Complex functions with Geogebra

Complex functions, generally feature some interesting peculiarities, seen as extensions real functions, complementing the study of real analysis. However, the visualization of some complex functions properties requires the simultaneous visualization of two-dimensional spaces. The multiple Windows of GeoGebra, combined with its ability of algebraic computation with complex numbers, allow the study of the functions defined from ℂ to ℂ through traditional techniques and by the use of Domain Colouring. Here, we will show how we can use GeoGebra for the study of complex functions, using several representations and creating tools which complement the tools already provided by the software. Our proposals designed for students of the first year of engineering and science courses can and should be used as an educational tool in collaborative learning environments. The main advantage in its use in individual terms is the promotion of the deductive reasoning (conjecture / proof). In performed the literature review few references were found involving this educational topic and by the use of a single software.

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.

New tools for cognitive and motor rehabilitation: development and clinical validation

Nervous system disorders are associated with cognitive and motor deficits, and are responsible for the highest disability rates and global burden of disease. Their recovery paths are vulnerable and dependent on the effective combination of plastic brain tissue properties, with complex, lengthy and expensive neurorehabilitation programs. This work explores two lines of research, envisioning sustainable solutions to improve treatment of cognitive and motor deficits. Both projects were developed in parallel and shared a new sensible approach, where low-cost technologies were integrated with common clinical operative procedures. The aim was to achieve more intensive treatments under specialized monitoring, improve clinical decision-making and increase access to healthcare. The first project (articles I – III) concerned the development and evaluation of a web-based cognitive training platform (COGWEB), suitable for intensive use, either at home or at institutions, and across a wide spectrum of ages and diseases that impair cognitive functioning. It was tested for usability in a memory clinic setting and implemented in a collaborative network, comprising 41 centers and 60 professionals. An adherence and intensity study revealed a compliance of 82.8% at six months and an average of six hours/week of continued online cognitive training activities. The second project (articles IV – VI) was designed to create and validate an intelligent rehabilitation device to administer proprioceptive stimuli on the hemiparetic side of stroke patients while performing ambulatory movement characterization (SWORD). Targeted vibratory stimulation was found to be well tolerated and an automatic motor characterization system retrieved results comparable to the first items of the Wolf Motor Function Test. The global system was tested in a randomized placebo controlled trial to assess its impact on a common motor rehabilitation task in a relevant clinical environment (early post-stroke). The number of correct movements on a hand-to-mouth task was increased by an average of 7.2/minute while the probability to perform an error decreased from 1:3 to 1:9. Neurorehabilitation and neuroplasticity are shifting to more neuroscience driven approaches. Simultaneously, their final utility for patients and society is largely dependent on the development of more effective technologies that facilitate the dissemination of knowledge produced during the process. The results attained through this work represent a step forward in that direction. Their impact on the quality of rehabilitation services and public health is discussed according to clinical, technological and organizational perspectives. Such a process of thinking and oriented speculation has led to the debate of subsequent hypotheses, already being explored in novel research paths.

Evaluation of online higher education: learning, interaction and technology

The work presents a theoretical framework for the evaluation of e-Teaching that aims at positioning the online activities designed and developed by the teacher as to the Learning, Interaction and Technology Dimensions. The theoretical research that underlies the study was developed reflecting current thinking on the promotion of quality of teaching and of the integration of information and communication tools into the curriculum in Higher Education (HE), i.e., bearing in mind some European guidelines and policies on this subject. This way, an answer was sought to be given to one of the aims put forward in this study, namely to contribute towards the development of a conceptual framework to support research on evaluation of e-teaching in the context of HE. Based on the theoretical research carried out, an evaluation tool (SCAI) was designed, which integrates the two questionnaires developed to collect the teachers' and the students' perceptions regarding the development of e-activities. Consequently, an empirical study was structured and carried out, allowing SCAI tool to be tested and validated in real cases. From the comparison of the theoretical framework established and the analysis of the data obtained, we found that the differences in teaching should be valued and seen as assets by HE institutions rather than annihilated in a globalizing perspective.