Simulação de Robôs Quadrúpedes Utilizando o SimMechanics

Desde sempre o Homem procurou automatizar tarefas repetitivas. Tanto na indústria como no sector doméstico ou de comércio estão constantemente a surgir novos equipamentos procurando aumentar o nível de automação de diversas tarefas. A necessidade de empresas criadoras de produtos inovadores se manterem concorrenciais obrigou à adopção de métodos de projecto e planeamento mais estruturados e eficientes que eliminem os desperdícios tanto de material como de tempo. Diversas construções em termos orçamentais e o aumento da procura de produtos de alta qualidade a baixo custo deu origem a um novo tipo de programas, os programas de simulação virtual. Tal como na indústria, também na investigação nas Instituições de Ensino Superior se procuram adoptar os métodos de trabalho mais eficientes possíveis. Uma parte dos programas de simulação robótica utilizados hoje em dia na investigação no Instituto Superior de Engenharia do Porto estão concebidos em linguagem C. Embora esta linguagem seja extremamente capaz, existem métodos mais adequados de simulação que aceleram o processo de modelação permitindo a visualização do movimento e simulação de diversas situações potencialmente criticas sem existir a necessidade de construção de um protótipo funcional do robô. Durante o último ano, este projecto permitiu construir um modelo de um robô quadrúpede num programa de simulação virtual chamado Simmechanics™. Embora haja já algum trabalho desenvolvido nesta área, constatou-se que a informação existente possuía algumas lacunas. Com o trabalho desenvolvido preparou-se esta dissertação que pretende clarificar algumas questões que surgem na modelação de um robô. Neste documento explica-se como modelar um robô de corpo flexível, modelar as pernas e as respectivas juntas da anca e do joelho assim como também se apresenta a modelação de um contacto com o solo recorrendo a um modelo descrito na literatura. Este documento foi escrito a pensar no leitor, procurando-se explicar de forma simples mas concisa os diversos passos necessários para construir um modelo virtual de um robô. O autor espera, desta forma, ajudar futuros colegas que pretendam trabalhar com o Simmechanics™ a mais facilmente se integrarem com o programa aumentando desta forma o declive da curva de aprendizagem e permitindo um maior aproveitamento desta ferramenta.

O jogo como estratégia de aprendizagem rítmica: A ludicidade na exploração das fichas de exercícios rítmicos

Elaborado com vista à reflexão fundamentada acerca do percurso, das práticas educativas e das políticas de ensino, o presente trabalho pretende reunir um conjunto de saberes inerentes à atividade docente. Relacionando teorias e práticas no âmbito do ensino da música, a apresentação de uma filosofia de trabalho, congregando como eixo estruturante a prática musical supervisionada realizada no âmbito do ensino vocacional, apresenta-se como pano de fundo à análise dos vários conteúdos referentes à literatura específica inerente à prática pedagógica. Partindo da caracterização da escola do ensino vocacional de música, nos ensinos Básico e Secundário, a presente reflexão emerge no seguimento do pensamento articulado das várias áreas do saber através da apreciação, fundamentação e discussão das perspetivas de ensino vigentes ao longo do processo de estágio. Deste modo, será exposta toda a perspetiva de ensino por nós desenvolvida, partindo de uma linha temporal, tendo por princípio a descrição de um plano modelo, com o objetivo de podermos demonstrar a direção do nosso pensamento. Tendo como objetivo verificar a eficácia da abordagem ao jogo, como estratégia de ensino, na aprendizagem do ritmo, na disciplina de Formação Musical, partimos de uma investigação bibliográfica sobre a relação entre a escola tradicional e a escola moderna, o jogo e a motivação, e por último, a aprendizagem do ritmo sobre a perspetiva das atividades de aprendizagem sequencial, sustentadas por Edwin Gordon. O projeto de investigação aborda uma nova conceção do jogo, aliando o mesmo às atividades de leitura rítmicas.

Motivação de crianças e jovens para a prática vocal

Este relatório foi escrito no âmbito do estágio de Prática Educativa do Mestrado em Ensino da Educação Musical no Ensino Básico da Escola Superior de Educação do Instituto Politécnico do Porto. No primeiro capítulo encontra-se a caracterização dos contextos onde decorreu a Prática Educativa – escolas, turmas e comunidades educativas. O segundo capítulo engloba a reflexão e fundamentação das opções realizadas ao longo das três Práticas Educativas, que resultaram da negociação entre os ideais, os programas e as crianças e os jovens envolvidos, suas competências, anseios e motivações. O terceiro capítulo é dedicado ao projeto de investigação realizado sobre a motivação de crianças e jovens dos 2º e 3º ciclos do ensino básico para participarem em atividades de prática vocal extracurriculares e suas implicações para a Educação Musical na sala de aula. O contraste entre a motivação dos alunos na sala de aula e em atividades extracurriculares suscitou o desenvolvimento deste estudo em dois contextos: o Coro dos Meninos Cantores do Município da Trofa e o Clube de Canto da Escola Básica Augusto Gil. A reflexão sobre a Prática Educativa é um instrumento ao serviço dos professores que lhes permite avaliar, e avaliarem-se, e introduzir mais consciência e reflexividade na sua acção, com vista a melhorá-la continuamente e a torná-la pertinente para o percurso dos seus alunos num mundo em constante mudança.

Implementação de ações estratégicas: participação dos alunos na vida da escola

O presente trabalho de projeto resulta de um estudo dos espaços de participação, dos alunos dos 2.º e 3.º ciclo do ensino básico, na vida da escola, permitindo a construção de um dispositivo de intervenção, que pretende implementar ações estratégicas que visem a ampliação desses espaços de participação. O seu desenvolvimento teórico assenta na necessidade da revitalização da cultura democrática participativa, através de uma maior e melhor participação. Neste campo, a escola, como lugar de interação quotidiana dos seus alunos, tem um papel importante a desempenhar na capacitação de uma participação ativa. Para tal urge a necessidade de implementação de ações estratégicas, em coerência com os documentos estruturantes da organização e de todos os seus órgãos de administração e gestão, de forma a instituir a mudança e a inovação na cultura de trabalho como um dos aspetos chave para o sucesso organizacional da escola. O trabalho de projeto foi realizado numa escola pública dos 2.º e 3.º ciclos e a amostra do estudo, foi composta por 401 alunos dos 2.º e 3.º ciclos e 31 professores Diretores de Turma. Os instrumentos de recolha de dados foram dois inquéritos por questionário, um para aplicar aos alunos, e outro aos Diretores de Turma, e a análise de conteúdo dos documentos orientadores da escola. Os resultados mostraram que os alunos possuem uma débil participação na vida da escola, quer ao nível dos documentos orientadores, quer na sua representação nos diferentes órgãos. No plano de ação, é apresentado um conjunto de propostas, que pretendem constituir-se como um dispositivo para colmatar esta debilidade.

Avaliação institucional e melhoria: o trajeto do plano de melhoria de um agrupamento de escolas

No decurso deste projeto, procurou-se através do desenvolvimento de um processo de investigação-ação, efetuar mudanças em dois níveis, tendo sido o primeiro em prol da minoração de debilidades na aprendizagem previamente diagnosticadas num Agrupamento de Escolas, e o segundo visando uma transformação de hábitos enraizados, inerentes à cultura organizacional da comunidade escolar que compõe este Agrupamento. Desta forma, pretendeu-se a compreensão de determinadas situações que se constituíam, na aceção do investigador, como problemáticas sob determinados aspetos e suscetíveis de mudança, exigindo uma resposta prática. Face a isto, procurou-se construir um projeto realista porém ambicioso, assente em lógicas e teorias validadas e enquadrado nas especificidades de um Agrupamento de Escolas. Ao longo do trajeto, recorreu-se a uma série de procedimentos, designadamente de investigação, planeamento, ação, negociação, mudança, monitorização, análise e reformulação. Espera-se e deseja-se que os procedimentos levados a termo surtam os efeitos para os quais foram delineados e que perdurem, particularmente, na cultura organizacional que integra o Agrupamento, embora ciente que as mudanças efetivas nem sempre se produzem em espaços temporais definidos à partida.

A comunicação entre o diretor e os professores no agrupamento X

A comunicação é essencial nas relações interpessoais, quer ao nível das organizações em geral, quer na organização escolar em particular. As funções de administração, como planeamento, organização, liderança e controle, são levadas a cabo com sucesso, dentro de uma organização quando apoiadas num processo de comunicação eficaz. O objectivo deste estudo foi procurar soluções para a ineficácia relativa do processo de comunicação entre o Diretor e os professores no Agrupamento X. Metodologicamente desenvolveu-se um estudo de caso, de natureza qualitativa, onde se recorreu a instrumentos de recolha de dados como entrevistas e ‘focus group’. Desta forma identificou-se e descreveu-se o processo de comunicação adotado no Agrupamento X entre o Diretor e os professores, bem como se recolheram as opiniões dos docentes e do Diretor sobre a comunicação e a gestão da informação no Agrupamento. Este estudo permitiu reconhecer que a fraca internalização de alguns conceitos e mecanismos do processo comunicacional por parte dos atores contribui para ineficácia relativa deste processo. Na criação do plano de ação retomámos e valorizamos a ideia de que um modelo de comunicação assente nas principais funções da comunicação poderá ser a chave para o maior envolvimento dos docentes na consecução dos objetivos do Projeto Educativo do Agrupamento, ou seja, é dada a resposta à pergunta partida deste projeto – como melhorar o processo de comunicação entre o Diretor e os professores no Agrupamento X?

Autoavaliação das organizações escolares: articulação da equipa de autoavaliação com as lideranças intermédias

O presente trabalho de projeto resulta de um estudo na área da Avaliação Institucional, realizado num agrupamento de escolas com educação pré-escolar e ensinos básico e secundário. O objetivo principal relacionou-se com a construção de um Plano de Ação, que promova o desenvolvimento de uma cultura de avaliação, procurando envolver todos os ‘atores’ educativos no processo de mudança e melhoria do agrupamento, com principal incidência na articulação da Equipa de Autoavaliação do Agrupamento, com as Lideranças Intermédias, de forma a implementar o processo de Autoavaliação do Agrupamento. A avaliação das escolas deve basear-se em dispositivos simples e exequíveis e nesse sentido é importante que a avaliação respeite critérios de pertinência, de coerência, de eficácia, de eficiência e de oportunidade. As Equipas de Autoavaliação, em articulação com as Lideranças Intermédias, assumem cada vez mais importância, nas organizações escolares, podendo ser potenciadoras da melhoria da eficácia e eficiência das organizações escolares. Um dos instrumentos de recolha de dados foi o inquérito por questionário, aplicado a 89 professores e educadores, que representam 51,2 % dos docentes do agrupamento em estudo. Outro instrumento de recolha de dados foi o focus group, constituído por 11 professores, dos departamentos curriculares existentes no agrupamento. Os resultados mostraram que o processo de autoavaliação é já uma prática comum no agrupamento, com uma certa consolidação. No entanto, ao nível da estrutura que lidera, apesar de integrar representantes de toda a comunidade educativa, ainda se verifica uma participação muito centrada nos docentes. Esta estrutura deve tornar-se mais abrangente, de forma a permitir a incorporação de outros pontos de vista. Os resultados mostraram ainda, diferentes tipos de abordagem aos assuntos relacionados com a autoavaliação, nos distintos departamentos curriculares. O incentivo das Lideranças Intermédias e a sua implicação na tarefa de motivar os professores para a participação no processo, a articulação com a Equipa de Autoavaliação e a comunicação serão determinantes para a melhoria da eficácia e eficiência da organização. No plano de ação, é apresentado um conjunto de propostas, que pretendem colmatar estas debilidades.

Diversidade de culturas organizacionais: obstáculos e desafios para a liderança de um mega agrupamento

Este projeto tem por base um problema identificado num mega agrupamento de um concelho do grande porto, criado em junho de 2012, e que se centra nas dificuldades de gestão e liderança de uma organização resultante da agregação de duas unidades com culturas organizacionais distintas. Na perspetiva de conhecermos e compreendermos o problema e respondermos ao nosso questionamento, optamos por uma metodologia qualitativa seguindo o método de um estudo de caso. No estudo empírico, cuja técnica de recolha foi um focus group, recolheram-se as perceções dos professores das unidades agregadas sobre a criação da nova organização, sobre o impacto nas identidades e culturas organizacionais, sobre a forma da procura de uma coesão no respeito pela diversidade e identificaram-se os quadros de referência das escolas que se agregaram. O estudo realizado permite reconhecer que as dificuldades ao nível da gestão e liderança se confinam mais na escola que perdeu a centralidade e que se sente numa posição periférica. Na elaboração do plano de ação recuperámos e valorizámos a ideia de que um modelo de liderança baseado em valores poderia ser um caminho para a unidade. Neste sentido o plano de ação, com base em alguns princípios de atuação e definição de estratégias tenta dar resposta à questão de partida e em congruência com um modelo de liderança por valores.

The role of literature: english textbooks and literature in secondary teaching in Portugal

Trabalho de Projecto apresentado para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Ensino de Inglês

Integration of the project team in the classic maintenance cycle

A manutenção é uma área extremamente importante, principalmente na indústria. Devidamente organizada, permitirá um fluxo produtivo devidamente planeado e executado, que permitirá a qualquer empresa manter o nível de facturação desejado e o prazo de entrega acordado com os clientes. De outra forma, poderá originar o caos. No entanto, os desafios de gestão da produção mais correntes, nomeadamente através do Lean Manufacturing, passam a exigir um pouco mais do que uma simples manutenção. Torna-se obrigatório fazer análises económicas que permitam averiguar quando cada equipamento passa a exigir custos de manutenção excessivos, os quais poderão obrigar a um recondicionamento mais acentuado do equipamento, o qual pode passar inclusivamente por uma melhoria da sua performance. Nestes casos, terá que existir uma “cumplicidade” entre a Direcção de Produção e a Manutenção, no sentido de averiguar o melhor momento para proceder a uma melhoria do equipamento, numa perspectiva de funcionamento global em linha de produção, adaptando-o à performance que será exigida ao conjunto. Neste domínio, o Projecto passa a prestar um serviço valiosíssimo à empresa, integrando-se no conjunto Produção + Manutenção, criando valor na intervenção, através do desenvolvimento de um trabalho que permite não só repor o estado natural da produção, mas sim promover uma melhoria sustentada da mesma. Este trabalho pretende reflectir e avaliar a relevância do Projecto neste tipo de operações, contribuindo de uma forma sistemática e sustentada para a melhoria contínua dos processos de fabrico. É apresentado um caso de estudo que pretende validar todo o desenvolvimento anteriormente realizado na matéria.

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.

The Entre4Future project

This paper presents some of the results already achieved in the European project titled "Simulation for Entrepreneurship - ENTRE4FUTURE". Seven organizations from six different countries participate in this project. Organizations are from two different groups. We have a group of five educational organizations from Romania (project leader), Portugal, Spain, Austria and Denmark. The second group is constituted by two affiliates of chambers of commerce of Romania and Cyprus. The purpose of ENTRE4FUTURE is the exchange of professional experience in matters relating to teaching methodologies, with the curricula of the business simulation and the methodology used in the business simulation courses as an effective method in entrepreneurship for education among young people, the use of the innovative technologies in the business simulation courses between two levels of education - high school and university. The project had its start in 2014 and the end will be in 2016. By this time some results have already been achieved, which passed through the creation of the project website, the reports of the three meetings already held, the presentation of a new curricula for the business simulation courses and a first draft of the Good Practice Guide "Simulation for entrepreneurship".

Os jovens versus protocolo social

Os jovens são as gerações adultas do futuro e por isso as que estão mais sujeitas a transformações sociais com consequências diretas e indiretas no seu comportamento. Partindo dessa premissa, consideramos constituir matéria importante de estudo, analisar se os jovens hoje em dia utilizam normas de protocolo social. Foi realizada uma investigação junto de alunos do ensino profissional privado com idades compreendidas entre os 15 e os 24 anos, na cidade do Porto e na cidade de Barcelos, pretendendo-se averiguar se os jovens atualmente sabem ser e sabem estar consoante as situações, usando regras de boa educação e boas maneiras. Por outro lado, tivemos a oportunidade de verificar se devido a variáveis sociais e económicas, assim como devido a variáveis geográficas existiram semelhanças ou diferenças nos resultados da investigação. Para efetuar este estudo optou-se pela pesquisa exploratória usando a estratégia do estudo de caso porque se investigou uma situação do dia-a-dia cujas respostas não estavam bem definidas. É considerado um estudo de caso múltiplo dado que envolve duas realidades (Porto e Barcelos). Foram utilizadas técnicas qualitativas e quantitativas através da aplicação de questionários aos jovens das duas escolas e posteriormente foram realizadas entrevistas para aferir os resultados dos questionários. Após a análise dos resultados, verifica-se que estes jovens utilizam as normas de protocolo social pois adotam comportamentos que o demonstram e respondem adequadamente às perguntas que lhes são feitas. Mais revela o estudo não existir diferenças significativas entre os alunos das duas cidades uma vez que a linha de pensamento entre eles é muito idêntica. A atitude de julgamento em relação aos alunos do ensino profissional desvanece dado que estes fazem uso das regras da boa educação.

HIGH PREVALENCE OF Blastocystis spp. INFECTION IN CHILDREN AND STAFF MEMBERS ATTENDING PUBLIC URBAN SCHOOLS IN SÃO PAULO STATE, BRAZIL

After a gastroenteritis outbreak of unknown etiology in the municipality ofSebastião da Grama, SãoPaulo, Brazil, we conducted a parasitological survey to establish the epidemiological profile of enteroparasitosis in children and staff members attending the public urban schools in operation in town. The cross-sectional study evaluated 172 children aged 11 months to 6 years old and 33 staff members aged 19 to 58 years old. Overall, 96 (55.81%) children and 20 (60.61%) staff members were mono-parasitized, while 58 (33.72%) children and 4 (12.12%) workers were poly-parasitized. Protozoa (88.37%; 72.73%) was more prevalent than helminthes (3.48%; 0%) in children and staff members respectively.Blastocystis spp. was the most prevalent parasite in children (86.63%) and staff members (66.67%). The age of 1 year old or less was found to be associated with increased prevalence of giardiasis [OR = 13.04; 95%CI 2.89-58.91; p = 0.00] and public garbage collection was identified as a protective factor against intestinal helminth infections [OR = 0.06; 95%CI 0.00-0.79; p = 0.03]. Although most of the children tested positive for Blastocystis spp. and also presented clinical signs/symptoms (62.2%), this association was not statistically significant [OR = 1.35; 95%CI 0.53-3.44; p = 0.51]. Intestinal parasites still represent a public health concern and this study underscores the importance of further investigations to better understand the pathogenic role ofBlastocystis spp.

Multipath inter-domain policy routing

Dissertação submetida para a obtenção do grau de Doutor em Engenharia Electrotécnica e de Computadores