Development of a Real-time Formative Feedback Student Response System

This paper is focusing IT-supported real-time formative feedback in a classroom context. The development of a Student and Teacher Response System (STRS) is described. Since there are a number of obstacles for effective interaction in large classes, IT can be used to support the teachers aim to find out if students understand the lecture and accordingly adjust the content and design of the lecture. The system can be used for formative assessment before, during, and after a lecture. It is also possible for students to initiate interaction during lectures by posing questions anonymously. The main contributions of the paper are a) the description of the interactive real-time system and b) the development process behind it.

System Integration of PV/T Collectors in Solar Cooling Systems

The demand for cooling and air-conditioning of building is increasingly ever growing. This increase is mostly due to population and economic growth in developing countries, and also desire for a higher quality of thermal comfort. Increase in the use of conventional cooling systems results in larger carbon footprint and more greenhouse gases considering their higher electricity consumption, and it occasionally creates peaks in electricity demand from power supply grid. Solar energy as a renewable energy source is an alternative to drive the cooling machines since the cooling load is generally high when solar radiation is high. This thesis examines the performance of PV/T solar collector manufactured by Solarus company in a solar cooling system for an office building in Dubai, New Delhi, Los Angeles and Cape Town. The study is carried out by analyzing climate data and the requirements for thermal comfort in office buildings. Cooling systems strongly depend on weather conditions and local climate. Cooling load of buildings depend on many parameters such as ambient temperature, indoor comfort temperature, solar gain to the building and internal gains including; number of occupant and electrical devices. The simulations were carried out by selecting a suitable thermally driven chiller and modeling it with PV/T solar collector in Polysun software. Fractional primary energy saving and solar fraction were introduced as key figures of the project to evaluate the performance of cooling system. Several parametric studies and simulations were determined according to PV/T aperture area and hot water storage tank volume. The fractional primary energy saving analysis revealed that thermally driven chillers, particularly adsorption chillers are not suitable to be utilizing in small size of solar cooling systems in hot and tropic climates such as Dubai and New Delhi. Adsorption chillers require more thermal energy to meet the cooling load in hot and dry climates. The adsorption chillers operate in their full capacity and in higher coefficient of performance when they run in a moderate climate since they can properly reject the exhaust heat. The simulation results also indicated that PV/T solar collector have higher efficiency in warmer climates, however it requires a larger size of PV/T collectors to supply the thermally driven chillers for providing cooling in hot climates. Therefore using an electrical chiller as backup gives much better results in terms of primary energy savings, since PV/T electrical production also can be used for backup electrical chiller in a net metering mechanism.

Demonstration of Solar Heating and Cooling System using Sorption Integrated Solar Thermal Collectors

Producing cost-competitive small and medium-sized solar cooling systems is currently a significant challenge. Due to system complexity, extensive engineering, design and equipment costs; the installation costs of solar thermal cooling systems are prohibitively high. In efforts to overcome these limitations, a novel sorption heat pump module has been developed and directly integrated into a solar thermal collector. The module comprises a fully encapsulated sorption tube containing hygroscopic salt sorbent and water as a refrigerant, sealed under vacuum with no moving parts. A 5.6m2 aperture area outdoor laboratory-scale system of sorption module integrated solar collectors was installed in Stockholm, Sweden and evaluated under constant re-cooling and chilled fluid return temperatures in order to assess collector performance. Measured average solar cooling COP was 0.19 with average cooling powers between 120 and 200 Wm-2 collector aperture area. It was observed that average collector cooling power is constant at daily insolation levels above 3.6 kWhm-2 with the cooling energy produced being proportional to solar insolation. For full evaluation of an integrated sorption collector solar heating and cooling system, under the umbrella of a European Union project for technological innovation, a 180 m2 large-scale demonstration system has been installed in Karlstad, Sweden. Results from the installation commissioned in summer 2014 with non-optimised control strategies showed average electrical COP of 10.6 and average cooling powers between 140 and 250 Wm-2 collector aperture area. Optimisation of control strategies, heat transfer fluid flows through the collectors and electrical COP will be carried out in autumn 2014.

Feedback i matematikundervisning : En empirisk undersökning om hur sex lärare undervisande i årskurs 1-3 ger muntlig och skriftlig feedback på elevers lösningar av matematikuppgifter

I studien undersöks hur lärare ger elever muntlig och skriftlig feedback på uppgiftsnivå i matematikundervisningen. För att undersöka detta har observationer och intervjuer av kvalitativ karaktär utförts med sex lärare som undervisar i årskurs 1-3. Insamlade och avbildade dokument i form av elevers räkneböcker har också varit en del av datainsamlingsmetoden. För att på bästa sätt undersöka och besvara studiens frågeställning har grundad teori valts ut och använts som forskningsansats. Utifrån insamlad data och med substantiv och teoretisk kodning som verktyg har en teoretisk modell utvecklats. Modellen visar att muntlig och skriftlig feedback som ges från lärare till elev på uppgiftsnivå kan vara antingen direkt eller indirekt. Beroende på om feedbacken är muntlig eller skriftlig, direkt eller indirekt, kan den också vara bekräftande, uppmuntrande, upprepande, informerande, stöttande eller uppmanande. Detta resultat redovisas med hjälp av en så kallad "fyrfältare". Värt att notera är också att resultatet i studien visar att muntlig feedback ges i betydligt högre grad än skriftlig feedback. Ett par slutsatser som dras utifrån studiens resultat är att verkligheten skiljer sig från hur tidigare forskning förespråkar att feedback bör komma till uttryck i klassrummet och att elevernas ålder samt lärarnas tid spelar en avgörande roll för vilken sorts feedback som ges. En annan viktig slutsats som också dras utifrån studiens redovisade resultat är att vissa kategorier av feedback är mer effektiva för elevers lärande i matematik än andra.

Evaluation of a thermally driven heat pump for solar heating and cooling applications

Exploiting solar energy technology for both heating and cooling purposes has the potential of meeting an appreciable portion of the energy demand in buildings throughout the year. By developing an integrated, multi-purpose solar energy system, that can operate all twelve months of the year, a high utilisation factor can be achieved which translates to more economical systems. However, there are still some techno-economic barriers to the general commercialisation and market penetration of such technologies. These are associated with high system and installation costs, significant system complexity, and lack of knowledge of system implementation and expected performance. A sorption heat pump module that can be integrated directly into a solar thermal collector has thus been developed in order to tackle the aforementioned market barriers. This has been designed for the development of cost-effective pre-engineered solar energy system kits that can provide both heating and cooling. This thesis summarises the characterisation studies of the operation of individual sorption modules, sorption module integrated solar collectors and a full solar heating and cooling system employing sorption module integrated collectors. Key performance indicators for the individual sorption modules showed cooling delivery for 6 hours at an average power of 40 W and a temperature lift of 21°C. Upon integration of the sorption modules into a solar collector, measured solar radiation energy to cooling energy conversion efficiencies (solar cooling COP) were between 0.10 and 0.25 with average cooling powers between 90 and 200 W/m2 collector aperture area. Further investigations of the sorption module integrated collectors implementation in a full solar heating and cooling system yielded electrical cooling COP ranging from 1.7 to 12.6 with an average of 10.6 for the test period. Additionally, simulations were performed to determine system energy and cost saving potential for various system sizes over a full year of operation for a 140 m2 single-family dwelling located in Madrid, Spain. Simulations yielded an annual solar fraction of 42% and potential cost savings of €386 per annum for a solar heating and cooling installation employing 20m2 of sorption integrated collectors.

Hur feedback på uppgiftsnivå och processnivå kan skilja elevers resonemang åt i matematik : En empirisk undersökning om hur elevers resonemang skiljer sig åt beroende på vilken feedback som ges

Denna studie undersöker hur feedback på uppgiftsnivå respektive processnivå kan utveckla elevers resonemang när eleverna arbetar med problemlösningsuppgifter inom matematiken. De typer av resonemang som undersöks är algoritmiska och kreativa matematiska resonemang. Åtta elevpar från årskurs 5 fick arbeta med problemlösningsuppgifter och fick efterhand de behövde feedback på uppgiftsnivå eller processnivå. Efter genomförandet analyserades vilken resonemangstyp eleverna använde före och efter feedback på uppgiftsnivå respektive processnivå getts. Resultaten visar att elever som får feedback på processnivå i större utsträckning utvecklar fullständiga kreativa matematiska resonemang jämfört med de elever som får feedback på uppgiftsnivå.

Estudo de um solo residual de arenito da rodovia RS 239 : ensaios triaxiais servo-controlados

O estudo das propriedades mecânicas dos solos estruturados necessita de equipamentos de laboratório com características específicas. No caso de ensaios triaxiais, os equipamentos devem incorporar técnicas especiais, tais como: medição local de deformações e controle automático de trajetórias de tensão. Caso o solo seja ensaiado na condição não saturada, o equipamento deve ser capaz de controlar a sucção imposta ao corpo de prova. Esta dissertação apresenta a montagem de um equipamento triaxial automatizado para o estudo de solos estruturados, saturados e não saturados, sendo que para a execução de ensaios com diferentes trajetórias de tensões, pequenas modificações devem ser introduzidas no programa. O equipamento foi montado com peças encontradas no mercado nacional e de fácil aquisição. Este equipamento dispõe de medição local de deformações baseada em sensores de efeito Hall, com uma resolução de deformações axiais e radiais da ordem de 10-4. O equipamento utiliza um sistema de válvulas proporcionais para o controle automático das pressões aplicadas. O equipamento assim construído, foi utilizado para estudar o comportamento mecânico de um solo residual de arenito Botucatu oriundo de uma jazida na rodovia RS 239. Este solo apresenta um índice de vazios médio de 0,62. Envoltórias de resistência ao cisalhamento para valores de pico e para valores de deformações axiais >10%, foram determinadas a partir de resultados de ensaios triaxiais. Os resultados dos ensaios também permitiram identificar uma superfície de fluência. O efeito da cimentação, tanto na superfície de fluência como no módulo de Young, foi constatado através da análise das curvas tensão desvio x deformação axial, que mostram claramente uma mudança de comportamento associada à progressiva desestruturação do material.

O feedback avaliativo e corretivo em composições de língua inglesa analisadas por professores não-nativos

Esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de verificar como os professores de Inglês como Língua Estrangeira (LE) corrigem as composições dos seus aprendizes de nível intermediário e como o feedback avaliativo e corretivo são fornecidos. Os dados dessa pesquisa foram coletados em quatro cursos livres de inglês localizados em Porto Alegre, RS (Brasil). Todos os onze professores participantes são falantes do Português como língua materna. Os dados incluem como amostra a coleta de 79 composições de diferentes aprendizes já corrigidas pelos professores, bem como um questionário aplicado aos mesmos e aos seus respectivos aprendizes. As informações provenientes dos questionários objetivaram caracterizar esses participantes mostrando suas opiniões a respeito do erro e correção na escrita. Além disso, o modelo avaliativo de Gaudiani (Gaudiani, 1981 apud Hadley, 1993) foi utilizado para verificarmos a homogeneidade em termos de notas ou conceitos a serem atribuídos ao mesmo conjunto de composições quando avaliadas pelos onze professores. Alguns dos nossos resultados indicaram que: a) os professores não têm critérios claros de correção; b) os professores corrigem mais erros gramaticais em detrimento aos demais erros; c) os professores não corrigem erros relativos à organização; d) os professores fornecem a resposta correta ao erro do aprendiz; não havendo espaço para a auto-correção; e) a grande maioria dos professores atribuiu a mesma nota ou conceito quando utilizado o modelo avaliativo de Gaudiani. Esses resultados sugerem a riqueza desta área bem como destacam a necessidade de trabalhar de modo mais intenso a questão do tratamento do erro e feedback na escrita. Na parte final do trabalho são apresentadas sugestões práticas para os professores de língua estrangeira para que, desta forma, esses profissionais estejam melhor preparados para oferecer um feedback mais eficaz na escrita dos aprendizes.

Efeito de dois tipos de feedback corretivo, recast e elicitação, no desempenho de alunos de inglês como le

Partindo do pressuposto de que foco na forma pode beneficiar o processo de aprendizagem, este estudo foi desenvolvido com o objetivo de verificar o efeito de dois tipos de feedback corretivo, recast e elicitação, no desempenho de alunos de inglês como língua estrangeira. O estudo foi realizado com duas turmas de nível intermediário em um curso particular de idiomas que segue os princípios da abordagem comunicativa. É uma investigação experimental na qual o desempenho dos alunos foi testado antes e depois de receberem feedback corretivo durante a realização de tarefas ministradas pelos seus professores dentro de suas próprias salas de aula, sendo que uma turma recebeu feedback corretivo através de recast e a outra através de elicitação. A hipótese norteadora deste estudo foi que feedback corretivo fornecido ao aluno através de elicitação gera melhor desempenho do aluno do que recast, devido à exigência de que o aluno reformule seus próprios enunciados utilizando, para este fim, seus próprios recursos lingüísticos. Por outro lado, devido à natureza reformuladora de recast, este comportamento corretivo, no qual o professor faz a correção, não estimula o aprendiz a focalizar sua produção errônea com o intuito de corrigí-la. Os dados obtidos apontam que utilizar feedback corretivo na forma de elicitação é benéfico à aprendizagem.

Um assistente de feedback para o serviço de filtragem do software direto

Este trabalho descreve a especificação e implementação do protótipo Assistente de Feedback que ajuda os usuários a ajustarem os parâmetros do serviço de filtragem de mensagens vindas do correio eletrônico de sistemas como o Direto. O Assistente de Feedback é instalado no computador do usuário do Direto para monitorar suas preferências representadas pelas ações aplicadas nas mensagens do correio eletrônico. O trabalho apresenta, ainda, uma revisão bibliográfica sobre os conceitos gerais de probabilidades, redes Bayesianas e classificadores. Procura-se descrever as características gerais dos classificadores, em especial o Naive Bayes, sua lógica e seu desempenho comparado a outros classificadores. São abordados, também, conceitos relacionados ao modelo de perfil de usuário e o ambiente Direto. O Naive Bayes torna-se atraente para ser utilizado no Assistente de Feedback por apresentar bom desempenho sobre os demais classificadores e por ser eficiente na predição, quando os atributos são independentes entre si. O Assistente de Feedback utiliza um classificador Naive Bayes para predizer as preferências por intermédio das ações do usuário. Utiliza, também, pesos que representarão a satisfação do usuário para os termos extraídos do corpo da mensagem. Esses pesos são associados às ações do usuário para estimar os termos mais interessantes e menos interessantes, pelo valor de suas médias finais. Quando o usuário desejar alterar os filtros de mensagens do Direto, ele solicita ao Assistente de Feedback sugestões para possíveis exclusões dos termos menos interessantes e as possíveis inclusões dos termos mais interessantes. O protótipo é testado utilizando dois métodos de avaliação para medir o grau de precisão e o desempenho do Assistente de Feedback. Os resultados obtidos na avaliação de precisão apresentam valores satisfatórios, considerando o uso de cinco classes pelo classificador do Assistente de Feedback. Os resultados dos testes de desempenho permitem observar que, se forem utilizadas máquinas com configurações mais atualizadas, os usuários conseguirão receber sugestões com tempo de respostas mais toleráveis.

Tayloring Brazil: a system dynamics model for monetary policy feedback

The thesis introduces a system dynamics Taylor rule model of new Keynesian nature for monetary policy feedback in Brazil. The nonlinear Taylor rule for interest rate changes con-siders gaps and dynamics of GDP growth and inflation. The model closely tracks the 2004 to 2011 business cycle and outlines the endogenous feedback between the real interest rate, GDP growth and inflation. The model identifies a high degree of endogenous feedback for monetary policy and inflation, while GDP growth remains highly exposed to exogenous eco-nomic conditions. The results also show that the majority of the monetary policy moves during the sample period was related to GDP growth, despite higher coefficients of inflation parameters in the Taylor rule. This observation challenges the intuition that inflation target-ing leads to a dominance of monetary policy moves with respect to inflation. Furthermore, the results suggest that backward looking price-setting with respect to GDP growth has been the dominant driver of inflation. Moreover, simulation exercises highlight the effects of the new BCB strategy initiated in August 2011 and also consider recession and inflation avoid-ance versions of the Taylor rule. In methodological terms, the Taylor rule model highlights the advantages of system dynamics with respect to nonlinear policies and to the stock-and-flow approach. In total, the strong historical fit and some counterintuitive observations of the Taylor rule model call for an application of the model to other economies.

O que norteia a escolha de professores de língua estrangeira por diferentes tipos de feedback corretivo

O presente estudo foi desenvolvido com o objetivo de investigar, através de uma perspectiva sociocultural, o que norteia a escolha de diferentes tipos de feedback corretivo por professores de língua estrangeira (LE) ao corrigir a fala de seus alunos. A pesquisa foi realizada em um curso particular de idiomas no sul do Brasil que segue os princípios da abordagem comunicativa, tendo cinco professores como participantes. Este trabalho foi realizado através da observação do comportamento corretivo dos professores atuando com seus próprios alunos durante atividades com foco na forma. Tais atividades foram gravadas em vídeo e, logo após a gravação, foram comentadas pelos professores durante entrevistas com a pesquisadora, as quais também foram gravadas em vídeo. Houve uma terceira gravação que consistiu em uma entrevista entre a pesquisadora e cada professor participante para conversarem sobre as percepções dos professores a respeito de tratamento corretivo e diferentes tipos de feedback. A análise das transcrições das gravações resultou em um levantamento e uma descrição das escolhas corretivas de cada professor individualmente e uma descrição do padrão de comportamento quanto à opção por feedback reformulador e/ou feedback elicitativo. Verifiquei que os cinco professores estudados - mesmo tendo experiências, tempo de prática e formação diferentes - consideram principalmente os seguintes fatores quando decidem optar por tipos de feedback: como julgam que o aluno está se sentindo no momento, como vêem a personalidade do aluno e como julgam ser a capacidade lingüística e a capacidade emocional do aluno.

Global stabilizing feedback law for a problem of biological control of mosquito-borne diseases

The control of the spread of dengue fever by introduction of the intracellular parasitic bacterium Wolbachia in populations of the vector Aedes aegypti, is presently one of the most promising tools for eliminating dengue, in the absence of an efficient vaccine. The success of this operation requires locally careful planning to determine the adequate number of mosquitoes carrying the Wolbachia parasite that need to be introduced into the natural population. The latter are expected to eventually replace the Wolbachia-free population and guarantee permanent protection against the transmission of dengue to human. In this paper, we propose and analyze a model describing the fundamental aspects of the competition between mosquitoes carrying Wolbachia and mosquitoes free of the parasite. We then introduce a simple feedback control law to synthesize an introduction protocol, and prove that the population is guaranteed to converge to a stable equilibrium where the totality of mosquitoes carry Wolbachia. The techniques are based on the theory of monotone control systems, as developed after Angeli and Sontag. Due to bistability, the considered input-output system has multivalued static characteristics, but the existing results are unable to prove almost-global stabilization, and ad hoc analysis has to be conducted.

WalkNRide: contextualising feedback in physical activity trackers

Increasing levels of sedentarism and obesity, along with advances in sensor technologies have instigated a market for wearable activity trackers, electronic devices that sense users’ physical activity levels with the goals of self-monitoring and behaviour change. Nowadays, activity trackers are one of the most desirable technologies, making up for a market of over $230 million in 2013. However, despite the spike of users’ interest, activity trackers have been shown to lose their appeal over time, with a recent survey suggesting that one out of three users discard the tracker in the course of the first six months of use. The question we pose is: how can we design activity tracker so that users’ interests is sustained over the long term? Our design approach focuses on contextualising physical activity. We do this through sensing users’ locations and activities (such as being still, walking or commuting through a car, bus or other means) and thus providing innovative ways of presenting feedback on users. This thesis presents the design and evaluation of WalkNRide, a physical activity tracker for Google Android. Through a longitudinal field study of WalkNRide, we attempt to inquire into the factors that drive the adoption (or non-adoption) of the tool as well as the ways in which the use of the tool contributes towards habit formation.