de los estudiantes, sin las cuales ellos tendrían dificultades de potenciar sus conocimientos profesionales específicos. Además, la formación orientada a la innovación es necesaria en un entorno cada vez más competitivo, en el que el país necesita mejorar sus talentos y reforzar la cultura y la práctica de la innovación.
El Instituto Federal de Amazonas (IFAM) firmó, en 2018, un convenio con instituciones nacionales, latinoamericanas y europeas para el desarrollo del proyecto titulado
“Latin America Practices and Soft Skills for an Innovation Oriented Network (LAPASSION)”, inanciado con recursos del Programa Erasmus Plus de la Unión Europea. LAPASSION está coordinado por el Instituto Politécnico de Oporto - IPP, y cuenta con la participación de una institución finlandesa (TAMK), dos españolas (Univ. de Vigo, Univ. de Salamanca), dos chilenas (DUOC, PUC), dos uruguayas (UDELAR, DEOC) y cinco brasileñas (IFAM, IFMA, IFG, IFTM e IFsul). El proyecto tiene como objetivo el intercambio de estudiantes de educación superior, guiados por profesores y socios externos, en el que se forman grupos de trabajo con estudiantes de diferentes cursos y países, para actuar en proyectos específicos, y que se dedican durante 10 semanas a presentar una solución a un problema o reto propuesto por una empresa, organización no gubernamental o institución pública, según un tema previamente definido. El idioma oficial del proyecto es el inglés.
El proyecto se divide en misiones que tienen lugar en diferentes ciudades, y ya se ha realizado en Chile (Santiago), Uruguay (Montevideo) y Brasil (São Luiz, Uberaba, Goiânia y Manaus). LAPASSION Manaus, en Amazonas/Brasil, tuvo lugar del 02 de marzo al 08 de mayo de 2020, y tuvo como tema general las "Tecnologías sociales y ambientales para la sostenibilidad de la Amazonía". En Manaos, el proyecto recibió 08 estudiantes del extranjero (02 de Finlandia, 02 de Portugal y 4 de Chile) y 06 de Institutos Federales brasileños (Piauí, Pará, Rondônia, Pernambuco, Amapá y Alagoas). Debido a la pandemia del SARS COV2, el proyecto tuvo que suspender sus actividades presenciales después de la tercera semana en que se estaba ejecutando.
El LAPASSION Manaus utilizó como metodología activa para el desarrollo de las Soft Skills, una integración de la metodología de Aprendizaje Basado en Proyecto (Project Based Learning – PBL) a un método práctico para la integración de habilidades y mentalidad innovadora en el desarrollo de soluciones, conocido por Design Thinking – DT. Esta integración se muestra un proceso de aprendizaje que genera alumno autónomos, que requiere conocimiento y disposición del profesor para actuar como mentor y, principalmente, trae consigo un aprendizaje en el que el alumno se percibe como centro del proceso y actúa de modo autónomo, en una mirada hacia una formación humana integral (BARBOSA E MOURA, 2013). Las interacciones en colaboración con equipos multidisciplinarias, multiculturales y multilingüe crearon el ambiente ideal para el desarrollo de las Soft Skills, entre las que se puede destacar el liderazgo, la comunicación, la resolución de conflictos, la empatía, la ética y la flexibilidad y la gestión de equipos.
El Aprendizaje Basado en Proyectos (Project Based Learning – PBL) surgió en 1900, cuando John Dewey (1859-1952) demostró que es posible "aprender haciendo", cuando se anima a los alumnos a pensar, a resolver problemas mediante proyectos y a desarrollarse física, emocional e intelectualmente (MASSON et al., 2012). Sin embargo, según Zabala (1998), fue el estadounidense William Kilpatrick (1871-1965), basándose en las ideas de John Dewey, quien estructuró y difundió el método de proyectos, siendo el director práctico del método, que para él tiene como supuesto el interés y el esfuerzo.
Masson et al. (2012, p. 1) definen el PBL como "[...] un enfoque sistémico, que involucra a los estudiantes en la adquisición de conocimientos y habilidades a través de un proceso de investigación de temas complejos, tareas auténticas y productos, cuidadosamente planificados con miras a un aprendizaje eficiente y eficaz". Marques (2016, p. 21) añade que el PBL utiliza una situación problemática para motivar el estudio de los alumnos, situándolos en el centro del proceso de enseñanza-aprendizaje.
En el PBL el alumno es el generador de su propio conocimiento, pudiendo aplicarlo en el propio entorno del aula o en otro entorno/lugar fuera del aula, realizando la ruptura del paradigma del tradicionalismo y convirtiendo al alumno en el actor principal del proceso de aprendizaje, siendo el profesor el que realiza el enlace entre la teoría y la práctica, rompiendo con la forma tradicional de transmitir los contenidos (STAHNKE et al., 2015).
Diniz (2015) presenta la siguiente secuencia: planificación; definición del tema; establecimiento de la pregunta problema; estructuración del conocimiento; seguimiento de los diferentes aprendizajes; evaluación y socialización del proyecto. Para el autor, la organización de las actividades por proyectos es esencial para obtener resultados positivos.
Queiroz-Neto et al. (2015, p. 4-5) presentan una propuesta de pasos para la aplicación del PBL, que puede sufrir adaptaciones según la situación, pero en general tiene los pasos y el flujo que se muestra en la Figura 1:
Figura 1 – Etapas del Project Based Learning – PBL
Fuente: Traducido de Queiroz-Neto et al. (2015, p. 4)
De este modo, se entiende que para realizar el método PBL es necesario una organización y preparación previa, para que los alumnos, con la orientación de los profesores, puedan percibir el proyecto, realizar la planificación, ejecución, evaluación y socialización del producto final. Es en este camino que se materializa la formación en las Soft Skills. Para Diniz (2015, p. 13), “El aprendizaje basado en proyectos estimula los alumnos a adquirir conocimientos y habilidades, posibilitando la interdisciplinaridad acerca de investigación de cuestiones complejas”.
El Design Thinking (DT) es un proceso enfocado en la concepción de productos y servicios innovadores que resuelven las reales necesidades de las personas. Para llevar a cabo el proyecto adoptamos como referencia a Vianna et al. (2012), que presenta el DT en tres fases: inmersión, ideación y prototipo. La inmersión tiene como objetivo estudiar el problema, sus implicaciones, a partir del estudio de los datos, la comprensión del público objetivo, la organización y el análisis de la información. La fase de ideación tiene como objetivo generar soluciones basadas en la información de inmersión que colaboren a resolver el problema propuesto; y la fase de prototipo transforma las ideas en planes de acción o en un artefacto, digital o físico, a través de una representación conceptual o analógica, que se acerca a una versión final de un producto.
La inmersión es la primera parte del proceso, en la que hay dos focos de atención: la recopilación de datos que lleva a profundizar y delimitar el problema, y la definición del
público objetivo implicado en el tema. La inmersión se divide en inmersión previa y en inmersión en profundidad.
La inmersión preliminar es una forma de abordar el problema para entenderlo desde diferentes perspectivas y definir los límites del proyecto. Además, se escucha al público objetivo y se crea una comprensión inicial de las necesidades que hay que resolver. También se tienen en cuenta las investigaciones, experiencias e informaciones relevantes que contribuyen al desarrollo del proyecto.
En la inmersión en profundidad, la atención se centra en el público objetivo, en una comprensión más profunda del contexto y las necesidades de las personas involucradas en el problema. Para ello, se realizan entrevistas, observaciones y registros que sirven de insumos para pensar en soluciones innovadoras.
Después de recoger y registrar estos datos, hay una subfase llamada análisis y síntesis. Los datos se organizan y agrupan para indicar los criterios que guiarán el proceso creativo, es decir, dirigirán y alimentarán la fase de ideación.
En la fase de ideación, las propuestas de solución se generan y dirigen por medio de los criterios orientadores, derivados del análisis y la síntesis, para que satisfagan las necesidades mapeadas del público objetivo y respondan al problema definido. Como resultado de esta fase, se seleccionan una o varias alternativas que pueden probarse o combinarse en la siguiente fase, la de creación de prototipos.
La fase de creación de prototipos tiene como objetivo probar la solución encontrada de forma rápida y a bajo coste. El objetivo es comprobar qué posibles errores pueden producirse, la relación del resultado encontrado con el medio aplicado y con las personas. De este modo, el proyecto se modifica de forma más rápida, volviendo a las fases anteriores para realizar ajustes, profundizar en la información o cambiar el problema.
El DT tiene como característica ser um proceso interactivo, las fases están interconectadas: incremental, se puede añadir datos a cualquier momento del proceso; e interactivo, retomar las fases necesarias, implicando personas con conocimiento multidisciplinarios y con la participación del público-objeto.
Su dinamismo lo hace aplicable a proyectos centrados en la creatividad, la innovación y el trabajo en equipo, como en LAPASSION, y que son pertinentes con la propuesta de PBL.
Project Based Learning y Design Thinking integrados al Proyecto LAPASSION
El proyecto LAPASSION necesitaba de un dinamismo para desarrollar en los estudiantes las Soft Skills, y al mismo tiempo una objetividad para, en 10 semanas, obtener resultados posibles a los retos presentados por las colaboraciones con empresas e instituciones. La solución fue integrar la PBL, comprobadamente útil para desarrollar las Soft Skills, al DT, un método de suceso para pensar y desarrollar soluciones innovadoras de modo organizado y concreto.
La figura 2 presenta la integración de PBL y DT. En él, el DT se inserta, como método de organización del desarrollo de un producto innovador, en el marco del PBL, con sus etapas descritas en la Figura 1, que se integran con las etapas del DT. Con ello, damos a los estudiantes la oportunidad de desarrollar la autonomía, el liderazgo, la resiliencia, la gestión de conflictos, las responsabilidades, la colaboración, la comunicación y el sentido crítico, entre otras competencias.
Esta propuesta proporciona al alumno una formación humana integral, contraria a la propuesta por la escuela dual, en la que se construyó la educación profesional y tecnológica brasileña. Así, tenemos la comprensión de la formación humana integral como aquella que gira en torno a la integración de todas las dimensiones y potencialidades del individuo en el proceso educativo. Estas dimensiones, según Frigotto (2012, p. 267), "implican su vida material corpórea y su desarrollo intelectual, cultural, educativo, psicosocial, afectivo, estético y lúdico".
Fuente: Elaborado por los autores
Por tanto, la formación omnilateral de los sujetos implica la integración de aspectos fundamentales de la vida como práctica social. Según Ramos (2008), estos aspectos son el trabajo, entendido como realización humana inherente al ser y como práctica económica; la ciencia, entendida como el conocimiento producido por la humanidad y que permite el avance contradictorio del capitalismo; y la cultura, que corresponde a los valores éticos y estéticos que guían las normas de conducta de una sociedad.
Desde el punto de vista pragmático, la integración PBL-DT tuvo lugar en un proceso simbiótico, en el que la relación fue mutuamente ventajosa, donde ambos métodos se vieron beneficiados por esta integración. El PBL desarrolló toda la organización general del proyecto, definiendo sus macro etapas, a lo largo de diez semanas, el concepto de tutoría en lugar de clases, la opción por el enfoque en el estudiante y en su autonomía y protagonismo. El PBL también trajo las evaluaciones formativas (BATISTA et al., 2007) semanales, en las que los grupos presentaron la evolución de los proyectos, y la presentación final, que también es coherente con el DT.
El DT aportó la organización interna del proyecto. Insertado en el contexto del PBL, definió etapas en el contexto del propio desarrollo del proyecto, sustentadas en la tríada de inmersión, ideación y prototipo, sin desconectarse de la organización del PBL.
Así, el proyecto LAPASSION tuvo todo su desarrollo basado en la propuesta integrada PBL-DT. Los resultados del proyecto, presentados a continuación, demuestran que se trata de una opción con gran potencial en la formación humana integral.
El proyecto LAPASSION Manaus tuvo como objeto trabajar en proyectos que atendieran retos propuestos por empresas colaboradoras, con participantes de distintas nacionalidades y con conocimientos multidisciplinarios. A lo largo del proyecto, se trabajó las dichas Soft Skills, con la orientación de mentores del IFAM y una consultora experta en Design Thinking para auxiliar en el desarrollo de seis proyectos.
Como parte del proyecto, fue necesaria una formación inicial sobre las metodologías, que tuvo lugar mucho antes de la aplicación del proyecto en sí con los estudiantes. El PBL ya era una metodología conocida por algunos profesores y, por lo tanto, se utilizó un taller de dos días para una nivelación del concepto y la comprensión por parte de todos.
La primera parte fue impartida por el coordinador del proyecto, investigador y experto en PBL, consolidando y nivelando conceptos, así como estructurando de forma macro las
directrices del proyecto. La segunda parte hizo hincapié en la tutoría, necesaria para el éxito de la DT/PBL e inusual para los profesores. Esta parte fue impartida por la Dra. Tiina Koskiranta, de la University of Applied Science de Tampere (TAMK) de Finlandia, institución colaboradora del proyecto LAPASSION.
El DT se trabajó en tres momentos: formación con los mentores, formación con los alumnos participantes y aplicación en el desarrollo de los proyectos de los equipos. Las sesiones de formación fueron necesarias para alinear los conocimientos de los participantes, ya que algunos no sabían DT, y para delimitar los resultados que debían presentar los equipos y el tiempo necesario para completar cada fase del proyecto.
Los mentores del proyecto pasaron por un taller de DT antes de comenzar la tutoría con los estudiantes. La intención era nivelar los conocimientos del equipo de profesores y que pasaran por la experiencia de desarrollar un proyecto utilizando el método DT.
El taller duró cinco días, con cuatro horas diarias, y los mentores tuvieron que pensar en soluciones con el mismo tema que se presentaría a los estudiantes que participan en el proyecto LAPASSION: "Tecnologías sociales y medioambientales para la sostenibilidad de la Amazonia".
En cada etapa del proceso de DT (inmersión, análisis y síntesis, ideación y creación de prototipos), los equipos formados presentaron los resultados y observaciones sobre la comprensión de cada fase. Al final, todos presentaron los resultados de sus propuestas de solución a los problemas previamente definidos, como se muestra en la Figura 3.
Fuente: Acervo de los autores
Al pasar por la experiencia de desarrollar soluciones a problemas con la misma temática que el proyecto del que iban a actuar como mentores, comprendieron los puntos más
complejos del proceso y pudieron, a la hora de guiar, entender mejor las dudas de los alumnos.
En la primera semana del proyecto, con la llegada de los alumnos, se presentaron las directrices y objetivos del proyecto y el calendario de actividades. También se celebró un taller de DT con los alumnos para presentar el proceso que se iba a utilizar en el proyecto. Durante tres días los alumnos conocieron las etapas y los resultados que debían presentar según el calendario propuesto de diez semanas.
A lo largo de las diez semanas, los estudiantes trabajaron en equipo, resolvieron conflictos y diferencias de ideas, desarrollaron habilidades de comunicación, colaboración, resiliencia, pensamiento creativo, relaciones interpersonales, liderazgo y ética. Aprendieron a resolver problemas complejos y a buscar conocimientos específicos para satisfacer las necesidades de los seis proyectos.
Los equipos se formaron para reunir a estudiantes con conocimientos complementarios, para tener al menos un estudiante extranjero y estudiantes locales que pudieran ayudar con la orientación y la logística en la ciudad. La primera actividad de inmersión tuvo lugar durante un fin de semana en la Reserva de Desarrollo Sostenible de Río Negro, en la comunidad de Tumbira. En esta actividad los alumnos pudieron convivir con el bosque, sus habitantes, los retos, las soluciones sostenibles y, sobre todo, conocerse mejor y crear vínculos afectivos que contribuyeron al desarrollo del proyecto.
La figura 4 muestra las fases presenciales del proyecto, como la inmersión en la reserva y la reunión de los equipos y su orientación por parte de los mentores. Sin embargo, debido a la pandemia de SARS COV2 (COVID19), parte del proyecto se desarrolló a distancia, utilizando herramientas en línea para las reuniones y los debates a través de conferencias web.
Fuente: Acervo de los autores
La Figura 5 presenta dos momentos de este periodo online, con la presentación semanal de los alumnos mostrando la evolución de los proyectos, y otro con las orientaciones de los mentores. A pesar de las dificultades impuestas por la pandemia, la metodología integrada de DT/PBL demostró su solidez y mantuvo el nivel de motivación de los alumnos, que desarrollaron sus capacidades de autonomía, responsabilidad y resiliencia.
Fuente: Acervo de los autores
En que respecta a los proyectos desarrollados, el equipo uno recibió el reto de la empresa Caloi para desarrollar una bicicleta sostenible. Como resultado, elaboraron una propuesta de remplazar partes del producto por una materia prima alternativa. El equipo dos,
recibió el reto de elaborar un método para agua potable del Instituto Transires. El resultado fue un canalón con filtros que recogen el agua de lluvia y proporcionan agua potable. La figura 6 muestra una ilustración del resultado final de los equipos 1 y 2, presentado a las empresas asociadas y a la comunidad académica.
Fuente: Acervo de los autores
El equipo tres tuvo como reto de la empresa Samsung desarrollar una solución para la reutilización de aparatos electrónicos. El resultado implica el uso de Arduino y el uso de aparatos celulares. El equipo cuatro recibió del propio IFAM el reto de proponer una solución para concienciar a los alumnos y colaboradores sobre reciclaje de basura. Como producto final, se elaboró un ecopoint que auxilia en la separación de los residuos. La Figura 7 presenta una ilustración del resultado final de los equipos 3 y 4, presentado a las empresas asociadas y a la comunidad académica.
Fuente: Acervo de los autores
E equipo cinco recibió el reto de la Secretaría del Estado del Medio Ambiente de trabajar con la inserción de etapas productivas en el mercado local. El resultado fue la elaboración de una identidad visual con características locales y que resalta la cultura local para ser aplicada en los productos desarrollados por las cadenas productivas. El equipo seis recibió el reto de la Fundación Amazônia Sustentável (FAS) de trabajar con la enseñanza a distancia para las comunidades. Por ello, la propuesta se centró en un prototipo de aplicación que comparte el material elaborado por los profesores y al que pueden acceder comunidades de difícil acceso. La figura 8 presenta una ilustración del resultado final de los equipos 5 y 6, presentado a las empresas asociadas y a la comunidad académica.
Fuente: Acervo de los autores
Todos los proyectos han sido presentados en el Demo Day al final del proyecto LAPASSION Manaus, que, por cuenta de la pandemia, se realizó de forma en línea. La página del proyecto se puede acceder en el enlace: https://lapassionmanaus.wordpress.com/ donde se describen todas las fases del proyecto, informe final de actividades y otros materiales elaborados a lo largo de la ejecución de las actividades.
Al cierre del proyecto diecisiete alumno (60% del grupo) contestaron voluntariamente a una encuesta de evaluación del proyecto y, principalmente, del mucho que ellos percibieron que desarrollaron sus Soft Skills. El gráfico presentado en la Figura 9 demuestra que el PBL- DT tuvo suceso en desarrollar las Soft Skills en los estudiantes, siendo que la menor nota media se obtuvo en la habilidad “comunicación”, lo que fue una excelente nota, teniendo en cuenta que el proyecto tenía estudiantes de los idiomas nativos portugués, español y finlandés, y que necesitaban todos comunicarse en inglés.
Figura 9 – Promedio atribuido a las Soft Skills adquiridas por el grupo
Fuente: Elaborado por los autores
Individualmente, todos los alumnos que contestaron tuvieron la percepción de mejora en las Soft Skills, según presentado en el gráfico de la Figura 10. Podemos observar que cinco estudiantes tuvieron cerca de 100% de aprovechamiento, mientras que solo tres tuvieron percepción bajo de 80%, siendo que el estudiante con la menor percepción de desarrollo de las Soft Skills fue de 60%, lo que significa que todavía hay necesidad de acompañamiento individual, sin que haya pérdida de autonomía del estudiante.
Figura 10 – Autopercepción de las Soft Skills adquiridas por alumno
Fuente: Elaborado por los autores
Al reflexionar sobre metodologías para el desarrollo de las Soft Skills, que mantengan la libertad y el ambiente necesario para la autonomía y el protagonismo de los alumnos, sin perder el foco y con una forma organizada de estructurar el pensamiento innovador, para un mejor desarrollo del proceso y su resultado final, entendemos la importancia de integrar dos metodologías que, sinérgicamente, logren este objetivo.
Utilizar dos metodologías consolidadas, como son el PBL y el DT, extrayendo lo mejor de cada una en una simbiosis positiva, fue la gran aportación de este trabajo. Adicionalmente, se evidencia el necesario redimensionamiento del rol del profesor, que en este nuevo contexto ya no representa al poseedor de conocimientos y verificador de aprendizajes, sino a un mentor que posibilita un ambiente donde los alumnos son los protagonistas del aprendizaje.
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PROJECT BASED LEARNING E DESIGN THINKING EM UM PROJETO DE INTERCÂMBIO
PROJECT BASED LEARNING Y DESIGN THINKING EN UN PROYECTO DE INTERCAMBIO
José Pinheiro de QUEIROZ-NETO1 Marcella Sarah Filgueiras de FARIAS2 Emanuelle Lorena Teixeira CHAGAS3
RESUMO: Este artigo apresenta a integração de duas metodologias que visam o desenvolvimento das Soft Skills, integrando a metodologia de Aprendizagem Baseada em Projeto (Project Based Learning – PBL) a um método prático para a integração de habilidades e mentalidade inovadora no desenvolvimento de soluções, conhecido por Design Thinking - DT. Esta integração se deu no âmbito de um projeto de intercâmbio internacional com equipes formadas por alunos de países diferentes, oriundos de cursos diversos, com outros idiomas, cultura e base de conhecimento, desenvolvido ao longo de dez semanas. Levar aos alunos a formação em Soft Skills nesta multiplicidade se tornou um desafio ainda maior por ter ocorrido em um período de pandemia. Os resultados da integração PBL-DT demonstram o grande potencial destes métodos utilizados de maneira integrada, e atingiu aos objetivos do projeto.
PALAVRAS-CHAVE: Aprendizagem baseada em projetos. Design thinking. Habilidades interpessoais.
RESUMEN: Este artículo trata sobre la integración de dos metodologías que tienen como objetivo desarrollar las Soft Skills. La idea es integrar la metodología Project Based Learning (PBL) con un método práctico para la mentalidad innovadora, conocido como Design Thinking - DT. Esta integración fue desarrollada y probada en un proyecto de intercambio internacional con equipos de estudiantes de diferentes países, de diferentes cursos, con otros idiomas, cultura y área de conocimiento. El proyecto se desarrolló durante diez semanas. Desarrollar las Soft Skills para los estudiantes en esta multiplicidad de diferencias se ha convertido en un desafío aún mayor porque ocurrió en un período de pandemia. Los resultados de la integración PBL-DT demuestran el gran potencial de estos métodos utilizados de manera integrada y han logrado los objetivos del proyecto.
PALABRAS CLAVE: Aprendizaje em base a proyectos. Design thinking. Habilidades interpersonales.
On the track of countries like Finland, Canada and Australia, Brazil has been looking for alternatives to improve its professional education system; among these is the use of active methodologies, which allow activities that facilitate a look at an integral human formation (BARBOSA; MOURA, 2013). Therefore, among the possibilities for reinventing educational work, the use of active methodologies was expanded as a pedagogical path in overcoming the dichotomies present in the new school scenario.
Professional education also seeks this integral human formation, which prepares the student for real life, as “[...] a strategic element for the construction of citizenship and for the better insertion of young people and workers in contemporary society, full of great transformations and markedly technological” (BRASIL, 2004, p. 7, our translation). Therefore, educational practices must involve, in addition to technical knowledge and skills (hard skills), aspects relevant to the formation of interpersonal skills (soft skills) of students, without which they would have difficulties in enhancing their specific professional knowledge. In addition, innovation-oriented formation is necessary in an increasingly competitive environment, in which the country needs to leverage its talents and strengthen the culture and practice of innovation.
In 2018, the Federal Institute of Amazonas (IFAM) signed an agreement with national, Latin American and European institutions for the development of the project entitled "Latin America Practices and Soft Skills for an Innovation Oriented Network (LAPASSION)",
financed with resources coming from the Erasmus Plus Program of the European Union. The LAPASSION Project is coordinated by the Polytechnic Institute of Porto - IPP and has the participation of a Finnish institution (TAMK), two Spanish (University of Vigo, University of Salamanca), two Chilean (DUOC, PUC), two Uruguayan (UDELAR, DEOC) and five Brazilian (IFAM, IFMA, IFG, IFTM and IFsul). The project aims to exchange higher education students, guided by professors and external partners, in which working groups are formed with students from different courses and countries, to work on specific projects, and who dedicate themselves for 10 weeks to present a solution to a problem or challenge proposed by a company, non-governmental organization or public institution, according to a previously defined theme. The official language of the project is English.
The project is divided into missions that take place in different cities and has already taken place in Chile (Santiago), Uruguay (Montevideo) and Brazil (São Luiz, Uberaba, Goiânia and Manaus). LAPASSION Manaus, in Amazonas/Brazil, took place from 2 of March to 8 of May 2020, and had as its general theme the “Socio-environmental technologies for the sustainability of the Amazon”. In Manaus, the project received 08 students from abroad (02 from Finland, 02 from Portugal and 4 from Chile) and 06 from Brazilian Federal Institutes (Piauí, Pará, Rondônia, Pernambuco, Amapá and Alagoas). Due to the SARS COV2 pandemic, the project had its face-to-face activities suspended after the third week in which it was being carried out.
LAPASSION Manaus used as an active methodology, for the development of Soft Skills, an integration of the Project Based Learning (PBL) methodology to a practical method for the integration of skills and innovative mindset in the development of solutions, known as Design Thinking – DT. This integration is shown to be a learning process that generates autonomous students, which requires knowledge and willingness from the teacher to act as a mentor and, mainly, brings with it a learning process where the student is perceived as the center of the process and acts autonomously, in a perspective for an integral human formation (BARBOSA; MOURA, 2013). Interactions in collaboration with multidisciplinary, multicultural and multilingual teams created the ideal environment for the development of Soft Skills, among which we can highlight leadership, communication, conflict resolution, empathy, ethics, flexibility and management of teams.
Project Based Learning (PBL) emerged in 1900, when John Dewey (1859-1952) proved that it is possible to "learn by doing", when students are instigated to think, solve problems through projects and develop physically, emotionally and intellectually (MASSON et al., 2012). However, according to Zabala (1998), it was the American William Kilpatrick (1871-1965), based on the ideas of John Dewey, who structured and spread the project method, being the practical performer of the method, which for him has as a presupposition interest and effort.
Masson et al. (2012, p. 1, our translation) defines PBL as “[...] a systemic approach, which involves students in the acquisition of knowledge and skills through a process of investigation of complex issues, authentic tasks and products, carefully planned towards efficient and effective learning”. Marques (2016, p. 21) adds that PBL uses a problem- situation to motivate students to study, placing them at the center of the teaching-learning process.
In PBL, the student is the generator of his own knowledge, which can be applied in the environment of the classroom itself or in another environment/place outside the classroom, breaking the paradigms of traditionalism and making the student the main actor in the process of learning, with the teacher being the one who makes the link between theory and practice, breaking with the traditional way of transmitting the content (STAHNKE et al., 2015).
Diniz (2015) presents the following sequence: planning; theme definition; establishment of the problem question; knowledge structuring; monitoring of different learnings; evaluation and socialization of the project. For the author, the organization of activities by projects is essential to obtain positive results.
Queiroz-Neto et al. (2015, p. 4-5) present a proposal of steps for the application of PBL, which can be adapted according to the situation, but which in general has the steps and flow as shown in Figure 1:
Figure 1 – Stages of Project Based Learning – PBL
Presentation of results
Documentation
Adjustments and tests
Implementation (execution)
Mentoring
Activity Planning
Investigation (research)
Project conception
Source: Translated from Queiroz-Neto et al. (2015, p. 4, our translation)
Thus, it is understood that to carry out the PBL method it is necessary to organize and prepare in advance, so that students, with the guidance of teachers, can design the project, carry out the planning, execution, evaluation and socialization of the final product. It is on this path that formation in Soft Skills materializes. For Diniz (2015, p. 13, our translation), “Project-based learning encourages students to acquire knowledge and skills, enabling interdisciplinarity around the investigation of complex issues”.
Design Thinking (DT) is a process focused on designing innovative products and services that solve people's real needs. To carry out the project, we adopted Vianna et al. (2012), which presents the DT in three phases: immersion, ideation, and prototyping. The immersion aims to study the problem, its implications, based on data collection, understanding of the target audience, organization, and analysis of information. The ideation phase aims to generate solutions based on information from the immersion that collaborate to solve the proposed problem; and the prototyping phase transforms ideas into action plans or a digital or physical artifact, through a conceptual or analogous representation, which approximates a final version of a product.
Immersion is the first part of the process, in which there are two focuses: gathering data that lead to a deeper understanding and delimitation of the problem and defining the target audience involved in the issue. Immersion is divided into preliminary and in-depth immersion.
Preliminary immersion is a way of approaching the problem to understand it from different perspectives and define the project's limits. In addition, the target audience is listened to and an initial understanding of the needs to be addressed is created. Research, experiences and pertinent information that contribute to the development of the project are also considered.
In deep immersion, the focus is on the target audience, a deepening of the context and needs of the people involved with the problem. For this, interviews, observations and records are carried out that serve as inputs for thinking about innovative solutions.
After collecting and recording data there is a sub-phase called analysis and synthesis. Data are organized and grouped in order to indicate criteria that will guide the creative process, that is, direct and feed the ideation phase.
In the ideation phase, proposals for solutions are generated, oriented by the guiding criteria, arising from the analysis and synthesis, so that they meet the mapped needs of the target audience and respond to the defined problem. As a result of the phase, there is a selection of one or more alternatives that can be tested, or combined, in the next phase, prototyping.
The prototyping phase aims to quickly and inexpensively test the solution found. The objective is to verify which errors can occur, the relationship of the result found with the applied means and with people. In this way, the project is changed more quickly, returning to previous phases for adjustments, deepening information or changing the problem.
The DT has the characteristics of being an interactive process, the phases are interconnected; incremental, data can be added at any time during the process; and iterative, returning to necessary phases, involving people with multidisciplinary knowledge and with the participation of the target audience.
Its dynamism makes it applicable to projects focused on creativity, innovation and teamwork, such as LAPASSION, and which are relevant to PBL's proposal.
The LAPASSION project needed a dynamism to develop in students the Soft Skills, and at the same time an objectivity to, in 10 weeks, obtain tangible results from the challenges presented by partnerships with companies and institutions. The solution was to integrate PBL, which has proven to be useful for developing Soft Skills, with DT, a successful method for thinking and developing innovative solutions in an organized and concrete way.
Figure 2 shows the integration of PBL and DT. In this, the DT is inserted, as a development method organizing an innovative product, within the framework of PBL, with its steps described in Figure 1, which are integrated with the steps of the DT. With this, we give students the opportunity to develop autonomy, leadership, resilience, conflict management, responsibilities, collaboration, communication and critical thinking, among other skills.
This proposal provides the student with an integral human education, contrary to that proposed by the dual school, in which Brazilian professional and technological education was built. Thus, there is an understanding of integral human formation as one that revolves around the integration of all dimensions and potential of the individual in the educational process. These dimensions, according to Frigotto (2012, p. 267, our translation), “involve their material corporeal life and their intellectual, cultural, educational, psychosocial, affective, aesthetic and playful development”.
Immersion Ideation
Prototyping
Conflict Management
Responsibility
Resilience
Collaboration
Leadership
Communication
Autonomy
Critical Sense
Source: Devised by the authors
Therefore, the omni-lateral formation of subjects implies the integration of fundamental aspects of life as a social practice. According to Ramos (2008), these aspects are work, understood as a human achievement inherent to being and as an economic practice; science, understood as the knowledge produced by humanity and which enables the contradictory advance of capitalism; and culture, which corresponds to the ethical and aesthetic values that guide the norms of conduct in a society.
Pragmatically, the PBL-DT integration took place in a symbiotic process, in which the relationship was mutually advantageous, where both methods benefited from this integration. PBL developed the entire general organization of the project, defining its macro stages, over ten weeks, the concept of mentoring instead of classes, the option to focus on the student and on their autonomy and protagonism. The PBL also brought weekly formative evaluations (BATISTA et al., 2007), in which the groups presented the evolution of the projects, and the final presentation, which is also consistent with the DT.
DT brought in the internal organization of the project. Inserted in the context of PBL, it defined stages within the context of the development of the project itself, supported by the triad immersion, ideation and prototyping, without disconnecting from the organization of PBL.
With this, the LAPASSION project had its entire development based on the integrated PBL-DT proposal. The results of the project, presented below, demonstrate that this was an option with great potential for integral human formation.
The LAPASSION Manaus project aimed to work on projects that meet challenges proposed by partner companies, with participants from different nationalities and with multidisciplinary knowledge. During the project, the so-called Soft Skills were worked on, with the guidance of IFAM mentors and a consultant specialized in Design Thinking to assist in the development of six projects.
Within the scope of the project, initial formation on methodologies was necessary, which took place well before the application of the project itself with the students. PBL was already a methodology known by some teachers and, therefore, a two-day workshop was used to level the concept and understand everyone.
The first part was given by the project coordinator, researcher and specialist in PBL, consolidating and leveling concepts, as well as structuring in a macro way the guidelines for the project. The second part emphasized mentoring, necessary for the success of DT/PBL and unusual for teachers. This part was taught by Dr. Tiina Koskiranta, from the University of Applied Science of Tampere (TAMK) of Finland, partner institution of the LAPASION project.
The DT was worked on in three stages: training with mentors, training with participating students and application in the development of the teams' projects. The training
was necessary to align the knowledge of the participants, as some were unaware of DT, and to delimit the results to be presented by the teams and the time needed to carry out each phase in the project.
Project mentors went through a DT workshop before starting mentoring with students. The aim was to level the knowledge of the team of teachers and that they would go through the experience of developing a project using the DT method.
The workshop lasted five days, with four hours a day, and the mentors were challenged to think of solutions with the same theme that would be presented to the students participating in the LAPASSION project: “Tecnologias Socioambientais para a sustentabilidade da Amazônia” (Socio-environmental Technologies for the sustainability of the Amazon).
At each stage of the DT process (immersion, analysis and synthesis, ideation and prototyping), the teams formed presented the results and observations on the understanding of each phase. At the end, everyone presented the results of their proposed solutions to the previously defined problems, as shown in Figure 3.
Source: Authors archive
By going through the experience of developing solutions to problems with the same theme as the project that would act as mentors, they realized the most complex points of the process and were able, by guiding, to better understand the students' doubts.
In the first week of the project, with the arrival of the students, the guidelines, project objectives and schedule of activities were presented. A DT workshop was also held with students to present the process to be used in the project. For three days, the students learned about the steps and the results they should present according to the proposed ten-week schedule.
Over the ten weeks, students worked as a team, resolved conflicts and differences of ideas, developed communication skills, collaboration, resilience, creative thinking, interpersonal relationships, leadership and ethics. They learned to solve complex problems and seek specific knowledge to meet the needs of the six projects.
The teams were formed to bring together students with complementary knowledge, to have at least one foreign student and local students who could help in the orientation and logistics of the city. The first immersion activity took place over a weekend at the Rio Negro Sustainable Development Reserve, in the community of Tumbira. In this, students were able to live with the forest, its inhabitants, the challenges, sustainable solutions and, above all, get to know each other better and create emotional bonds that contributed to the development of the project.
Figure 4 shows the face-to-face phases of the project, such as immersion in the reserve and teams meeting and being guided by mentors. However, due to the SARS COV2 pandemic (COVID19), part of the project was developed remotely, using online tools for meetings and discussions via web conferencing.
Source: Authors archive
Figure 5 shows two moments of this online period, with the weekly presentation of students demonstrating the evolution of the projects, and another with the guidance of
mentors. Despite the difficulties imposed by the pandemic, the integrated DT/PBL methodology proved to be robust and maintained the level of motivation of the students, who developed their autonomy, responsibility and resilience skills.
Source: Authors archive
As for the projects developed, team one was challenged by the company Caloi to develop a sustainable bicycle. As a result, they developed a proposal to replace parts of the product with an alternative raw material. Team two was challenged to devise a method to get clean water proposed by the Transires Institute. The result was a filter gutter that collects rainwater and provides drinking water. Figure 6 presents an illustration of the result of teams 1 and 2, presented to partner companies and the academic community.
Source: Authors archive
Team three was challenged by the Samsung company to develop a solution for the reuse of electronic devices. The result involves the use of Arduino and the use of cell phones. Team four received from the IFAM the challenge of proposing a solution to raise awareness among students and employees about waste recycling. As a final product, an ecopoint was
created that helps in the separation of waste. Figure 7 presents an illustration of the result of teams 3 and 4, presented to partner companies and the academic community.
Source: Authors archive
Team five was challenged by the Environmental State Secretariat to work with the insertion of production chains in the local market. The result was the elaboration of a visual identity with local characteristics, which emphasizes the local culture for application in products developed by the production chains. Team six received the challenge from the Sustainable Amazon Foundation (FAS) to work with remote learning for communities. As a result, the proposal focused on a prototype of an application that shares the material created by teachers and that can be accessed by communities of difficult access. Figure 8 presents an illustration of the result of teams 5 and 6, presented to partner companies and the academic community.
Source: Authors archive
All projects were presented on the Demo Day at the end of the LAPASSION Manaus project, which, because of the pandemic, was carried out online. The project website can be accessed at the link: https://lapassionmanaus.wordpress.com/ where all phases of the project, participants, links to the projects, final report of activities and other materials elaborated during the execution of the activities are described .
At the end of the project, seventeen students (60% of the class) voluntarily answered a project evaluation questionnaire and, mainly, how much they realized they had developed their Soft Skills. The graph shown in Figure 9 demonstrates that the PBL-DT was successful in developing Soft Skills in students, with the lowest average grade being obtained in the "communication" skill, which was already an excellent grade, considering that the project had students with native languages such as Portuguese, Spanish and Finnish, and that they all needed to communicate in English.
Conflict management Environmental awareness
Flexibility Solidarity Entrepreneurship
Creativity Problem solving
Leadership Collaboration Communication
Average scores / skills
Source: Devised by the authors
Individually, all the responding students had the perception of improvement in Soft Skills, as shown in the graph in Figure 10. We can observe that five students had close to 100% achievement, while only three had a perception below 80%, the student with the lowest perception of Soft Skills development was 60%, which means that there is still a need for individual monitoring, without loss of student autonomy.
Creativity
Environmental awareness
Collaboration
Entrepreneurship Conflict management
Leadership
Solidarity
Problem solving
Flexibility
Communication
Accumulated grades of skills perceived by 17 students
Source: Devised by the authors
By reflecting on methodologies for the development of Soft Skills, which maintain the freedom and environment necessary for the autonomy and protagonism of students, without losing focus and with an organized way of structuring innovative thinking, for a better development of the process and its result, we understand the importance of integrating two methodologies that, synergistically, achieve this goal.
Using two consolidated methodologies, such as PBL and DT, extracting the best from each of them in a positive symbiosis, was the great contribution of this work. Additionally, the necessary redimensioning of the teacher's role is evidenced, which in this new context no longer represents the holder of knowledge and a verifier of learning, but a mentor who enables an environment where students are the protagonists of learning.
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