A utilização da modelagem computacional semiquantitativa no estudo do sistema mola-massa

O artigo apresenta resultados da investigação sobre a integração de ambientes de modelagem computacional ao aprendizado exploratório de Física. Os resultados aqui apresentados são relativos ao estudo da interação e desempenho de alunos de ensino superior durante a utilização do ambiente de modelagem computacional semiquantitativo WLinkIt em uma atividade de conteúdo específico em Física: o sistema mola-massa. Os resultados mostram que os estudantes apresentaram habilidades para desenvolver um modelo sobre a situação proposta e relacionar o comportamento apresentado pelo modelo com o esperado por eles, alterar o modelo e explicar o comportamento apresentado pelas variáveis. Os resultados mostram também que as dificuldades apresentadas foram relacionadas à delimitação do sistema a ser estudado, ao entendimento da influência de uma variável sobre a outra, ao entendimento de quem é o agente causal do sistema, ao entendimento da função de uma ligação entre duas variáveis e ao entendimento dos conceitos envolvidos. Assim, o mapeamento desses aspectos é fundamental para o delineamento de pesquisas futuras no sentido de promover, na prática, a integração de Ambientes de Modelagem Computacional Semiquantitativos na sala de aula, mais especificamente para o estudo de tópicos de Física.

Alunos com paralisia cerebral na escola : linguagem, comunicação alternativa e processos de comunicativos

O estudo assume como problema de investigação analisar as contribuições da Comunicação Alternativa e Ampliada (CAA) aos processos comunicativos de alunos sem fala articulada no contexto da escola, destacando nesses processos o papel potencializador dos interlocutores. Fundamenta-se na abordagem de linguagem e na noção de enunciado discutidas por Bakhtin e nas contribuições de Vigotski sobre a relação entre desenvolvimento e aprendizagem, postulando que a aquisição e o desenvolvimento da linguagem ocorrem no curso das aprendizagens, ao longo da vida. As análises e reflexões empreendidas evidenciam uma discussão acerca da linguagem que se desloca da dimensão orgânica para a dimensão da constituição do sujeito como humano. Sob essa visão, outros conceitos, como os de língua, fala, interação verbal, dialogia, enunciação, aprendizagem e desenvolvimento são problematizados e também considerados como elementos fundantes e presentes nas relações comunicativas entre os sujeitos sem fala articulada e seus interlocutores. Na primeira etapa, o estudo busca conhecer as formas organizativo-pedagógicas de cinco Secretarias Municipais de Educação da Região Metropolitana de Vitória e da Secretaria de Estado da Educação no que diz respeito à identificação dos alunos com Paralisia Cerebral, sem fala articulada, ao acompanhamento técnico-pedagógico e à formação de professores que atuam na Educação Especial. Na segunda etapa, objetiva conhecer a processualidade da organização do trabalho pedagógico instituída nos contextos escolares e investiga os processos comunicativos em/com dois alunos com severos comprometimentos motores e de fala em duas escolas de Ensino Fundamental, localizadas no município de Serra e de Vitória. Nesta etapa, opta pela pesquisa- ação colaborativo-crítica por contribuir, teórica e metodologicamente, para sustentar os fazeres individuais e coletivos nos lócus de investigação. Os resultados revelam que, institucionalmente, ainda não se conhece quem são e quantos são os alunos com Paralisia Cerebral sem fala articulada no contexto de suas reais necessidades. Esse desconhecimento é atribuído pelas gestoras das Secretarias Municipais de Educação investigadas ao considerarem que, via de regra, são tomadas apenas as informações do Educacenso-INEP. As identificações pontuais, quando ocorrem, são decorrentes de estratégias internas adotadas, sendo uma delas o assessoramento pedagógico das equipes às escolas. No que tange ao ensino, à aprendizagem e à avaliação, o estudo constata que são atravessados por concepções equivocadas sobre os sujeitos com Paralisia Cerebral sustentadas, sobretudo, pela baixa expectativa e pelo pouco “esforço” quanto à sua escolarização. Constata também que o uso dos recursos de CAA potencializa os processos comunicativos dos alunos investigados e, movimentados pela linguagem, possibilita-lhes enunciar e fixar posições, opiniões e decisões, assegurando-lhes mais autonomia e fluidez do processo comunicacional. As formas de mediação dos interlocutores assim como as dinâmicas dialógicas por eles utilizadas com os alunos se constituem como elementos importantes nos processos de comunicação e interação. A espera do outro, o apoio e o incentivo à reformulação daquilo que se quer expressar, as modificações e alterações no jogo dialógico são exemplos dessa mediação. Quanto às ações de reorganização do trabalho pedagógico, o estudo registra maior articulação e colaboração entre professores da classe, professora da Educação Especial e estagiária no planejamento das aulas, dos conteúdos, com a inserção no notebook para um dos alunos; o uso das pranchas de comunicação, por ambos os alunos e seus interlocutores, como ação inovadora nos contextos escolares; a realização de atividades pelos alunos, com gradativa autonomia, a partir da disponibilização de recursos de TA/CAA (pasta de conteúdos temáticos, figuras imantadas, quadro metálico, ponteira, plano inclinado, notebook); a proposição de ações intencionais de alfabetização, a partir da reorganização de espaços-tempos no cotidiano da escola. Conclui que as discussões teóricas e práticas das questões relacionadas com a linguagem, com os processos cognitivos e com o uso de recursos de TA/CAA alavancam mudanças na concepção dos profissionais das escolas pesquisadas que, ainda, sob uma visão reducionista quanto às formas de comunicação e de interação verbal, “impõem” limites à escolarização dos alunos com deficiência.

Tecnologia assistiva e computacional : contribuições para o atendimento educacional especializado e desafios na formação de professores

Neste trabalho, analisamos aspectos relacionados a como a tecnologia computacional é utilizada no Atendimento Educacional Especializado (AEE) e como se deu a formação de professores para utilizar esses recursos. Para tanto, delimitamos os seguintes objetivos específicos: investigar a utilização da tecnologia assistiva (TA) computacional no âmbito das salas de recursos multifuncionais (SRM); problematizar as tensões, dificuldades e possibilidades relacionadas à TA com ênfase na tecnologia computacional para o AEE; analisar a formação do professor de educação especial para o AEE tendo como recurso a TA com ênfase na tecnologia computacional, visando à mediação dos processos de aprendizagem. O aporte teórico deste trabalho foi a abordagem histórico-cultural, tomando por referência os estudos de Vigotski e seus colaboradores. Trata-se de uma pesquisa qualitativa que fez uso de diferentes instrumentos metodológicos como, os grupos focais, o questionário online e a entrevista semiestruturada. Para desenvolvê-lo, realizamos a coleta de dados em diferentes contextos, começando pelos grupos focais da pesquisa inaugural do Oneesp, que serviram como dispositivo para esta pesquisa, seguida da aplicação de um questionário aos professores participantes da pesquisa-formação desenvolvida como um desdobramento no estado do Espírito Santo da pesquisa inaugural do Oneesp pelos integrantes do Oeeesp e da aplicação in loco de entrevistas semiestruturadas com professores de educação especial, de uma SRM do Tipo II. Foram oitenta e nove professores participantes na pesquisa do Oneesp, trinta professores na pesquisa-formação do Oeeesp e dois professores para aplicação da entrevista semiestruturada in loco, respectivamente. Esses dois professores participaram tanto da pesquisa do Oneesp como da pesquisa do Oeeesp. Analisamos esses três momentos, dos quais emergiram os apontamentos que nos proporcionaram pensar, com base nas narrativas orais e escritas dos professores: sua formação para uso da TA computacional; seu entendimento sobre sua formação para este fim; seus anseios por uma formação mais direcionada; a forma como utilizam a tecnologia na sala de recursos; seus entendimentos sobre as dificuldades e possibilidades relacionadas a TA com ênfase na tecnologia computacional para o AEE. Após essas análises, concluímos que poucos professores que atuam nas SRM tiveram uma formação que possibilitasse a aplicação das tecnologias computacionais em sua mediação pedagógica, aliando teoria e prática, com momentos de formação que privilegiassem os momentos presenciais e em laboratórios, onde possam interagir com os computadores e suas ferramentas simbólicas. Sem essa familiaridade com os recursos computacionais, os professores acabam sentindo-se inseguros para utilizá-los, deixando de potencializar, pela via desses recursos, os processos de ensinoaprendizagem do aluno com deficiência. Faz-se necessário um investimento nesse tipo de formação e, mais do que isso, que se viabilize para os professores que atuam ou que pretendem atuar nas SRM. A partir de uma formação apropriada é possível fazer com que os professores utilizem os recursos computacionais como mediadores dos processos de ensino-aprendizagem de seus alunos.

Molecular dynamics computer simulation of scratch resistance testing of polymers: visualization

Experimental scratch resistance testing provides two numbers: the penetration depth Rp and the healing depth Rh. In molecular dynamics computer simulations, we create a material consisting of N statistical chain segments by polymerization; a reinforcing phase can be included. Then we simulate the movement of an indenter and response of the segments during X time steps. Each segment at each time step has three Cartesian coordinates of position and three of momentum. We describe methods of visualization of results based on a record of 6NX coordinates. We obtain a continuous dependence on time t of positions of each of the segments on the path of the indenter. Scratch resistance at a given location can be connected to spatial structures of individual polymeric chains.

LEARNING ENVIRONMENTS IN THE CONTEXT OF A MASTER DEGREE IN ANIMATION AND ILLUSTRATION

This paper aims to describe the processes of teaching illustration and animation, together, in the context of a masters degree program. In Portugal, until very recently, illustration and animation higher education courses, were very scarce and only provided by a few private universities, which offered separated programs - either illustration or animation. The MA in Illustration and Animation (MIA) based in the Instituto Politécnico do Cávado e Ave in Portugal, dared to join these two creative areas in a common learning model and is already starting it’s third edition with encouraging results and will be supported by the first international conference on illustration and animation (CONFIA). This masters program integrates several approaches and techniques (in illustration and animation) and integrates and encourages creative writing and critique writing. This paper describes the iterative process of construction, and implementation of the program as well as the results obtained on the initial years of existence in terms of pedagogic and learning conclusions. In summary, we aim to compare pedagogic models of animation or illustration teaching in higher education opposed to a more contemporary and multidisciplinary model approach that integrates the two - on an earlier stage - and allows them to be developed separately – on the second part of the program. This is based on the differences and specificities of animation (from classic techniques to 3D) and illustration (drawing the illustration) and the intersection area of these two subjects within the program structure focused on the students learning and competencies acquired to use in professional or authorial projects.

Criminal Liability of Organizations, Corporations, Legal Persons, and Similar Entities on Law of Portuguese Cybercrime: A Brief Discussion on the Issue of Crimes of “False Information,” the “Damage on Other Programs or Computer Data,” the “Computer-Software Sabotage,” the “Illegitimate Access,” the “Unlawful Interception,” and “Illegitimate Reproduction of the Protected Program”

Abstract: in Portugal, and in much of the legal systems of Europe, «legal persons» are likely to be criminally responsibilities also for cybercrimes. Like for example the following crimes: «false information»; «damage on other programs or computer data»; «computer-software sabotage»; «illegitimate access»; «unlawful interception» and «illegitimate reproduction of protected program». However, in Portugal, have many exceptions. Exceptions to the «question of criminal liability» of «legal persons». Some «legal persons» can not be blamed for cybercrime. The legislature did not leave! These «legal persons» are v.g. the following («public entities»): legal persons under public law, which include the public business entities; entities utilities, regardless of ownership; or other legal persons exercising public powers. In other words, and again as an example, a Portuguese public university or a private concessionaire of a public service in Portugal, can not commit (in Portugal) any one of cybercrime pointed. Fair? Unfair. All laws should provide that all legal persons can commit cybercrimes. PS: resumo do artigo em inglês.

A Methodology for GUI Layer Redefinition Through Virtualization and Computer Vision

Nowadays despite improvements in usability and intuitiveness users have to adapt to the proposed systems to satisfy their needs. For instance, they must learn how to achieve tasks, how to interact with the system, and fulfill system's specifications. This paper proposes an approach to improve this situation enabling graphical user interface redefinition through virtualization and computer vision with the aim of increasing the system's usability. To achieve this goal the approach is based on enriched task models, virtualization and picture-driven computing.

Artificial neural networks for automatic modelling of the pectus excavatum corrective prosthesis

Pectus excavatum is the most common deformity of the thorax and usually comprises Computed Tomography (CT) examination for pre-operative diagnosis. Aiming at the elimination of the high amounts of CT radiation exposure, this work presents a new methodology for the replacement of CT by a laser scanner (radiation-free) in the treatment of pectus excavatum using personally modeled prosthesis. The complete elimination of CT involves the determination of ribs external outline, at the maximum sternum depression point for prosthesis placement, based on chest wall skin surface information, acquired by a laser scanner. The developed solution resorts to artificial neural networks trained with data vectors from 165 patients. Scaled Conjugate Gradient, Levenberg-Marquardt, Resilient Back propagation and One Step Secant gradient learning algorithms were used. The training procedure was performed using the soft tissue thicknesses, determined using image processing techniques that automatically segment the skin and rib cage. The developed solution was then used to determine the ribs outline in data from 20 patient scanners. Tests revealed that ribs position can be estimated with an average error of about 6.82±5.7 mm for the left and right side of the patient. Such an error range is well below current prosthesis manual modeling (11.7±4.01 mm) even without CT imagiology, indicating a considerable step forward towards CT replacement by a 3D scanner for prosthesis personalization.

Teaching and learning production and operations management: the journey from identity crisis to a cross, disciplinary approach

Este artigo tem suas raízes em algumas questões relacionadas à "forma" e ao "conteúdo" do que nós, professores, ensinamos na área de Administração da Produção e Operações. Inicialmente, descrevo a evolução histórica desse campo no Brasil. Em seguida, discuto a crise de identidade que o campo está sofrendo. Com o objetivo de apresentar respostas para essa situação, apresento seis propostas para o desenvolvimento e consolidação do campo. Finalmente, descrevo uma iniciativa prática, envolvendo uma disciplina específica da área, ensinada para alunos de pós-graduação. Essa iniciativa enfatiza a "dimensão do conteúdo" (de uma abordagem técnico-operacional para uma abordagem estratégico-gerencial) como também a "dimensão da forma" (do foco no ensino para o foco no aprendizado). O sucesso dessa experiência em curso confirma a coerência da agenda proposta e induz futuros aperfeiçoamentos.

O ensino e aprendizagem do gráfico da função quadrática com e sem auxílio do Software Winplot

RESUMO: A utilização adequada das TIC no ensino da Matemática, nos dias de hoje é considerada por alguns como justificada e inevitável, esperando que a sua utilização melhore o ensino e a aprendizagem da Matemática. Nesta investigação, pretende-se testar o Software Winplot), no ensino e aprendizagem do gráfico da função quadrática com alunos do 10ºano, da Escola do segundo ciclo do Ensino Secundário nº9099, de modo a verificar se melhora o ensino e na aprendizagem desta temática.Para a nossa investigação Seleccionámos dois grupos de alunos do 10º ano que funcionaram como grupo de controlo e grupo experimental; depois de ambos os grupos terem realizado dois pré-testes, o grupo experimental realizou as aprendizagens no laboratório de informática com auxílio do Software Winplot, ao longo de 8 semanas, durante o 2º trimestre do ano lectivo de 2009/2010. O grupo de controlo realizou as aprendizagens, ao mesmo tempo que o grupo experimental, na sala normal de aulas sem auxílio do Software Winplot.Ao compararmos os dois grupos, o teste T de pares para amostras independentes, mostra-nos que estatisticamente não há diferenças significativas entre os dois grupos, porque os níveis de significância são maiores que p=0,05, desta feita podemos dizer que o grupo experimental, não obteve melhores resultados que o grupo de controlo, logo o Software Winplot não resultou o efeito desejado nas aprendizagens com alunos da 10ºano da Escola do segundo ciclo do ensino Secundário nº9099, sita no município de Viana (Luanda/Angola). ABSTRACT:The appropriate use of ICTs in teaching mathematics, today is considered by somo to be justified and inevitable, hoping that their use will improve the teaching and learning of mathematics.In this investigation, we intend to test the Software Winplot, teaching and learning of the graph of quadratic functions with students of grade 10, attending the second cycle of secondary School nº9099 in order to verify that improves teaching and learning of this subject.For our research selected two groups of students in 10th grade who acted as the controlo group and experimental group, after both group had undergone two pre-test, the experimental group performed the learning in the computer lab with the aid of Software Winplot, over 8 weeks during the second quarter of the academic year 2009/2010. Thr control gropu performed the learning, while the experimental group, in rregular class room without help of the Software Winplot.Comparing the two groups, the t test for independent samples pairs, shows us that there is no statistically significant differences between the two groups, because the significance levels are greater than p=0,05, this time we can say that experimental group, not yielded better results than the control group, so the Software did not result the desired effect on the learning with students from 10th grade of the School of the second cycle of Secondary nº9099, located in Viana (Luanda/Angola).

Systems thinking: learning or driving?

The ability to foresee how behaviour of a system arises from the interaction of its components over time - i.e. its dynamic complexity – is seen an important ability to take effective decisions in our turbulent world. Dynamic complexity emerges frequently from interrelated simple structures, such as stocks and flows, feedbacks and delays (Forrester, 1961). Common sense assumes an intuitive understanding of their dynamic behaviour. However, recent researches have pointed to a persistent and systematic error in people understanding of those building blocks of complex systems. This paper describes an empirical study concerning the native ability to understand systems thinking concepts. Two different groups - one, academic, the other, professional – submitted to four tasks, proposed by Sweeney and Sterman (2000) and Sterman (2002). The results confirm a poor intuitive understanding of the basic systems concepts, even when subjects have background in mathematics and sciences.

A Feedback Learning and Mental Models Perspective on Strategic Decision Making

This study aims to be a contribution to a theoretical model that explains the effectiveness of the learning and decision-making processes by means of a feedback and mental models perspective. With appropriate mental models, managers should be able to improve their capacity to deal with dynamically complex contexts, in order to achieve long-term success. We present a set of hypotheses about the influence of feedback information and systems thinking facilitation on mental models and management performance. We explore, under controlled conditions, the role of mental models in terms of structure and behaviour. A test based on a simulation experiment with a system dynamics model was performed. Three out of the four hypotheses were confirmed. Causal diagramming positively influences mental model structure similarity, mental model structure similarity positively influences mental model behaviour similarity, and mental model behaviour similarity positively influences the quality of the decision.

Systems thinking: learning or driving?

The ability to foresee how behaviour of a system arises from the interaction of its components over time - i.e. its dynamic complexity – is seen an important ability to take effective decisions in our turbulent world. Dynamic complexity emerges frequently from interrelated simple structures, such as stocks and flows, feedbacks and delays (Forrester, 1961). Common sense assumes an intuitive understanding of their dynamic behaviour. However, recent researches have pointed to a persistent and systematic error in people understanding of those building blocks of complex systems. This paper describes an empirical study concerning the native ability to understand systems thinking concepts. Two different groups - one, academic, the other, professional – submitted to four tasks, proposed by Sweeney and Sterman (2000) and Sterman (2002). The results confirm a poor intuitive understanding of the basic systems concepts, even when subjects have background in mathematics and sciences.