Challenges in Engineering Education:

integrating computational thinking and 3D simulations

Authors

Abstract

This article explores the challenges and opportunities in engineering education by integrating Computational Thinking and 3D simulations as pedagogical tools. The main objective is to assess how this combination can enhance the training of engineers, especially in the context of Industry 4.0, which demands advanced skills in programming and automation. The research was conducted through a practical workshop, where Control and Automation Engineering students were challenged to carry out activities that combined 3D simulations with programming Programmable Logic Controllers (PLCs) using the Ladder language. The main challenges identified include the complexity of students' adaptation to new technologies and the need for appropriate technical and pedagogical resources. The results indicate that using 3D simulations, combined with the development of Computational Thinking, fosters a deeper understanding of programming concepts and provides an authentic experience of real-world engineering situations. Future perspectives point to expanding the use of these methodologies in different engineering disciplines to evaluate them in various educational contexts.

Author Biographies

Fernando Covolan Rosito, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS)

Doutor em Educação pela Universidade de Caxias do Sul (UCS). Professor na área de Automação do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS/Campus Farroupilha).

Eliana Maria do Sacramento Soares, Universidade de Caxias do Sul (UCS)

Doutora em Educação pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Professora e pesquisadora na Universidade de Caxias do Sul (UCS), onde também é docente permanente do Programa de Pós-graduação, Mestrado e Doutorado em Educação.

Carine Geltrudes Webber, Universidade de Caxias do Sul (UCS)

Doutora em Ciência da Computação pela École Doctorale Mathématiques et Informatiques da Universite de Grenoble I Joseph Fourier (Grenoble/França). Professora Titular na Área de Conhecimento de Exatas e Engenharias da Universidade de Caxias do Sul (UCS), onde também integra os Programas de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática e Computação Aplicada.

References

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Published

2024-11-26