Da comunidade e das famílias aos espaços de jogo na sala

Relatório de estágio de mestrado em Educação Pré-Escolar

Sustainability education in PBL education: the case study of IEM-UMINHO

Sustainability-related skills are becoming more and more relevant for a proficient and professional engineering practice. Industrial engineers in particular, given their broad field of intervention and being at the heart of industrial activity, hold a great deal of potential and responsibility in providing and delivering best industrial practices, that support enhanced industrial systems and products. Therefore making a real contribution in generating wealth and income for all the companies’ stakeholders, including local communities, as well as adding up to more sustainable ecosystems. Previous work by the authors focused on studying the inclusion of this subject on the education of industrial engineers, especially through active-learning methodologies, as well as presenting results on the use of one such approach. The study conducted tried to identify the impacts on sustainability learning using a given specific activity, i.e. a workshop on industrial ecology, held in the 2014/2015 academic year on the Integrated MSc degree on Industrial Engineering and Management at the University of Minho, Portugal. The study uses content analysis of student teams’ reports for two consecutive academic years. The former did not include one such workshop, while the latter did. The Fink taxonomy was used in the discussion of results and reflection. The study outcomes aimed at supporting decision making on worthiness of investment on similar education instruments for sustainability competency development. Some results of the study highlight that: (1) the workshop seem to globally have a positive contribution on the sustainability learning; (2) a number of dimensions of the Life cycle design strategy wheel was developed, but the approach was not broadly used, (3) There was a mismatch on the workshop schedule; (4) students enjoy the workshop; (5) a clearer endorsement on relevance of this aspect is required. Suggestions for future work are also issued.

Learning joint representations for order and timing of perceptual-motor sequences: a dynamic neural field approach

Many of our everyday tasks require the control of the serial order and the timing of component actions. Using the dynamic neural field (DNF) framework, we address the learning of representations that support the performance of precisely time action sequences. In continuation of previous modeling work and robotics implementations, we ask specifically the question how feedback about executed actions might be used by the learning system to fine tune a joint memory representation of the ordinal and the temporal structure which has been initially acquired by observation. The perceptual memory is represented by a self-stabilized, multi-bump activity pattern of neurons encoding instances of a sensory event (e.g., color, position or pitch) which guides sequence learning. The strength of the population representation of each event is a function of elapsed time since sequence onset. We propose and test in simulations a simple learning rule that detects a mismatch between the expected and realized timing of events and adapts the activation strengths in order to compensate for the movement time needed to achieve the desired effect. The simulation results show that the effector-specific memory representation can be robustly recalled. We discuss the impact of the fast, activation-based learning that the DNF framework provides for robotics applications.

Off-line simulation inspires insight: a neurodynamics approach to efficient robot task learning

There is currently an increasing demand for robots able to acquire the sequential organization of tasks from social learning interactions with ordinary people. Interactive learning-by-demonstration and communication is a promising research topic in current robotics research. However, the efficient acquisition of generalized task representations that allow the robot to adapt to different users and contexts is a major challenge. In this paper, we present a dynamic neural field (DNF) model that is inspired by the hypothesis that the nervous system uses the off-line re-activation of initial memory traces to incrementally incorporate new information into structured knowledge. To achieve this, the model combines fast activation-based learning to robustly represent sequential information from single task demonstrations with slower, weight-based learning during internal simulations to establish longer-term associations between neural populations representing individual subtasks. The efficiency of the learning process is tested in an assembly paradigm in which the humanoid robot ARoS learns to construct a toy vehicle from its parts. User demonstrations with different serial orders together with the correction of initial prediction errors allow the robot to acquire generalized task knowledge about possible serial orders and the longer term dependencies between subgoals in very few social learning interactions. This success is shown in a joint action scenario in which ARoS uses the newly acquired assembly plan to construct the toy together with a human partner.

O professor como construtor do currículo: integração da tecnologia em atividades de aprendizagem de matemática

O desenvolvimento profissional dos professores de matemática, por meio de progra¬mas nacionais e formações contínuas, deve proporcionar experiências que envolvam investigação, pensamento, planeamento, prática e reflexão. No caso da tecnologia, não nos devemos focar nas ferramentas em si, mas no modo como são usadas pelos docentes em contexto de sala de aula. Existem taxonomias de atividades de apren¬dizagem baseadas no conteúdo assentes na ideia do professor como construtor do currículo, que, para integrar com sucesso a tecnologia educativa nas aulas, desenvolve o conhecimento pedagógico e tecnológico do conteúdo (TPACK), e apresenta-se a de matemática. Desse modo, reflete-se, por meio de vários estudos nacionais e internacionais, que as tecnologias deverão ser usadas pelos professores de acordo com objetivos, conteúdos e pedagogias específicas para terem um efeito positivo na aprendizagem dos alunos sobre as atividades baseadas no conteúdo que melhor se enquadram com essas tecnologias.

O currículo da formação em engenharia no âmbito do processo de bolonha: desenvolvimento de competências e perfil profissional na perspetiva dos docentes, dos estudantes e dos profissionais

Tese de Doutoramento em Ciências da Educação (área de especilização em Desenvolvimento Curricular).

L' Aprenentatge basat en problemes a través de casos clínics simulats. Una proposta metodològica de disseny i avaluació docent

RESUM Les exigències actuals de la professió de d’infermeria requereixen que la docència vagi orientada a interrelacionar els diferents rols a desenvolupar enla pràctica diària, per adquirir experiència en l’aprenentatge i així augmentar la qualitat de les cures d’infermeria. Per assolir aquest objectiu és important l’aprenentatge basat enproblemes. Aquest pretén en primer lloc que els estudiants aprenguin allò que permet desenvolupar-se enla vida professional de la manera més natural possible a partir d’una idea clara i profunda de l’evidència sobre la que s’ha d’actuar. Amb aquesta finalitat es vandissenyar casos clínics amb uns objectius que requerien la integració de coneixements, actituds i valors, en diferents fases a desenvolupar en un període de temps predeterminat. També ens vam proposar una estratègia docent que permetés a l’estudiant incorporar el coneixement científic que dóna suport a la pràctica assistencial per aproximar teoria i pràctica. Es pretén que els estudiants busquin una resposta basada en la millor evidència científica disponible, per prendre una decisió respecte a les cures del pacient. Els objectius de l’estudi són: Avaluar globalment l’aprenentatge basat en la simulació de casos Avaluar com els estudiants valoren la integració del model d’infermeria i del procés d’atenció en l’aprenentatge basat en la simulació de casos. Valorar les sensacions percebudes per l’estudiant durant la simulació del cas. Valorar l’actitud d el’estudiant en relació a la incorporació de l’evidència científica per una millora en la pràctica clínica. Avaluar el grau de dificultat manifestat per l’estudiant en relació al procés de documentació. Avaluar la idonietat de l’argumentació i la decisió de l’estudiant a la pregunta formulada en el cas clínic. Metodologia: L’assignatura d’Infermeria Medicoquirúrgica. Adult I del Departament d’Infermeria de la Universitat de Vic, va iniciar una experiència d’aprenentatge basat en la resolució de problemes, amb estudiants de 2on curs. Les professores responsables dels seminaris van realitzar una avaluació de l’experiència a través d’una enquesta. Aquesta es responia al cap d’un mes de la simulació al laboratori, quan es contrastaven els resultats obtinguts en aquesta entre professores i estudiants després de visualitzar la gravació feta durant el mateix. En el context del seminari de simulació de casos, es va introduir una pregunta/problema, a partir de la que els estudiants, en grup, havien de documentar-se amb el suport d’una guia. Per valorar l’actitud davant aquesta pregunta/problema es va dissenyar un qustionari tipus Likert. L’avaluació del grau de dificultat s’ha registrat a través d’unes escales de puntuació. Per a l’avaluació de la decisió presa, es van valorar les síntesis resum entregades en els treballs escrits pels diferents grups. Resultats: La realització de la simulació en el laboratori va ser avaluada per un alt percentatge d’estudiants (68,8%) amb puntuacions entre 6 i 8 mentre que un 26,6% la van situar en tre 9 i 10, només un 4,7 % la van puntuar amb 5. La integració del model d’infermeria va ser valorada pel 86% amb una puntuació entre 7 i 10. La valoració global de la simulació va ser qualificada pels estudiants amb una puntuació de 8 (34,4%) seguida d’un 28,1% amb una consideració de 7. Un 7,2% van puntuar entre 9 i 10. El 93,3% van assegurar que conèixer les fonts documentals els serviria per millorar l’assistència, el 86,7% esperen obtenir arguments sòlids respecte les seves desicions si la documentació consultada és de qualitat. Un 77,8% dels estudiants consideren estar més satisfets al saber incorporar la presa de decisions basada en evidències. Respecte el grau de dificultat en el procés de documentació la dificultat més gran la presenten en com buscar en les bases de dades de referències bibliogràfiques. Conclusions: L’aprenentatge dels estudiants a través de la simulació de casos és una estratègia vàlida que l’estudiant valora positivament al mateix temps que permet desenvolupar habilitats per a la pràctica professional. L’estratègia docent dissenyada per integrar les evidències en la presa de decisions es considera positiva, no obstant, després d’analitzar els resultats, s’han de modificar alguns aspectes per a la seva millora; tutoritzar per a millorar el procés de documentació i incidir més en la crítica i reflexió, de manera que les troballes de la investigació siguin canalitzades cap a la pràctica.

La presa de consciència de les actituds a l'educació física en la formació inicial de mestres de primària

Aquest treball és el resultat d’un procés de reflexió al voltant de les actituds dins la Formació Inicial de mestres de primària d’Educació física. Es tracta, d’una primera aproximació d’anàlisi i interpretació sobre la presa de consciència d’actituds que fan els estudiants en la pràctica de l’Educació física. Les preguntes que em plantejo en aquesta recerca són el resultat de les dues parts que configura aquest treball. La primera pregunta, es centra en el marc teòric de l’estudi, donant resposta a les relacions que s’estableixen entre l’educació física i l’educació en valors en el currículum de primària d’Educació física i en la Formació Inicial de mestres. La segona pregunta, pretén donar resposta a la proposta pràctica i així, esbrinar el paper del joc motor en el treball educatiu de les actituds en la Formació Inicial de mestres de primària. Els aspectes teòrics que estudio analitzen la relació que s’estableix entre l’Educació física i les actituds dins el marc educatiu de la Formació Inicial de mestres de primària. I serà, a partir de la proposta pràctica quan el joc motor esdevindrà element d’aproximació en la presa de consciència d’actituds En el context de la Facultat d’Educació de la Universitat de Vic, i en l’assignatura d’Educació física i la seva Didàctica de 2n curs, els estudiants de mestres de primària d’Educació física són protagonistes del seu propi procés d’aprenentatge. Tenen la possibilitat d’experimentar el paper de mestres, a partir de la posada en pràctica d’un joc motor. A partir d’aquesta pràctica, he volgut conèixer quins són els components de la pràctica que possibiliten la presa de consciència de les actituds presents a les sessions de classe per promoure l’educació en valors. Els instruments utilitzats, en la realització d’aquest treball, són un qüestionari elaborat a partir d’una selecció i justificació de continguts actitudinals, i l’observació d’una fitxa sessió després de la pràctica. El treball de recerca se situa en un paradigma interpretatiu i pràctic. Es planteja comprendre la importància que té, en les sessions de classe d’educació física, el desenvolupament de processos d’acció i de reflexió en la formació inicial dels mestres de primària i així examinar i perfeccionar futures intervencions pràctiques, tant del professorat com dels estudiants de mestre.

Evolution of decision-making and learning under fluctuating social environments

The capacity to learn to associate sensory perceptions with appropriate motor actions underlies the success of many animal species, from insects to humans. The evolutionary significance of learning has long been a subject of interest for evolutionary biologists who emphasize the bene¬fit yielded by learning under changing environmental conditions, where it is required to flexibly switch from one behavior to another. However, two unsolved questions are particularly impor¬tant for improving our knowledge of the evolutionary advantages provided by learning, and are addressed in the present work. First, because it is possible to learn the wrong behavior when a task is too complex, the learning rules and their underlying psychological characteristics that generate truly adaptive behavior must be identified with greater precision, and must be linked to the specific ecological problems faced by each species. A framework for predicting behavior from the definition of a learning rule is developed here. Learning rules capture cognitive features such as the tendency to explore, or the ability to infer rewards associated to unchosen actions. It is shown that these features interact in a non-intuitive way to generate adaptive behavior in social interactions where individuals affect each other's fitness. Such behavioral predictions are used in an evolutionary model to demonstrate that, surprisingly, simple trial-and-error learn¬ing is not always outcompeted by more computationally demanding inference-based learning, when population members interact in pairwise social interactions. A second question in the evolution of learning is its link with and relative advantage compared to other simpler forms of phenotypic plasticity. After providing a conceptual clarification on the distinction between genetically determined vs. learned responses to environmental stimuli, a new factor in the evo¬lution of learning is proposed: environmental complexity. A simple mathematical model shows that a measure of environmental complexity, the number of possible stimuli in one's environ¬ment, is critical for the evolution of learning. In conclusion, this work opens roads for modeling interactions between evolving species and their environment in order to predict how natural se¬lection shapes animals' cognitive abilities. - La capacité d'apprendre à associer des sensations perceptives à des actions motrices appropriées est sous-jacente au succès évolutif de nombreuses espèces, depuis les insectes jusqu'aux êtres hu¬mains. L'importance évolutive de l'apprentissage est depuis longtemps un sujet d'intérêt pour les biologistes de l'évolution, et ces derniers mettent l'accent sur le bénéfice de l'apprentissage lorsque les conditions environnementales sont changeantes, car dans ce cas il est nécessaire de passer de manière flexible d'un comportement à l'autre. Cependant, deux questions non résolues sont importantes afin d'améliorer notre savoir quant aux avantages évolutifs procurés par l'apprentissage. Premièrement, puisqu'il est possible d'apprendre un comportement incorrect quand une tâche est trop complexe, les règles d'apprentissage qui permettent d'atteindre un com¬portement réellement adaptatif doivent être identifiées avec une plus grande précision, et doivent être mises en relation avec les problèmes écologiques spécifiques rencontrés par chaque espèce. Un cadre théorique ayant pour but de prédire le comportement à partir de la définition d'une règle d'apprentissage est développé ici. Il est démontré que les caractéristiques cognitives, telles que la tendance à explorer ou la capacité d'inférer les récompenses liées à des actions non ex¬périmentées, interagissent de manière non-intuitive dans les interactions sociales pour produire des comportements adaptatifs. Ces prédictions comportementales sont utilisées dans un modèle évolutif afin de démontrer que, de manière surprenante, l'apprentissage simple par essai-et-erreur n'est pas toujours battu par l'apprentissage basé sur l'inférence qui est pourtant plus exigeant en puissance de calcul, lorsque les membres d'une population interagissent socialement par pair. Une deuxième question quant à l'évolution de l'apprentissage concerne son lien et son avantage relatif vis-à-vis d'autres formes plus simples de plasticité phénotypique. Après avoir clarifié la distinction entre réponses aux stimuli génétiquement déterminées ou apprises, un nouveau fac¬teur favorisant l'évolution de l'apprentissage est proposé : la complexité environnementale. Un modèle mathématique permet de montrer qu'une mesure de la complexité environnementale - le nombre de stimuli rencontrés dans l'environnement - a un rôle fondamental pour l'évolution de l'apprentissage. En conclusion, ce travail ouvre de nombreuses perspectives quant à la mo¬délisation des interactions entre les espèces en évolution et leur environnement, dans le but de comprendre comment la sélection naturelle façonne les capacités cognitives des animaux.

Quantifying the gap between policy and practice in cardiovascular risk reduction: a review of evidence from recent cardiovascular and diabetes audits in the UK

As part of CHD NSF implementation, a pilot project is being undertaken under the auspices of the National Screening Committee to test the practical implications and outcomes of implementing a systematic programme of cardiovascular risk reduction in primary care, initially identifying those at high risk due to pre-existing cardiovascular disease or diabetes. To assist in assessing the magnitude of the challenge faced by the pilot programmes, the UK National Screening Committee (NSC) commissioned a review of current practice based on recent cardiovascular and diabetes audits in the UK. This report details the findings of the review, providing 6 key recommendations for future cardiovascular audits.

Intervenció psicopedagògica a Primària per millorar l'aprenentatge del càlcul mental a Cicle Mitjà

Es tracta d'un programa d'assessorament i intervenció psicopedagògica en una escola per a treballar el càlcul mental a primària, concretament al cicle mitjà, però també extensible a altres cicles, a partir de l'adaptació de diferents jocs de taula mitjançant la creació de tallers de matemàtiques i amb una pràctica basada en el constructivisme.

The Value of Imperfection : the Wabi-Sabi Principle in Aesthetics and Learning

OER-based learning has the potential to overcome many shortcomings and problems of traditional education. It is not hampered by IP restrictions; can depend on collaborative, cumulative, iterative refinement of resources; and the digital form provides unprecedented flexibility with respect to configuration and delivery. The OER community is a progressive group of educators and learners with decades of learning research to draw from, who know that we must prepare learners for an evolving and diverse reality. Despite this OER tends to replicate the unsuccessful characteristics of traditional education. To remedy this we may need to remember the importance of imperfection, mistakes, problems, disagreement, and the incomplete for engaged learning, and relinquish our notions of perfection, acknowledging that learners learn differently and we need diverse learners. We must stretch our perceptions of quality and provide mechanisms for engaging the incredible pool of educators globally to fulfill the promise of inclusive education.

Nouveautés thérapeutiques 2008 en médecine interne hospitalière: perspective des chefs de clinique [Highlights 2008 in a university hospital-based internal medicine: the point of view from the chief residents]

Doctors must regularly adjust their patients' care according to recent relevant publications. The chief residents from the Department of Internal Medicine of a university hospital present some major themes of internal medicine treated during the year 2008, such as heart failure, diabetes, COPD, and thromboembolic disease. Emphasis will be placed primarily on changes in the daily hospital practice induced by these recent studies. This variety of topics illustrates both the broad spectrum of the current internal medicine, and the many uncertainties associated with modem medical practice based on evidence.

Evaluation of an online, case-based interactive approach to teaching pathophysiology

AIM: The aim of this study was to evaluate a new pedagogical approach in teaching fluid, electrolyte and acid-base pathophysiology in undergraduate students. METHODS: This approach comprises traditional lectures, the study of clinical cases on the web and a final interactive discussion of these cases in the classroom. When on the web, the students are asked to select laboratory tests that seem most appropriate to understand the pathophysiological condition underlying the clinical case. The percentage of students having chosen a given test is made available to the teacher who uses it in an interactive session to stimulate discussion with the whole class of students. The same teacher used the same case studies during 2 consecutive years during the third year of the curriculum. RESULTS: The majority of students answered the questions on the web as requested and evaluated positively their experience with this form of teaching and learning. CONCLUSIONS: Complementing traditional lectures with online case-based studies and interactive group discussions represents, therefore, a simple means to promote the learning and the understanding of complex pathophysiological mechanisms. This simple problem-based approach to teaching and learning may be implemented to cover all fields of medicine.

LdShake: learning design solutions sharing and co-edition

Two important challenges that teachers are currently facing are the sharing and the collaborative authoring of their learning design solutions, such as didactical units and learning materials. On the one hand, there are tools that can be used for the creation of design solutions and only some of them facilitate the co-edition. However, they do not incorporate mechanisms that support the sharing of the designs between teachers. On the other hand, there are tools that serve as repositories of educational resources but they do not enable the authoring of the designs. In this paper we present LdShake, a web tool whose novelty is focused on the combined support for the social sharing and co-edition of learning design solutions within communities of teachers. Teachers can create and share learning designs with other teachers using different access rights so that they can read, comment or co-edit the designs. Therefore, each design solution is associated to a group of teachers able to work on its definition, and another group that can only see the design. The tool is generic in that it allows the creation of designs based on any pedagogical approach. However, it can be particularized in instances providing pre-formatted designs structured according to a specific didactic method (such as Problem-Based Learning, PBL). A particularized LdShake instance has been used in the context of Human Biology studies where teams of teachers are required to work together in the design of PBL solutions. A controlled user study, that compares the use of a generic LdShake and a Moodle system, configured to enable the creation and sharing of designs, has been also carried out. The combined results of the real and controlled studies show that the social structure, and the commenting, co-edition and publishing features of LdShake provide a useful, effective and usable approach for facilitating teachers' teamwork.