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Resumo Os professores desempenham um papel crucial no desenvolvimento da força de trabalho em STEM do país e no aumento do interesse dos alunos pelos campos de STEM. No entanto, há oportunidades limitadas disponíveis para que os professores em serviço melhorem seu conhecimento de conteúdo em engenharia e tecnologia e implementem esse conhecimento de forma eficaz no design de ambientes de aprendizagem integrados em STEM. Para aumentar o interesse dos alunos nas áreas de STEM e melhorar a qualidade da educação integrada em STEM, desenvolvemos uma série de atividades de desenvolvimento profissional (PD) focadas em engenharia e tecnologia. Neste artigo, discutimos a eficácia de um PD de duas semanas que fez parte de um projeto financiado pela National Science Foundation (NSF) chamado Experiências Tecnológicas Inovadoras para Estudantes e Professores (ITEST). Este workshop foi implementado em um campus de uma Universidade de Pesquisa 1 no verão de 2019. Os objetivos do projeto eram aprimorar o conhecimento de conteúdo em engenharia e tecnologia de ponta dos professores em serviço para ajudá-los a ganhar confiança para ensinar conceitos de engenharia usando tecnologia, remediar equívocos sobre engenharia e melhorar suas atitudes em relação à engenharia. Doze professores de matemática e ciências participaram e aprenderam os princípios fundamentais do design de engenharia, adquiriram conhecimento sobre as tecnologias de ponta, incluindo Internet das Coisas (IoT), fabricação aditiva e ferramentas de design assistido por computador (CAD). Além de melhorar seu conhecimento de conteúdo em engenharia e tecnologia, os professores também receberam treinamento sobre como incorporar esse conteúdo no currículo escolar existente de matemática e ciências. O objetivo geral era encorajar os professores a projetar e oferecer ambientes de aprendizagem integrados em STEM. Para avaliar a eficácia das atividades de PD, perguntamos: "Após participar das atividades de PD focadas em engenharia e tecnologia, quais foram as percepções dos professores de matemática e ciências em serviço sobre o conteúdo e as habilidades que adquiriram, os desafios e/ou limitações que enfrentaram, e recomendações para melhoria?" Projetamos um questionário para professores e o aplicamos após as atividades de PD. No questionário, os participantes foram convidados a comparar suas percepções antes e depois. Nossa equipe de pesquisa realizou observações e fez anotações de campo. Projetamos um protocolo de pós-entrevista semi-estruturado e realizamos entrevistas com os professores ao final das sessões de PD de duas semanas. As entrevistas gravadas foram transcritas verbatim. Todos os professores (N=12) responderam ao questionário pré e pós e todos (N=12) participaram das entrevistas um-a-um semi-estruturadas. Em nossas análises, executamos estatísticas descritivas e testes não paramétricos para os dados quantitativos. Para os dados qualitativos, empregamos o método de comparação constante e procuramos iterativamente os principais temas e categorias que emergiram das análises. Neste artigo, relatamos os achados do estudo e discutimos os aspectos bem-sucedidos e não bem-sucedidos da sessão de PD de duas semanas sob a perspectiva dos professores participantes.
Cevik et al. (Ter,) estudaram esta questão.