Surface reactivity enhancement of silica-based glass-ceramic scaffolds

A paradigm shift is taking place from using transplanting tissue and synthetic implants to a tissue engineering approach that aims to regenerate damaged tissues by combining cells from the body with highly porous scaffold biomaterials, which act as templates, guiding the growth of new tissue. The central focus of this thesis was to produce porous glass and glass-ceramic scaffolds that exhibits a bioactive and biocompatible behaviour with specific surface reactivity in synthetic physiological fluids and cell-scaffold interactions, enhanced by composition and thermal treatments applied. Understanding the sintering behaviour and the interaction between the densification and crystallization processes of glass powders was essential for assessing the ideal sintering conditions for obtaining a glass scaffolds for tissue engineering applications. Our main goal was to carry out a comprehensive study of the bioactive glass sintering, identifying the powder size and sintering variables effect, for future design of sintered glass scaffolds with competent microstructures. The developed scaffolds prepared by the salt sintering method using a 3CaO.P2O5 - SiO2 - MgO glass system, with additions of Na2O with a salt, NaCl, exhibit high porosity, interconnectivity, pore size distribution and mechanical strength suitable for bone repair applications. The replacement of 6 % MgO by Na2O in the glass network allowed to tailor the dissolution rate and bioactivity of the glass scaffolds. Regarding the biological assessment, the incorporation of sodium to the composition resulted in an inibition cell response for small periods. Nevertheless it was demonstrated that for 21 days the cells response recovered and are similar for both glass compositions. The in vitro behaviour of the glass scaffolds was tested by introducing scaffolds to simulated body fluid for 21 days. Energy-dispersive Xray spectroscopy and SEM analyses proved the existence of CaP crystals for both compositions. Crystallization forming whitlockite was observed to affect the dissolution behaviour in simulated body fluid. By performing different heat treatments, it was possible to control the bioactivity and biocompatability of the glass scaffolds by means of a controlled crystallization. To recover and tune the bioactivity of the glass-ceramic with 82 % crystalline phase, different methods have been applied including functionalization using 3- aminopropyl-triethoxysilane (APTES). The glass ceramic modified surface exhibited an accelerated crystalline hydroxyapatite layer formation upon immersion in SBF after 21 days while the as prepared glass-ceramic had no detected formation of calcium phosphate up to 5 months. A sufficient mechanical support for bone tissue regeneration that biodegrade later at a tailorable rate was achievable with the glass–ceramic scaffold. Considering the biological assessment, scaffolds demonstrated an inductive effect on the proliferation of cells. The cells showed a normal morphology and high growth rate when compared to standard culture plates. This study opens up new possibilities for using 3CaO.P2O5–SiO2–MgO glass to manufacture various structures, while tailoring their bioactivity by controlling the content of the crystalline phase. Additionally, the in vitro behaviour of these structures suggests the high potential of these materials to be used in the field of tissue regeneration.

Do design de interação ao design da experiência tecnologicamente (i)mediata

Partindo da ideia de ʻDesign Globalʼ e tendo como pano de fundo a emergência e consolidação de novos paradigmas de interação baseados numa relação mais direta entre o corpo e os conteúdos digitais, a presente tese aborda a questão da (re)qualificação da experiência humana tecnologicamente mediada do ponto de vista do Design, designadamente do Design de Interação e do Design da Experiência. Neste contexto, a noção de ʻexperiência tecnologicamente (i)mediadaʼ representa uma ação humana que é, simultaneamente, mediada (do ponto de vista técnico) e direta ou imediada (do ponto de vista da percepção) entre o ser e a sua ação no mundo. Dado o objecto de estudo ser a experiência real que os objetos e dispositivos técnicos convocam designadamente na vida quotidiana, o nosso estudo implica toda a dinâmica holística da relação singular – racional, emocional, estética e projetiva – do ser com o seu mundo. Desse modo, defende-se a necessidade de enquadrar a raiz do pensamento e ação em Design numa hermenêutica fenomenológica e ontológica do projeto. Esta tese visa desta forma contribuir para apuramento e consolidação de uma praxis transdisciplinar para os designers e restantes intervenientes do processo do Design, cujo desígnio é a (re)qualificação da experiência que os artefactos e dispositivos técnicos convocam, assim como na apropriação e vínculo que a pessoa estabelece com estes. O resultado deste estudo sintetiza-se nos seguintes objetivos: 1. no desenvolvimento de conceitos operativos que estruturem o pensamento de uma Filosofia da Ação em Design com base numa prática que designamos por “design centrado-no-ser”; 2. na reflexão da experiência tecnológica através do conceito do estado de fluxo de Mihaly Csikszentmihalyi, enquadrando essa tipologia de experiências no contexto de uma vida, ou seja, no projeto de um eu; 3. na problematização da (re)qualificação da experiência técnica numa perspetiva de vida mais alargada que envolve o princípio de simetria entre ação ética e ação estética no pensamento e prática em Design; 4. na definição de um quadro de ações que manifesta a aplicabilidade dos conceitos desenvolvidos no ensino, investigação e prática do Design.

Interação intercultural telecolaborativa em português língua não materna

No âmbito do tema Multimédia em Educação, optámos por analisar uma sequência pedagógica em Português Língua Não Materna, contextualizada em interações interculturais telecolaborativas, mediadas pela plataforma Adobe Connect Pro. Para o efeito, foram transcritas as gravações dessas interações, submetidas a análise de conteúdo com o software de abordagem qualitativa webQDA, tendo em conta as seguintes dimensões: (i) dimensão operacional das literacias digitais online; (ii) atitude perante as tecnologias online; (iii) negociação de sentido, (iii) enunciados não relacionados com o projeto; (iv) atividades reflexivas sobre a língua por parte dos aprendentes; (v) enunciados dos participantes falantes nativos em interação com os aprendentes. Após a análise e discussão de resultados, é possível afirmar que a realização de interações interculturais telecolaborativas contribui para a reformulação de conhecimentos (Lankshear e Knobel, 2006) em termos de: competência tecnológica e literacia online; perceção de como as limitações técnicas podem condicionar a realização de um projeto; tomada de consciência do desenvolvimento (e vantagens) de uma atitude 2.0; aprofundamento da competência na língua-alvo e do conhecimento de realidades culturais através da comunicação com falantes nativos. Ainda assim, reconhecemos a pertinência e urgência do desenvolvimento de um trabalho com acuidade na área da formação intercultural telecolaborativa quer no âmbito da formação de professores (inicial e contínua) quer com os alunos durante as aulas de língua.

Mobilidade sustentável : interação entre veículos motorizados e utentes vulneráveis da via pública

O automóvel tem sido nas últimas décadas o principal meio de transporte para a realização de deslocações diárias. Este é um panorama tanto a nível Nacional como Europeu e deve-se ao crescimento económico e aos investimentos centrados em infraestruturas rodoviárias. A organização das atividades e o planeamento nos meios urbanos está, muitas vezes, projetada em função do automóvel e pouco preparado para outras formas de mobilidade, nomeadamente para peões e ciclistas. Existe uma necessidade de mudança deste panorama e a necessidade de uma sociedade que privilegie os modos de transporte suave. No entanto, surge a necessidade de garantir a segurança dos utentes mais vulneráveis da via pública. Esta dissertação de Mestrado tem como principal objetivo analisar de que forma a sinistralidade viária para peões e ciclistas tem evoluído nas freguesias abrangidas pela atividade da Polícia de Segurança Pública (PSP) de Aveiro e quais as principais dificuldades que estes enfrentam nas suas deslocações diárias. Para alcançar este objetivo foram analisados dados de sinistralidade viária fornecidos pela PSP do comando distrital de Aveiro que envolviam a interação de veículos motorizados e utentes vulneráveis da via pública (peões ou ciclistas). Numa segunda fase foi elaborado um inquérito, com o objetivo de perceber as principais dificuldades encontradas pelos utentes da Universidade que privilegiam os modos de deslocação suave nas suas viagens diárias. Este estudo revelou que para a área em estudo, no concelho de Aveiro, o número de acidentes que envolvem a interação de veículos motorizados com utentes vulneráveis da via pública aumentou 5% de 2012 a 2013 e 4% de 2013 a 2014. Os utentes com idades superiores a 55 anos revelaram-se os mais vulneráveis, não só em termos de número de ocorrências mas também na gravidade de lesões, representando 50% de mortes e feridos graves, Em termos de atropelamento de peões existe uma forte tendência para peões do sexo feminino (73%), em oposição ao perfil do condutor atropelante onde 69% são do sexo masculino Em relação a acidentes envolvendo ciclistas, 68% dos lesados são do sexo masculino. Uma possível explicação poderá consistir numa maior utilização de bicicletas por parte dos mesmos, como foi comprovado na amostra recolhida no inquérito, mas não existem mais estatísticas em Aveiro sobre a distribuição por género dos utilizadores de bicicleta. Do inquérito efetuado conclui-se que os principais problemas encontrados pelos utentes inquiridos são, à semelhança de peões e ciclistas, a falta de sensibilização dos automobilistas e as condições meteorológicas. Em terceiro lugar encontra-se, para os peões, o aumento do risco de atos de vandalismo e assaltos e, para os ciclistas, a falta de vias dedicadas. Por outro lado, as principais motivações são, tanto para peões como para ciclistas, o custo reduzido ou nulo e a facilidade de locomoção.

Interação didática em língua estrangeira: contributos de um estudo baseado na dimensão sócio-afetiva da aprendizagem colaborativa

Pretendeu-se com este projecto de investigação estudar a interação didática co-construída por alunos do ensino superior em moldes de aprendizagem colaborativa na aula de Inglês língua estrangeira, com enfoque na dimensão sócio-afetiva da aprendizagem. Na base do quadro teórico encontra-se o pressuposto de que o conhecimento é algo dinâmico e construído colaborativamente, e que é na interação didática que emergem os comportamentos verbais reveladores do Saber―Ser/Estar/Aprender dos sujeitos, nomeadamente através da coconstrução e negociação de sentidos. Subjacente portanto ao estudo está a convicção de que “o trabalho crítico sobre a interação permite entender os modos relacionais entre os sujeitos pedagógicos, as relações interpessoais que se estabelecem e articular o desenvolvimento linguístico-comunicativo com o desenvolvimento pessoal e social dos alunos” (Araújo e Sá & Andrade, 2002, p. 82). Esta investigação centra-se exclusivamente nos aprendentes, na sequência de indicações provenientes da revisão de literatura, as quais apontam para uma lacuna nas investigações efetuadas até à data, referente ao número insuficiente de estudos dedicado à interação didática interpares, já que a grande maioria dos estudos se dirige para a relação professor-aluno (cf. Baker & Clark, 2010; Hellermann, 2008; O'Donnell & King, 2014). Por outro lado, o estado da arte relativo às investigações focalizadas na interacção entre aprendentes permite concluir que a melhor forma de exponenciar esta interação será através da aprendizagem colaborativa (cf. Johnson, Johnson, & Stanne, 2000; Slavin, 2014; Smith, Sheppard, Johnson, & Johnson, 2005). Circunscrevemos o nosso estudo à dimensão sócio-afetiva das estratégias de aprendizagem que ocorrem nessas interações, já que a revisão da literatura fez evidenciar a correlação positiva da aprendizagem colaborativa com as dimensões social e afetiva da interação (cf. Byun et al., 2012): por um lado, a dinâmica de grupo numa aula de língua estrangeira contribui grandemente para uma perceção afetiva favorável do processo de aprendizagem, incrementando igualmente a quantidade e a qualidade da interação (cf. Felder & Brent, 2007); por outro lado, a existência, na aprendizagem colaborativa, dos fenómenos de correção dos pares e de negociação de sentidos estimula a emergência da dimensão sócio-afetiva da aprendizagem de uma língua estrangeira (cf. Campbell & Kryszewska,1992; Hadfield, 1992; Macaro, 2005). É neste enquadramento teórico que se situam as nossas questões e objetivos de investigação. Em primeiro lugar procurámos saber como é que um grupo de aprendentes de Inglês língua estrangeira do ensino superior perceciona as estratégias de aprendizagem sócio-afetivas que utiliza em contexto de sala de aula, no âmbito da aprendizagem colaborativa e nãocolaborativa. Procurámos igualmente indagar quais as estratégias de aprendizagem sócio-afetivas passíveis de serem identificadas neste grupo de aprendentes, em situação de interação didática, em contexto de aprendizagem colaborativa. Finalmente, questionámo-nos sobre a relação entre a perceção que estes alunos possuem das estratégias de aprendizagem sócio-afetivas que empregam nas aulas de Inglês língua estrangeira e as estratégias sócio-afetivas identificadas em situação de interação didática, em contexto de aprendizagem colaborativa. No que respeita à componente empírica do nosso projecto, norteámo-nos pelo paradigma qualitativo, no contexto do qual efetuámos um estudo de caso, a partir de uma abordagem tendencialmente etnográfica, por tal nos parecer mais consentâneo, quer com a nossa problemática, quer com a natureza complexa dos processos interativos em sala de aula. A metodologia quantitativa está igualmente presente, pretendendo-se que tenha adicionado mais dimensionalidade à investigação, contribuindo para a triangulação dos resultados. A investigação, que se desenvolveu ao longo de 18 semanas, teve a sala de aula como local privilegiado para obter grande parte da informação. Os participantes do estudo de caso foram 24 alunos do primeiro ano de uma turma de Inglês Língua Estrangeira de um Instituto Politécnico, sendo a investigadora a docente da disciplina. A informação proveio primordialmente de um corpus de interações didáticas colaborativas audiogravadas e posteriormente transcritas, constituído por 8 sessões com uma duração aproximada de uma hora, e das respostas a um inquérito por questionário − construído a partir da taxonomia de Oxford (1990) − relativo à dimensão sócio-afetiva das estratégias de aprendizagem do Inglês língua estrangeira. O corpus gravado e transcrito foi analisado através da categorização por indicadores, com o objetivo de se detetarem as marcas sócio-afetivas das estratégias de aprendizagem mobilizadas pelos alunos. As respostas ao questionário foram tratadas quantitativamente numa primeira fase, e os resultados foram posteriormente triangulados com os provenientes da análise do corpus de interações. Este estudo permitiu: i) elencar as estratégias de aprendizagem que os aprendentes referem utilizar em situação de aprendizagem colaborativa e não colaborativa, ii) detetar quais destas estratégias são efetivamente utilizadas na aprendizagem colaborativa, iii) e concluir que existe, na maioria dos casos, um desfasamento entre o autoconceito do aluno relativamente ao seu perfil de aprendente de línguas estrangeiras, mais concretamente às dimensões afetiva e social das estratégias de aprendizagem que mobiliza, e a forma como este aprendente recorre a estas mesma estratégias na sala de aula. Concluímos igualmente que, em termos globais, existem diferenças, por vezes significativas, entre as representações que os sujeitos possuem da aprendizagem colaborativa e aquelas que detêm acerca da aprendizagem não colaborativa.

Comunicação musical e interação social de uma criança autista: um estudo de caso

O presente documento relata um estudo de caso com uma criança autista de 6 anos. A investigação decorreu ao longo de 10 sessões, numa residência particular em Londres. Este estudo de caso teve como objetivo perceber de que forma é que a música pode ser um veículo gerador e potenciador de comunicação e interação social, numa criança com necessidades educativas especiais. Os resultados sugerem que a implementação de determinadas estratégias potencia a comunicação e a interação social, neste contexto particular.