Assessment of problem solving in computing studies

The assessment of learning outcomes is a key concept in the European Credit Transfer and Accumulation System (ECTS) since credits are awarded when the assessment shows the competences which were aimed at have been developed at an appropriate level. This paper describes a study which was first part of the Bologna Experts Team-Spain project and then developed as an independent study. It was carried out with the overall goal to gain experience in the assessment of learning outcomes. More specifically it aimed at 1) designing procedures for the assessment of learning outcomes related to these compulsory generic competences; 2) testing some basic psychometric features that an assessment device with some consequences for the subjects being evaluated needs to prove; 3) testing different procedures of standard setting, and 4) using assessment results as orienting feedback to students and their tutors. The process of development of tests to carry out the assessment of learning outcomes is described as well as some basic features regarding their reliability and validity. First conclusions on the comparison of the results achieved at two academic levels are also presented.

Diseño y análisis de unidades didácticas para Procesado Digital de la Señal.

Este Proyecto Fin de Carrera pretende desarrollar una serie de unidades didácticas orientadas a mejorar el aprendizaje de la teoría de procesado digital de señales a través de la aplicación práctica. Con tal fin, se han diseñado una serie de prácticas que permitan al alumno alcanzar un apropiado nivel de conocimiento de la asignatura, la adquisición de competencias y alcanzar los resultados de aprendizaje previstos. Para desarrollar el proyecto primero se ha realizado una selección apropiada de los contenidos de la teoría de procesado digital de señales en relación con los resultados de aprendizaje esperados, seguidamente se han diseñado y validado unas prácticas basadas en un entorno de trabajo basado en MATLAB y DSP, y por último se ha redactado un manual de laboratorio que combina una parte teórica con su práctica correspondiente. El objetivo perseguido con la realización de estas prácticas es alcanzar un equilibrio teórico/práctico que permita sacar el máximo rendimiento de la asignatura desde el laboratorio, trabajando principalmente con el IDE Code Composer Studio junto con un kit de desarrollo basado en un DSP. ABSTRACT. This dissertation intends to develop some lessons oriented to improve about the digital signal processing theory. In order to get this objective some practices have been developed to allow to the students to achieve an appropriate level of knowledge of the subject, acquire skills and achieve the intended learning outcomes. To develop the project firstly it has been made an appropriate selection of the contents of the digital signal processing theory related with the expected results. After that, five practices based in a work environment based on Matlab and DSP have been designed and validated, and finally a laboratory manual has been drafted that combines the theoretical part with its corresponding practice. The objective with the implementation of these practices is to achieve a theoretical / practical balance to get the highest performance to the subject from the laboratory working mainly with the Code Composer Studio IDE together a development kit based on DSP.

Educational activities for a gamified system

The objective of this dissertation is to analyze, design, and implement an activity module for a larger educational platform with the use of gamification techniques with the purpose to improve learning, pass rates, and feedback. The project investigates how to better incentivize student learning. A software requirement specification was delineated to establish the system guidelines and behavior. Following, a definition of the activities in the module was created. This definition encompassed a detailed description of each activity, together with elements that compose it, available customizations and the involved formulas. The activity high-level design process includes the design of the defined activities by use of the software methodology UWE (UML-based Web Engineering) for their future implementation, modeling requirements, content, navigation and presentation. The low-level design is composed of the database schema and types and the relating EER (Enhanced Entity-Relationship) diagram. After this, the implementation of the designed module began, together with testing in the later stages. We expect that by using the implemented activity module, students will become more interested in learning, as well as more engaged in the process, resulting in a continuous progress during the course.---RESUMEN---El objetivo de este trabajo es analizar, diseñar e implementar un módulo de actividades didácticas que formará parte de una plataforma educativa, haciendo uso de técnicas de gamificación con la finalidad de mejorar el aprendizaje, ratio de aprobados y retroalimentación para los alumnos. El proyecto investiga como incentivar mejor el aprendizaje estudiantil. Se trazó una especificación de requisitos de software para establecer las pautas del sistema y su comportamiento. A continuación, se definieron las actividades del módulo. Esta definición abarca una descripción detallada de cada actividad, junto a los elementos que la componen, las configuraciones disponibles y las formulas involucradas. El proceso de diseño de alto nivel incluye el diseño de las actividades definidas usando la metodología de software UWE (UML-based Web Engineering) para su futura implementación, requisitos de modelaje, contenido, navegación y presentación. El diseño de bajo nivel está compuesto por el esquema y tipos de la base de datos y el diagrama de entidad-relación correspondiente. Tras esto se realizó la implementación y pruebas de parte del sistema. Se espera que usando el módulo de actividades implementado, los estudiantes muestren un mayor interés por aprender, así como estar más involucrados en el proceso, resultando en un progreso más continuo durante el curso.

Ludomática, herramienta de aprendizaje

Desde los comienzos de la enseñanza, siempre se han buscado formas innovadoras para transmitir el conocimiento de profesor a alumno. Desde recursos materiales hasta sistemas de enseñanza complejos, todos juegan un papel esencial en el aprendizaje del alumno. Durante el siglo XVII comienzan a desarrollarse nuevas corrientes de enseñanza cuyo objetivo era el aprendizaje ameno del individuo. Hoy en día pueden utilizarse multitud de medios para desarrollar estos métodos pedagógicos, entre ellos, los juegos interactivos. Con el boom de la tecnología y el desarrollo de las tecnologías de la información, los tutores encuentran en los dispositivos electrónicos todo un apoyo para realizar esta tarea, lo cual viene acompañado de una revolución inminente en la enseñanza. El objetivo de este proyecto es la creación de un videojuego educativo que permita tanto aprender más fácilmente a los alumnos como evaluar los conocimientos adquiridos por éstos a los profesores. Se ha creado Ludomática, un videojuego de tipo juego de mesa donde los jugadores tendrán que utilizar sus conocimientos en determinados temas para ganar la partida. El videojuego puede ser configurado con distintas preguntas del tema que se desee y en tres niveles de dificultad. Además, cuenta con la posibilidad de configurar el número de jugadores, de preguntas y de puntuación máxima, con objeto de crear partidas más o menos largas. Ludomática se constituye como una herramienta educativa completa y personalizable, además de atractiva, mediante la cual los profesores pueden innovar su forma de enseñanza y los alumnos pueden aprender divirtiéndose---ABSTRACT---Since the beginning of teaching, professors have always looked for innovative ways to transmit knowledge from teacher to student. From material resources to teaching complex systems, they all play a vital role in student learning. The development of new forms of education aimed to create enjoyable ways to teach started during the XVII century. Nowadays, It’s easy to find multiple elements to develop this pedagogical methods, including interactive games. Because of the “tech boom” and the rise of the Information and Communication Technologies, teachers can have a lot of support in electronic devices to carry out this task, which comes with an inminent revolution of teaching. The objective of this project is to create an educational video game that allows not only learn much more easily for students, but also evaluate the knowledge acquired by these for teachers. Ludomática has been created as a board videogame where players have to use their knowledge in specific topics to win the game. The game can be configured with different questions of the topic desired and three difficulty levels. It also has the ability to set the number of players, questions and maximum score, in order to control the duration of the game. Ludomática constitutes a complete and customizable educational tool, also attractive, whereby teachers can innovate their teaching forms and students can learn while having fun.

Local relevance evaluation in the accreditation bodies for engineering masters programs

Accreditation models in the international context mainly consider the evaluation of learning outcomes and the ability of programs (or higher education institutions) to achieve the educational objectives stated in their mission. However, it is not clear if these objectives and therefore their outcomes satisfy real national and regional needs, a critical point in engineering master's programs, especially in developing countries. The aim of this paper is to study the importance of the local relevancy evaluation of these programs and to analyze the main models of quality assurance and accreditation bodies of USA, Europe and Latin America, in order to ascertain whether the relevancy is evaluated or not. After a literature review, we found that in a free-market economic context and international education, the accreditation of master's programs follows an international accreditation model, and doesńt take in account in most cases criteria and indicators for local relevancy. It concludes that it is necessary both, international accreditation to ensure the effectiveness of the program (achievement of learning outcomes) and the national accreditation through which it could ensure local relevancy of programs, for which we are giving some indicators.

Estudo das potencialidades do trabalho prático de orientação investigativa no 1º ciclo do ensino básico

Este estudo insere-se num relatório de estágio, referente ao grau de Mestre em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1.º Ciclo do Ensino Básico, e baseia-se numa problemática assente na análise das potencialidades do trabalho prático de orientação investigativa (TPOI). Tratase de uma pesquisa na prática profissional desenvolvida em contexto de estágio, em duas escolas do 1.º CEB do Concelho de Santarém, que teve ainda como objetivo compreender as dificuldades que se colocam durante a planificação e implementação de atividades POI. Para o efeito, utilizaram-se diferentes instrumentos de recolha de dados: observação, entrevistas e documentos escritos. Ao longo do processo de planificação/implementação/reflexão foram identificadas as principais dificuldades sentidas pela futura educadora/professora nomeadamente a preparação dos guiões e do material, a gestão da turma e as dificuldades dos alunos. Os resultados demonstraram inúmeras potencialidades do TPOI na promoção de aprendizagens ao nível dos conteúdos científicos abordados, dos processos científicos e do trabalho de grupo. Contudo, os resultados permitiram também constatar que um grau de abertura elevado das atividades nem sempre apresenta o efeito desejável nas aprendizagens dos alunos, verificando-se que as características dos alunos e uma maior familiarização com este tipo de atividade é condição essencial para promover a autonomia.

Efficacia della formazione alla salute e sicurezza sul lavoro: fattori di successo e criticità

Background: sulla base delle evidenze emerse dalle rassegne sistematiche in materia (Johnstone, 1994; Cohen et al.,1998; Robson et al., 2012; Burke et al., 2006; Ricci et al., 2015) si è ipotizzato che la formazione alla salute e sicurezza sul lavoro sia maggiormente efficace quando non è presentata come obbligatoria e venga articolata su più livelli di apprendimento, attraverso metodologie adeguate per ogni livello, con docenti che abbiano caratteristiche corrispondenti allo specifico obiettivo di apprendimento e la cui durata sia parametrata all’obiettivo stesso. Obiettivo di questa ricerca è valutare se esista e quanto sia intensa la relazione causale tra la formazione alla sicurezza sul lavoro e i suoi effetti sul miglioramento delle conoscenze, degli atteggiamenti, dei comportamenti, degli esiti per la salute, del clima di sicurezza aziendale, del controllo comportamentale percepito dai lavoratori, delle condizioni operative e procedure interne, oltre l’eventuale effetto di moderazione determinato da caratteristiche socio-demografiche dei partecipanti e dal gradimento della formazione. Metodo: la variabile indipendente è costituita dell’intervento formativo erogato, articolato in tre condizioni: formazione obbligatoria, formazione non obbligatoria, gruppo di controllo: sono stati posti a confronto due interventi di pari durata (16 settimane, per 10h complessive), realizzati con identiche modalità (step1 audio-visivo; step2 affiancamento su lavoro da parte del preposto; step3 discussione di auto-casi), ma differenziati rispetto all’essere presentati uno come formazione obbligatoria, l’altro come non obbligatoria. I due gruppi sono anche stati confrontati con un gruppo di controllo per il quale la formazione è prevista successivamente. I partecipanti sono stati assegnati in modo casuale al gruppo con obbligo formativo, senza obbligo formativo, di controllo. Sono stati presi come indicatori (variabili dipendenti) per valutare l’effetto della formazione: I livello – conoscenze: riconoscimento o produzione di un maggior numero di risposte corrette. II livello – atteggiamenti e credenze: maggiore propensione a mettere in atto comportamenti auto ed etero protettivi. III livello – comportamenti: comportamenti osservati più adeguati per la tutela della salute propria e altrui. IV livello – salute: maggior grado di benessere bio-psico-sociale auto-riferito. Le misure di esito consistono nella variazione tra la rilevazione iniziale e ogni rilevazione successiva, sulla base delle diverse misure registrate per ognuno dei quattro livelli dell’intervento formativo. Lo stesso confronto del tempo è stato realizzato per le misure del clima di sicurezza aziendale, del controllo comportamentale percepito dai lavoratori, delle condizioni operative e procedure interne, oltre l’eventuale effetto di moderazione determinato da caratteristiche socio-demografiche dei partecipanti e dal gradimento della formazione, quest’ultimo misurato solo immediatamente al termine dell’intervento. Risultati: le condizioni di intervento non differiscono in termini di efficacia, la formazione determina infatti gli stessi risultati per i partecipanti del gruppo obbligo formativo e di quello non obbligo, con una significativa differenza post-intervento rispetto al gruppo di controllo. La formazione ha un effetto forte nel miglioramento delle conoscenze che solo parzialmente decade nel tempo, ma comunque mantenendo un livello maggiore rispetto ai valori iniziali. In relazione al miglioramento di atteggiamenti e comportamenti sicuri nel lavoro al Videoterminale, l’effetto della formazione è modesto: per gli atteggiamenti si registra solo un miglioramento verso l’applicazione delle procedure come utili realmente e non come mero adempimento, ma tale effetto decade entro quattro mesi riportando i partecipanti su valori iniziali; i comportamenti invece migliorano nel tempo, ma con deboli differenze tra partecipanti alla formazione e gruppo di controllo, tuttavia tale miglioramento non decade in seguito. Non si registrano invece effetti della formazione nella direzione attesa in termini di esiti per la salute, per il miglioramento del clima di sicurezza e come maggior controllo comportamentale percepito, non risultano nemmeno dati evidenti di moderazione degli effetti dovuti a caratteristiche socio-demografiche dei partecipanti. Inoltre emerge che il gradimento per la formazione è correlato con migliori atteggiamenti (strumento audio-visivo), il miglioramento del clima di sicurezza e un maggior controllo comportamentale percepito (studio di auto-casi), ovvero gli step che hanno visto l’intervento di formatori qualificati. Infine, la formazione ha determinato migliori condizioni operative e l’adeguamento delle procedure interne. Conclusioni: la presente ricerca ci consente di affermare che la formazione erogata è stata efficace, oltre che molto gradita dai partecipanti, in particolare quando il formatore è qualificato per questa attività (step1 e 3). L’apprendimento prodotto è tanto più stabile nel tempo quanto più i contenuti sono in stretta relazione con l’esperienza lavorativa quotidiana dei partecipanti, mentre negli altri casi il decremento degli effetti è alquanto rapido, di conseguenza ribadiamo la necessità di erogare la formazione con continuità nel tempo. E’ risultato comunque modesto l’effetto della formazione per migliorare gli atteggiamenti e i comportamenti nel lavoro al VDT, ma, al di là di alcuni limiti metodologici, sono obiettivi ambiziosi che richiedono più tempo di quanto abbiamo potuto disporre in questa occasione e il cui conseguimento risente molto delle prassi reali adottate nel contesto lavorativo dopo il termine della formazione. Le evidenze finora prodotte non hanno poi chiarito in modo definitivo se attraverso la formazione si possano determinare effetti significativi nel miglioramento di esiti per la salute, anche eventualmente attraverso interventi di supporto individuale. Inoltre l’assenza di differenze significative negli effetti tra i partecipanti assegnati alla condizione di obbligo e quelli di non obbligo, eccezion fatta in direzione opposta alle attese per la misura del danno da lavoro, suggeriscono che nell’erogare la formazione, occorre sottolineare in misura molto rilevante l’importanza dell’intervento che viene realizzato, anche qualora esistesse una prescrizione normativa cogente. Infine, la ricerca ci ha fornito anche indicazioni metodologiche e misure valide che invitano ad estendere questa formazione, e la sua valutazione di efficacia, a diversi comparti economici e svariate mansioni. Nel fare questo è possibile fare riferimento, e testare nuovamente, un modello che indica la corretta percezione del rischio (conoscenza) come fattore necessario, ma non sufficiente per ottenere, con la mediazione di atteggiamenti favorevoli allo specifico comportamento, azioni sicure, attraverso le quali si rinforza l’atteggiamento e migliorano le conoscenze. La formazione, per raggiungere i propri obiettivi, deve tuttavia agire anche sui meccanismi di conformismo sociale favorevoli alla safety, questi originano da conoscenze e azioni sicure e reciprocamente le rinforzano.

Perceptions Surrounding the Implementation of Colorado Senate Bill 10-191's New Teacher Evaluations

In 2013, many public education reform efforts in the United States of America center on testing and accountability. Recent data revealed that teachers have the single greatest in-school impact on student learning; however, the methods to assess teacher effectiveness are widely criticized for not holding teachers accountable and, consequently, are experiencing significant legislative attention. In 2010, Colorado passed Senate Bill 10-191: The Great Teachers and Leaders Act to improve student learning by revising teacher and principal evaluations, including linking them to student learning data, and eradicating tenure. Teachers, administrators, and policymakers hold critical roles in the implementation of this bill, yet little is known about how members of each group perceive their respective roles in the implementation. This explanatory sequential mixed methods study was designed to gather perception data from these three groups, through surveys and interviews. Data revealed that teachers and administrators do not have similar perceptions of many matters related to teacher evaluations, education reform, and the implementation of Senate Bill 10-191 (SB 191). The data also revealed that teachers and administrators expected they would agree on these matters. These collective findings led to multiple recommendations, such as the need for increased dialogue between teachers and administrators about their own perceptions of education reforms.

Relação existente entre metavisualização e as representações simbólica e submicro na elaboração de atividade em química

O objetivo desse trabalho foi compreender em que medida uma estratégia metavisual, utilizada em sala de aula, pode ajudar na construção e reconstrução de ideias, especificamente numa atividade introdutória de eletroquímica e quais os fatores envolvidos nesse processo. Para isso, foi desenvolvida uma atividade para o estudo inicial de duas interações eletroquímicas, envolvendo ferro e soluções de sulfato de cobre (II) e ácido sulfúrico. Foi utilizada uma metodologia qualitativa, envolvendo 32 estudantes do 3.o ano do ensino médio de uma mesma escola, idades entre 16 e 18 anos, em que foram feitos os registros audiovisuais dos alunos realizando a atividade e as falas transcritas para análise. Além disso, eles responderam a um questionário para se pesquisar por indícios nas habilidades metavisuais em 1D e 2D e, por último, uma entrevista semiestruturada. Duas categorias foram elaboradas com o objetivo de se classificar as hipóteses propostas para posterior comparação, uma para o nível simbólico e a outra para o submicro, possibilitando a observação de possíveis evoluções e dificuldades encontradas. Com relação às habilidades metavisuais, também foram necessárias três categorias para compor a análise. Os resultados indicam que a estratégia metavisual mostrou-se eficiente para a construção e reconstrução de conceitos associados à eletroquímica, na medida em que as concepções alternativas e dificuldades, comuns nessa área, puderam ser discutidas e modificadas. Houve evolução das hipóteses dos alunos, com intensa modelagem de conceitos, propiciada pela comparação de imagens (metavisualização), tanto no nível simbólico quanto no submicro. Foi observado que os estudantes demonstraram maior dificuldade ao elaborar as hipóteses do submicro, possivelmente por esse nível ter mais detalhes, maior aprofundamento de conceitos, ser mais abstrato e, portanto, não ser natural para os estudantes. Adicionalmente, o tempo de aprendizagem e de modelagem revelou-se diferente para os grupos, o que sugere aos professores considerarem isso no processo ensino-aprendizagem. Finalmente, os resultados parecem apontar também que as habilidades metavisuais e as conexões entre os níveis representacionais podem estar associados a melhores aprendizados e que, muitas vezes, é necessária a utilização de diversas representações e de um tempo maior para que os alunos consigam evoluir. Vale ressaltar que o assunto ainda é pouco pesquisado, se comparado a outros temas e, sendo assim, recomendam-se mais pesquisas sobre as estratégias metacognitivas no ensino de ciências e de química, em que as suas contribuições, no aprendizado dos alunos, possam ser mais investigadas.

Competence profile differences among graduates from different academic subject fields: implications for improving students’ education

The aim of a university education is the intellectual development of citizens, and the training of professionals for their subsequent entry into the workforce. However, this entry into the workforce, following the theoretical education usually provided by the university, implies that students have to manage this difficult transition by themselves. Society, in a continual process of transformation, requires of universities that they adjust, adapting the education they offer to comply with the demands of society and the workplace. Socio-emotional skills would seem to have influence predicting professional performance. These skills also influence job-finding and employability. Consequently, providing teachers with an education in socioemotional competences is becoming a necessary task within universities, and the majority of teaching staff consider these skills to be fundamental to the personal and socio-emotional development of students. The objective of our proposed work is to establish the characteristic profile of competences of a sample of teachers in training, and compare it with the competences profile of graduate students belonging to the fields of law sciences, social sciences, humanities, science and technology, and health. Starting from results, implications will be derived for the development of generic competences of socio-emotional type in the framework of the European Frame of Higher Education.

Augmented Reality for preschoolers: an experience around Natural Sciences educational contents

Early education is a key element for the future success of students in the education system. This work analyzes the feasibility of using augmented reality contents with preschool students (four and five years old) as a tool for improving their learning process. A quasi experimental design based on a nonequivalent groups posttest-only design was used. A didactic unit has been developed around the topic “animals” by the participant teachers. The control group followed all the didactic activities defined in the developed didactic materials, while the experimental group was provided in addition with some augmented reality contents. Results show improved learning outcomes in the experimental group with respect to the control group.

Actitudes hacia los recursos tecnológicos en el aula de los futuros docentes

El objetivo de este estudio es analizar las actitudes de los futuros docentes hacia los recursos tecnológicos en el aula. Hemos considerado tres dimensiones de análisis: la práctica en las aulas, el aprendizaje del alumnado y la valoración que los futuros docentes hacen de su propia actitud frente a los recursos tecnológicos. Para el análisis estadístico se han utilizado técnicas descriptivas; la prueba t para la comparativa de grupos independientes, y el análisis univariado de covarianza (ANOVA). Los resultados indican que la actitud es positiva, aunque podemos comprobar que existen algunas diferencias significativas en cuanto a género respecto a algunas de las cuestiones planteadas.

Piano a quatro mãos na iniciação ao piano

Relatório de Estágio apresentado à Escola Superior de Artes Aplicadas do Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Ensino de Música.

Perspectives of Teachers Regarding the Integration of Mathematics and Science at the Secondary School Level

The integration of mathematics and science in secondary schools in the 21st century continues to be an important topic of practice and research. The purpose of my research study, which builds on studies by Frykholm and Glasson (2005) and Berlin and White (2010), is to explore the potential constraints and benefits of integrating mathematics and science in Ontario secondary schools based on the perspectives of in-service and pre-service teachers with various math and/or science backgrounds. A qualitative and quantitative research design with an exploratory approach was used. The qualitative data was collected from a sample of 12 in-service teachers with various math and/or science backgrounds recruited from two school boards in Eastern Ontario. The quantitative and some qualitative data was collected from a sample of 81 pre-service teachers from the Queen’s University Bachelor of Education (B.Ed) program. Semi-structured interviews were conducted with the in-service teachers while a survey and a focus group was conducted with the pre-service teachers. Once the data was collected, the qualitative data were abductively analyzed. For the quantitative data, descriptive and inferential statistics (one-way ANOVAs and Pearson Chi Square analyses) were calculated to examine perspectives of teachers regardless of teaching background and to compare groups of teachers based on teaching background. The findings of this study suggest that in-service and pre-service teachers have a positive attitude towards the integration of math and science and view it as valuable to student learning and success. The pre-service teachers viewed the integration as easy and did not express concerns to this integration. On the other hand, the in-service teachers highlighted concerns and challenges such as resources, scheduling, and time constraints. My results illustrate when teachers perceive it is valuable to integrate math and science and which aspects of the classroom benefit best from the integration. Furthermore, the results highlight barriers and possible solutions to better the integration of math and science. In addition to the benefits and constraints of integration, my results illustrate why some teachers may opt out of integrating math and science and the different strategies teachers have incorporated to integrate math and science in their classroom.

NEST - Novo Estudo Sem Tutor

Trabalho de projeto de mestrado, Educação (Área de especialidade em Educação e Tecnologias Digitais), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2015