A incorporação da Educação Ambiental (EA) nos currículos escolares tem se configurado como um grande desafio para educadores ambientais e educadores em geral. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo investigar as potencialidades e limitações da disciplina de EA, concebida em uma perspectiva crítica, para formação dos discentes do curso de Engenharia Ambiental à distância da UFSCar. A metodologia da pesquisa consistiu na análise das concepções dos estudantes sobre os conceitos de EA e sustentabilidade no decorrer da disciplina, bem como a aplicação destes conceitos um projeto de intervenção socioeducativa. Também foram analisadas as considerações da professora da disciplina e coordenadores do curso de Engenharia Ambiental sobre este processo formativo. Os resultados apontam que, embora não se possa atribuir a uma única disciplina a responsabilidade por uma formação crítica, há contribuições significativas da mesma para a compreensão da EA como um processo amplo, complexo, crítico e participativo pelos discentes do curso, sobretudo no sentido de possibilitar a reflexão sobre as causas mais profundas da crise ambiental e sobre a complexidade que envolve propostas transformadoras desta realidade.