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Como eu preparo provas para faculdade

Nota: esse texto está sendo publicado após a realização e correção dos exames mencionados aqui, sem nenhum prejuízo à lisura do processo. Nenhum aluno (nem nenhuma pessoa, aliás) teve acesso a este texto ou às fotos mostradas aqui, nem a nenhuma informação relevante para a realização dos exames.

Em outubro de 2020, a universidade em que trabalho está realizando os exames finais do primeiro semestre letivo desse ano, com o desafio adicional de tudo ser totalmente não-presencial. Penso que esta é uma excelente oportunidade para eu refletir como eu preparo provas e compartilhar neste blog o meu processo.

Papel e caneta para começar

Minha vida nerd dá voltas. Quando eu comecei a mergulhar no mundo Apple, em 2012, queria fazer tudo digitalmente, e cheguei ao extremo de tomar notas para uma disciplina enquanto fazia mestrado exclusivamente “escrevendo” em um iPad 2.

Agora, mais velho e menos infectado por hypes, eu sei que a melhor forma de escrever é em papel e caneta.

Começar a preparar uma prova é um processo analógico. No máximo, um iPad (agora o iPad Air 3ª geração, um presente para mim mesmo para finalizar esse semestre) para consultar PDFs e músicas:

Começando os trabalhos de preparar uma prova

Como exemplo, eu estava preparando uma prova da disciplina de Transferência de Calor e Massa I, do curso de Engenharia Mecânica. Então o grosso da prova é calcular propriedades e correlações empíricas:

Gosto de resolver as provas em papel, com caneta e calculadora, para simular precisamente como os alunos resolveriam

Esse processo leva de uma a duas horas. Vou escrevendo e resolvendo questões, tentando simular ao máximo como meu alunos resolveriam a prova. Esse gabarito naturalmente é usado para a correção das provas.

Digitando em LaTeX

Para disponibilizar um arquivo que será distribuído aos alunos (e que seria impresso se o semestre fosse presencial), eu uso LaTeX, sobre o qual já escrevi extensamente.

Como editor de LaTeX, eu ainda uso Emacs. Para automatizar o processo, eu tenho um template que insere um modelo básico de prova (e que chamo de LaTeX Problem Set porque uso para listas de exercícios também) com um comando do menu, assim que crio um novo arquivo LaTeX:

Tendo como resultado:

Sim, é 2020 e eu ainda estou usando Emacs

Se o leitor quiser usar esse modelo, aqui está:

\documentclass[english,brazil,shortlabels,article]{techreport}
%% see https://github.com/fabiofortkamp/techreport
%% I honestly cannot remember where I got this from
\newenvironment{problem}[2][Problem]{\begin{trivlist}
\item[\hskip \labelsep {\bfseries #1}\hskip \labelsep {\bfseries #2.}]}{\end{trivlist}}
\usepackage{siunitx}
\usepackage{enumitem}
\usepackage{pdfpages}
\sisetup{
output-decimal-marker = {,},
per-mode = symbol, }
%% see https://github.com/fabiofortkamp/engsymbols
\usepackage{engsymbols}
\begin{document}
\pretextual
\titulo{Final Exam}
\autor{Prof. Fábio Pinto Fortkamp}
{\ABNTEXchapterfont\large University ...}
\par
{\ABNTEXchapterfont\large Departament of ...}
\par
\begin{center}
\vspace{\baselineskip}
{\ABNTEXchapterfont\LARGE\imprimirtitulo}
\par
\vspace{\baselineskip}
\ABNTEXchapterfont\large\imprimirautor
\par
\vspace{\baselineskip}
\end{center}
\textual
\begin{center}
\vspace{\baselineskip}
{\ABNTEXchapterfont\large\bfseries Basic Instructions:}
\par
\vspace{\baselineskip}
\end{center}
\begin{itemize}
\item Be explicit in every calculation
\item ...
\end{itemize}
\begin{center}
\vspace{\baselineskip}
{\ABNTEXchapterfont\large\bfseries Problems:}
\par
\vspace{\baselineskip}
\end{center}
Some introductory text.
\begin{problem}{1 (2,0 points)}
Calculate something.
\end{problem}
\end{document}

O bom desse template é que ele tem espaço para instruções básicas e já defini um ambiente para criar questões, com uma formatação adequada.

Após revisão, o PDF está pronto para ser publicado no Moodle.

De onde as ideias vem

Tudo isto é ótimo, mas esse processo eficiente só funciona se, ao sentar para rascunhar a prova, eu já tiver a ideia na cabeça.

O meu segredo principal é usar as caminhadas matinais com meu bebê para falar em voz alta algumas ideias. Ele se tranquiliza com o som da minha voz, e (provavelmente) reclama menos que a minha esposa se fosse ela a ouvinte das minhas ideias de prova. Na foto acima, eu sentei para escrever logo depois de chegar de uma caminhada.

Algo que, ao final do meu primeiro semestre, já se tornou meu estilo é mesclar questões numéricas (essenciais num curso de Engenharia), com “pausas estratégicas” para os alunos pensarem um pouco na teoria:

Já faz parte do meu estilo colocar algumas questões teóricas no meio da prova para fazer uma pausa de cálculas

Além disso, trata-se da pergunta geral sobre criatividade. Não há resposta senão as básicas: ao longo desse semestre, eu fui roubando ideias dos livros que estudei para preparar aulas; eu observei quais os tópicos que mais geram discussões (e que portanto tendem a ser mais importantes) entre os alunos; eu fiquei subconscientemente pensando em que questões colocar, a cada vez que tomava banho ou lavava a louça; e eu arrisquei, sem ter 100% de certeza de que é a melhor prova que eu poderia preparar. Eu preparei a prova, e cronometrei o meu tempo para ter certeza de que os alunos também vão conseguir fazer (sendo naturalmente mais lentos que eu), e tenho confiança em mim e conheço meus alunos para perceber que é uma prova justa e mediana.

Uma das maiores vantagens de ser professor universitário: sempre há um próximo semestre para melhorar.

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Trabalhar 3 horas seguidas ou 1 hora por 3 dias?

Se faz tempo que não aparece um texto aqui, é porque tenho estado ocupado como nunca estive. Em meados de fevereiro, assumi um cargo de Professor Substituto na Udesc de Joinville; e, além das três disciplinas para qual fui contratado, ofereceram-me mais duas (e eu aceitei). Se o leitor está com preguiça de contar, isso me faz responsável por 5 disciplinas diferentes.

Aceitei esse desafio imenso para mergulhar na experiência de ensinar (tomando um tempo longe da pesquisa) e para complementar minha renda, dando mais segurança para que eu e minha esposa possamos criar o João Pedro. Mas mesmo minha juventude, energia e vontade de trabalhar não torna a rotina menos cansativa.

Para um inexperiente como eu, foi difícil pegar o ritmo de preparar aulas. Não escondo que, muitas vezes, estava de tarde preparando as aulas da noite, para na manhã seguinte acordar cansado (após dar aulas até 22:20) e finalizar as aulas da tarde. Para dar conta, trabalhei bastante em todos os finais de semana desde que comecei. O que tem me ajudado nesse processo é muita meditação, apoio da minha família, e o simples fato desse trabalho de preparar e dar aulas ser cansativo mas extremamente prazeroso.

Minha rotina de trabalho basicamente consistia em trabalhar por horas seguidas (com alguns intervalos para atender o bebê) num mesmo assunto, pois a tarefa em questão precisa ser terminada até a hora de eu entrar na sala de aula. Funcionou, mas me desgastou bastante.

Hoje, após pegar o ritmo e ter algumas aulas adiantadas, estou me re-estabelecendo na rotina que eu gosto de cultivar: várias sessões de trabalho de menor duração, de assuntos variados. Uma hora em uma disciplina, uma pausa, uma hora em outra.

Há quem diga que isso é subótimo, e eu reconheço que mergulhar num assunto por 3 horas seguida nos faz atingir níveis de concentração surpreendente, como diz um de meus ídolos. Porém, aceito que prefiro trocar esse nível de concentração pelos efeitos de interação entre as sessões. Se trabalho na disciplina 1 por um tempo, e no resto do dia faço outras coisas, ao continuar o trabalho na disciplina 1 no dia seguinte vou estar contaminado (no bom sentido) com as ideias que tive fazendo as outras coisas. Talvez na disciplina 2 eu selecionei alguns exercícios que acho que vão encerrar bem a aula, então ao voltar a preparar aula da disciplina 1 eu procuro exercícios semelhantes para dar esse fechamento; mas a própria ideia de fechar a aula com problemas numéricos só veio quando eu reconectei meu cérebro ao trocar de assunto.

Assim, para mim, prefiro trabalhar picado, mas eu só sei disso por ter experimentado — e eu aproveito os efeitos de trabalho profundo ao pausar entre uma sessão de outra para realmente descansar o cérebro, e não perder tempo e concentração no celular.

A minha esposa vai ficar orgulhosa: depois de tanto debater isso com ela, agora estou usandoneste espaço para discutir se gosto mais do metodismo de Cal Newport ou da criatividade mais livre de Austin Kleon.

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Quando usar notebooks ou scripts para analisar dados?

Um de meus tópicos favoritos recentemente em podcasts e blogs é a discussão sobre usar notebooks ou scripts em contexto de análise de dados e computação numérica.

Se você mal chegou neste texto e não está entendendo nada, vamos por partes. Tudo que vou falar aqui se aplica ao meu contexto de computação numérica: usar computadores para resolver equações e modelos matemáticos e analisar e plotar os dados resultantes, usando gráficos e ferramentas estatísticas. Nesse tipo de ambiente, é comum usar esses dois tipos de ferramentas, conforme vou ilustrar.

Neste texto vou usar exemplos em Python, mas ambas as ferramentas podem ser usadas com várias linguagens de programação.

Nos notebooks Jupyter, eu escrevo códigos usando um ambiente interativo no navegador, com todos os recursos visuais que isso me permite.

Um exemplo de código Python, gráfico e notas em um notebook Jupyter, segundo meu uso

Um “caderno” em Jupyter é divido em células independentes, que podem conter código, imagens, ou texto. Quando uma célula de código é executada, ela pode gerar um resultado que é impresso na tela, na forma de um gráfico ou de mensagens de texto (ambos os usos aparecem na imagem acima). Além disso, a execução de uma célula depende de células que foram executadas antes dela, onde podem ter sido definidas variáveis e funções – mas isso não precisa seguir a ordem “de cima para baixo” de um caderno Jupyter, o que pode gerar cenários confusos. Por exemplo, suponha que eu executa todas as células nessa ordem vertical (até a última célula embaixo), e depois queira voltar e arrumar aquele gráfico mostrado ali; agora, a célula do gráfico vai ser influenciada por código que “teoricamente” foi escrito depois dela, já que os últimos blocos já foram executados. Já vamos falar sobre soluções para isso.

A outra abordagem é escrever um programa na forma de script, que é executado como uma unidade única. Embora alguns editores atuais até permitam isso, em geral não existe o conceito de células; as linhas de código em um script em Python vão sendo executadas individualmente de cima para baixo até o fim.

Um script de Python no Visual Studio Code sendo editado (parte de cima) e executado (parte de baixo)

Então, voltando à pergunta: quando uso um tipo e quando uso outro?

Em geral, começo minhas ideias de análise em um notebook, considerando que é para isso que ele foi criado. Notebooks no seu estágio inicial são caóticos; vou criando células, volto para trás, edito, testo novas ideias. À medida que descubro a melhor maneira de implementar alguma análise, começo então a documentar e organizar o caderno – aliás, a possibilidade de ter texto formatado junto com código é uma das principais vantagens de Jupyter. Quando ele fica “maduro”, ele serve como um relatório interativo, que pode ser constantemente atualizado.

Uso scripts para trabalhos mais pesados: já testei alguma ideia como um notebook, agora quero executar esse procedimento diversas vezes com diferentes condições. Usar um bom editor como o Visual Studio Code me permite usar bons atalhos e funções para escrever código mais rapidamente. Quando o script fica maduro, ele pode ser incorporado a alguma biblioteca e testado.

Os leitores já devem saber que sou um grande entusiasta de explorar melhor minha criatividade, mesmo em um trabalho científico. Faço sempre um esforço sobre-humano para não me deixar cair rotina de reuniões e preenchimento de relatórios de bolsa. Usar essas diferentes ferramentas de programação (e falar sobre elas) me permite brincar, conhecer a minha forma preferida de programar, descobrir novas maneiras de desenvolver meus projetos.

É como diz Austin Kleon: as ferramentas importam e as ferramentas não importam.

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O que eu faço quando trabalho em casa

Trabalhando em casa? Você deve ficar vendo Netflix, ou só dormindo, ou fazendo coisas inúteis!

Errado.

Primeiro, eu aproveito o sol e vou correr numa praça repleta de bebês também aproveitando o sol, para me lembrar da beleza da vida (principalmente depois de ter ido a um velório) e para clarear minha mente com tantos projetos profissionais em andamento.

Depois, eu aproveito o silêncio completo e faço um inventário de todas as pessoas cujo trabalho eu preciso acompanhar — e então pesquiso e testo a melhor maneira de fazer isso.

Então, eu almoço uma comida caseira com minha esposa vendo Friends — porque eu tenho o direito de ser feliz.

Em seguida, tomando um bom chá, eu testo um novo app de tomar notas — porque aprender e escrever sobre o que eu aprendi é a minha maior habilidade, e o que eu mais então.

Finalmente, eu brinco de canetinhas para me ajudar a entender o que eu preciso formular matematicamente (e implementar em um programa de computador) para um dos meus projetos profissionais.

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Quer progredir no trabalho? Estude criatividade

A nobre leitora deve ter percebido um grande aumento de textos recentes nesse blog sobre criatividade. Não é de se espantar, já que Fábio Fortkamp.com reflete o que se passa na cabeça do Fábio Fortkamp, e ultimamente ele parece que só lê coisas sobre criatividade.

Mas como criatividade afeta a minha vida bastante mundana de pesquisador/marido/Guia das Oficinas? E por que eu me incomodo em partilhar isso, e porque eu encho a cabeça dos meus leitores sobre criatividade?

Para mim, criatividade é sobre ter ideias, e (quase) todo mundo pode se beneficiar disso.

Eu, sentado em um sítio, escrevendo no meu Bullet Journal, rodeado de cachorros
Eu, tendo muitas ideias

Kourosh Dini define um projeto concreto como aquele que tem passos bem definidos: ir à loja tal comprar isto; entrar no site X e submeter documento Y. Para esses tipos, que encontramos todo dia, não precisamos de muitas ideias, apenas de tempo e energia.

Na terminologia de Dini, projeto criativo, por outro lado, tem um fim desconhecido e passos não muito claro. Trabalhadores do conhecimento lidam com projetos criativos o tempo todo: escrever um relatório, preparar uma apresentação, criar um plano de negócios, preparar uma aula. O próximo passo não é simplesmente “digitar relatório”; você precisa pensar sobre ele. Ter ideias, enfim.

É por isso que, além de ler material mais técnico como artigos sobre circuitos magnéticos ou livros sobre otimização, no meu trabalho como pesquisador eu me cerco de textos sobre como aproveitar melhor essas referências e produzir mais. Quando Austin Kleon fala de usar um caderno para “guardar seus roubos”, isso não é aplicável apenas para artistas; meus cadernos estão cheios de anotações sobre incerteza experimental e precisão numérica. Quando Cal Newport fala da importância de caminhadas para a produtividade, eu levo a sério e me vejo pensando sobre alguma técnica de otimização no trajeto de casa até o laboratório. Se a Thais Godinho sugere “alternar contextos” (trabalhar no computador, depois sair um pouco das telas, depois voltar e etc), eu estou sempre com um livro ou um paper na minha mesa para descansar os olhos e aprender alguma coisa nova, sem cansar muito meu cérebro.

Nada disso é assunto “de engenharia”, mas tudo isso me ensina a ser um engenheiro pesquisador melhor.

E, de tanto ler sobre isso, essas técnicas de criatividade se irradiam para outras áreas da minha vida. Se vejo algum vídeo com uma receita interessante, da próxima vez em que for fazer alguma atividade “mundana” provavelmente estarei refletindo sobre ela, e sobre como posso usá-la para preparar um jantar para minha esposa. Ou estou meditando com algum livro da Bíblia, e faço conexões com outras passagens porque tenho muitos pensamentos registrados no meu Caderno Espiritual.

Ao prestar atenção e dedicar tempo a esse tipo de soft skill como criatividade, a minha vida fica melhor — a do leitor pode ficar também.

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Notas do autor

Algumas atualizações sobre meu destralhamento digital

Em março, eu estou sem redes sociais e sem outras tecnologias digitais. E isso tem me feito ficar muito mais calmo e mais focado.

O que mais tem causado efeitos benéficos foi ter saído de grupos de WhatsApp. Olhando agora com essa perspectiva de quem está fora, percebo o WhatsApp como um simples substituto de SMS via WiFi que saiu totalmente de controle. Naturalmente, eu perco informações, mas as realmente importantes acabam chegando a mim, sem prejuízo da minha vida como um todo. A Thais Godinho, recentemente, fez ótima reflexão sobre isso. 

Falando nisso: eu parei de ler blogs, mas resisti a cancelar minhas diversas newsletters, porque são leituras que aprecio muito — e foi de onde tirei o link acima. Estou enganando a mim mesmo?

Também tenho aumentado muito a minha capacidade de gerar ideias ao caminhar sem escutar podcasts e audiolivros — esse tempo em solidão e silêncio, aliás, era um dos benefícios que eu estava mais buscando.

Última observação: agora que não tenho por que pegar o celular a cada momento de tédio, eu estou chocado como absolutamente todos à minha volta fazem isso o tempo todo…

 

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Miscelânea

Arte na barbearia

Tudo é arte.

Essa foi minha impressão ontem, quando estava na barbearia. De um lado da minha cadeira, ouvi um barbeiro discutindo técnicas de afiação de tesouras com um cliente. De outro, um grupo de barbeiros queria ver as ferramentas “inovadoras” que um barbeiro novo trouxe para o local.

Quando eu falo de criatividade aqui, sempre acabo pensando muito em trabalhadores do conhecimento, de escritório, com tarefas como “preparar apresentação”, “escrever relatório”, ou mesmo mais específicas, como programar, projetar uma casa ou equipamento. E, na minha grande ignorância, sempre pensei justamente em barbeiros como o oposto disso, como um simples trabalho manual. Como eu estava errado; é claro que existe muita arte na barbearia.

A propósito: esse tipo de observação foi grandemente facilitada pela minha mente estar muito mais vazia nesse mês.

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Resenhas de livros

Resenha: O Método Bullet Journal

Fiquei sabendo de O Método Bullet Journal pela Newsletter de BulletJournal.com, mas eu fiquei realmente empolgado por O Método Bullet Journal depois da Thais Godinho ter chamado de “o livro do ano”.

Eu não sei se concordo com esse superlativo, mas é realmente muito bom. No site oficial do método, grande parte conteúdo se apresenta em alguns artigos e em um vídeo de poucos minutos, o que causa uma impressão de superficialidade. O livro, ao contrário, se aprofunda em muitos tópicos: criatividade, planejamento, reflexão, hábitos. Tudo a ver com meus interesses.

Para os completos alheios, o método Bullet Journal consiste em usar apenas um caderno para organizar toda a sua vida. Com alguns “marcadores” especiais (para tarefas, compromissos, notas, coisas urgentes), e alguns templates de páginas, você cria um registro de tudo que tem para fazer em um dia/semana/mês/ano.

Para mim, o livro fez parte de um período meio dedicado a criatividade, e considero ele parte de um conjunto com os livros do Austin Kleon. O Método BulletJournal me ensinou como juntar informações mistas, provenientes de meu app de gerenciamento de tarefas, de meu calendário, ideias da minha cabeça etc, em um único lugar: uma página de um caderno, que levo sempre comigo. Se algo aparece à minha frente, eu anoto no meu Bullet Journal. Anotações de reunião vão para o Bullet Journal. Problemas que vou encontrando enquanto trabalho em um projeto Python… Você já sabe. O papel aceita tudo. Periodicamente, reviso essas anotações e organizo de maneira mais apropriada.

Se você quer melhorar a sua organização, a sua escrita ou ambos, ou se já usa um caderno/diário/agenda de papel e quer ter mais estrutura, recomendo fortemente a leitura.

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Resenhas de livros

Resenha: Show Your Work

Eu fiquei sabendo de Show Your Work, de Austin Kleon, através de um mísero link em post de Mike Vardy (cujo link exato não consigo mais encontrar). Na época, acho que estava começando com esse blog, começando também a ler muito sobre produtividade e tecnologia (o que me levou a conhecer Vardy), e fiquei intrigado com o simples título desse livro. A partir daí, comecei a mergulhar cada vez mais na obra desse escritor americano.

Confesso que, da primeira vez que li, não deu muito atenção. Mas, quando comecei a dar mais atenção à minha criatividade como tratamento contra ansiedade e depressão, Show your work se tornou um de meus livros favoritos sobre criatividade.

Kleon consegue motivar todo mundo a achar uma “arte” em seu trabalho e então em maneiras de compartilhá-la com o mundo. Não de maneira mirabolante, mas básica: separar uns minutos por dia, criar um blog, usar o Instagram para mostrar dicas do seu trabalho e não o seu almoço. Caso o leitor não tenha reparado, eu venho usando cada vez as dicas desse livro aqui neste blog, mostrando os bastidores do meu trabalho e cotidiano, expondo meus livros/apps/sites favoritos, conectando ideias aparentemente distintas.

A internet está cheia de coisas ruins. Vamos enchê-la de coisas boas, falando de nosso trabalho e nossos assuntos favoritos. Show your work é um bom guia para começarmos.

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Um podcast sobre vida de artista… que fala do que já tratamos aqui

Novamente, numa dessas coincidências da vida, o Nerdcast 660 tratou da vida e rotina de artistas gráficos, e muito do que é falado em Roube como um artista foi discutido: usar a raiva e a frustração como combustível criativo; copiar o trabalho dos outros até criar o seu estilo; ter um trabalho “chato” até poder viver da sua “arte”.

Se você gostou da minha resenha e se interessa por esses assuntos, vale a pena conferir!

E esse próprio post é uma prática de criatividade: eu mesmo fiquei impressionado com a minha capacidade de conexão entre os livros do Austin Kleon e Jovem Nerd!