Humanidades

Futurizando o ensino de graduação
A abordagem inovadora do professor associado Michael Short pode ser vista nos dois cursos de ciência nuclear e engenharia que ele transformou.
Por Steve Nadis - 20/01/2021


Os manãtodos de ensino inovadores do professor associado Michael Short tornaram as aulas pessoais, experienciais e criaram oportunidades para interações individuais com todos os alunos durante a pandemia. Foto: Gretchen Ertl

Quando se trata de educação, Michael Short não estãoem da­vida com a tradição. E ele não éfa£ de requisitos arbitra¡rios que não contribuem para o aprendizado. Agora na classe de '42 professor associado de Ciência e Engenharia Nuclear (NSE), Short ganhou um Praªmio Bose de Ensino Jaºnior em 2017, e sua abordagem inovadora para o ensino em sala de aula pode ser vista nos dois cursos que ele transformou: 22.033 (Design de Sistemas Nucleares) e 22.01 (Introdução a  Engenharia Nuclear e Radiação Ionizante).

Short começou a lecionar o curso de design em 2011 durante seu pa³s-doutorado, um ano após receber o doutorado da NSE. Primeiro como pa³s-doutorado e depois (comea§ando em 2013) como membro jaºnior do corpo docente, ele foi incentivado a manter o formato usual. O grande projeto de design do curso foi intimamente integrado aos projetos favoritos do corpo docente saªnior, diz Short, “deixando pouco espaço para a imaginação ou a contribuição criativa dos alunos na direção de seus projetos de design”.

Ele mudou isso em 2016, querendo que seus alunos “aprendessem como projetar coisas que importam para as pessoas, não apenas para os engenheiros”. Ele lhes deu um desafio aberto: usar suas habilidades - e conhecimento de ciência nuclear, termodina¢mica e engenharia - para ajudar a humanidade, e não apenas construindo um reator que ninguanãm queria. Em outras palavras, a primeira tarefa deles "foi descobrir o que vale a pena resolver, porque se vocêmergulhar apenas nos aspectos técnicos, podera¡ obter uma boa solução para o problema errado".

Essa correção de curso provou ser fruta­fera. No primeiro ano de sua “reinicialização”, os alunos em 22.033 tiveram uma ideia que poderia reduzir simultaneamente as emissaµes de dia³xido de carbono e a quantidade de pla¡stico que vai para aterros sanita¡rios. A solução foi expor o pla¡stico descartado a  radiação gama, o que o torna mais resistente e dura¡vel. Os resíduos pla¡sticos irradiados poderiam então ser usados ​​como aditivo para fortalecer o concreto ; com menos demanda por concreto, menos dia³xido de carbono seria liberado durante sua produção. Dois desses alunos - junto com Short e outros pesquisadores do MIT - publicaram um artigo de 2017 sobre o assunto na revista Waste Management , e uma empresa foi formada desde então.

Em 2020, a experiência da sala de aula, no MIT e em outros lugares, foi dramaticamente afetada pela pandemia. O tempo das aulas foi reduzido para o curso de design do outono de 2020, principalmente porque os alunos tiveram que passar as primeiras duas semanas em quarentena e deixar o campus antes do Dia de Ação de Graças. Nãohavia tempo para eles buscarem ideias de projetos, então Short designou um em que vinha pensando desde 2009. Foi quando conheceu um estudante de graduação da Monga³lia que lhe disse que a capital, Ulaanbaatar, recebe 90% de sua energia a partir do carva£o, éuma das cidades mais polua­das da Terra. “Como podemos aliviar este problema com nossas habilidades e conhecimentos aºnicos?” Short perguntou a seus alunos no outono passado.

Eles se mostraram a  altura da ocasia£o. Os alunos propuseram que, em vez de entregar carva£o aos residentes de Ulaanbaatar, que o queimam em suas casas para aquecimento e cozinhar, uma caixa de sais de "mudança de fase" quentes e derretidos poderia ser entregue todos os dias usando a mesma infraestrutura. As caixas atuariam como baterias tanãrmicas armazenadoras de calor que são “carregadas” nas usinas locais e posteriormente liberam o calor nas casas das pessoas, sem emitir emissaµes. Os residentes pagariam cerca de um da³lar por dia - menos do que gastam com carva£o. Depois de testar a ideia nos laboratórios do MIT, Short e seus alunos se inscreveram para receber bolsas para testa¡-la na Monga³lia.

“Estamos muito orgulhosos do que fizemos com apenas 12 semanas e cinco alunos de graduação”, comenta James Parsons, um aluno do quarto ano que participou do projeto. “Durante o processo, aprendi muito - não apenas sobre nosso projeto especa­fico, mas também sobre o pensamento criativo necessa¡rio para enfrentar grandes desafios de design”, diz outra saªnior, Leanne Galanek.

No outono passado, 22.01 estava totalmente online e Short não estava satisfeito com as opções usuais de ensino a  distância. “O zoom e um iPad não podem substituir um quadro-negro”, diz ele, “então eu tenho algo que servia.” Ele comprou um quadro de luz eletra´nico do tamanho de uma parede, que ele modificou para que pudesse ver seus alunos enquanto escrevia e realmente olha¡-los nos olhos quando eles fizessem perguntas. “Esse engajamento olho no olho éimportante”, acrescenta.

Short acredita que os alunos aprendem melhor por meio de contextos, exemplos e histórias compartilhados, em vez de recitações secas de fatos ou derivação de teorias. Ele enviou a seus alunos 22.01 kits contendo as pea§as eletra´nicas de que precisavam para construir seus pra³prios contadores Geiger e "fazer uma espeleologia de radiação perto de suas casas, usando seu conhecimento de quais materiais de construção tem a radiação mais natural".

Ele pediu aos alunos que lhe enviassem pedaço s de unha, que - quando expostos a naªutrons no reator nuclear do MIT - emitem raios gama que podem indicar se os indivíduos foram expostos a produtos químicos como arsaªnico e selaªnio. Os alunos foram então capazes de se analisar em seus conjuntos de problemas graduais, usando dados muito pessoais, fornecendo uma lente NSE exclusiva em seus pra³prios corpos. “Estamos usando radiação para que cada aluno se conhea§a melhor de uma forma que eles não sabiam que era possí­vel.” Ele também sugeriu que os alunos fizessem varreduras de análise de raio-X de energia dupla (DEXA) para descobrir como os raios-X podem ser aproveitados para revelar as porcentagens de gordura corporal e muscular.

“As varreduras das unhas dos panãs e DEXA são para tornar a ciência pessoal”, diz Short. “A ciência estãoao nosso redor, mas nem sempre éensinada dessa forma. As aulas costumam ser muito distantes para tornar as coisas significativas para os alunos ”. Ele estãotentando se opor a isso tornando suas aulas o mais experienciais possí­vel. “O objetivo não éapenas se divertir”, acrescenta Short, “mas sim criar experiências concretas com as quais as pessoas possam aprender - e lembrar.”

Um colega mais experiente certa vez disse a Short “para parar de ser um a³timo professor e ser apenas um bom professor, para que vocêpossa se concentrar em sua pesquisa”, ecoando conselhos semelhantes que os professores juniores ouviram com muita frequência. Ele estãoignorando esse conselho porque aprende ensinando, o que pode beneficiar sua pesquisa. “Muitas pessoas as veem como atividades separadas”, diz Short, “mas não são. Felizmente, a NSE reconhece essa sinergia entre bom ensino e boa ciência ”

 

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