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UM PROJETO POLÍTICO-PEDAGÓGICO PARA UM CURSO DE BACHARELADO EM FÍSICA COMPUTACIONAL


E. V. Corrêa Silva G. A. Monerat L. G. Ferreira Filho C. Neves D. M. Santos

UM PROJETO POLÍTICO-PEDAGÓGICO PARA UM CURSO DE BACHARELADO EM FÍSICA COMPUTACIONAL

São Paulo 2014


Copyright © 2014 by Editora Baraúna SE Capa Monica Rodrigues Diagramação Jacilene Moraes Revisão Priscila Loiola

CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO-NA-FONTE SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ ______________________________________________________________________________ P958 Um projeto político-pedagógico para um curso de bacharelado em física computacional / E. V. Corrêa Silva ... [et al.]. - 1. ed. - São Paulo: Baraúna, 2014. ISBN 978-85-7923-941-0 1. Física matemática. 2. Física - Processamento de dados. I. Silva, E. V. Corrêa. II. Título. 14-08427 CDD: 530.15 CDU: 51-7:62 ______________________________________________________________________________ 10/01/2014 15/01/2014 ______________________________________________________________________________ Impresso no Brasil Printed in Brazil DIREITOS CEDIDOS PARA ESTA EDIÇÃO À EDITORA BARAÚNA www.EditoraBarauna.com.br

Rua da Glória, 246 – 3º andar CEP 01510-000 – Liberdade – São Paulo - SP Tel.: 11 3167.4261 www.editorabarauna.com.br


Sumário Prefácio....................................................................................... 9 1. Introdução............................................................................ 11 1.1. Breve Histórico Institucional.............................................. 12 1.2. A Física na UERJ................................................................ 16 1.3. Demanda por um Curso de Física na Região do Vale do Médio Paraíba...................................................................................... 17 1.4. Grupos de Pesquisa em Física Computacional.................... 20 1.5. Estrutura desta Proposta..................................................... 22 2. Objetivos do Curso............................................................... 24 2.1. Objetivos Gerais................................................................. 24 2.2. Objetivos Específicos.......................................................... 25 3. Referenciais Legais................................................................ 26 3.1. Legislação Nacional............................................................ 26 3.2. Legislação Interna............................................................... 27 4. Perfil do Egresso................................................................... 28 4.1. Competências: A Profissão de Físico .................................. 28 4.2. Habilidades........................................................................ 30 5. Organização Curricular........................................................ 32 5.1. Disciplinas de Formação Básica.......................................... 33 5.2. Disciplinas de Formação Profissional.................................. 34 5.3. Disciplinas de Formação Complementar............................ 35 5.4. Plano de Periodização das Disciplinas................................. 35 5.4.1. Disciplinas sob responsabilidade do DMFC................ 36 5.4.2. Disciplinas sob responsabilidade do DEQA................. 38


5.4.3. Disciplinas sob responsabilidade do DME................... 38 5.5. Distribuição de Disciplinas por Período.............................. 38 5.6. Distribuição de Cargas Horárias e Créditos........................ 42 6. Metodologia de Ensino-Aprendizagem................................. 46 6.1. Metodologia de Ensino e Avaliação..................................... 46 6.2. Atividades Discentes........................................................... 47 6.2.1. Atividades Curriculares................................................ 47 6.2.2. Atividades Extracurriculares......................................... 49 7. Infraestrutura Física ............................................................. 53 7.1. O Campus Regional de Resende......................................... 53 7.2. Infraestrutura no DMFC.................................................... 54 7.2.1. Laboratório Didático de Física..................................... 54 7.2.2. Laboratório de Computação Avançada......................... 54 7.2.2.1. Laboratório Didático............................................ 54 7.2.2.2. Laboratório de Processamento Paralelo (Cluster)... 55 7.2.3. Sala de Seminários....................................................... 56 7.2.4. Sala de Videoconferência............................................. 56 7.2.5. Espaço Ciência & Tecnologia....................................... 57 7.3. Infraestrutura na FAT......................................................... 58 7.3.1. Salas de Aula................................................................ 58 7.3.2. Laboratórios Didáticos de Química............................. 58 7.3.3. Laboratório de Informática.......................................... 58 7.3.4. Rede Sirius: Biblioteca Setorial CTC/F........................ 58 7.3.5. Espaço Kodak.............................................................. 59 8. Operacionalização do Curso................................................. 60 8.1. Corpo Docente................................................................... 60 8.2. Estrutura Administrativa.................................................... 60 8.2.1. Coordenação Geral do Curso....................................... 61 8.2.2. Coordenações de Área.................................................. 61 8.3. Pessoal Técnico-Administrativo........................................... 64 8.3.1. Projeção da Demanda por Concursos Técnico-Administrativos................................................................................... 64 8.4. Oferta de Vagas.................................................................. 65 8.5. Reavaliações do Projeto Político-Pedagógico....................... 65


9. Referências Bibliográficas..................................................... 67 A. Anexo: Fluxograma do Curso............................................... 72 B. Anexo. Ementas das Disciplinas Obrigatórias...................... 74 B.1. Disciplinas do 1º Período................................................... 74 B.2. Disciplinas do 2º Período................................................... 80 B.3. Disciplinas do 3º Período................................................... 87 B.4. Disciplinas do 4º Período................................................... 95 B.5. Disciplinas do 5º Período................................................. 101 B.6. Disciplinas do 6º Período................................................. 108 B.7. Disciplinas do 7º Período................................................. 112 B.8. Disciplinas do 8º Período................................................. 117 C. Anexo. Ementas das Disciplinas Eletivas............................ 122 C.1. Grupo Nº 1 – 4º Período................................................. 122 C.2. Grupo Nº 2 – 6º Período................................................. 124 C.3. Grupo Nº 3 – 7º Período................................................. 127 C.4. Grupo Nº 4 – 8º Período................................................. 131 D. Anexo. Siglas Utilizadas..................................................... 135 E. Anexo. Distribuição das Disciplinas pelas Coordenações Associadas ..................................................................................... 136


Prefácio A presente obra apresenta a construção de um projeto político-pedagógico para um curso de Física Computacional. Para isso são levadas em consideração as diretrizes nacionais de educação, as leis estaduais e as normas internas da Instituição Universidade do Estado do Rio de Janeiro, como exemplo prático. Aqui, mostra-se como as diversas atividades educacionais são organizadas assim como o andamento no processo de ensino e aprendizagem, garantindo, dessa forma, a formação do perfil do profissional como desejado.

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1. Introdução Este livro traz de forma detalhado a estrutura de criação de um Projeto Político Pedagógico para um curso de Graduação de Bacharelado em Física com ênfase em Métodos Computacionais, baseado no proposto à Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Apesar de as normas e procedimentos mencionados se referirem à Universidade do Estado do Rio de Janeiro, o caráter genérico deste modelo não é comprometido. Um profissional desse tipo se justifica pela crescente necessidade de profissionais qualificados na área de Ciência e Tecnologia, voltados para a indústria. Cada vez mais no Brasil, esses profissionais ganham espaço nas Indústrias e empresas. Exemplos disso é a empresa JP-Morgan e o Laboratório Nacional de Luz Sincroton (LNLS), que em 2010 oferecia vagas para Físicos, conforme relatado por A.B. Prieto em sua palestra O Físico no Mercado de Trabalho, feita no I Encontro Nacional de Físicos na Indústria (IENFI), ocorrida em 04 de abril de 2013, no Instituto de Física de São Carlos da USP. Outro fato é a regulamentação da profissão de Físico que encontra-se em andamento, o projeto de Lei PL 1025/2011(<http://www.camara.gov.br/proposicoesWeb/fichade tramitacao?idProposicao=498350>) de autoria do Deputado Federal Antonio Carlos Mendes Thames (PSDB/SP) que se encontra na Comissão de Constituição e Justiça do Senado. Alia-se a esses fatos o aumento na procura por cursos de Bacharelado em Física, conforme dados do Sistema de Seleção Unificada (SISU) de 2012 (veja figura 1). 11


IES CEFET/RJ IFSP IFRJ UENF UFRJ UFF UFRRJ

Curso Física Física Física Física Física Física Física

Vagas 80 80 140 30 80 45 30

Inscrições 582 1.444 1.646 257 1.099 428 335

Inscrições/Vagas 7,28 18,05 11,76 8,57 13,74 9,51 11,17

Figura 1. Relação Candidato/vagas para cursos de Física. Sisu 2012/1.

Pelas questões apresentadas, verifica-se a necessidade de criação de cursos para formação de físicos que preferencialmente aproxime-os das indústrias e empresas, sem que tais profissionais percam a sua tradicional formação.

1.1. Breve Histórico Institucional Historicamente, o processo de implantação do Campus Regional de Resende da UERJ integrou-se ao processo mais amplo de interiorização da UERJ, que irradiou-se a partir da sua sede na capital do Estado para os municípios de Duque de Caxias (1981), São Gonçalo (1987), Nova Friburgo (1993), Ilha Grande (1998), Resende (1998) e Teresópolis (2010). No Campus Regional Resende foi instalado o Curso de Engenharia de Produção, com ênfases em Mecânica e Qualidade Química, e até a presente data continua sendo o único curso de graduação oferecido pela UERJ nesse Campus. O Curso de Engenharia de Produção era administrado por um único departamento, o Departamento de Ciências Básicas e Aplicadas (DCBA), vinculado à Faculdade de Engenharia da UERJ. Nesse único Departamento lotava-se a maioria dos (poucos) professores efetivos atuantes no Curso, e muitas de suas disciplinas (em especial aquelas do Ciclo Básico) 12


encontravam-se sob responsabilidade de diversas outras Unidades da UERJ: as disciplinas de Física Básica sob o Instituto de Física Armando Dias Tavares (IFADT), as disciplinas de Química sob o Instituto de Química (IQ), e as disciplinas de Matemática sob o Instituto de Matemática e Estatística (IME), todas essas Unidades situadas no município do Rio de Janeiro. Em 2002, foi criada a nova Unidade Acadêmica denominada Faculdade de Tecnologia no Campus Regional de Resende, por decisão do Conselho Universitário, conforme a Resolução 006/2002 de 11/10/2002 [1], e então estruturada pelo Conselho Superior de Ensino, Pesquisa e Extensão, conforme a Deliberação 039/2002 de 11/10/2002 [2]. À Faculdade de Tecnologia ficou vinculado o Curso de Engenharia de Produção, e o antigo DCBA desmembrado em quatro novos departamentos dessa Faculdade, que assumiram a totalidade das disciplinas do Curso: o Departamento de Engenharia de Produção (DENP), responsável pelo Curso e por 27 disciplinas, predominantemente no módulo profissional; o Departamento de Química e Ambiental (DEQA), responsável por 15 disciplinas, predominantemente no Ciclo Profissional da ênfase Química e Ambiental; o Departamento de Mecânica e Energia (DME), responsável por 25 disciplinas, predominantemente no Ciclo Profissional da ênfase em Mecânica, mas incluindo também disciplinas do Ciclo Básico como as 4 disciplinas de Física Básica; e o Departamento de Matemática e Computação (DEMAC), com 15 disciplinas predominantemente no Ciclo Básico. Com a reestruturação departamental estabelecida pela Deliberação 052/2009 do Conselho Superior de Ensino, Pesquisa e Extensão em 17/12/2009 [3], este último Departamento passou a se chamar Departamento de Matemática, Física e Computação (DMFC), responsabilizando-se a partir de então por 21 disciplinas, tendo sido incorporadas as 4 disciplinas de Física Básica anteriormente sob o DME e agregadas 2 disciplinas optativas. Atualmente, o DMFC é composto por 12 professores efetivos; destes, 8 são Doutores em Física, 1 é Doutor em Matemática, 2 são Doutores em Engenharia, e 1 é Engenheiro Especialista. 13


Quanto às atividades de Pesquisa, Ensino, Extensão e administrativas desenvolvidas pelos membros deste departamento no período de 2003 a 2010, são descritas a seguir de forma resumida. • O ENSINO DE GRADUAÇÃO. Sob a responsabilidade do Departamento encontram-se atualmente 21 disciplinas de Graduação do Curso de Engenharia de Produção, sendo 18 do módulo básico (OBRIGATÓRIAS) e três no módulo profissional (ELETIVAS). Em relação ao público atendido, podemos dizer que: entre os anos de 2003 e 2010 foram 12.588 vagas ocupadas nas disciplinas oferecidas pelo departamento. Referente ao TDG Departamental, mais de 30% da carga horária total efetiva do departamento é destinada às horas de aula em turmas de graduação. • A PESQUISA. Projetos de pesquisa nas áreas de Cosmologia, Gravitação, Sistemas Dinâmicos, Caos, Pesquisa Operacional, Física Computacional, Teoria dos Grafos, Programação Linear, Física Matemática, Cálculo Intervalar, Métodos Matemáticos para a Física, Física de Hadrons, Teoria de Campos e Ensino de Física e Matemática. Desde sua formação até hoje, os membros do departamento desenvolveram 23 projetos de pesquisa com suporte financeiro das agências de fomento CNPQ e FAPERJ, totalizando R$ 481.906,21 (quatrocentos e oitenta e um mil, novecentos e seis reais e vinte e um centavos) obtidos para aquisição de equipamentos e obras. A produção bibliográfica (artigos, proceedings, trabalhos técnicos e demais produções) relacionadas a esses projetos chega a 149 produtos. • A EXTENSÃO. No período de 2005 a 2011, os membros do DMFC coordenaram 23 projetos de extensão, sete cursos de Extensão e participaram da organização de cinco eventos. Muitas dessas atividades extensionistas contaram com a participação de alunos bolsistas da UERJ e alunos do ensino fundamental e média da cidade de Resende e vizinhanças e com professores do ensino fundamental e médio. Em relação aos produtos obtidos, destacamos: um Informativo online denominado Informativo 14


DEMAC (ISSN 1982-1239) (veja figura 1) e 25 DVDs produzidos de palestras, minicursos e treinamentos, pelo projeto Espaço Ciência & Tecnologia. Os Relatórios de Atividades Científicas, Técnicas, Acadêmicas e Administrativas do Departamento de Matemática, Física e Computação de 2003 a 2009 e 2010 encontram-se disponíveis respectivamente em [4-5]. A Coordenação de Extensão na Faculdade de Tecnologia esteve sob a responsabilidade da Professora Alzira Ramalho Pinheiro de Assumpção até 2011. Um relatório Técnico de Atividades de Extensão da Faculdade de Tecnologia: 2005 a 2007 foi produzido e encontra-se disponível em [6].

Figura 2: Imagem da primeira página do INFORMATIVO DEMAC de 2011, publicação anual produzida pelo departamento. 15


Um projeto politico 15