MiniLab Metrópole - Artefato Educacional para Experimentos em Eletricidade e Eletrônica
Minilab Metrópole. Artefato Educacional. Eletricidade e Eletrônica.
A separação entre o estudo da teoria e a realização de experimentos práticos sempre foi um desafio em disciplinas de eletricidade e de eletrônica. Alguns instrumentos utilizados em aulas práticas que permitem a geração e a medição de grandezas elétricas são normalmente caros para a aquisição pela maioria dos estudantes, o que restringe a realização deles a um laboratório específico da instituição de ensino e a horários específicos. Esse fator também impossibilita a realização dessas atividades práticas em casa pelos alunos, o que vai de encontro a tendências atuais do ensino, que são a educação semipresencial e a educação a distância. Diante dessa realidade, o presente trabalho consiste no desenvolvimento do MiniLab Metrópole, uma solução computacional inovadora portátil e de baixo custo para experimentos práticos de eletricidade e de eletrônica. A pesquisa e a construção desse artefato foram pensadas inicialmente para os alunos do curso técnico semipresencial com ênfase em eletrônica do Instituto Metrópole Digital (IMD). A ideia é que o dispositivo seja composto de um hardware eletrônico, com um microcontrolador (ESP32) centralizando a execução das ações, comandado por um software embarcado em celular (desenvolvido também nesse projeto e que será a interface de controle pelo usuário). Como características, pretende-se incorporar ao produto as principais funcionalidades de um multímetro, de um osciloscópio e de um gerador de sinais, que são instrumentos tradicionais e bastante utilizados em experimentos nessa área. O MiniLab Metrópole busca viabilizar que os alunos tenham seu pequeno laboratório para realização de experimentos introdutórios das disciplinas que envolvam eletricidade e eletrônica no curso, sem precisar necessariamente esperar o momento específico de uma aula presencial. Assim, algumas atividades práticas básicas poderiam ser realizadas em casa. Por se tratar da construção de um artefato tecnológico, optou-se por adotar a Design Science Research como abordagem epistemológico-metodológica. Inicialmente foram identificadas as principais funcionalidades dos equipamentos utilizados em laboratórios de eletricidade e de eletrônica que têm potencial de serem integradas ao projeto. Com esse levantamento, foram desenvolvidos alguns dos módulos funcionais do protótipo, enquanto outros serão produzidos no restante da pesquisa. A etapa seguinte é a proposição de atividades práticas que possam ser realizadas com o dispositivo. Por fim, o protótipo será validado através de seu uso em três experimentos práticos e fazendo-se a comparação com resultados obtidos utilizando equipamentos comerciais. Espera-se ao final da dissertação que a utilização desse artefato educacional pelos alunos do curso técnico do IMD possa diminuir a lacuna entre a teoria e a prática, resultando em um aumento no aprendizado.