Ferramenta de apoio ao planejamento de salas de aula com distanciamento entre os alunos

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Trabalho completo (oral)
  • Eixo temático: 25. SE - Aplicações de PO/Analytics no combate ao COVID-19, retomada da economia e implicações nas cadeias de suprimentos
  • Palavras chaves: Empacotamento de círculos; Salas de aula; Modelo Matemático;
  • 1 Universidade Federal de São Paulo
  • 2 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo
  • 3 Universidade Estadual de Maringá

Ferramenta de apoio ao planejamento de salas de aula com distanciamento entre os alunos

Luis Felipe Bueno

Universidade Federal de São Paulo

Resumo

A volta às aulas presenciais, mesmo que parcialmente, começam a ser planejadas por governos municipais, estaduais e reitores de universidades. Dentre as medidas que serão adotadas para minimizar o risco de contágio dos alunos e professores pelo coronavírus está o distanciamento entre as carteiras nas salas de aula. Especialistas defendem o distanciamento entre um metro e meio e dois metros. Uma forma de entender este problema do ponto de vista matemático é interpretá-lo como um empacotamento de círculos, com as carteiras nos centros, em retângulos (salas de aula).

Neste projeto utilizamos métodos de otimização não-linear para resolver o problema de empacotamento de círculos com diâmetros idênticos. Desta forma, considera-se que não há uma disposição específica para as carteiras na configuração das salas de aula. Para os casos em que a configuração das salas precisa ser por fileiras, propomos a utilização de heurísticas para definir quais carteiras podem ser utilizadas em uma sala de aula considerando o número de fileiras, o número de carteiras por fileiras, a dimensão da sala e o distanciamento mínimo.

A principal contribuição deste trabalho consiste no no desenvolvimento de um aplicativo web de livre acesso, por meio do qual o gestor educacional define como parâmetros iniciais o número de salas de aula, a dimensão de cada sala e a distância mínima entre os estudantes. A partir destes parâmetros de entrada, o aplicativo fornece a disposição ótima (maior número de alunos na sala) sem considerar uma distribuição específica ou uma boa disposição considerando que as carteiras estão em fileiras. A solução também pode fornecer o maior distanciamento possível entre os estudantes, considerando a dimensão da sala de aula e o número de alunos por sala.

Para cada solução encontrada no aplicativo após o processo de otimização, um ponto de atenção deve ser a transposição do resultado obtido computacionalmente para a realidade da sala de aula. Dessa forma, o aplicativo produz uma lista de instruções de como realizar a disposição ótima das carteiras no caso em que for possível realizar a movimentação e um mapa de lotação nos casos em que não há opção de alterar a disposição em fileiras.

É interessante ressaltar que, embora nosso foco seja voltado para o planejamento de salas de aulas, os recursos desenvolvidos podem ser utilizados em vários outros contextos. Por exemplo, a disposição de mesas em restaurantes, cadeiras em salas de espera de hospitais, entre outros.

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