How remote labs impact on course outcomes: various practices using VISIR

As technology is increasingly being seen as a facilitator to learning, open remote laboratories are increasingly available and in widespread use around the world. They provide some advantages over traditional hands-on labs or simulations. This paper presents the results of integrating the open remote laboratory VISIR into several courses, in various contexts and using various methodologies. These integrations, all related to higher education engineering, were designed by teachers with different perspectives to achieve a range of learning outcomes. The degree to which these VISIR-related outcomes were accomplished is discussed. The results reflect the levels of student engagement and learning and of teacher involvement. From the analysis, a connection between these two aspects was traced, although only related to the user profiles. VISIR is shown to be always of benefit for more motivated students, but this benefit can be maximized under particular conditions and characteristics.

Possibilidade de desenvolvimento integrado pela expressão musical: Uma experiência no 1º CEB

Desde o primeiro momento, este projeto procurou libertar-se dos cenários tradicionais em que a aprendizagem era encarada como uma atividade solitária e individual; ao longo do processo, cada aluno encontrava-se sozinho perante a tarefa, sob olhar atento do professor (tais posturas eram próprias de uma cultura autoritária e pouco solidária na apropriação do saber). Decorrente dessa vontade de alterar formas de atuação, este projeto assentou os seus pressupostos teóricos na teoria em espiral de Bruner e na teoria das inteligências múltiplas de Gardner. Assim, o aluno é sempre encarado como um ser em desenvolvimento, razão pela qual urge ter uma visão holística e integrada desse desenvolvimento. Como tal, associada a estas teorias aparece a aprendizagem cooperativa e, consequentemente, o conceito de Zona de Desenvolvimento Proximal de Vygotsky e a integração curricular diretamente ligada à metodologia de projeto defendida por autores como Dewey e Kilpatrik, pontos basilares de todo este estudo. Tal como o próprio nome do projeto indica Possibilidades de desenvolvimento integrado pela Expressão Musical: Uma experiência no 1.º CEB, o objetivo principal é investigar as possibilidades de desenvolvimento global do aluno, com a interligação dos vários saberes que lhe permitam construir o seu conhecimento de uma forma integrada, tendo como ponto de partida a expressão musical. Desde a elaboração das planificações, passando pelas atividades desenvolvidas ao longo das aulas, houve sempre a preocupação em promover a participação ativa dos alunos e, como é evidente pelos mapas de conceitos, privilegiar a integração curricular bem como o desenvolvimento global dos alunos. Os dados obtidos através da entrevista efetuada aos alunos e do inquérito final demonstram o reconhecimento, por parte dos alunos, da expressão musical como uma mais3 valia para a sua aprendizagem nas diversas disciplinas, bem como a sua preferência pelo trabalho cooperativo.

Relatório de Estágio

A construção da identidade profissional é um processo de aprendizagem constante que se encontra intimamente relacionado com o gosto, a vontade de crescer e evoluir continuamente, tanto a nível profissional, como pessoal. De facto, ser professor com sentido é um enorme desafio que ganha significado em contexto educativo. Nesse momento, torna-se possível refletir sobre as diversas dimensões implicadas no perfil de um (bom) professor. É neste quadro que a elaboração do presente relatório de estágio é extremamente significativa, na medida em que se desenvolve progressivamente, ao longo de um ano bastante exigente, embora riquíssimo em experiências e partilhas de ideias. A sua realização surge no âmbito da unidade curricular Integração Curricular: Prática Educativa e Relatório de Estágio, inserida no segundo ano do mestrado em Ensino do 1.º e 2.º Ciclos do Ensino Básico. É de salientar o papel preponderante dos professores orientadores cooperantes, dos supervisores institucionais e do par pedagógico, ao longo desta jornada. O espírito de cooperação vivido durante este processo evolutivo permitiu que a professora estagiária apurasse o seu caráter reflexivo e colaborativo. O estado de comprometimento assumido com o contexto educativo transformou-se numa experiência verdadeiramente inesquecível para a formanda. Repare-se que o presente trabalho apresenta um cariz investigativo no âmbito da exploração de um projeto onde a Transdisciplinaridade é abordada como um fator relevante para a formação de seres críticos, ativos e reflexivos. Com a Prática Pedagógica Supervisionada e o pleno envolvimento com o agrupamento de escolas X, foi possível traçar um mapa para a descoberta de um tesouro, isto é, para a construção de um perfil de docente que assegurará – assim se espera - uma viagem profunda, profícua e enriquecedora.

Relatório de Estágio

Este Relatório de Estágio, relativo à Unidade Curricular de Integração Curricular: Prática Educativa e Relatório de Estágio, é parte integrante do plano de estudos do Mestrado em Ensino do 1.º e 2.º Ciclos do Ensino Básico. Assim, retrata o processo formativo da mestranda, sendo que dá relevo à articulação de saberes teóricos e práticos que instigaram a construção de conhecimentos científicos e didáticos, próprios da profissionalidade docente. Destaca, ainda, momentos de desenvolvimento concetual e de experimentação que permitiram o desenvolvimento pessoal e profissional, sustentados numa metodologia que se aproxima da investigação-ação e cuja importância se salienta na orientação das práticas educativas e no melhoramento das mesmas pela observação, planificação, ação, reflexão, avaliação. Neste processo, evidenciam-se também momentos de colaboração entre o par pedagógico, destacando atitudes de apoio e de confiança, momentos de corresponsabilidade educativa com o professor cooperante e momentos de reflexão e de transformação com o supervisor institucional. Deste modo, apresenta a construção de saberes da prática e a sua mobilização, a análise crítica fundamentada no âmbito do 1.º e 2.º Ciclos do Ensino Básico. Todos os instantes vivenciados possibilitaram também que a mestranda evoluísse e se sentisse numa profissional de educação. Neste sentido, este mestrado proporcionou o desenvolvimento de diversas competências relevantes para a melhoria das práticas educativas e ofereceu, também, uma oportunidade de autoconsciência e de reflexão relativamente ao processo de construção da identidade profissional e pessoal da futura docente

Relatório de Estágio

O presente relatório de estágio insere-se na unidade curricular de Integração Curricular: Prática Educativa e Relatório de Estágio, relativa ao segundo ano do mestrado em Ensino do 1.º e 2.º Ciclo do Ensino Básico (CEB). Deste modo, tem como objetivo divulgar de uma forma refletida e alicerçada, todo um caminho percorrido pela mestranda na prática e todas as opções tomadas relativamente à intervenção educativa no contexto de prática de ensino no 1.º e 2.º CEB. Num primeiro momento é evidenciado um enquadramento académico e profissional, tendo em conta os pressupostos legais, a nível académico, e os pressupostos teóricos e práticos a nível da formação profissional, que sustentaram e orientaram toda a prática educativa supervisionada da professora estagiária. Além da componente teórica, num segundo momento, procede-se à descrição dos contextos educativos do Agrupamento de Escolas PVC, nomeadamente o 2.º Ano A da EB1/JI dos M, o 5.º A e o 6.º D da EB2/3 PVC, em que a professora estagiária se inseriu e onde desenvolveu a sua prática pedagógica. De seguida, é realizada uma narração e de reflexão fundamentada de todas as práticas educativas e experiências vividas em ambos os contextos. Sendo a componente investigativa extremamente importante para a formação docente é retratada também a realização de um projeto investigativo, implementado em contexto de 1.º ciclo, seguindo as especificidades da investigação-ação, que permite ao professor averiguar acerca das suas práticas, no sentido de as aperfeiçoar e renovar. Neste sentido, este documento finaliza um primeiro momento da formação docente, sendo que aqui se inicia um percurso de aprendizagens e desafios que serão o mote para a constante formação e procura da identidade.

Virtual power producers integration into MASCEM

All over the world Distributed Generation is seen as a valuable help to get cleaner and more efficient electricity. Under this context distributed generators, owned by different decentralized players can provide a significant amount of the electricity generation. To get negotiation power and advantages of scale economy, these players can be aggregated giving place to a new concept: the Virtual Power Producer. Virtual Power Producers are multi-technology and multi-site heterogeneous entities. Virtual Power Producers should adopt organization and management methodologies so that they can make Distributed Generation a really profitable activity, able to participate in the market. In this paper we address the integration of Virtual Power Producers into an electricity market simulator –MASCEM – as a coalition of distributed producers.

Balancing market integration in MASCEM electricity market simulator

With the restructuring of the energy sector in industrialized countries there is an increased complexity in market players’ interactions along with emerging problems and new issues to be addressed. Decision support tools that facilitate the study and understanding of these markets are extremely useful to provide players with competitive advantage. In this context arises MASCEM, a multi-agent simulator for competitive electricity markets. It is essential to reinforce MASCEM with the ability to recreate electricity markets reality in the fullest possible extent, making it able to simulate as many types of markets models and players as possible. This paper presents the development of the Balancing Market in MASCEM. A key module to the study of competitive electricity markets, as it has well defined and distinct characteristics previously implemented.

Complex market integration in MASCEM electricity market simulator

The restructuring that the energy sector has suffered in industrialized countries originated a greater complexity in market players’ interactions, and thus new problems and issues to be addressed. Decision support tools that facilitate the study and understanding of these markets become extremely useful to provide players with competitive advantage. In this context arises MASCEM, a multi-agent system for simulating competitive electricity markets. To provide MASCEM with the capacity to recreate the electricity markets reality in the fullest possible extent, it is essential to make it able to simulate as many market models and player types as possible. This paper presents the development of the Complex Market in MASCEM. This module is fundamental to study competitive electricity markets, as it exhibits different characteristics from the already implemented market types.

Renewable-based generation integration in electricity markets with virtual power producers

The development of renewable energy sources and Distributed Generation (DG) of electricity is of main importance in the way towards a sustainable development. However, the management, in large scale, of these technologies is complicated because of the intermittency of primary resources (wind, sunshine, etc.) and small scale of some plants. The aggregation of DG plants gives place to a new concept: the Virtual Power Producer (VPP). VPPs can reinforce the importance of these generation technologies making them valuable in electricity markets. VPPs can ensure a secure, environmentally friendly generation and optimal management of heat, electricity and cold as well as optimal operation and maintenance of electrical equipment, including the sale of electricity in the energy market. For attaining these goals, there are important issues to deal with, such as reserve management strategies, strategies for bids formulation, the producers’ remuneration, and the producers’ characterization for coalition formation. This chapter presents the most important concepts related with renewable-based generation integration in electricity markets, using VPP paradigm. The presented case studies make use of two main computer applications:ViProd and MASCEM. ViProd simulates VPP operation, including the management of plants in operation. MASCEM is a multi-agent based electricity market simulator that supports the inclusion of VPPs in the players set.

ß-lactamases in the biochemistry and molecular biology laboratory

β-lactamases are hydrolytic enzymes that inactivate the β-lactam ring of antibiotics such as penicillins and cephalosporins. The major diversity of studies carried out until now have mainly focused on the characterization of β-lactamases recovered among clinical isolates of Gram-positive staphylococci and Gram-negative enterobacteria, amongst others. However, only some studies refer to the detection and development of β-lactamases carriers in healthy humans, sick animals, or even in strains isolated from environmental stocks such as food, water, or soils. Considering this, we proposed a 10-week laboratory programme for the Biochemistry and Molecular Biology laboratory for majors in the health, environmental, and agronomical sciences. During those weeks, students would be dealing with some basic techniques such as DNA extraction, bacterial transformation, polymerase chain reaction (PCR), gel electrophoresis, and the use of several bioinformatics tools. These laboratory exercises would be conducted as a mini research project in which all the classes would be connected with the previous ones. This curriculum was compared in an experiment involving two groups of students from two different majors. The new curriculum, with classes linked together as a mini research project, was taught to a major in Pharmacy and an old curriculum was taught to students from environmental health. The results showed that students who were enrolled in the new curriculum obtained better results in the final exam than the students who were enrolled in the former curriculum. Likewise, these students were found to be more enthusiastic during the laboratory classes than those from the former curriculum.

The cross crypto scheme cipher integration for securing SCADA component communication

Critical Infrastructures became more vulnerable to attacks from adversaries as SCADA systems become connected to the Internet. The open standards for SCADA Communications make it very easy for attackers to gain in-depth knowledge about the working and operations of SCADA networks. A number of Intenrnet SCADA security issues were raised that have compromised the authenticity, confidentiality, integrity and non-repudiation of information transfer between SCADA Components. This paper presents an integration of the Cross Crypto Scheme Cipher to secure communications for SCADA components. The proposed scheme integrates both the best features of symmetric and asymmetric encryptiontechniques. It also utilizes the MD5 hashing algorithm to ensure the integrity of information being transmitted.

Integration of an automatic storage and retrieval system (ASRS) in a discrete-part automation system

This technical report describes the work carried out in a project within the ERASMUS programme. The objective of this project was the Integration of an Automatic Warehouse in a Discrete-Part Automation System. The discrete-part automation system located at the LASCRI (Critical Systems) laboratory at ISEP was extended with automatic storage and retrieval of the manufacturing parts, through the integration of an automatic warehouse and an automatic guided vehicle (AGV).

Integration of TCP/IP and PROFIBUS protocols

Recent technological developments are pulling fieldbus networks to support a new wide class of applications, such as industrial multimedia applications. These applications are usually supported by the widely used TCP/IP stack. It is thus essential to provide support to TCP/IP based applications, in fieldbus networks. This paper presents an effort that is being carried out to integrate the TCP/IP and PROFIBUS stacks, in order to support industrial multimedia applications, whilst guarantying the timing requirements of control-related traffic.

Master's in autonomous systems: an overview of the robotics curriculum and outcomes at ISEP, Portugal

Robotics research in Portugal is increasing every year, but few students embrace it as one of their first choices for study. Until recently, job offers for engineers were plentiful, and those looking for a degree in science and technology would avoid areas considered to be demanding, like robotics. At the undergraduate level, robotics programs are still competing for a place in the classical engineering graduate curricula. Innovative and dynamic Master’s programs may offer the solution to this gap. The Master’s degree in autonomous systems at the Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), Porto, Portugal, was designed to provide a solid training in robotics and has been showing interesting results, mainly due to differences in course structure and the context in which students are welcomed to study and work

On a generalized Laguerre operational matrix of fractional integration

A new operationalmatrix of fractional integration of arbitrary order for generalized Laguerre polynomials is derived.The fractional integration is described in the Riemann-Liouville sense.This operational matrix is applied together with generalized Laguerre tau method for solving general linearmultitermfractional differential equations (FDEs).Themethod has the advantage of obtaining the solution in terms of the generalized Laguerre parameter. In addition, only a small dimension of generalized Laguerre operational matrix is needed to obtain a satisfactory result. Illustrative examples reveal that the proposedmethod is very effective and convenient for linear multiterm FDEs on a semi-infinite interval.