Bolsa de objectos de aprendizagem

Enquadrado na área das tecnologias de suporte ao ensino e aprendizagem são analisados vários repositórios de objectos de aprendizagem (OA) em termos das suas funcionalidades, com o intuito de identificar as suas características mais relevantes, boas práticas emergentes, e também limitações ou constrangimentos. Neste âmbito, é proposto o sistema “Bolsa de Objectos de Aprendizagem” (BOA), o qual é desenvolvido de acordo com a metáfora da bolsa de valores, e que introduz uma abordagem inovadora para a concepção de repositórios de OA. O principal objectivo do sistema BOA é atrair e motivar os autores a produzirem e submeterem no sistema OA de qualidade e, por outro lado, promover a colaboração entre todos os utilizadores, quer na submissão de comentários, sugestões de melhoria, ou pela descrição de experiências educativas que acrescentam valor aos OA existentes. Para atingir este objectivo é proposto um mecanismo de créditos associado quer a utilizadores quer a OA. Este mecanismo atribui créditos aos utilizadores que criam OA e ou que colaboram no sistema e, por outro lado, suporta a alteração dinâmica do valor dos OA de acordo com a sua popularidade. Estas alterações dinâmicas de valores dos OA reflectem-se nos créditos dos seus autores criando assim uma competitividade saudável entre os utilizadores do sistema. Para além da concepção e correspondente implementação preliminar do BOA, através de uma plataforma Web colaborativo, esta dissertação introduz e discute ainda diferentes cenários de aplicação do sistema BOA, ilustrando consequentemente a sua versatilidade e flexibilidade.

Os robots nas aulas de informática: plataformas e problemas

Desde há alguns anos que vêm sendo desenvolvidas, em vários sítios do mundo, experiências com a utilização de Robots como uma ferramenta educativa, com especial incidência ao nível do Ensino Superior e em alguns casos no Ensino Básico ou Secundário. Neste trabalho de investigação pretende-se fazer uma análise crítica sobre o uso dos robots no ensino da programação nas disciplinas de Informática do Ensino Secundário e disciplina de Inteligência Artificial da Licenciatura do Curso de Engenharia Informática. Com o objectivo de usar o robot como mediador entre o aluno e o ensino da programação, identificamos os conteúdos programáticos das diversas disciplinas do Ensino Secundário e fizemos o levantamento de ferramentas e soluções tecnológicas existentes que pudessem ser aplicadas nas aulas. Como contributo desta investigação pretende-se: (i)disponibilizar uma série de problemas adequados aos vários conteúdos programáticos, para serem utilizados nas salas de aulas; (ii) criar e optimizar ferramentas, mais concretamente plataformas de programação, para os alunos resolverem os problemas através dos robots.

WISE-MANager: criação e gestão de sessões colaborativas em redes de sensores sem fio

As redes de sensores sem fios (WSN- WSN-Wireless Sensor Network) utilizam um grande número de dispositivos sem fios (sensores), que são de baixo custo e equipados com interfaces wireless. Utilizam um conjunto de sensores autónomos que colaboram entre si para efectuar a monitorização das condições ambientais, tais como: temperatura, oxigénio, luz, humidade, pressão, gases poluentes, entre outras. Estas redes podem operar durante largos períodos de tempo, sem intervenção humana, sendo que esse tempo depende do nível de bateria desses nós. De modo a que os gestores de um Museu possam gerir de forma mais adequada as obras de arte e arquivos históricos, surge o projecto WISE-MUSE – Environmental Monitoring based on Wireless Sensor Networks, que permite implementar soluções para a monitorização museológica, com a utilização de redes de sensores sem fios. Actualmente, a colaboração entre o utilizador e a WSN é muito ténue, sendo que apenas existe colaboração entre os nós sensores. De forma a aumentar esta colaboração, e no âmbito do projecto WISE-MUSE surge o CWSN – Collaborative Wireless Sensor Network Model, que define um modelo de colaboração na rede de sensores sem fios, permitindo a utilização de sessões colaborativas para a monitorização da rede. Com o intuito de obter o máximo rendimento da rede, é necessário definir qual o deployment a utilizar. O tipo de deployment de uma WSN é a forma como os nós são distribuídos pela rede. Em zonas longínquas, ou de difícil acesso, os nós são colocados de forma aleatória, por exemplo, caiem de um avião. Nos locais de fácil acesso, podem ser colocados no local exacto. Portanto, este projecto de Mestrado de Engenharia Informática apresenta duas contribuições principais: (i) um estudo de propagação no Museu da Baleia; e; (ii) o WISE-MANager, um sistema de gestão de sessões colaborativas. De forma a definir qual o deployment da rede a instalar no Museu da Baleia, será apresentado um estudo de propagação do sinal empírico, que determinou a melhor posição física dos nós, para que a rede tenha uma boa performance. O sistema WISE-MANager permite a criação, monitorização e gestão de sessões colaborativas numa WSN baseada no protocolo Zigbee. O intuito da utilização de sessões colaborativas é proporcionar uma melhor interacção entre o utilizador e a WSN, visto que o utilizador pode personalizar o tipo de monitorização a efectuar (por nó sensor, por fenómeno ou por intervalo de tempo), e interrogar à rede e aos seus componentes, aumentando assim a flexibilidade da WSN.A gestão de redes de sensores sem fios é muito importante para que o utilizador tenha controlo sobre a mesma ao saber quais os dispositivos da rede, assim como o seu nível de energia. Por tanto, através de WISE-MANager, os gestores do Museu serão capazes de analisar a rede, detectar eventuais problemas e obter parâmetros específicos.

WebSketch

Actualmente o desenvolvimento de aplicações baseadas na Web é uma área em crescimento exponencial, graças aos benefícios que estas trouxeram consigo. Com a crescente utilização da Web e a sua evolução como plataforma, surgiram novas tecnologias que vieram revolucionar o desenvolvimento de aplicações sobre esta plataforma. Com interfaces mais ricas e consequentemente mais dinâmicas, este tipo de aplicações assemelham-se às típicas aplicações Desktop com a diferença que estão a ser executadas em um ambiente completamente distinto, um ambiente partilhado e de fácil acesso, sendo o browser a aplicação universal de acesso a qualquer aplicação Web. Designadas serviços, as aplicações Web fornecem funcionalidades semelhantes às das aplicações Desktop, sendo na maioria das vezes software gratuito. Sendo a Google a grande pioneira nesta área, outras grandes entidades viram aqui a oportunidade de distribuir o seu software de uma forma fácil e barata, ficando esta de imediato disponível a milhões de utilizadores. Embora as aplicações Web se assemelhem às aplicações Desktop, ao seu processo de desenvolvimento surgem um conjunto de novos desafios provocados pelo facto de estas se encontrarem em um ambiente completamente distinto.

Impacto do realismo e qualidade gráfica no desenvolvimento de jogos móveis

O mundo dos jogos é extremamente vasto e muito apreciado pela maior parte dos jovens e também adultos. Os computadores, as consolas e agora também os telemóveis acabam por se tornar os maiores companheiros das pessoas no que ao entretenimento diz respeito. No entanto, existem algumas lacunas a nível de jogos para telemóvel e pretendeu-se então criar um jogo, que se baseia num acontecimento real muito apreciado por toda uma população e que permitiu explorar a ferramenta Flash, que tem vindo a retirar protagonismo ao Java, por se revelar uma ferramenta mais simples de utilizar. No início apenas era usada para simples animações, mas entretanto passou a ser utilizada para criar aplicações para diversas plataformas e dispositivos. Neste momento, o Flash já chegou aos dispositivos móveis e são cada vez mais aqueles que suportam estas aplicações, que podem variar dos simples utilitários aos jogos ou ainda a complexos sistemas.

Sistema de notificação e extensão da plataforma WISE-MUSE

A integração de sensores em estruturas, máquinas e ambientes, juntamente com uma eficiente recolha e envio de informação, trazem elevados benefícios para as sociedades actuais. Nesse sentido, com a crescente importância que as redes sem fios (WSN) assumem no contexto da qualidade de vida dos indivíduos, principalmente ao nível das comunicações, é fundamental procedermos à exploração das suas diversas potencialidades nos mais variados âmbitos. Deste modo, as WSN podem ser aplicadas em diversas áreas: saúde, monitorização ambiental, segurança de edifícios, indústria, monitorização de tráfego, monitorização de terramotos ou outras catástrofes naturais. Assim surge o projecto WISE-MUSE (Environmental Monitoring based on Wireless Sensor Networks for conservation of artwork and historical archives), que visa a implementação de um conjunto de soluções que permitem a monitorização contínua e automática de parâmetros ambientais (luminosidade, humidade, temperatura e CO2) através de WSN em museus. Este projecto de Mestrado em Engenharia Informática situa-se no âmbito deste projecto WISE-MUSE e tem como intuito: (i) a extensão da plataforma de monitorização de modo a recolher os dados das portas de emergência; (ii) a implementação de um sistema de notificações e alarmes via SMS e E-mail; e (iii) o desenvolvimento da plataforma Web WISE-MUSE, que permita a visualização remota dos dados dos sensores e das portas de uma forma integrada e em tempo real.

Plataforma para o suporte de blended peer assisted learning

Este projecto foi realizado na Universidade da Madeira, no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática e tem como título “Plataforma para o suporte de Blended Peer Assisted Learning”. Ao longo da nossa pesquisa sobre os vários métodos de aprendizagem online, deparamo-nos com uma grande lacuna que abrange a maior parte dos sistema de ensino assistidos por computador, ou seja, todas elas preocupam-se com a passagem de conhecimentos, mas raras são aquelas que têm em atenção o tipo de utilizador, qual a seu percurso académico e profissional, qual a metodologia que fará com que o mesmo capte melhor os conteúdos, etc. Com este objectivo em mente, e tendo em atenção as diversas plataformas e metodologias de ensino existentes, optou-se por elaborar uma arquitectura de uma plataforma capaz de centralizar na mesma, um conjunto de funcionalidades e metodologias que possibilitassem um acompanhamento mais específico do utilizador, proporcionando um maior conhecimento, através do qual poderia encaminhar o utilizador para a estratégia de aprendizagem que mais se adequasse a um utilizador com as suas características. Como se poderá constatar no decorrer desta dissertação, a plataforma desenhada e o módulo desenvolvido têm como base teórica o Peer Assisted Learning (PAL) e as suas estratégias de aprendizagem. O PAL é um conceito relativamente novo, que se encontra em plena ascensão, sendo cada vez maior o número de instituições/organizações que adoptam o PAL como metodologia de ensino para a formação dos seus membros. Este crescimento deve-se em grande parte às várias estratégias PAL que visam uma maior adequação ao tipo de utilizador, contribuindo assim para uma aprendizagem mais rápida e eficaz. Uma vez que a implementação da plataforma na sua totalidade seria de todo impossível, optouse por desenvolver apenas um dos módulos referente à estratégia de PAL – Peer Tutoring (PT). No final, o objectivo principal, passa não só por fornecer as bases necessárias ao desenvolvimento da referida plataforma, mas também pela disponibilização do módulo de PT que servirá de referência para o desenvolvimento das restantes estratégias. Tendo em atenção toda a investigação efectuada, facilmente se depreende as inúmeras vantagens que podem advir da utilização do PAL, das quais se salienta, a adequação da estratégia PAL mais indicada para cada tipo de utilizador.

Aplicações pedagógicas para terminais móveis

Esta tese descreve o desenvolvimento de duas aplicações de software cujo objetivo consiste em demonstrar o funcionamento de duas ferramentas base de Sistemas Digitais. A primeira aplicação, denominada KarnUMa, pretende demonstrar o funcionamento dos Mapas de Karnaugh, que são utilizados na simplificação de expressões algébricas Booleanas. Esta aplicação está disponível em duas versões com destino a duas plataformas distintas: a primeira KarnUMa, disponível para computador, e a segunda Pocket KarnUMa, disponível para terminais móveis sob a forma de Midlet ou Android Package. A segunda aplicação desenvolvida, denominada ParTec, terá como objetivo demonstrar o funcionamento da Técnica das Partições, que é utilizada na eliminação de estados redundantes nas máquinas de estados. Esta segunda aplicação tem apenas o computador como plataforma de destino. Este documento conta com um levantamento das aplicações atualmente existentes nas áreas de interesse, uma descrição das tecnologias utilizadas no desenvolvimento do software, uma apresentação desse mesmo software descrevendo o que este tem de inovador e por fim uma descrição da forma como as aplicações foram publicadas.

Inspeção e monitorização de estruturas em engenharia civil: utilização de UAV na inspeção e monitorização

Nesta tese são abordadas as tipologias e metodologias de monitorização e observação de infraestruturas em engenharia civil, nomeadamente através de aplicação de vários métodos de medição, de ensaios e também com implementação de sensores. Esta tese pretende abordar de uma forma mais concreta a utilização de plataformas UAV (Unmanned Aerial Vehicle) que apresentam vantagens consideráveis para ser utilizado na monitorização de infraestruturas devido à rapidez de aquisição de dados, mobilidade, segurança e ao baixo custo de aquisição e exploração. A monitorização com UAV consiste no aproveitamento de uma plataforma que pode transportar variadíssimos equipamentos para registo de dados, como câmaras e sensores de várias ordens, de uma forma rápida, económica e segura. Os UAV’s possibilitam o tratamento rápido da informação por eles recolhida, em tempo real ou em pós-processamento. Os dados recolhidos, dependendo do tipo de infraestruturas e objetivos, podem ser analisados com diversas aplicações que tratam os dados de acordo com as necessidades, tais como, modelação em 3D, modelos de elevação, cálculo de áreas, termografia, fotogrametria, etc. Nesta tese são apresentados alguns casos práticos onde se evidencia a vantagem da utilização do UAV na monitorização de infraestruturas, onde se verifica a rapidez, eficiência e qualidade na recolha de informação com o reduzido custo de exploração.

O currículo domador e as tecnologias selvagens

Segundo uma perspetiva crítica e baseando-se em autores como Papert), Jonassen, Toffler, Robinson, Facer e Christensen, o artigo aborda a incorporação de tecnologias potencialmente transformadoras na escola, tão transformadoras que algumas delas (as TIC, por exemplo) têm tido poder suficiente para operarem mudanças radicais na maneira como vivemos e até como nos representamos, e como essas tecnologias acabam invariavelmente ao serviço do desenvolvimento do currículo, sem que daí advenham mudanças qualitativas importantes, quer para escola, muito menos para o próprio currículo. No caso particular das TIC, o artigo discute também como as propostas inovadoras do seu uso como ferramentas de aprendizagem desvinculadas dos modelos curriculares a priori, one-fits-all, desenvolvidas nomeadamente ao longo dos anos setenta e oitenta do século XX, foram sendo inexoravelmente suplantadas pelo uso de TIC ao serviço da didática e, mais recentemente, como suporte de plataformas digitais de distribuição de conteúdos curriculares.

Supervisão pedagógica e a avaliação de desempenho docente: função supervisiva do coordenador de departamento curricular, possibilidades e constrangimentos

A problemática abordada nesta investigação surge da necessidade de compreendermos a relação existente entre a função supervisiva do coordenador de departamento curricular e a avaliação de desempenho dos professores, já que sobre a mesma emergem muitas dúvidas e incertezas. Com a implementação do novo modelo de Avaliação do Desempenho Docente, quer a nível Nacional, quer a nível Regional, houve necessidade de alargar o campo das funções desempenhadas pelos professores, pelo que se tornou imprescindível a aquisição de novas competências por parte destes. Exemplo disso são os coordenadores de departamento curricular, a quem, com o novo modelo de avaliação, são exigidas novas funções nos domínios da supervisão pedagógica e da avaliação de desempenho docente. Interessa, pois, auscultar os professores, de modo a tentar identificar o papel coordenador de departamento face às exigências deste novo modelo de avaliação de professores. Neste sentido, apresentamos, logo de seguida, os resultados de um estudo e cuja problemática se desenrola à volta da seguinte questão: Qual o papel do coordenador de departamento curricular no atual contexto da Avaliação de Desempenho Docente? Neste estudo, adotamos uma metodologia de investigação de natureza qualitativa centrada num estudo de caso e tomamos como objeto de estudo os professores de três escolas localizadas na cidade do Funchal (Madeira). Da análise dos resultados obtidos, concluímos que, apesar dos muitos constrangimentos percecionados pelos professores no atual modelo de avaliação, o coordenador de departamento tem ainda, um papel fundamental no contexto da avaliação de desempenho dos professores. Estamos convictos de que, através desta investigação qualitativa, apoiada num paradigma crítico/reflexivo, contribuiremos para que um conjunto de profissionais da educação apreenda um pouco mais o tipo de complexidade envolvida na tétrade: supervisão, coordenação, formação e avaliação e, assim, superem algumas lacunas.

Avaliação, portfólio e inovação pedagógica

A pesquisa em pauta teve como seu principal objetivo investigar de forma compreensiva o portfólio como uma inovação pedagógica no contexto social e cultural do colégio da Policia Militar Diva Portela na cidade de Feira de Santana-BA. Ressalta os aspectos ligados à aprendizagem dos discentes diante deste dispositivo avaliativo portfólio e sua eficácia enquanto norteador do trabalho escolar. Procura ainda identificar as características do portfólio e sua característica enquanto elemento documental da trajetória dos estudantes ou das comunidades colaborativas no que tange à sua aprendizagem. Explicita também aspectos comuns às comunidades colaborativas, a partir do momento em que se estudou esta proposta de inovação pedagógica através do trabalho constante em pequenos grupos em processo de colaboração. Para tanto, dialogamos principalmente com os seguintes teóricos: Vygotsky, Piaget, Papert, Freire, Luckesi, Villas Boas, Fino, Sousa, Guber, Macedo e Demo. Optamos pela pesquisa qualitativa e pelo método etnográfico, onde utilizamos a observação, relatos, a entrevista semi-estruturada e não-estruturada. Ao desenvolver este trabalho com vistas a uma inovação pedagógica, espera-se ampliar as possibilidades de aprimorar a metodologia e o trabalho escolar, à medida que docente e discente participam ativamente da construção da sua construção do conhecimento e sua formação a partir de uma perspectiva processualista, característica fundante do portfólio.

A (re)construção do PCT: uma abordagem às práticas dos professores no âmbito da gestão/flexibilização curricular. Um estudo numa turma do 1º Ciclo do Ensino Básico RAM

Num mundo marcado pela globalização e mundialização dos problemas, um mundo igualmente em busca da preservação das raízes locais e identitárias, novas exigências se impõem à escola, no sentido de esta acompanhar as mudanças ocorridas e se adaptar às novas realidades. Uma adaptação que passa por soluções cada vez mais flexíveis e diferenciadas, pressupondo ou implicando uma mudança igualmente ao nível das políticas educativas, numa sociedade também ela cada vez mais heterogénea, pelo que a resposta está na “diversificação e gestão local do currículo”, em cujo âmbito a “(re)construção do PCT” vai assumir uma importância singular. Assim, o estudo que agora apresentamos propõe-se analisar, de maneira crítica e fundamentada, as conceções e as práticas dos docentes de uma turma do 1.º Ciclo do Ensino Básico do Funchal – RAM, no campo da reorganização curricular para este nível de ensino, estabelecida pelo Decreto-Lei n.º 6/2001, procurando entender “de que forma é que eles (re)constroem o seu PCT”, enquanto ferramenta para uma gestão curricular flexível e adequada à diversidade da turma a que se destina, à sua realidade mais particular ou específica. Nesse sentido, a recolha de dados implicou uma abordagem qualitativa, consubstanciada pela análise de documentos referentes às entrevistas, aos inquéritos por questionário, aos Projetos da escola (PEE e PCE) e ao Projeto da turma dos docentes nele envolvidos (PCT), e ainda às observações levadas a cabo na mesma. Não obstante as limitações que um estudo desta natureza apresenta, os resultados apontam para a urgência de uma mudança ao nível das práticas neste âmbito. Por conseguinte, percebemos que os docentes, de um modo geral, dominam a noção de PCT e as conceções a ele inerentes, e reconhecem as vantagens da sua (re)construção, sobretudo ao nível da oferta educativa e consequente melhoria da aprendizagem dos alunos. No entanto, também percebemos que falta melhorar certos aspetos ao nível da ação, melhor dizendo, da interação e colaboração docente, para uma mudança significativa das práticas, para uma verdadeira (re)construção do PCT. De qualquer modo, ficou patente a necessidade de uma aposta na formação dos professores, de forma a promover e estimular neles uma “cultura de Projeto”, e a dotálos com as devidas competências que lhes permitam práticas colaborativas e os ajudem na (re)construção de PCT com sentido, numa escola para todos.

Desenho e implementação da presença web do Rali Vinho da Madeira

A promoção de qualquer evento passa, em muito, pela utilização da Internet como meio de disponibilização e propagação de conteúdos, através de um website ou de redes sociais. Mas não é só para a disponibilização de conteúdos que estes websites são úteis. A adição de funcionalidades permite torná-los em plataformas mais completas e com os mais diversos propósitos, incluindo elementos para a gestão do próprio evento. Este projeto surge da necessidade da organização do Rali Vinho Madeira (RVM) em substituir a plataforma existente, insuficiente para as necessidades atuais na área da divulgação pública do evento e na gestão das inscrições e registo de diversas entidades participantes no evento. Assim, o objetivo principal deste projeto passou pelo desenvolvimento de um novo website que implementasse os requisitos de forma satisfatória tanto para a organização do RVM como para os utilizadores. Ao mesmo tempo foi também importante garantir que o servidor onde estaria alojada a nova plataforma possuiria o melhor desempenho possível em condições reais, usando para o efeito um plano de testes de carga para validar as configurações escolhidas e detetar atempadamente possíveis problemas. Um último componente da plataforma do RVM, desenvolvido ainda no âmbito deste trabalho, foi o desenvolvimento de uma aplicação web para consulta dos resultados em equipamentos mobile, como smartphones e tablet’s. Ao longo deste documento são descritas as várias etapas do projeto, de onde se destacam: (1) a avaliação de websites para melhorar a caracterização dos requisitos, (2) o processo de análise, especificação e desenvolvimento da plataforma, e (3) a realização de testes de carga como meio de validação das configurações do servidor para um desempenho satisfatório durante a prova. O módulo Rally Entries, central para a organização e também para este projeto, transforma uma plataforma simples de disponibilização de conteúdos num sistema para gestão das inscrições de diversas entidades no âmbito do RVM. Além da descrição da implementação e das funcionalidades deste módulo, é ainda descrita a forma como este componente será capaz de se adaptar a novos requisitos em futuros eventos. A validação da plataforma desenvolvida passou por um contato com os utilizadores através de inquéritos. No geral os resultados obtidos foram positivos, comparativamente à plataforma existente e a websites de outros ralis. Como evento integrante das atividades da Federação Internacional do Automóvel (FIA) e da Federação Portuguesa de Automobilismo e Karting, o website também integrou a avaliação do evento feito por estas organizações, tendo recebido em ambas as avaliações 4 pontos em 5 possíveis. Por último, os testes de carga realizados revelaram ser uma grande ajuda na preparação da plataforma, principalmente para os períodos de pico de acessos, tendo esta sido capaz de responder de forma previsível à carga a que foi sujeita.