Simulação do comportamento espectral de redes de período longo em fibra óptica

Esta tese é dedicada às redes de período longo, LPG’s, em fibra óptica, escritas por exposição a radiação ultravioleta (UV) ou por exposição a descargas eléctricas, e às suas aplicações em comunicações ópticas e em sistemas sensores. Numa primeira fase estudaram-se os aspectos teóricos fundamentais para a compreensão das LPG, nomeadamente os dois modelos matemáticos propostos na literatura, para a transmissão espectral de uma LPG, o modelo de duas camadas e o modelo de três camadas. Em seguida, estudou-se o deslocamento do comprimento de onda ressonante perante mudanças de parâmetros externos. Aqui, verificou-se que para variações da temperatura no exterior da LPG, o deslocamento do comprimento de onda ressonante é linear. Por outro lado, para variações de índice de refracção exterior, verificou-se que à medida que o índice exterior se aproxima dos valores do índice de refracção da bainha, o comprimento de onda ressonante tende para valores mais baixos. Por último, realizou-se um estudo da transmissão espectral de duas aplicações que envolvem LPG’s, nomeadamente dois tipos de interferómetros e filtros ópticos. Numa segunda fase, foi desenvolvida uma ferramenta de simulação destes modelos, que permitia não só a obtenção dos espectros de transmissão das LPG’s mas também a obtenção das curvas de phase matching em função do período da rede e do comprimento de onda ressonante. A aplicação permitia também a obtenção das curvas do deslocamento do comprimento de onda ressonante, perante variações do índice de refracção exterior ou da temperatura. Para além disso, essa ferramenta realiza a simulação dos espectros de transmissão de filtros ópticos e de interferómetros de Michelson e de Mach-Zehnder construídos com base em LPG’s. A última fase do trabalho, a componente laboratorial, foi realizada na Unidade de Optoelectrónica e Sistemas Electrónicos do INESC Porto, onde foram construídos e testados os dispositivos estudados anteriormente, com o intuito de validar a aplicação desenvolvida. A ferramenta de simulação demonstrou ser capaz de simular de forma adequada os diversos aspectos do comportamento das LPG’s que foram estudados. A comparação dos resultados obtidos permitiu concluir que o modelo mais correcto para o estudo das LPG’s é o modelo de três camadas, o que está de acordo com o esperado.

Apoio cooperativo na sala de aula de matemática: uma experiência na Região Autónoma da Madeira

Nos dias de hoje, fruto de uma sociedade em constante mudança, é essencial que se procurem novas estratégias de ensino que se adeqúem às necessidades dos alunos. Para isso, é fundamental que os professores estejam recetivos às mudanças que têm de ser implementadas e que estejam disponíveis para tirar proveito das experiências e métodos de outros colegas. Para que aprender Matemática deixe de ser uma tarefa árdua é necessário recorrer a novas metodologias de ensino que permitam ao professor chegar a um número cada vez maior de alunos para acabar com a ideia de que “a Matemática é só para alguns”. O Apoio Cooperativo pode ser uma das ferramentas que poderá modificar a forma de ensinar Matemática, permitindo assim melhorar os resultados dos alunos nesta disciplina. Além disso, poderá também ter um papel muito importante no crescimento profissional dos professores. O ponto de partida para a realização deste estudo foi um projeto de Apoio Cooperativo no qual trabalhei durante dois anos, numa escolar da Região Autónoma da Madeira. O objetivo deste estudo consiste em tentar perceber em que medida a existência de um segundo professor de Matemática na sala de aula, desempenhando o papel de professor de apoio, pode influenciar o processo de ensino-aprendizagem dos alunos. Pretende-se também compreender se o trabalho colaborativo pode contribuir para o desenvolvimento profissional dos professores. Para o efeito foram elaborados inquéritos para os alunos de duas turmas da referida escola que participaram no projeto bem como todos os professores realizada um entrevista a uma professora do grupo de Matemática com o objetivo de confrontar as perceções do investigador, enquanto professor participante no projeto. Na sua essência, o Apoio Cooperativo procura novas dinâmicas que favoreçam o processo de ensino/aprendizagem, buscando um equilíbrio entre diversos fatores, tais como comportamento, realização de atividades práticas, cumprimento do programa e simplificação das aprendizagens dos alunos.

Educação informal e movimentos populares: a importância do ensino da música no resgate da cidadania de crianças assistidas pela ONG Orquestra Cidadã como uma forma de inovação pedagógica

A presente pesquisa faz parte de nosso estudo realizado junto a Orquestra Cidadã Meninos do Coque e tem por objetivo principal refletir acerca de como o ensino da música com vistas ao resgate da cidadania de crianças e adolescentes assistidos pelo projeto da referida orquestra pode ser visto sob a égide da inovação pedagógica. Para isso, num primeiro momento, em seu arcabouço teórico, que compreendido pelos capítulos segundo e terceiro, inicialmente traçamos nossas considerações sobre a prática pedagógica e a educação não formal, visando à questão da inovação e da formação para cidadania; e, logo em seguida adentramos na questão do ensino de música e a construção da cidadania, tendo-se por foco o trabalho realizado pela Orquestra Cidadã Meninos do Coque. Já num segundo momento, tratamos das questões metodológicas (capítulo quarto), cuja base foi a etnopesquisa orientado por Macedo (2006), a qual teve como instrumentos a observação participante, o uso de entrevistas e de questionários semiestruturados, além da análise documental, cujos resultados são apresentados no capítulo quinto, o qual traz como título “Educação informal e movimentos populares: a importância do ensino da música no resgate da cidadania de crianças assistidas pela ONG Orquestra Cidadã como uma forma de inovação pedagógica” diante do qual pudemos perceber o caráter inovador do trabalho empreendido pela orquestra em estudo, que na busca de atingir os objetivos pretendidos expande sua metodologia para a realidade de seus alunos e com isso alcança saltos de desenvolvimento, trazendo para as crianças e jovens um novo olhar sobre si mesmos e sobre o seu futuro.

Ações afirmativas como prática de inovação pedagógica : a experiência da escola da comunidade Quilombola Onze Negras, no Cabo de Santo Agostinho-PE

O presente estudo teve por objetivo verificar se a implementação das ações afirmativas que interferem favoravelmente no processo de aprendizagem e na construção da identidade das crianças e jovens da comunidade Quilombola Onze Negras, podem ser entendidas como instrumento de Inovação Pedagógica. Para isso, inicialmente, embasamos teoricamente este estudo através da compreensão do conceito de ações afirmativas, e realizamos um resgate histórico das lutas empreendidas pelos negros no Brasil, tendo por foco a formação das comunidades quilombolas e a identidade dos negros brasileiros. Na sequência, as incursões à comunidade em estudo, a observação das suas vivências e a realização de inquéritos e entrevistas, dentro e fora da escola, permitiram-nos permear as nossas reflexões acerca deste contexto. Assim, a base metodológica utilizada nesta investigação foi a etnopesquisa crítica de natureza descritivo-exploratória e de abordagem qualitativa, cujos instrumentos utilizados foram a observação participante, a entrevista semi estruturada e o questionário. Os dados recolhidos possibilitaram-nos descrever, interpretar, compreender e analisar as ações cotidianas de nossos atores em seu ambiente natural, e, deste modo, concluir que as ações afirmativas realizadas no seu interior e mais especificamente na escola da comunidade Onze Negras, proporcionando um fortalecimento da identidade negra, podem ser vistas como instrumento de inovação pedagógica.

3D reconstruction through photographs

Humans can perceive three dimension, our world is three dimensional and it is becoming increasingly digital too. We have the need to capture and preserve our existence in digital means perhaps due to our own mortality. We have also the need to reproduce objects or create small identical objects to prototype, test or study them. Some objects have been lost through time and are only accessible through old photographs. With robust model generation from photographs we can use one of the biggest human data sets and reproduce real world objects digitally and physically with printers. What is the current state of development in three dimensional reconstruction through photographs both in the commercial world and in the open source world? And what tools are available for a developer to build his own reconstruction software? To answer these questions several pieces of software were tested, from full commercial software packages to open source small projects, including libraries aimed at computer vision. To bring to the real world the 3D models a 3D printer was built, tested and analyzed, its problems and weaknesses evaluated. Lastly using a computer vision library a small software with limited capabilities was developed.