Utilização do computador em contexto escolar por alunos do 4º ano: representações e atitudes (um estudo efectuado em duas escolas do Ensino Básico da Ilha da Madeira)

A presente investigação visa perceber como os alunos de três turmas de 4º ano, de duas escolas da Ilha da Madeira, experienciam o uso do computador em contexto escolar e se esse uso, à luz das novas teorias da aprendizagem, promove alguma inovação em termos pedagógicos. Por termos resolvido abordar o problema indo ao encontro do sentir dos alunos,focámo-nos nas suas representações e atitudes, para captarmos relacionamentos específicos na utilização das ferramentas de informação e comunicação, associadas ao computador e outros tipos de software didáctico/educativo. Tivemos como sustentáculo o ponto de vista segundo o qual as crianças de hoje estão modificadas, consequência da evolução tecnológica, por sua vez as pessoas sujeitas à acção educativa estão a mudar as suas práticas. Este é um estudo exploratório, no qual utilizámos uma metodologia do tipo descritivo, que se enquadra no paradigma interpretativo da investigação qualitativa, baseada numa análise de conteúdo temática. Recorremos à utilização de técnicas de natureza qualitativa aplicada (observação naturalista, observação participante, entrevista directiva e semi-directiva). Os resultados obtidos mostram que há aspectos de natureza pessoal (educação dos alunos) e contextuais (relativos à escola) associados a diferenças na utilização do computador. Destes destaca-se o contexto da escola, as suas condições materiais e humanas, o clima de trabalho e a dinamização de actividades apoiadas por computador por parte dos docentes, que limitam o seu uso pelos alunos, dificultando a inovação. Não obstante foi visível alguma ruptura com os paradigmas tradicionais: interacções frequentes, o professor lança os desafios, dá as ferramentas aos alunos, reconstrói a sua acção e proporciona ambientes que facilitam uma aprendizagem construtiva. Aos poucos foram-se afirmando os aspectos da aprendizagem com as tecnologias o que permite modelagens de aprendizagens novas e são um recurso relevante tanto do ponto de vista da clareza e substância da informação, como da motivação. Os sinais detectados levam-nos a afirmar que o processo de mudança se encontra em marcha, ainda que de forma lenta, devido a uma estrutura muito enraizada do sistema de ensino e os alunos ao transportarem para o quotidiano das escolas os procedimentos intuitivos inerentes às tecnologias são os agentes principais de pressão para essa mudança.Não acreditamos em soluções óptimas, mas o empenho de todos nós em melhorarmos o nosso conhecimento sobre a forma como se aprende, hoje em dia, com o advento do computador, ajudará a uma maior compreensão e articulação dos problemas existentes nas escolas. Facilitará, ainda, as adaptações curriculares a promover no 1º Ciclo do Ensino Básico, com vista à adopção de práticas inovadoras que visem o uso da tecnologia de forma aliciante, desafiadora, eficaz e verdadeiramente educativa.

Uma introdução às filas de espera

Esta tese trata de sistemas de filas de espera estudando o seu comportamento ao longo do tempo e quando se encontram em estado de equilíbrio. A tese é constituída por três grandes capítulos. Em primeiro lugar são apresentados alguns conceitos básicos da probabilidade, da estatística e de processos de estocásticos. São também descritas as condições e características necessárias para formar um sistema de filas de espera. Em seguida desenvolvemos vários tipos de sistemas de filas de espera markovianos, estudando várias características de cada modelo, entre elas o número esperado de clientes no sistema e na fila, o tempo esperado que um cliente aguarda no sistema e na fila, após o sistema estar em equilíbrio. Apresentamos também alguns gráficos e comparações. Por fim, fazemos uma abordagem a alguns sistemas de filas de espera não markovianos, com um estudo menos aprofundado, mas sempre tentando determinar as características que foram determinadas nos modelos markovianos.

Documentação da arquitectura de um sistema de software

Este documento é o relatório final de um projecto de Mestrado, da Universidade da Madeira em colaboração com a empresa Informar. O objectivo deste projecto consistiu na documentação da arquitectura de software do sistema ARQUO. O pacote de documentação, resultado final deste projecto, consiste na documentação das várias vistas aplicadas ao sistema e á documentação que se aplica a mais do que uma dessas vistas. A escolha do “template” a usar para documentar o sistema, a escolha das vistas, o estudo sobre a forma como modelar a informação de cada vista e a forma de apresentação do pacote de documentação foram os passos mais importantes do projecto.

A transição do Ensino Secundário para o Ensino Superior: factores contributivos para uma boa adaptação e relação com o sucesso académico universitário

O elevado crescimento da frequência do Ensino Superior, cerca de 30% nos últimos 30 anos, (Lencastre, L. et al., 2000) e as altas taxas de insucesso a nível universitário(40.6%) têm despertado a atenção quer de investigadores sociais quer da sociedade em geral. No nosso entender, é fundamental tentar perceber se esse insucesso se situa logo no primeiro ano e se está relacionado com a adaptação ao mais alto nível de ensino, no sentido de se desenvolverem estratégias de promoção duma boa adaptação e, consequentemente, do sucesso académico. É neste sentido, que nos propomos, neste estudo, tentar analisar os possíveis factores que contribuem para uma adaptação bem sucedida à Universidade, bem como os possíveis factores de risco. Esta análise centra-se necessariamente no conhecimento e caracterização da população alvo (alunos do 1º ano da Universidade da Madeira no presente ano lectivo) assim como das implicações da transição entre níveis de ensino e da consequente adaptação ao ambiente Universitário.

Análise das práticas e dos comportamentos de liderança dos alunos da Universidade da Madeira

Esta investigação, de carácter quantitativo, pretende descrever e analisar as práticas e os comportamentos de liderança dos alunos da Universidade da Madeira. Na recolha de dados foi utilizado o Student Leadership Practices Inventory (SLPI), um instrumento de 30 itens, desenvolvido por Kouzes e Posner (2006b), que avalia as práticas de liderança em cinco domínios. O questionário foi administrado por correio electrónico, durante o mês de Fevereiro de 2009, a uma amostra aleatória que incluiu 208 indivíduos. Os dados recolhidos foram tratados e analisados com recurso ao software estatístico SPSS 16.0 (Statistical Package for Social Sciences). A análise dos resultados indica que a prática de liderança utilizada pelo maior número de alunos da Universidade da Madeira é “habilitar a agir”. Verificou-se, ainda, que existem diferenças significativas entre os sexos nesta mesma prática de liderança, sendo os alunos do sexo feminino os que utilizam com maior frequência esta prática de liderança. Por outro lado, provou-se não existirem diferenças significativas na frequência de utilização das práticas “modelar caminho”, “inspirar uma visão partilhada”, “desafiar o processo” e “encorajar a vontade” quanto à idade, quanto ao exercício de uma actividade profissional e em relação ao facto do aluno estar ou não relacionado com uma organização.

O fenómeno das explicações: políticas educativas, sucesso escolar e seus determinantes: um estudo exploratório na Região Autónoma da Madeira

As explicações, enquanto fenómeno educativo, também denominado de “mercado das explicações”, “sistema educativo paralelo”, “mercado educativo”, “actividade na sombra” e “terceiro sistema educativo” é um fenómeno à escala global; existe praticamente em todos os países, desenvolvidos e em vias de desenvolvimento (PISA, 2003). As políticas educativas, em Portugal, já incidiram, tangencialmente, na regulação das suas práticas mas têm ignorado a sua importância e dimensão, sobretudo no que concerne às questões fundamentais que se levantam na área da igualdade de oportunidades e da equidade do acesso à educação. Estudos de investigação recentes indicam que o recurso às explicações tem como base subjacente a procura do sucesso educativo e a resposta à competitividade existente na sociedade pela educação enquanto valor social e económico. Na verdade, existem questões de igualdade de oportunidades que este fenómeno levanta, quer em função das possibilidades económicas das famílias, porque nem todos os pais têm poder económico para os filhos frequentarem as explicações, quer geográficas, já que no interior e nas zonas rurais a oferta das explicações não é a mesma. Neste trabalho, pretendemos analisar, duma forma exploratória, a incidência, as características e a importância deste fenómeno focando-nos essencialmente nos seguintes indicadores de análise: política educativa, sucesso escolar, impacto das explicações, disciplina mais procuradas, dispêndio financeiro por parte das famílias e tempo semanal dedicado às explicações. Nesse sentido, foram recolhidos dados empíricos de quarenta e cinco alunos do 12º ano dum Estabelecimento de Educação Secundária da Região Autónoma da Madeira no fim do ano lectivo de 2007-2008.

O insucesso no ensino superior: perspectivas e situação dos alunos do 4º ano via ensino da Universidade da Madeira

De acordo com um estudo do Observatório da Ciência e Ensino Superior (OCES), sobre taxas de insucesso no ensino Superior relativas ao ano lectivo de 2002/03, cerca de 1/3(36.5%) dos estudantes do ensino Universitário não termina o curso no tempo previsto.Já no Ensino Politécnico, os números são mais elevados, com um índice de insucesso de 46%. Na Universidade da Madeira a taxa de insucesso no ano lectivo de 2002/03 foi de 42.3%, superior à média nacional das Universidades (36.5%). De um total de 642 alunos inscritos pela 1ª vez no 1º ano, apenas 370 concluíram os seus cursos no tempo normal. Dados mais recentes (2004/05), indicam uma taxa de insucesso de 45.1%; de um total de inscritos de 459 no ano lectivo de 2001/02, somente 252 terminaram os seus cursos no ano lectivo de 2004/05. Este estudo de investigação levado a cabo junto dos alunos do 4º ano, via ensino, da Universidade da Madeira pretende averiguar das razões do insucesso académico a nível universitário, determinar possíveis diferenças de género e investigar sugestões para a diminuição das elevadas taxas de insucesso.

Efeitos das transições de ciclo e mudanças de escola: perspectivas dos alunos do 5º ano (2º ciclo)

A transição da escola elementar para a Escola Básica traz consigo maus momentos para muitos alunos. No momento em que as mudanças da adolescência a nível físico, emocional e social começam, as crianças encontram-se num ambiente escolar radicalmente diferente daquele a que estavam habituadas. Para alguns alunos esta mudança marca o começo de uma descida em espiral em relação ao rendimento académico, desistência escolar e outros problemas sérios. No nosso país, cerca de 41.1 por cento dos adolescentes desistem da escola antes de completarem o ensino secundário. Portugal é o país da União Europeia com a mais elevada taxa de abandono escolar precoce. A percentagem de crianças/jovens até aos 15 anos que não completam a escolaridade básica é de 2.7 por cento (17.874). De acordo com o estudo “Insucesso e Abandono Escolar” elaborado pelo Ministério da Educação em 2003, as taxas de abandono escolar são insignificantes no 1º ciclo, revelando-se crescentes nos ciclos seguintes e acentuam-se de forma marcante nos anos seguintes à passagem de ciclo (5º, 7º e 10º). Segundo o mesmo estudo, o abandono escolar tem muito mais a ver com a idade do que com o ano de escolaridade que se frequenta e é geralmente precedido de histórias de insucesso repetido. Os anos de escolaridade críticos para a retenção dos alunos são os que se seguem à mudança de ciclo. O referido estudo chama a atenção para o excesso de transferências de escola a que os alunos estão sujeitos. No grupo dos pré adolescentes é comum verem-se descidas de níveis académicos, descida de auto estima e declínio de motivação. Resultados de investigações sugerem que a transição de ciclo quando envolve mudança de escolas não é um factor benigno. A maneira como o ambiente e contexto da nova escola satisfaz as necessidades dos prés adolescentes tem um papel importante nos seus percursos académicos e nas suas vidas. Nesta comunicação, faremos o resumo de algumas investigações sobre os efeitos de transição de ciclo e escola, analisaremos as perspectivas de todos os alunos do 5º ano duma Escola Básica e Secundária que passaram por essa transição e apresentaremos sugestões práticas para uma suave transição entre o 1º e o 2º ciclo.

Os estilos de liderança dos líderes escolares da Região Autónoma da Madeira

A liderança é um conceito que tem sido alvo de várias interpretações e definições no último século. O líder, em geral, tem sido visto como alguém que possui determinadas características inatas ou adquiridas, alguém que se adapta às circunstâncias e ao contexto em que a organização se insere e alguém que gere conflitos e exerce influência em ambientes ambíguos, complexos e incertos. O professor enquanto gestor/líder escolar pode assumir diferentes estilos/comportamentos na liderança da sua organização escolar: transformacional, transaccional e “laisser-faire”. Os principais «constructos» de liderança – transformacional, transaccional e passiva – formam um novo paradigma, teoria full range (Brass e Avolio, 2004) para a compreensão dos efeitos do estilo de liderança. A análise do impacto que alguns indivíduos têm sobre as suas organizações tem despertado um interesse crescente. Esses indivíduos podem ser chamados líderes carismáticos (Weber, 1968) ou transformacionais (Bass, 1985; 1990) que são líderes que, através de sua visão pessoal e de sua energia, inspiram os seguidores e têm um impacto significativo em suas organizações. Nas suas investigações sobre o conceito de liderança, Bernard Bass (1985) e Avolio (1999) comparam dois tipos de comportamento de liderança: transaccional e transformacional. Os líderes transaccionais determinam o que os subordinados precisam para realizar seus próprios objectivos e os objectivos da organização. Em contraste, os líderes transformacionais “motivam-nos a fazer mais do que originalmente esperávamos realizar” (Bass 1985, p. 28) elevando nosso sentimento da importância e do valor de nossas tarefas, “fazendo-nos transcender nossos interesses pessoais em nome da equipa, da organização ou de uma política mais ampla” (Bass,1985, p. 29) e elevando nosso nível de necessidade para as necessidades mais altas,como a auto-realização. Este estudo de investigação tem por fim determinar o modo como os docentes percepcionam a liderança das suas organizações escolares: transformacional, transaccional ou “laisser-faire”. Foi utilizado como instrumento de recolha de dados o Multifactor Leadership Questionnaire (MLQ) desenvolvido por Bass e Avolio (2004) o qual determina/identifica os estilos de liderança através da avaliação dos comportamentos do líder percepcionados pelos seus liderados. O MLQ foi aplicado a uma amostra de 97 escolas na Região Autónoma da Madeira nos meses de Janeiro, Fevereiro e Março de 2008.

Explorando a função quadrática com o software Geogebra numa turma do 10º ano

O presente relatório de estágio tem como objectivo principal descrever a minha reflexão geral do que foi o meu ano de estágio pedagógico e, também, uma análise e reflexão da minha experiência com a introdução das tecnologias de informação e comunicação (TIC), nomeadamente o software Geogebra, na aprendizagem dos alunos na temática da Função Quadrática do 10ºAno. Na minha reflexão do estágio, procurei transmitir tudo o que senti e aprendi nesta minha passagem pela Escola Básica e Secundária Dr. Ângelo Augusto da Silva, nomeadamente nas turmas um e quatro do 10ºAno e a turma um do 9º Ano de escolaridade enquanto que, na análise da experiência que efectuei, procurei compreender se as TIC foram ou não facilitadoras da aprendizagem dos meus alunos. A questão central deste meu estudo foi: (1) A introdução das TIC na aula de Matemática é imprescindível na aprendizagem do aluno? Para responder a esta questão utilizei uma investigação qualitativa. Desta forma recolhi os dados através de uma observação participante e, também da interpretação do meu orientador cooperante e da minha colega de estágio. Para completar a minha recolha de dados recorri a gravações em suporte audiovisual. Depois de uma análise profunda dos dados recolhidos pude concluir que: (i) a introdução das TIC na temática da Função Quadrática, nomeadamente o software Geogebra, foi uma mais-valia para a aprendizagem dos alunos do 10º1, não só por ser um instrumento motivador como também foi uma ferramenta facilitadora do seu processo de aprendizagem.

Interactive interface for stress relief

Every time more we hear in our everyday statements like "I'm stressed!", "Don´t worry me more than I am." But in what sense can we use technology to combat these congestions that we deal with daily? Well, one way would be to use technology to create objects, systems or applications that can spoil us and preferably be imperceptible by the user and, for this we have the ubiquitous computing and nurturant technologies. The ubiquitous computing is increasingly discussed as well as ways to make your computer more subtle in the view of the user, which is subject of research and development. The use of technology as a source of relaxation and spoil us is a strand that is being explored in the context of nurturant technologies. Accordingly, this thesis is focused on the development of an object and several applications with which we can interact. The object and applications have the purpose to spoil us and help us relax after a long day at work or in some situation more stressful. The object developed employs technologies like the use of accelerometers and the applications developed employs communications between computers and Web cameras. This thesis begins with a brief introduction to the areas of research and others that we can include in this thesis, such as ubiquitous computing and the nurturant technologies, providing yet general information on stress and ways to mitigate it. Later is described some of the work already done and that influenced this thesis as well as the prototypes developed and the experiences performed, ending with a general conclusion and future work.

Balance-bot

Research on inverted pendulum has gained momentum over the last decade on a number of robotic laboratories over the world; due to its unstable proprieties is a good example for control engineers to verify a control theory. To verify that the pendulum can balance we can make some simulations using a closed-loop controller method such as the linear quadratic regulator or the proportional–integral–derivative method. Also the idea of robotic teleoperation is gaining ground. Controlling a robot at a distance and doing that precisely. However, designing the tool to takes the best benefit of the human skills while keeping the error minimal is interesting, and due to the fact that the inverted pendulum is an unstable system it makes a compelling test case for exploring dynamic teleoperation. Therefore this thesis focuses on the construction of a two-wheel inverted pendulum robot, which sensor we can use to do that, how they must be integrated in the system and how we can use a human to control an inverted pendulum. The inverted pendulum robot developed employs technology like sensors, actuators and controllers. This Master thesis starts by presenting an introduction to inverted pendulums and some information about related areas such as control theory. It continues by describing related work in this area. Then we describe the mathematical model of a two-wheel inverted pendulum and a simulation made in Matlab. We also focus in the construction of this type of robot and its working theory. Because this is a mobile robot we address the theme of the teleoperation and finally this thesis finishes with a general conclusion and ideas of future work.

Implementação em hardware de uma Rede Neuronal com ummicroprocessador embebido em FPGA

O objectivo deste trabalho é a implementação em hardware de uma Rede Neuronal com um microprocessador embebido, podendo ser um recurso valioso em várias áreas científicas. A importância das implementações em hardware deve-se à flexibilidade, maior desempenho e baixo consumo de energia. Para esta implementação foi utilizado o dispositivo FPGA Virtex II Pro XC2VP30 com um MicroBlaze soft core, da Xilinx. O MicroBlaze tem vantagens como a simplicidade no design, sua reutilização e fácil integração com outras tecnologias. A primeira fase do trabalho consistiu num estudo sobre o FPGA, um sistema reconfigurável que possui características importantes como a capacidade de executar em paralelo tarefas complexas. Em seguida, desenvolveu-se o código de implementação de uma Rede Neuronal Artificial baseado numa linguagem de programação de alto nível. Na implementação da Rede Neuronal aplicou-se, na camada escondida, a função de activação tangente hiperbólica, que serve para fornecer a não linearidade à Rede Neuronal. A implementação é feita usando um tipo de Rede Neuronal que permite apenas ligações no sentido de saída, chamado Redes Neuronais sem realimentação (do Inglês Feedforward Neural Networks - FNN). Como as Redes Neuronais Artificiais são sistemas de processamento de informações, e as suas características são comuns às Redes Neuronais Biológicas, aplicaram-se testes na implementação em hardware e analisou-se a sua importância, a sua eficiência e o seu desempenho. E finalmente, diante dos resultados, fez-se uma análise de abordagem e metodologia adoptada e sua viabilidade.