Um novo projeto de pesquisa na Rowan University Centro de Pesquisa e Educação em Sistemas Avançados de Engenharia de Transporte (CREATES) tem como objetivo ensinar aos alunos conceitos de engenharia geotécnica do mundo real e atrair vários candidatos para o campo usando videogames interativos.
O projeto denominado MERGE (Realidade Mista Enriquecida Multifísica para Educação Geotécnica Integrada) é liderado pelo Dr. Cheng Zhu, professor assistente do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental; Dr. Ying (Gina) Tang, especialista em serious games e professora do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação; Dr. Sarah Ferguson, Professora Assistente do Faculdade pedagógica; Dr. Sarah Bauer, Professora Assistente do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental; bem como o funcionário Dr. Lei Wang, professor assistente de engenharia geotécnica na Universidade do Distrito de Columbia, uma faculdade e universidade historicamente negra. O estudo é apoiado por uma bolsa de $ 299.210 Fundação Nacional de Ciências.
Embora os cursos estaduais de engenharia civil enfoquem conceitos como mecânica do solo e geotécnica, alguns conteúdos do curso e livros didáticos não refletem novas tecnologias e métodos de pesquisa. Os jogos MERGE apresentarão cenários do mundo real que os alunos provavelmente encontrarão durante estágios e carreiras em engenharia geotécnica.
Como os jogos são baseados em computador, os alunos não precisam ter acesso a um laboratório ou equipamentos caros, portanto, os cenários de aprendizagem são acessíveis a qualquer hora e em qualquer lugar. Espera-se que um jogo tão autêntico, divertido e viciante incentive o aprendizado.
“A maioria das universidades não usa jogos para ensinar os alunos, especialmente em nossa área”, disse Zhu. “Quando desenvolvemos esses jogos, queremos torná-los muito diferentes dos empreendimentos atuais.”
O tema do jogo é GeoSmart City, com desafios e tarefas projetadas para mostrar as aplicações geotécnicas em um ambiente urbano. A cidade virtual do jogo é inspirada em Filadélfia e Washington, DC, ambas próximas às universidades participantes e com grandes grupos minoritários. Os jogos ajudarão a desenvolver soluções técnicas para comunidades carentes com design sustentável.
Um dos principais módulos do jogo pede aos jogadores para gerar energia geotérmica por um Pilha geotérmica, uma fonte de energia amiga do ambiente que usa o calor da terra como energia. A outra tarefa principal do jogo é avaliar as condições do solo e encostas rochosas (como diques ou aterros próximos à beira da estrada) e desenvolver opções de reforço de taludes. “Por meio desse jogo, os alunos podem experimentar virtualmente como as pessoas concluem ou fazem esse trabalho de campo”, disse Zhu.
Os jogos estão em desenvolvimento e serão usados por estudantes de geotecnia em ambas as universidades a partir do outono de 2022.
O objetivo dos jogos, segundo Zhu, é que os alunos aprendam conceitos reais em um ambiente virtual e a partir do livro didático. Zhu e sua equipe examinarão o aprendizado dos alunos e compararão aqueles que jogaram com os que não jogaram.
Ao apresentar aos alunos uma representação precisa do trabalho de campo contemporâneo em engenharia geotécnica no início de sua educação, Zhu espera que mais candidatos diversificados se especializem na disciplina.
“Quero que mais alunos com disciplinas diferentes escolham a geotecnia como profissão”, disse Zhu.