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Devido a uma crescente concorrência mundial em relação ao desempenho operacional e lucros empresariais, a Lean Manufacturing (LM) tem sido uma matéria emergente e relevante entre os cursos de pós-graduação em Engenharia de Produção e Gestão de Negócios. Apesar dos avanços no ensino de princípios e técnicas de LM, o caráter prático inerente ao LM mina a aprendizagem e o desenvolvimento dos alunos. Nesse sentido, este estudo visa propor uma metodologia para aprimorar o aprendizado de LM de graduados em Engenharia de Produção de um curso de pós-graduação stricto sensu. A metodologia proposta combina os métodos tradicionais de ensino com a abordagem PBL (abordagem baseada em problemas), baseada em problemas reais de empresas em fase de implementação lean. O método é ilustrado com um exemplo em uma universidade pública brasileira, que foi um dos precursores no ensino de Engenharia de Produção no Brasil em nível de pós-graduação. Os resultados indicam que o PBL pode ser um método complementar eficaz para o aprendizado de LM, especialmente se os estudantes de pós-graduação são expostos a problemas reais em empresas que estão passando por uma implementação lean e relacionam isto com o corpo atual da literatura.