Design a computer programming learning environment for Massive Open Online Courses

Teaching and learning computer programming is as challenging as difficult. Assessing the work of students and providing individualised feedback to all is time-consuming and error prone for teachers and frequently involves a time delay. The existent tools and specifications prove to be insufficient in complex evaluation domains where there is a greater need to practice. At the same time Massive Open Online Courses (MOOC) are appearing revealing a new way of learning, more dynamic and more accessible. However this new paradigm raises serious questions regarding the monitoring of student progress and its timely feedback. This paper provides a conceptual design model for a computer programming learning environment. This environment uses the portal interface design model gathering information from a network of services such as repositories and program evaluators. The design model includes also the integration with learning management systems, a central piece in the MOOC realm, endowing the model with characteristics such as scalability, collaboration and interoperability. This model is not limited to the domain of computer programming and can be adapted to any complex area that requires systematic evaluation with immediate feedback.

Simulation Environment for Multi-Robot Cooperative 3D Target Perception

4th International Conference, SIMPAR 2014, Bergamo, Italy, October 20-23, 2014

A interacção oral na sala de aula como desafio ao professor de Língua Estrangeira

O presente relatório foi elaborado no âmbito do estágio de Prática Educativa I, II e III, do curso de 2.º ciclo do Mestrado em Ensino do Inglês e Francês ou Espanhol no Ensino Básico, da Escola Superior de Educação. Ao longo deste relatório reflicto sobre as minhas práticas, incidindo em dois aspectos basilares para a realização deste trabalho: o modo como se processam as estratégias que concorrem para que seja possível promover a interacção oral dos alunos em sala de aula, e consequente desenvolvimento da sua competência comunicativa em língua estrangeira; e a forma como planifiquei actividades assentes em recursos diversificados, nomeadamente, jogos, histórias, flashcards, vídeo, roleplay, canções e debate. De forma a documentar as minhas reflexões, faço uma análise a algumas planificações de aulas em que utilizei os recursos mencionados, incluindo algumas imagens ilustrativas desses momentos. Concluo o relatório tecendo algumas considerações finais sobre o percurso que tracei na qualidade de aluna deste mestrado e de futura professora, reflectindo sobre alguns aspectos que considero relevantes na construção da profissionalidade docente.

Análise da viabilidade económica da implementação de uma central de micro-cogeração no setor da agropecuária

O crescente aumento do consumo energético das sociedades desenvolvidas e emergentes, motivado pelo progresso económico e social, tem induzido a procura de alternativas focalizadas nas energias renováveis, que possam contribuir para assegurar o fornecimento de energia sem agravar o consumo de combustíveis fósseis e a emissão de gases com efeito de estufa. Nesse sentido, a produção de energia eléctrica a partir do gás metano resultante da estabilização anaeróbia de efluentes tem vindo a ser estudada e praticada desde finais do século XIX, tendo assumido maior expressão a partir dos anos 70 do século XX, na sequência das primeiras crises petrolíferas. As instalações agropecuárias reúnem dois fatores chave para o sucesso do aproveitamento energético do biogás produzido no tratamento dos efluentes: por um lado, produzem matéria-prima com potencial energético – dejeto animal com um potencial enorme de criação de biogás quando procedido de tratamento anaeróbio - e, por outro, necessitam de energia eléctrica para o funcionamento dos equipamentos electromecânicos e de calor para a manutenção das instalações. A valorização energética do biogás produzido na estabilização anaeróbia dos efluentes agro-pecuários, para além de permitir obter um retorno financeiro, que contribui para o equilíbrio dos custos de investimento e de exploração, contribui igualmente para a redução das emissões de gases com efeito de estufa, como o dióxido de carbono e o metano, e para a segurança de abastecimento energético à instalação, na medida em que assegura a alimentação de energia eléctrica em caso de falha no fornecimento pela rede nacional. A presente dissertação apresenta um contributo para estudos a desenvolver por proprietários de agropecuárias, cooperativas regionais do setor da agropecuária, empresas de projecto e estudantes de Engenharia, constituído por uma compilação da informação mais relevante associada à estabilização anaeróbia de efluentes e à valorização energética do biogás produzido. Com base em informação referente ao número real de animais existentes em Portugal, este trabalho pretende fazer ver a essas entidades que o aproveitamento energético do biogás é viável e útil para o país. Com a criação de uma aplicação informática de análise económica de investimento, provar que o investimento em pequenas propriedades, com apenas 80 cabeças normais, pode obter um retorno financeiro razoável, com um prazo de recuperação do investimento bastante baixo, aproveitando um recurso que caso contrário será desperdiçado e poluirá o ambiente.

Desenvolvimento e Controlo de um Veículo Autónomo Aéreo Quadrotor

A crescente necessidade de meios de inspecção e recolha de informação de infraestruturas e do meio ambiente natural, origina o recurso a meios tecnológicos cada vez mais evoluídos. Neste contexto, os robôs móveis autónomos aéreos surgem como uma ferramenta importante. Em particular, os veículos aéreos de asa móvel, pela sua manobrabilidade e controlo podem-se utilizar eficazmente em meios complexos como cenários interiores onde o ambiente é parcialmente controlado. A sua utilização em coordenação com outros veículos robóticos móveis e em particular com a crescente autonomia de decisão, permitem uma eficiência elevada, por exemplo, em tarefas de recolha automática de informação, vigilância, apoio a comunicações, etc. A inexistência de um veículo autónomo de asa móvel no cenário multi-robótico desenvolvido pelo Laboratório de Sistemas Autónomos do Instituto Superior de Engenharia do Porto, aliada às suas aplicações referidas, criou a necessidade do desenvolvimento de um veículo desta gama. Identificou-se, pois, o desenvolvimento de um veículo autónomo aéreo do tipo quadrotor com capacidade de vôo base estabilizado como o problema a resolver. Foi efectuado um levantamento de requisitos do sistema, a caracterização de um veículo autónomo aéreo Vertical Take-off and Landing - VTOL, e efectuado um trabalho de pesquisa a fim de possibilitar o conhecimento das técnicas e tecnologias envolvidas. Tendo em vista o objectivo de controlo e estabilização do veículo, foi efectuada a modelização do sistema que serviu não só para a melhor compreensão da sua dinâmica mas também para o desenvolvimento de um simulador que possibilitou a validação de estratégias de controlo e avaliação de comportamentos do veículo para diferentes cenários. A inexistência de controladores de motores brushless adequada (frequência de controlo), originou o desenvolvimento de um controlador dedicado para motores brushless, motores esses utilizados para a propulsão do veículo. Este controlador permite uma taxa de controlo a uma frequência de 20KHz, possui múltiplas interfaces de comunicação (CAN, RS232, Ethernet, SPI e JTAG), é de reduzido peso e dimensões e modular, visto ter sido implementado em dois módulos, i.e., permite a sua utilização com diferentes interfaces de potência. Projectou-se um veículo autónomo aéreo em termos físicos com a definição da sua arquitectura de hardware e software bem como o sistema de controlo de vôo. O sistema de estabilização de vôo compreende o processamento de informação fornecida por um sistema de navegação inercial, um sonar e o envio de referências de velocidade para cada um dos nós de controlo ligados a um barramento CAN instalado no veículo. A implementação do veículo foi alcançada nas suas vertentes mecânica, de hardware e software. O UAV foi equipado com um sistema computacional dotando-o de capacidades para o desempenho de tarefas previamente analisadas. No presente trabalho, são também tiradas algumas conclusões sobre o desenvolvimento do sistema e sua implementação bem como perspectivada a sua evolução futura no contexto de missões coordenadas de múltiplos veículos robóticos.

Conhecimentos e Comportamentos dos Jovens do Ensino Superior Português em relação à Contraceção Oral de Emergência

Os jovens iniciam cada vez mais cedo a sua atividade sexual surgindo algumas situações de risco, como as gravidezes indesejadas e o contágio de Doenças Sexualmente Transmissíveis (DSTs) que podem ter consequências graves para a saúde dos jovens. Embora os jovens tenham fácil acesso à informação sobre a contracepção e sobre os comportamentos de risco associados à actividade sexual, esta informação nem sempre é a mais correcta e nem se baseia em fontes fiáveis ou conhecimentos científicos. A Contraceção Oral de Emergência (COE) tem sido uma solução para evitar uma gravidez indesejável no entanto sem proteger de DSTs. Este método está apenas indicado em casos de emergência. Por isso, é importante que os jovens estejam devidamente informados, não só em relação à contracepção em geral, mas também em relação ao funcionamento da COE. O objetivo primordial da presente investigação consiste em avaliar os conhecimentos e os comportamentos dos jovens do ensino superior português em relação à COE. O estudo foi realizado em três Institutos Politécnicos o de Bragança, Guarda e do Porto onde participaram 233 estudantes com idades compreendidas entre os 18 e os 30 anos sendo 191 do sexo feminino e 42 do sexo masculino. A maioria dos estudantes (96,6%) desta amostra já tinha ouvido falar da COE e sabiam que deve ser tomada após a relação sexual. Os media e as consultas de planeamento familiar/ginecologia foram as fontes mais apontadas pelos estudantes onde adquiriram o conhecimento da COE. No que concerne ao uso do método COE por parte desta amostra estudantil, verifica-se 61,4% dos sujeitos diz conhecer alguém que já tinha recorrido à COE, no entanto, apenas 26,2% dos sujeitos afirmam já ter recorrido à COE. A maioria dos jovens que referiu ter recorrido à COE diz tê-lo feito devida à falha do método contraceptivo normalmente utilizado. Existe a necessidade de intervir e ter em conta que os jovens devem ter acesso a informação adequada e concreta sobre a contraceção disponível, e mesmo contraceção para evitar possíveis gravidezes indesejadas e a transmissão DSTs. Assim, a implementação de novos projetos podem ser uma porta de entrada para a educação sexual mais fundamentada na busca de uma saúde mais perfeita do homem e da mulher dos nossos dias.

Sistema de recomendação à prevenção odontológica, ortodontia e higiene oral

A tecnologia está em constante evolução e os benefícios, em diversas áreas, que ela nos traz são imensos. Uma das áreas que tem vindo a usufruir desta evolução é a medicina. Os avanços na tecnologia médica têm permitido aos médicos diagnosticar e tratar melhor os seus pacientes. O seu objetivo não é substituir o médico mas sim aconselhá-los e ajudá-los a tomar a melhor decisão face ao caso clínico que possam ter em mãos. Os sistemas de informação estão já tão “entrelaçados” com as práticas médicas que a ideia de uma instituição de prestação de cuidados médicos não os possuir é impensável. Isto porque a informação que estes sistemas processam diariamente é imensa e variadíssima (indo desde relatórios clínicos, a exames efetuados entre outros) para cada utente. As doenças orais fazem parte do grupo de patologias que afetam o maior número de pessoas no mundo. As ações preventivas para estes sintomas devem fazer parte da higiene diária dos indivíduos logo desde os primeiros anos de vida. Assim a aplicação apresentada nesta tese teve como objetivo a sensibilização para uma prática de higiene oral cuidada e constante. Teve também como objetivo a implementação de funcionalidades para gestão de dados dos pacientes da clínica, nomeadamente para o histórico clínico, ficando este armazenado numa anamnese. Para a implementação do presente projeto procedeu-se a um estudo prévio do estado da arte e ao levantamento de requisitos. Estes foram definidos através de reuniões de trabalho onde se analisou as necessidades da clínica com o objetivo de encontrar as soluções que melhor se enquadravam a cada caso. Para garantir que as metas propostas foram alcançadas, foram realizados inquéritos verificando assim o sucesso da aplicação.