Matemática: computador para quê?

O presente trabalho mostra o resultado da pesquisa realizada em cinco instituições universitárias de formação de professores de Matemática do Estado do Pará. Apresentamos o sentimento de que formandos e formadores têm em relação ao uso do computador no ensino da Matemática, relacionando-o com as teorias de Tikhomirov. São abordados, ainda, dois paradigmas: o Instrucionismo e o Construcionismo, onde o Instrucionismo deve ser substituído pelo Construcionismo, no qual a ênfase maior está na aprendizagem e na construção do próprio conhecimento do aluno. São ainda exibidas as falas dos sujeitos da pesquisa, devidamente analisadas e, ao final, há uma reflexão sobre o ensino da Matemática e o emprego do computador, e como este se relaciona com fórmulas, algoritmos e símbolos sem uma maior significação e que são tão presentes na prática docente dos formandos e formadores de Matemática, com objetivo de mostrar que o ensino tradicional, por si só, não justifica a não utilização do computador no processo ensino-aprendizagem de Matemática.

A inserção do uso do computador no processo de modelagem matemática contribuindo para o aprendizado de conhecimentos matemáticos

Nesta pesquisa investigamos de que forma a inserção do uso do computador e do portfólio no processo de Modelagem Matemática, contribui para a aprendizagem de conhecimentos matemáticos a partir das percepções de alunos do ensino médio. Na busca de respostas a esta problemática, traçou-se como objetivo principal uma investigação à inserção do uso do computador no processo de Modelagem Matemática, com auxilio do portfólio para o aprendizado deste processo. A abordagem da pesquisa foi qualitativa. Levantamos um referencial teórico focando em especial pesquisadores da área de Modelagem Matemática como: Biembengut e Hein (2007); Bassanezi (2006), Barbosa (2001, 2004, 2007); Borba e Penteado(2001); Ponte e Canavarro (1997) entre outros, e com alguns autores que abordam mais especificamente a inserção de tecnologias na educação como: Valente (1993); Almeida (2000), Belloni (2005) entre outros. No entrelaçamento das idéias relacionaram-se os elementos (computador, Modelagem e portfólio) para subsidiar um tratamento diferenciado do conhecimento matemático em busca de minimizar, por exemplo, os baixos índices no Sistema de Avaliação do Ensino Básico (SAEB) dos alunos do ensino médio do Estado do Pará em Matemática. Sendo assim, foi necessário rever a forma atual de transposição do ensino dessa disciplina. O histórico da Modelagem é descrito em algumas concepções, buscando pontos de aproximação com as novas tecnologias em especial o computador. A pesquisa de campo foi desenvolvida a partir do curso: Modelagem Matemática: Aprendendo Matemática com a utilização do Computador. Na pesquisa de campo os instrumentos utilizados foram: o portfólio e o questionário. O uso do portfólio na pesquisa foi inspirado a partir de uma idéia em Biembengut e Hein (2007) que dizem haver a necessidade de se criar um relatório no final do processo de Modelagem. No entanto verificou-se que o uso do portfólio extrapola sua utilidade como coleta de dados, já que se constitui também como instrumento de organização e constituição do processo de Modelagem da Matemática. Para a análise dos dados definiu-se categorias de análises do tipo emergentes a partir de Fiorentini e Lorenzato (2007). A pesquisa de campo foi desenvolvida no Laboratório de Informática da Escola Estadual de Ensino Médio Mário Barbosa na área correspondente a Região metropolitana de Belém no Estado do Pará, onde por meio da inserção do uso computador neste processo, potencializou-se a aprendizagem dos conhecimentos matemáticos pelos alunos do ensino médio. Nas atividades desenvolvidas, percebeu-se que o ambiente gerado pelo processo de Modelagem dentro do laboratório de informática, permitiu-se trabalhar de forma coletiva e colaborativa, onde os resultados foram significativos, principalmente, articulado ao uso do computador. Nesta pesquisa mostraremos que a Modelagem e o portfólio estabelecem uma relação de troca, possibilitando dessa forma a condução do processo de Modelagem Matemática de forma dinâmica, facilitando o aprendizado do conteúdo matemático.

Relacionamentos humanos mediados pelo computador: as experiências de intermautas cadastros no site de comunidades UOL K

Os sites de comunidades têm atraído grande número de pessoas. Elas passam a se relacionar à distância, utilizando para isso recursos como envio de recados e mensagens e trocam informações sobre si através da auto-descrição (perfil) e do uso de imagens, ambos abertos ao público. A experiência de possuir uma página pessoal neste tipo de ambiente e se relacionar com pessoas através dela se constitui o objeto desta pesquisa a qual foi realizada com base na metodologia qualitativa. Foram entrevistados 16 usuários da rede de relacionamentos UOL K, pertencente ao UOL (Universo OnLine), considerado o principal portal de conteúdo e provedor pago de acesso à Internet do Brasil. A análise dos resultados destacou os seguintes aspectos: o site possibilita tanto fazer novos contatos quanto manter contatos feitos anteriormente, há uma tendência a fazer novos contatos, a língua escrita é utilizada tanto para se comunicar como para refletir acerca de si mesmo, o anonimato é favorecido pela comunicação à distância e causa receio de se decepcionar com o outro, as experiências são vistas como reais mesmo ocorrendo num ambiente virtual, “estar online” pode ser prazeroso e não significa desprender-se do mundo offline, a afiliação às comunidades é freqüente e tem como base objetivos comuns, o uso da foto é, graças aos recursos do site, um elo entre a comunicação sincrônica (bate-papo) e a comunicação assincrônica (UOL K), há uma ênfase na sexualidade e, por fim, os usuários se vêem na necessidade constante de rever e relativizar conceitos como próximo e distante, público e privado, estar ou não online. Conclui-se que, mesmo não tendo o hábito de marcar encontros face a face, os usuários são capazes de se relacionar virtualmente de forma genuína, trocar afetos, formar vínculos e manter uma vida online na qual o comunicar-se encontra seu sentido em si mesmo, podendo não haver outro objetivo a não ser o de estar em contato.

Cultura e conhecimento sob a égide dos estudos culturais: um olhar a partir da produção acadêmica brasileira

Este empreendimento de pesquisa desenvolve uma análise acerca de cultura e conhecimento, duas categorias basilares no campo dos Estudos Culturais, no intuito de investigar como estas são concebidas nos textos publicados no GT de Currículo (GT-12) da Associação Nacional de Pós-Graduação (ANPEd), no período de 2000 a 2006. De modo adjacente, analiso as ênfases temáticas identificadas no conjunto dos textos e as conjugações temáticas e metodológicas realizadas pelos seus autores, de modo a obter um quadro analítico integral das categorias cultura e conhecimento tal como são abordadas. Como procedimentos metodológicos, constam o estudo teórico de Raymond Williams, Stuart Hall e Tomaz Tadeu da Silva, autores de referência internacional e nacional do campo dos Estudos Culturais, e a análise de dezesseis (16) textos, entre pôsteres e trabalhos completos, retirados do site da ANPEd www.anped.org.br no GT de Currículo, inseridos na perspectiva teórica dos Estudos Culturais. A partir das análises desenvolvidas, é possível afirmar que cultura e conhecimento são concebidos nestes textos como práticas de significação. Cultura não é mera transmissão de tradições, valores, costumes e saberes de uma geração à outra, antes, a cultura é da ordem dos sentidos e significados, isto é, refere-se a maneiras de interpretar e conceber o mundo e constrói-se a partir das relações que homens e mulheres estabelecem entre si. Do mesmo modo, o conhecimento também é construído, produzido pela cultura, pelos sujeitos que fazem cultura. Não é neutro, nem estático, porque o processo no qual é criado está permeado por interesses particulares, disputas, questões de poder. Em geral, cultura e conhecimento são analisados em textos que discutem os currículos culturais, em especial a mídia, em suas mais diversas modalidades computador, jogos eletrônicos, programas de TV e revistas. As conjugações teóricas mais recorrentes envolvem autores tais como Tomaz Tadeu da Silva, teórico mais acionado, Michael Foucault, Homi Bhabha, Stuart Hall e Jean-Claude Forquim, Gimeno Sacristán e Henry Giroux. As conjugações metodológicas mais utilizadas são as análises do discurso e análises documentais. Refletindo sobre as análises que os textos desenvolvem sobre o currículo, percebo dois grandes eixos de compreensão. Um no qual o currículo é concebido como teoria/prática cultural, capaz de produzir sujeitos e subjetividades e outro no qual há diferenciação entre currículo teórico ou oficial e currículo real; neste eixo, o currículo é concebido como um documento oficial apartado das experiências cotidianas dos alunos. Observo, deste modo, duas vertentes teóricas acentuarem-se dentro de um mesmo campo de pesquisa, a crítica e a pós-estruturalista, que convergem em alguns aspectos e divergem em outros, mas no que concerne às categorias cultura e conhecimento, parece haver um consenso no que se refere às relações intrínsecas destas com os processos de significação, produção de identidades, subjetividades e de afirmação e produção de diferenças.

Conversão grafema-fone para um sistema de reconhecimento de voz com suporte a grandes vocabulários para o português brasileiro

O processamento de voz tornou-se uma tecnologia cada vez mais baseada na modelagem automática de vasta quantidade de dados. Desta forma, o sucesso das pesquisas nesta área está diretamente ligado a existência de corpora de domínio público e outros recursos específicos, tal como um dicionário fonético. No Brasil, ao contrário do que acontece para a língua inglesa, por exemplo, não existe atualmente em domínio público um sistema de Reconhecimento Automático de Voz (RAV) para o Português Brasileiro com suporte a grandes vocabulários. Frente a este cenário, o trabalho tem como principal objetivo discutir esforços dentro da iniciativa FalaBrasil [1], criada pelo Laboratório de Processamento de Sinais (LaPS) da UFPA, apresentando pesquisas e softwares na área de RAV para o Português do Brasil. Mais especificamente, o presente trabalho discute a implementação de um sistema de reconhecimento de voz com suporte a grandes vocabulários para o Português do Brasil, utilizando a ferramenta HTK baseada em modelo oculto de Markov (HMM) e a criação de um módulo de conversão grafema-fone, utilizando técnicas de aprendizado de máquina.

Análise da área de vulnerabilidade e estabilidade de tensão em sistemas elétricos com a inserção de parques eólicos

A presente dissertação de mestrado avalia os afundamentos e a estabilidade de tensão de um sistema elétrico real com inserção de parques eólicos. Os estudos de afundamentos de tensão servem de base para a determinação das áreas de vulnerabilidade do sistema elétrico, nas quais, por sua vez, são investigados os aspectos referentes à instabilidade de tensão ocasionada pela integração de parques eólicos com geradores assíncronos. Para este fim, é utilizado o programa computacional ANAQUALI, desenvolvido pelo CEPEL (Centro de Pesquisas de Energia Elétrica). No estudo do comportamento dinâmico da tensão decorrente de curto-circuito, no qual o sistema eólico é inserido nas concepções de velocidade fixa e velocidade variável, utiliza-se um programa computacional desenvolvido no aplicativo MATLABTM. Os resultados dessas simulações evidenciam que o sistema eólico de velocidade variável proporciona uma maior margem de estabilidade de tensão ao sistema elétrico, devido à presença do controle de velocidade e de tensão. Estes estudos não são comumente aplicados aos sistemas de geração distribuída, e por isso, esta dissertação contribui também neste aspecto, podendo seus resultados servir de base para o planejamento de centrais cólicas inseridas em sistemas elétricos convencionais.

Desenvolvimento de uma ferramenta de autoria de conteúdo para aprendizado via web

A web tem sido bastante utilizada ultimamente por empresas e instituições de ensino como forma de oferecer aprendizado. A criação de conteúdos para o aprendizado via web é uma atividade que tem demandado recursos humanos especializados em tecnologias e conceitos, de forma que os conteúdos criados não sejam restritos a ferramentas, plataformas e formatos de apresentação. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de uma ferramenta de autoria de conteúdo para aprendizado via web, através da qual os conteúdos criados são independentes da ferramenta de autoria, da plataforma operacional e dos formatos de apresentação que sejam utilizados. Por ser um trabalho de desenvolvimento, um processo é definido e suas fases e atividades são utilizadas para organizar trabalho e documentar todas as decisões tomadas.

Estudo de algoritmos para classificação de séries temporais: uma aplicação em qualidade de energia elétrica

Aborda a classificação automática de faltas do tipo curto-circuito em linhas de transmissão. A maioria dos sistemas de transmissão possuem três fases (A, B e C). Por exemplo, um curto-circuito entre as fases A e B pode ser identicado como uma falta\AB". Considerando a possibilidade de um curto-circuito com a fase terra (T), a tarefa ao longo desse trabalho de classificar uma série temporal em uma das 11 faltas possíveis: AT, BT, CT, AB, AC, BC, ABC, ABT, ACT, BCT, ABCT. Estas faltas são responsáveis pela maioria dos distúrbios no sistema elétrico. Cada curto-circuito é representado por uma seqüência (série temporal) e ambos os tipos de classificação, on-line (para cada curto segmento extraído do sinal) e off-line (leva em consideração toda a seqüência), são investigados. Para evitar a atual falta de dados rotulados, o simulador Alternative Transient Program (ATP) é usado para criar uma base de dados rotulada e disponibilizada em domínio público. Alguns trabalhos na literatura não fazem distinção entre as faltas ABC e ABCT. Assim, resultados distinguindo esse dois tipos de faltas adotando técnicas de pré-processamento, diferentes front ends (por exemplo wavelets) e algoritmos de aprendizado (árvores de decisão e redes neurais) são apresentados. O custo computacional estimado durante o estágio de teste de alguns classificadores é investigado e a escolha dos parâmetros dos classificadores é feita a partir de uma seleção automática de modelo. Os resultados obtidos indicam que as árvores de decisão e as redes neurais apresentam melhores resultados quando comparados aos outros classificadores.

LABSQL: laboratório de ensino de SQL

Este trabalho apresenta uma nova abordagem para avaliação automática de consultas SQL. Essa abordagem propõe uma solução para o desafio de estimular o aprendiz a aperfeiçoar a sua solução: buscando, além de uma resposta que retorna o resultado correto, uma consulta com complexidade próxima da solução ótima. Essa proposta pode ser utilizada em ambientes de educação a distancia ou na educação presencial em atividades de laboratório, incluindo as avaliações. A solução proposta tem como vantagens: (1) o aprendiz recebe um feedback instantâneo durante a atividade prática de programação, o qual permite ao aprendiz refatorar a sua solução em direção a uma solução ótima; (2) completa integração entre o ensino de conceitos de programação com exemplo de fragmentos de programas executáveis on-line; (3) monitoramento das atividades do aprendiz (quantos exemplos foram executados; em cada exercício quantas tentativas de execução foram feitas, etc). Este trabalho é um primeiro passo na direção de construção de um ambiente totalmente assistido (por exemplo com avaliação automática) para ensino da linguagem de programação SQL, onde o professor é liberado do árduo trabalho de correção de comandos SQL podendo realizar tarefas pedagógicas mais relevantes. O método, fundamentado em estatística e métricas da Engenharia de Software, pode ser adaptado para outras linguagens tais como Java e Pascal. Além disso, o LabSQL serve com um laboratório para experimentação de duas novas técnicas, uma de avaliação e outra de acompanhamento, que estão sendo pesquisadas em trabalhos em paralelos: (a) avaliação automática de questões conceituais discursivas, além de permitir as tradicionais perguntas objetivas, (b) método de acompanhamento através de montagem de uma rubrica de avaliação.

Um ambiente colaborativo de aprendizagem interdisciplinar apoiado por interfaces adaptativas

A utilização de Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVAs) torna-se, a cada dia, mais evidente em diversas instituições de ensino público e particular, assim como em órgãos governamentais e privados. Várias versões de AVAs encontram-se disponíveis para utilização gratuita, cada uma com suas idiossincrasias. No Brasil, já são quase mil instituições que utilizam referidos ambientes. Esses números expressam a necessidade de investimentos e de novas pesquisas na área. Este trabalho especifica e desenvolve um AVA que tem por objetivo minimizar problemas encontrados em muitas abordagens de ambientes atualmente disponíveis, propondo um ambiente denominado de Ambiente Colaborativo de Aprendizagem Interdisciplinar (ACAI), desenvolvido para disponibilizar uma infra-estrutura que permita integrar os conceitos de: trabalho colaborativo, comunidades virtuais de aprendizagem, interdisciplinaridade, adaptação de interfaces e, de forma complementar, permitir a geração de recomendações automáticas a seus usuários baseadas em seus perfis.

O olhar dos alunos e dos professores sobre a informática no curso de licenciatura em matemática na UFPA

Este trabalho visa investigar os saberes manifestados pelos alunos do curso de Matemática na Universidade Federal do Pará (UFPA), em relação à utilização da informática em sua formação. Para atender esse objetivo, utilizamos uma metodologia referente ao estudo de caso. Fizemos um breve histórico sobre a informática educativa no Brasil, destacamos os avanços e pesquisas na área e abordamos as principais maneiras de utilizá-los na educação; tratamos dos aspectos relacionados à Educação Matemática com alguns softwares educativos e as experiências com o uso do computador; e, em seguida, passamos para a nossa investigação, fundamentada nos documentos escritos pelos alunos e professores do curso de Licenciatura em Matemática da UFPA. As informações foram obtidas por meio de questionários aplicados aos alunos, durante o segundo semestre letivo de 2004, e aos professores no primeiro semestre letivo de 2005. Pudemos observar, nas análises, que alunos e professores consideram muito importante a inserção da informática ao currículo da Licenciatura em Matemática, porém destacam que este ensino ainda não ocorre e há necessidade de que ele faça parte efetiva da formação dos professores de Matemática, pois, pode contribuir para a melhoria do processo de ensino aprendizagem e é uma ferramenta indispensável para a educação.

Crenças parentais quanto à mesada

A preocupação relacionada à socialização econômica da criança e a possível influência das práticas parentais neste processo têm fomentado pesquisas que contribuem para o entendimento de contextos culturais e sociais, ampliando a capacidade de compreensão dos comportamentos parentais e do desenvolvimento infantil. Conforme a literatura, os pais são os principais agentes de socialização para a alfabetização econômica das crianças. Mediante a prática de dar mesada a compreensão econômica dos filhos aumenta e por meio de recompensas e sanções, os pais instalam nos filhos suas crenças sobre economia. Apesar de este ser um tema vastamente estudado em outros países, no Brasil as pesquisas são poucas e abrangem apenas a classe média, desconsiderando a grande participação da pessoa da classe baixa na economia e na formação de futuros consumidores. Este estudo teve como objetivo investigar as crenças e práticas dos pais sobre a mesada. Fizeram parte da pesquisa 32 pais de renda média e baixa, com filhos entre 6 e 16 anos. Foi utilizada a técnica de grupo focal, mediante um guia de temas constituído por questões relevantes da literatura, como conceito e propósito da mesada, dentre outros. As discussões foram gravadas, transcritas e submetidas à análise dos dados, mediante um programa de computador para análise de dados textual denominado Alceste, versão 4.5, criado por Marx Reinert. Os resultados apontaram cinco classes que foram organizadas em três eixos temáticos. Nas classes associadas com o processo de utilização da mesada, encontrou-se uma busca dos pais de justificar o uso da mesada como estratégia educativa, ora servindo como instrumento de recompensa, ora como instrumento que fomenta maus hábitos. Foi identificado também que além da função educativa a mesada teve uma função socializadora, de integração e status social. Os conteúdos do tema história familiar acerca do orçamento mostraram relatos dos pais bastante distintos, em que ora remetiam a uma história familiar, principalmente a dos próprios pais, ora ao processo de negociação, na relação conjugal, do orçamento e dos gastos. Os pais discutiram assuntos relacionados a quem deve controlar as finanças da casa (homem ou mulher) e também se os filhos precisam saber como acontece o orçamento familiar. Verificou-se no terceiro eixo a existência de alguns fatores relacionados a componentes da definição de Mesada, como freqüência e regularidade, valor e necessidade dos filhos. As respostas também envolveram a quantia de dinheiro que se deve dar aos filhos e a justificativa dos pais para pararem de dar mesada aos filhos.

Equivalência de estímulos e generalização de leitura em crianças de primeira série com dificuldade na aquisição de leitura

O paradigma da equivalência de estímulos tem sido relevante para a compreensão da aprendizagem de leitura em crianças de séries iniciais do ensino fundamental. O objetivo deste estudo foi verificar a formação de relações de equivalência entre palavras ditadas, palavras impressas e figuras e investigar procedimentos que podem facilitar a aquisição da leitura generalizada em crianças com dificuldades de leitura. Participaram oito crianças, de ambos os sexos, com idades entre sete e oito anos, alunos de uma classe da primeira série do ensino fundamental de uma escola pública. As fases experimentais foram: Pré-teste, aplicado a todas as crianças da classe, que consistiu de exercícios de cópia, ditado, leitura de palavras e nomeação de figuras; Ensino, aplicado a quatro de oito crianças selecionadas no pré-teste. Esta fase consistiu de exercícios programados no computador e Testes, também aplicado aos quatro participantes, em que foi verificada a emergência das relações de equivalência entre as figuras e as palavras impressas e palavras impressas e figuras, e teste de generalização de leitura. Três participantes demonstraram a formação de relações de equivalência entre palavras ditadas, palavras impressas e figuras, e leitura com compreensão; mas não demonstraram leitura generalizada. O trabalho continuará, com ensino da leitura por exclusão, até a leitura generalizada, e será, então, aplicado um Pósteste às oito crianças. (Bolsa de Mestrado CNPq)

Persistência comportamental e topografia de controle de estímulos coerente em treino de discriminação simples e escolha condicional por identidade ao modelo com quatro escolhas em macacos-prego (Cebus apella)

Objetiva ensinar a três macacos-prego adultos jovens, um macho e duas fêmeas, experimentalmente ingênuos, relações condicionais de identidade (IDMTS) com quatro comparações, identificando e produzindo topografias de controle de estímulo supostamente facilitadoras da formação de relações de equivalência. Analisada a persistência comportamental, apoiando-se nas teorias da coerência de topografia de controle de estímulos e do momento comportamental, e nos estudos já realizados na Escola Experimental de Primatas. Os participantes foram treinados a tocar estímulos projetados na tela sensível de um computador acoplado a uma câmara experimental e passaram por: 1) Treino de discriminações simples simultâneas e mudanças de discriminações, no qual alternaram-se tentativas com uma e quatro escolhas, imitando o display de sessões de IDMTS; 2) Treino de IDMTS com quatro modelos e duas ou três comparações, alternando os estímulos com função de S-; 3) Treino de IDMTS com quatro comparações. O responder persistente do M21 nas mudanças de discriminações simples foi resolvido com a retirada do S+ anterior quando um novo estímulo passava a funcionar como S+. A semelhança estrutural entre as sessões de discriminação simples e IDMTS não foi suficiente para o estabelecimento de um responder sob controle do modelo. M18 e M21 chegaram ao desempenho de IDMTS, enquanto M20 passou por treino com exigência de razão randômica ao modelo e vem apresentando melhora gradual de desempenho.

Análise de tensões induzidas em linhas de distribuição de baixa tensão frente a uma descarga atmosférica

Neste trabalho são apresentadas simulações computacionais inéditas para o cálculo de tensões induzidas em linhas de baixa tensão provenientes de descargas atmosféricas em estações rádio-base de telefonia celular (ERBs). Foram construídas estruturas representativas que denotam um grau de complexidade bastante avançado e semelhante ao encontrado em campo, visando assim a obtenção o de resultados bem próximos aos da realidade. Para tal, desenvolveu-se um software, no qual as equações de Maxwell são resolvidas numericamente utilizando o Método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD), associado à truncagem de domínio de análise pela técnica da UPML e representação de condutores elétricos pela formulação de fio fino para meios condutivos, gerando soluções de onda completa para o problema.