Como as aulas de engenharia preparam os alunos para enfrentar problemas como as mudanças climáticas
As aulas de engenharia da Universidade de San Diego começaram a integrar discussões sobre o impacto social da tecnologia como os drones. Crédito:Gordon Hoople
Os engenheiros passam muito tempo absortos nos aspectos técnicos dos problemas, seja projetando a próxima geração de smartphones ou construindo um metrô.
Como atestam notícias recentes, essa abordagem tecnocêntrica tem algumas limitações críticas, e o resultado pode acabar prejudicando ao invés de ajudar a sociedade.
Por exemplo, algoritmos de inteligência artificial projetados por engenheiros de software para promover o envolvimento do usuário acabam por minar a democracia e promover o discurso de ódio. Os oxímetros de pulso, ferramentas essenciais no diagnóstico da COVID-19, funcionam melhor em peles claras do que em peles escuras. Usinas de energia e motores, que permitiram grande parte do "progresso" visto desde a Revolução Industrial, alimentaram as mudanças climáticas.
Como professor de engenharia, passei os últimos seis anos tentando descobrir como educar a próxima geração de engenheiros para evitar esses erros.
Pesquisas mostram que um dos principais problemas é que as aulas de engenharia muitas vezes se concentram em problemas descontextualizados, deixando de levar em conta o contexto social. Pedimos aos alunos que gastem muito tempo resolvendo equações matemáticas e muito pouco tempo pensando nas dimensões humanas dos problemas que estão tentando resolver.
Engenheiros praticantes são chamados para resolver problemas mal colocados e confusos que não têm uma resposta correta que seja facilmente encontrada em um livro didático. Os alunos precisam da oportunidade de enfrentar, em vez de evitar, essa complexidade durante esses anos formativos cruciais, quando aprendem a pensar como engenheiros.
A influência da Guerra Fria que perdura até hoje A maioria dos programas de engenharia se concentra em cursos padrão de "ciência de engenharia", como estática, termodinâmica e circuitos, que traçam suas influências até a corrida tecnológica com a antiga União Soviética durante a Guerra Fria, como Jon Leydens e Juan Lucena explicam em seu livro " Engenharia para a Justiça."
Foi então – cerca de sete décadas atrás – que os currículos de engenharia começaram a enfatizar a base científica e matemática da engenharia, reduzindo os cursos práticos de projeto de engenharia e humanidades. Embora a maioria dos programas de engenharia agora incorpore esses tipos de cursos, as próprias aulas de engenharia ainda costumam ter uma divisão persistente entre o social e o técnico.
Ainda mais desanimador, o trabalho de minha colega Erin Cech sobre a "cultura do desengajamento" descobriu que os estudantes de engenharia pareciam se formar na faculdade mais desengajados das questões sociais do que quando começaram.
Em uma pesquisa longitudinal de estudantes em quatro universidades, ela descobriu que o compromisso dos alunos com o bem-estar público diminuiu significativamente ao longo de sua formação em engenharia. O estudo, publicado em 2013, pesquisou 326 estudantes a cada ano durante a faculdade, bem como 18 meses de pós-graduação. Ela descobriu que "as crenças dos alunos na importância das responsabilidades profissionais e éticas, entendendo as consequências da tecnologia, entendendo como as pessoas usam máquinas e a consciência social diminuem".
Longe de melhorar a capacidade dos alunos de se envolverem nessas questões críticas quando se formarem, a abordagem tradicional pode estar piorando as coisas. Algumas escolas mudaram sua abordagem nos últimos anos, mas muitas não.
Como estou incentivando uma mentalidade 'sociotécnica' Acredito que os engenheiros precisam se afastar de uma abordagem tecnocêntrica e adotar uma mentalidade sociotécnica, como explico em meu livro "Drones for Good:How to Bring Sociotechnical Thinking into the Classroom". Com isso quero dizer que precisamos começar a pensar sobre as maneiras pelas quais o social e o técnico estão sempre conectados. Esses aspectos não devem ser separados, cabendo os desafios técnicos aos engenheiros e os desafios sociais aos sociólogos.
O pensamento sociotécnico é a capacidade de identificar essa relação e resolver problemas com essa relação em mente.
Para validar essa abordagem à educação, meus colegas e eu estudamos extensivamente o impacto do pensamento sociotécnico no desempenho dos alunos em uma ampla variedade de classes e contextos, incluindo cursos de energia, drones e design. Mais recentemente, com financiamento da National Science Foundation, desenvolvemos um novo curso, Integrated Approach to Energy, que integrou o pensamento sociotécnico desde o primeiro dia.
Começamos o semestre não com as leis fundamentais da termodinâmica, mas com uma conversa prática sobre como as pessoas realmente usam a energia. À medida que o semestre avança, examinamos não apenas os meandros técnicos da energia solar e eólica, mas também as maneiras pelas quais os combustíveis fósseis danificaram profundamente nosso mundo.
Nossa pesquisa revisada por pares sobre esta classe - conduzida por meio de entrevistas e análise do trabalho e comportamento dos alunos - mostrou que, com uma abordagem sociotécnica, os alunos mantêm um alto nível de desempenho técnico, mas também desenvolvem consciência das implicações sociais da prática de engenharia.
Otimismo cauteloso para o futuro O campo da educação é notoriamente resistente a mudanças, e o ensino de engenharia não é exceção. Enquanto escrevo isso, no entanto, há espaço para otimismo cauteloso.
Os estudantes universitários de hoje fazem parte de uma geração que virou a maré em anos de declínio do engajamento cívico. Jovens líderes como as ativistas climáticas Greta Thunberg e Leah Thomas começaram a pedir contas a uma poderosa geração mais velha.
Essa mentalidade transformadora chegou às salas de aula de engenharia. Estudantes universitários estão cada vez mais prontos para conversas sobre como os engenheiros podem promover um futuro sustentável ou se envolver com questões de justiça social.
Vários novos programas de engenharia, incluindo o departamento de engenharia integrada da Universidade de San Diego, onde leciono, e engenharia, design e sociedade na Colorado School of Mines, estão tornando o pensamento sociotécnico central em seu currículo. Outras escolas de engenharia, como Harvey Mudd, Smith e Olin, exigem que seus alunos façam um número substancial de cursos de ciências humanas e sociais e tornaram o aprendizado prático central em seu currículo.
A meu ver, a grande lição é que não basta pensar que sociedade é uma coisa e tecnologia é outra. Qualquer pessoa com uma conta de mídia social pode dizer que não é tão simples.