Student performance analysis under different moodle course designs

This work extends a recent comparative study covering four different courses lectured at the Polytechnic of Porto - School of Engineering, in respect to the usage of a particular Learning Management System, i.e. Moodle, and its impact on students' results. A fifth course, which includes a number of resources especially supporting laboratory classes, is now added to the analysis. This particular course includes a number of remote experiments, made available through VISIR (Virtual Instrument Systems in Reality) and directly accessible through links included in the Moodle course page. We have analyzed the students' behavior in following these links and in effectively running experiments in VISIR (and also using other lab related resources, in Moodle). This data have been correlated with students' classifications in the lab component and in the exam, each one weighting 50% of their final marks. We aimed to compare students' performance in a richly Moodle-supported environment (with lab component) and in a poorly Moodle-supported environment (with only theoretical component). This question followed from conclusions drawn in the above referred comparative study, where it was shown that even though a positive correlation factor existed between the number of Moodle accesses and the final exam grade obtained by each student, its explanation behind was not straightforward, as the quality of the resources was preponderant over its quantity.

Feature Discretization with Relevance and Mutual Information Criteria

Feature discretization (FD) techniques often yield adequate and compact representations of the data, suitable for machine learning and pattern recognition problems. These representations usually decrease the training time, yielding higher classification accuracy while allowing for humans to better understand and visualize the data, as compared to the use of the original features. This paper proposes two new FD techniques. The first one is based on the well-known Linde-Buzo-Gray quantization algorithm, coupled with a relevance criterion, being able perform unsupervised, supervised, or semi-supervised discretization. The second technique works in supervised mode, being based on the maximization of the mutual information between each discrete feature and the class label. Our experimental results on standard benchmark datasets show that these techniques scale up to high-dimensional data, attaining in many cases better accuracy than existing unsupervised and supervised FD approaches, while using fewer discretization intervals.

Exploiting the bin-class histograms for feature selection on discrete data

In machine learning and pattern recognition tasks, the use of feature discretization techniques may have several advantages. The discretized features may hold enough information for the learning task at hand, while ignoring minor fluctuations that are irrelevant or harmful for that task. The discretized features have more compact representations that may yield both better accuracy and lower training time, as compared to the use of the original features. However, in many cases, mainly with medium and high-dimensional data, the large number of features usually implies that there is some redundancy among them. Thus, we may further apply feature selection (FS) techniques on the discrete data, keeping the most relevant features, while discarding the irrelevant and redundant ones. In this paper, we propose relevance and redundancy criteria for supervised feature selection techniques on discrete data. These criteria are applied to the bin-class histograms of the discrete features. The experimental results, on public benchmark data, show that the proposed criteria can achieve better accuracy than widely used relevance and redundancy criteria, such as mutual information and the Fisher ratio.

3C@CTDI: colaboração, contribuição e comunidade em CTDI

Los profesores de la licenciatura en Ciencias e Tecnologías da Documentaçáo e Informaçáo (CTDI) se preparan para sacar partido de las herramientas Web 2.0 como un complemento de su actividad lectiva. En este contexto, se presenta el Grupo de Investigación PlGeCo que pretende, por un lado, implementar la utilización de herramientas Web 2.0 de tal forma que se pueda conseguir ciertas premisas que actualmente orientan la nueva generación web (colaboración, contribución, comunidad), aplicando-las á la actividad lectiva e, por otro lado, el estímulo de la producción científica de los profesores y académica de los alumnos, así como su posterior análisis. Se ha hecho una valoración de los proyectos en curso y se discuten las expectativas esperadas presentado un análisis de las perspectivas y ambiciones futuras del grupo

BIWiki - Using a Business Intelligence Wiki to Form a Virtual Community of Practice for Portuguese Master's Students

Web 2.0 software in general and wikis in particular have been receiving growing attention as they constitute new and powerful tools, capable of supporting information sharing, creation of knowledge and a wide range of collaborative processes and learning activities. This paper introduces briefly some of the new opportunities made possible by Web 2.0 or the social Internet, focusing on those offered by the use of wikis as learning spaces. A wiki allows documents to be created, edited and shared on a group basis; it has a very easy and efficient markup language, using a simple Web browser. One of the most important characteristics of wiki technology is the ease with which pages are created and edited. The facility for wiki content to be edited by its users means that its pages and structure form a dynamic entity, in permanent evolution, where users can insert new ideas, supplement previously existing information and correct errors and typos in a document at any time, up to the agreed final version. This paper explores wikis as a collaborative learning and knowledge-building space and its potential for supporting Virtual Communities of Practice (VCoPs). In the academic years (2007/8 and 2008/9), students of the Business Intelligence module at the Master's programme of studies on Knowledge Management and Business Intelligence at Instituto Superior de Estatistica e Gestao de Informacao of the Universidade Nova de Lisboa, Portugal, have been actively involved in the creation of BIWiki - a wiki for Business Intelligence in the Portuguese language. Based on usage patterns and feedback from students participating in this experience, some conclusions are drawn regarding the potential of this technology to support the emergence of VCoPs; some provisional suggestions will be made regarding the use of wikis to support information sharing, knowledge creation and transfer and collaborative learning in Higher Education.

Providing Adaptation for an Adaptive Hypermedia System

O ensino à distância cresceu consideravelmente nos últimos anos e a tendência é para que continue a crescer em anos vindouros. No entanto, enquanto que a maioria das plataformas de ensino à distância utilizam a mesma abordagem de ensino para todos os utilizadores, os estudantes que as usam são na realidade pessoas de diferentes culturas, locais, idades e géneros, e que possuem diferentes níveis de educação. Ao contrário do ensino à distância tradicional, os sistemas de hipermédia adaptativa educacional adaptam interface, apresentação de conteúdos e navegação, entre outros, às características, necessidades e interesses específicos de diferentes utilizadores. Apesar da investigação na área de sistemas de hipermédia adaptativa já estar bastante desenvolvida, é necessário efetuar mais desenvolvimento e experimentação de modo a determinar quais são os aspetos mais eficazes destes sistemas e avaliar o seu sucesso. A Plataforma de Aprendizagem Colaborativa da Matemática (PCMAT) é um sistema de hipermédia adaptativa educacional com uma abordagem construtivista, que foi desenvolvido com o objetivo de contribuir para a investigação na área de sistemas de hipermédia adaptativa. A plataforma avalia o conhecimento do utilizador e apresenta conteúdos e atividades adaptadas às características e estilo de aprendizagem dominante de estudantes de matemática do segundo ciclo. O desenvolvimento do PCMAT tem também o propósito de auxiliar os alunos Portugueses com a aprendizagem da matemática. De acordo com o estudo PISA 2012 da OCDE [OECD, 2014], o desempenho dos alunos Portugueses na área da matemática melhorou em relação à edição anterior do estudo, mas os resultados obtidos permanecem abaixo da média da OCDE. Por este motivo, uma das finalidades deste projeto é desenvolver um sistema de hipermédia adaptativa que, ao adequar o ensino da matemática às necessidades específicas de cada aluno, os assista com a aquisição de conhecimento. A adaptação é efetuada pelo sistema usando a informação constante no modelo do utilizador para definir um grafo de conceitos do domínio específico. Este grafo é adaptado do modelo do domínio e utilizado para dar resposta às necessidades particulares de cada aluno. Embora a trajetória inicial seja definida pelo professor, o percurso percorrido no grafo por cada aluno é determinado pela sua interação com o sistema, usando para o efeito a representação do conhecimento do aluno e outras características disponíveis no modelo do utilizador, assim como avaliação progressiva. A adaptação é conseguida através de alterações na apresentação de conteúdos e na estrutura e anotações das hiperligações. A apresentação de conteúdos é alterada mostrando ou ocultando cada um dos vários fragmentos que compõe as páginas dum curso. Estes fragmentos são compostos por diferentes objetos de aprendizagem, tais como exercícios, figuras, diagramas, etc. As mudanças efetuadas na estrutura e anotações das hiperligações têm o objetivo de guiar o estudante, apontando-o na direção do conhecimento mais relevante e mantendo-o afastado de informação inadequada. A escolha de objectos de aprendizagem adequados às características particulares de cada aluno é um aspecto essencial do modelo de adaptação do PCMAT. A plataforma inclui para esse propósito um módulo responsável pela recomendação de objectos de aprendizagem, e um módulo para a pesquisa e recuperação dos mesmos. O módulo de recomendação utiliza lógica Fuzzy para converter determinados atributos do aluno num conjunto de parâmetros que caracterizam o objecto de aprendizagem que idealmente deveria ser apresentado ao aluno. Uma vez que o objecto “ideal” poderá não existir no repositório de objectos de aprendizagem do sistema, esses parâmetros são utilizados pelo módulo de pesquisa e recuperação para procurar e devolver ao módulo de recomendação uma lista com os objectos que mais se assemelham ao objecto “ideal”. A pesquisa é feita numa árvore k-d usando o algoritmo k-vizinhos mais próximos. O modelo de recomendação utiliza a lista devolvida pelo módulo de pesquisa e recuperação para seleccionar o objecto de aprendizagem mais apropriado para o aluno e processa-o para inclusão numa das páginas Web do curso. O presente documento descreve o trabalho desenvolvido no âmbito do projeto PCMAT (PTDS/CED/108339/2008), dando relevância à adaptação de conteúdos.

Five-Year Review of an International Clinical Research-Training Program

The exponential increase in clinical research has profoundly changed medical sciences. Evidence that has accumulated in the past three decades from clinical trials has led to the proposal that clinical care should not be based solely on clinical expertise and patient values, and should integrate robust data from systematic research. As a consequence, clinical research has become more complex and methods have become more rigorous, and evidence is usually not easily translated into clinical practice. Therefore, the instruction of clinical research methods for scientists and clinicians must adapt to this new reality. To address this challenge, a global distance-learning clinical research-training program was developed, based on collaborative learning, the pedagogical goal of which was to develop critical thinking skills in clinical research. We describe and analyze the challenges and possible solutions of this course after 5 years of experience (2008-2012) with this program. Through evaluation by students and faculty, we identified and reviewed the following challenges of our program: 1) student engagement and motivation, 2) impact of heterogeneous audience on learning, 3) learning in large groups, 4) enhancing group learning, 5) enhancing social presence, 6) dropouts, 7) quality control, and 8) course management. We discuss these issues and potential alternatives with regard to our research and background.

Comunidades DIY e aprendizagem colaborativa online

Este trabalho de projeto apresenta um estudo sobre o processo de reconhecimento da colaboração em discussões assíncronas online numa comunidade DIY criada no Edmodo. Usando o modelo sugerido por Murphy (2004) procura-se compreender o nível de colaboração atingido, num contínuo que vai da interacção à colaboração, da presença social à criação de artefactos digitais, recorrendo-se neste processo a um conjunto de ferramentas digitais. A técnica de desenvolvimento do estudo passou pela análise de conteúdo, posicionando-se no quadro do paradigma interpretativo e qualitativo, segundo a metodologia de estudo de caso. A análise dos resultados mostra o nível de colaboração atingido pelo grupo e a influência de algumas ferramentas e métodos de trabalho que a ele conduziram, tornando evidente a necessidade de realização de outros estudos, nomeadamente acerca da influência do e-moderador.

Tecnologias para a inclusão: centros de recursos virtuais no apoio às necessidades educativas especiais

Tese de Doutoramento em Ciências da Educação (área de especialização em Tecnologia Educativa).

Escrever para aprender através dos textos literários e não literários

Relatório de estágio de mestrado em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1.º Ciclo do Ensino Básico

Trans-Atlantic Pedagogy for Teaching Pre-Service Teachers ICT: Bringing forward cultural issues

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Universitat de Toronto, Canadà, des d’octubre del 2006 a febrer del 2007. El projecte Barchito és un projecte Interrnacional que va involucrar tres universitats: La Universitat Autònoma de Barcelona, la Universitat de Toronto (Canadà) i la Universitat de Roosevelt (USA). El seu objectiu principal era posar en contacte estudiants de les tres universitats (de tres cursos diferents) per discutir al voltant de temes com ara l'ensenyament/aprenentatge i elements culturals de cada país. Aquest projecte presenta la natura de l'experiència des de la visió dels participants: alumnat i professorat. Superant diferències inicials de llengua, els participants van aprendre d'altra cultura, van aprendre sobre altres maneres d'ensenyar i van aprendre, en definitiva, sobre ells mateixos. L'eina d'aprenentatge col.laboratiu els va ajudar a sobrepassar el context immediat, emprant per això, l'eina tecnològica anomenada: Knowledge Forum.

Implementació de cursos d'Electrònica i Tècniques de Microscòpia en modalitat docent semipresencial amb estratègies de treball cooperatiu i avaluació continuada en entorn de programari lliure Moodle

L’objectiu principal del present projecte MQD és la implementació de cursos semipresencials en el campus virtual MOODLE per a la docència de les assignatures d’Electrònica troncals de l’ensenyament de Física que depenen del nostre departament i de l’assignatura Tècniques de Microscòpia, que és optativa i comuna als Màsters de Nanociència i Nanotecnologia i d’Enginyeria Física. Plantegem metodologies docents basades en: (1) reduir la presencialitat, (2) afavorir l'autoaprenentatge, (3) aplicar estratègies d’avaluació formativa i avaluació acreditativa continuada i (4) fer ús de les TIC com a suport a la docència. La versatilitat de la plataforma Moodle per compartir recursos permetrà generar un material docent accessible per altres professors. D’altra banda, la possibilitat de Moodle per a la gestió de grups, organització i revisió de tasques facilitarà el seguiment de l’activitat d’autoaprenentatge i de treball cooperatiu així com de l’avaluació final dels aprenentatges. Durant la duració d'aquest projecte MQD s'han implementat els segúents entorns: - Curs d'Electrònica Física, semipresencial, amb treball cooperatiu i amb implantació d'avaluació continuada - Entorn de Coordinació del Master de Nanociència i Nanotecnologia - Curs de l'assignatura optativa de Màster Oficial de Nanociència i Nanotecnologia "Tècniques de Microscòpia"

Una aproximació a l'alfabetització digital en l'àmbit educatiu no universitari de Catalunya (a partir de la recerca PIC escoles de la UOC)

Aquest treball s'estructura en tres parts. En la primera hi ha el projecte de treball. La segona part vol reflectir tot el marc conceptual elaborat i reelaborat amb profunditat entorn de la recerca, el qual és necessari per a estructurar, entendre i autoavaluar-la. El marc conceptual se centra bàsicament en tres aspectes: en primer lloc, el mètode de recerca emprat en la recerca PIC a les escoles; en segon lloc, l'evolució de les tecnologies en l'ensenyament paral·lelament a la mateixa concepció de l'ensenyament-aprenentatge, i, com a conseqüència dels dos anteriors, finalment, s'hi analitza l'evolució del concepte d'alfabetització, concretant l'estudi en l'alfabetització digital, com també la possibilitat ampliada per a les TIC de fomentar l'aprenentatge col·laboratiu. La tercera part del treball analitza la funció social de l'escola en la societat del coneixement.

Predicting clinical scores from magnetic resonance scans in Alzheimer's disease.

Machine learning and pattern recognition methods have been used to diagnose Alzheimer's disease (AD) and mild cognitive impairment (MCI) from individual MRI scans. Another application of such methods is to predict clinical scores from individual scans. Using relevance vector regression (RVR), we predicted individuals' performances on established tests from their MRI T1 weighted image in two independent data sets. From Mayo Clinic, 73 probable AD patients and 91 cognitively normal (CN) controls completed the Mini-Mental State Examination (MMSE), Dementia Rating Scale (DRS), and Auditory Verbal Learning Test (AVLT) within 3months of their scan. Baseline MRI's from the Alzheimer's disease Neuroimaging Initiative (ADNI) comprised the other data set; 113 AD, 351 MCI, and 122 CN subjects completed the MMSE and Alzheimer's Disease Assessment Scale-Cognitive subtest (ADAS-cog) and 39 AD, 92 MCI, and 32 CN ADNI subjects completed MMSE, ADAS-cog, and AVLT. Predicted and actual clinical scores were highly correlated for the MMSE, DRS, and ADAS-cog tests (P<0.0001). Training with one data set and testing with another demonstrated stability between data sets. DRS, MMSE, and ADAS-Cog correlated better than AVLT with whole brain grey matter changes associated with AD. This result underscores their utility for screening and tracking disease. RVR offers a novel way to measure interactions between structural changes and neuropsychological tests beyond that of univariate methods. In clinical practice, we envision using RVR to aid in diagnosis and predict clinical outcome.

Gestão Integrada dos Recursos Hídricos da Ilha do Maio (Cabo Verde): o Contributo das Águas Subterrâneas

Cabo Verde é constituído por 10 ilhas, sendo a ilha do Maio a mais antiga do arquipélago, com uma área de 269 km2, tendo como comprimento máximo 24100 m, uma largura máxima de 16300 m e uma população total de 6740 habitantes. No que concerne à geomorfologia e geologia, a ilha é considerada plana e é composta por formações eruptivas e sedimentares, sendo as formações sedimentares dominantes na ilha. Apresenta as formações mais antigas de Cabo Verde, de idade jurássica e cretácica. No entanto, não apresenta as formações eruptivas mais recentes como as restantes ilhas. A ilha do Maio enquadra-se num clima do tipo árido e semiárido, com uma temperatura média de 24.5 ºC e uma precipitação anual de 125.4 mm. Estimativas efectuadas com base no modelo do balanço hídrico sequencial diário mostram que cerca de 7% da precipitação corresponde a escoamento superficial e 14.1% a escoamento subterrâneo. Pela aplicação deste modelo e do método do balanço químico do ião cloreto, os recursos hídricos subterrâneos renováveis anualmente na ilha do Maio estão, em ano médio, compreendidos entre 3.44 x 106 m3 e 4.76 x 106 m3.por sua vez, o escoamento total é estimado em 7.8 x 106 m3 anuais, o que equivale a cerca de 21 400 m3/dia. O escoamento subterrâneo na ilha do Maio faz-se globalmente de um modo centrífugo a partir das elevações do maciço central. O gradiente hidráulico assume valores entre 0.05% e 2.9%, sendo que o valor mais baixo ocorre no sector norte da ilha, o que favorece o fenómeno de intrusão salina. Relativamente à qualidade da água, verifica-se que as amostras recolhidas correspondem a águas muito mineralizadas, com valores de condutividade eléctrica compreendidos entre 832 μS/cm e 7730 μS/cm. Por sua vez, os valores de TDS estão compreendidos entre 705.8 mg/L e 4210.4 mg/L. Nestas condições, as águas subterrâneas analisadas podem ser consideradas águas salobras. A fácies hidroquímica dominante é a cloretada sódica, sendo que grande parte das amostras pode ser considerada cloretada-bicarbonatada sódica. Admitindo que a amostragem efectuada tem significado estatístico, poderá dizer-se que, a nível físico-químico, cerca de 20% das águas subterrâneas são próprias para o consumo humano. No que respeita à utilização da água para rega, as águas analisadas apresentam baixo a alto perigo de alcalinização do solo e alto a muito alto perigo de salinização. Em síntese, pode concluir-se que, não obstante o carácter árido da ilha do Maio, a mesma apresenta um potencial de recursos hídricos não negligenciável, eventualmente suficiente para suprir as necessidades hídricas da população. No entanto, o estudo desenvolvido mostra a necessidade de implementar medidas susceptíveis de proporcionarem um aproveitamento sustentado dos recursos hídricos, no quadro da gestão integrada dos recursos hídricos da ilha do Maio.