A multimodal tablet-based interface for designing and reviewing 3D engineering models

The ability to view and interact with 3D models has been happening for a long time. However, vision-based 3D modeling has only seen limited success in applications, as it faces many technical challenges. Hand-held mobile devices have changed the way we interact with virtual reality environments. Their high mobility and technical features, such as inertial sensors, cameras and fast processors, are especially attractive for advancing the state of the art in virtual reality systems. Also, their ubiquity and fast Internet connection open a path to distributed and collaborative development. However, such path has not been fully explored in many domains. VR systems for real world engineering contexts are still difficult to use, especially when geographically dispersed engineering teams need to collaboratively visualize and review 3D CAD models. Another challenge is the ability to rendering these environments at the required interactive rates and with high fidelity. In this document it is presented a virtual reality system mobile for visualization, navigation and reviewing large scale 3D CAD models, held under the CEDAR (Collaborative Engineering Design and Review) project. It’s focused on interaction using different navigation modes. The system uses the mobile device's inertial sensors and camera to allow users to navigate through large scale models. IT professionals, architects, civil engineers and oil industry experts were involved in a qualitative assessment of the CEDAR system, in the form of direct user interaction with the prototypes and audio-recorded interviews about the prototypes. The lessons learned are valuable and are presented on this document. Subsequently it was prepared a quantitative study on the different navigation modes to analyze the best mode to use it in a given situation.

Controlo de estufagem do Vinho Madeira em escala piloto

Um dos processos de envelhecimento do Vinho Madeira é a “Estufagem” realizada através da circulação de água aquecida a uma determinada temperatura por um sistema de serpentina existente no interior de cada estufa. De modo a tornar o processo de estufagem eficiente e preservar a qualidade do Vinho Madeira, a monitorização, registo e controlo da temperatura reveste-se da maior importância sendo, atualmente, todo esse processo realizado, por norma, manualmente, quer no sistema de dez estufas de aço inox existente no laboratório de enologia da Universidade da Madeira (UMa), quer nos sistemas das cooperativas de Vinho Madeira. Existem, no mercado, alguns sistemas que solucionam, com menor ou maior limitação, este problema. Porém, nenhum desses sistemas implementa um sistema de controlo “inteligente” capaz de se adaptar automaticamente a diferentes períodos de temperaturas predefinidos e manter o aquecimento das estufas de acordo com essas temperaturas com uma margem de erro inferior a ±0,5℃, bem como o custo associado aos mesmos é elevado o que dificulta a sua implementação neste setor. O sistema implementado, nesta tese, consiste em duas aplicações: uma aplicação web e uma Windows Forms Application. A aplicação web foi desenvolvida em C# com recurso à framework ASP.NET Web Pages e implementa toda a lógica necessária à monitorização gráfica e à gestão do sistema, nomeadamente a definição do setpoint para cada estufa. A Windows Forms Application, também desenvolvida em C# devido à necessidade de interligação com a biblioteca fornecida pela CAREL para conexão aos controladores de temperatura IR32, efetua o registo e controlo automático da temperatura, de acordo com o setpoint definido para cada estufa através da aplicação web. O controlo de temperatura realiza-se com recurso às redes neuronais, nomeadamente através dum controlador DIC (Direct Inverse Controller) que obteve, de entre os vários controladores testados, o melhor Erro Quadrático Médio (MSE) e o melhor Coeficiente de Correlação (R). Através da utilização do sistema implementado conseguiu-se eliminar a limitação física de erro com ± 1℃ em torno do setpoint tendo-se conseguido, para o melhor caso, uma margem de erro de ± 0,1℃ relativamente ao setpoint reduzindo-se, assim, a margem de variação de temperatura até um máximo de 1,8ºC e, consequentemente, o erro associado.

Concepções e práticas de avaliação de professores de ciências físico-químicas do ensino básico

Este estudo teve como objetivo caracterizar as concepções e práticas de avaliação de professores portugueses de Ciências Físico-Químicas do ensino básico e conhecer como estes integram a avaliação nas suas aulas no contexto de uma reorganização curricular. Realizaram-se três estudos de caso, em que participaram professores com menos de três anos de serviço. A recolha de dados consistiu na observação naturalista de aulas, entrevistas semiestruturadas e documentos fornecidos pelos participantes. Os resultados evidenciam duas concepções de avaliação das aprendizagens: avaliação da aprendizagem e avaliação para a aprendizagem. Um dos participantes evidencia uma concepção de avaliação da aprendizagem, valorizando uma avaliação de natureza sumativa. Os professores com uma concepção sobre avaliação para a aprendizagem promovem uma avaliação orientada para a melhoria das aprendizagens, valorizando o carácter formativo da avaliação. Relativamente às práticas avaliativas dos três participantes, verificou-se que os critérios de avaliação não são explicitados aos alunos, o feedback é pouco frequente e os alunos têm um papel reduzido no processo de avaliação. Todos os professores demonstram dificuldades na avaliação das competências atitudinais e processuais, sendo que, apenas um dos participantes elabora registos de observação para avaliar estas competências. Os testes constituem o principal instrumento de avaliação nas aulas dos professores participantes neste estudo, o que é coerente com uma concepção de ensino e aprendizagem ainda, marcadamente tradicional.

Conceções dos educadores de infância sobre a educação em ciências no contexto de creche

Relatório de estágio apresentado para a obtenção do grau de mestre em Educação pré-escolar e em Ensino do 1.º ciclo do ensino básico

O DINHEIRO E O SAGRADO Uma leitura das interfaces de fenômenos culturais, religiosos e econômicos e de seus reflexos existenciais, à luz das Ciências Sociais e da Psicologia Analítica

Esta tese é o resultado de uma pesquisa sobre o uso e a influência do dinheiro no que tange às questões existenciais, no contexto capitalista, ligadas ao trinômio: saúde, amor e espiritualidade. Para isso, foram analisados vários tipos de vínculo, afetivos ou não, existentes nas relações humanas, no âmbito da família, do mercado e do Estado, convergindo para a busca do sagrado que dá sentido e significado existenciais. O eixo teórico se localiza em uma interface entre as Ciências Sociais e a Psicologia Analítica, de Carl Gustav Jung (1875-1961), que expressa em sua obra a necessidade humana de encontrar a realização do ser pela conquista consciente de um estado de integração evolutiva. Esta dimensão integral existe quando é realizada a unificação dos vários aspectos do eu com o inconsciente, expressos teleologicamente no processo de individuação. O resultado da evolução científica e tecnológica, acrescido pela supremacia do mercado, abrange praticamente todas as esferas da vida humana, imprimindo uma importância excessiva ao dinheiro. Por exemplo, até o campo religioso foi invadido pela lógica monetária, que se instalou impondo uma atitude monetarizada nas práticas e ritos religiosos, como ocorre em algumas igrejas neopentecostais. Por sua vez, a supervalorização do dinheiro contribui para um processo que combina dessacralização e exclusão social, bem como para o aumento significativo de doenças em todas as instâncias em que as trocas deixaram de acontecer livremente. Com a interdição das trocas, a vida se esvai, comprometendo a evolução humana nas instâncias físicas, psíquicas, sociais, espirituais, familiares, afetivas ou profissionais. Como os desejos de lucro e de acúmulo impedem as trocas, a conquista da dimensão integral vai ficando sombreada até ser substituída pela anestesia do consumo, no sentido de aliviar, apesar de não eliminar, os sentimentos de angústia pela falta de sentido existencial. Busca-se neste trabalho o entendimento da razão pela qual o ser humano contemporâneo deixou de trocar livremente e passou a acumular, muitas vezes por meio de consumo do supérfluo, ficando à mercê de um mercado que pretende ser hegemônico, colocando inclusive o dinheiro como caminho de cura e salvação. Fizemos um levantamento das possibilidades que podem restar para a concretização de uma readequação do uso do dinheiro a serviço da individuação e da realização existencial.(AU)

O DINHEIRO E O SAGRADO Uma leitura das interfaces de fenômenos culturais, religiosos e econômicos e de seus reflexos existenciais, à luz das Ciências Sociais e da Psicologia Analítica

Esta tese é o resultado de uma pesquisa sobre o uso e a influência do dinheiro no que tange às questões existenciais, no contexto capitalista, ligadas ao trinômio: saúde, amor e espiritualidade. Para isso, foram analisados vários tipos de vínculo, afetivos ou não, existentes nas relações humanas, no âmbito da família, do mercado e do Estado, convergindo para a busca do sagrado que dá sentido e significado existenciais. O eixo teórico se localiza em uma interface entre as Ciências Sociais e a Psicologia Analítica, de Carl Gustav Jung (1875-1961), que expressa em sua obra a necessidade humana de encontrar a realização do ser pela conquista consciente de um estado de integração evolutiva. Esta dimensão integral existe quando é realizada a unificação dos vários aspectos do eu com o inconsciente, expressos teleologicamente no processo de individuação. O resultado da evolução científica e tecnológica, acrescido pela supremacia do mercado, abrange praticamente todas as esferas da vida humana, imprimindo uma importância excessiva ao dinheiro. Por exemplo, até o campo religioso foi invadido pela lógica monetária, que se instalou impondo uma atitude monetarizada nas práticas e ritos religiosos, como ocorre em algumas igrejas neopentecostais. Por sua vez, a supervalorização do dinheiro contribui para um processo que combina dessacralização e exclusão social, bem como para o aumento significativo de doenças em todas as instâncias em que as trocas deixaram de acontecer livremente. Com a interdição das trocas, a vida se esvai, comprometendo a evolução humana nas instâncias físicas, psíquicas, sociais, espirituais, familiares, afetivas ou profissionais. Como os desejos de lucro e de acúmulo impedem as trocas, a conquista da dimensão integral vai ficando sombreada até ser substituída pela anestesia do consumo, no sentido de aliviar, apesar de não eliminar, os sentimentos de angústia pela falta de sentido existencial. Busca-se neste trabalho o entendimento da razão pela qual o ser humano contemporâneo deixou de trocar livremente e passou a acumular, muitas vezes por meio de consumo do supérfluo, ficando à mercê de um mercado que pretende ser hegemônico, colocando inclusive o dinheiro como caminho de cura e salvação. Fizemos um levantamento das possibilidades que podem restar para a concretização de uma readequação do uso do dinheiro a serviço da individuação e da realização existencial.(AU)

DE CONTADOR A PROFESSOR DE CIÊNCIAS CONTÁBEIS: UMA INVESTIGAÇÃO (AUTO)BIOGRÁFICA A PARTIR DAS PROBLEMÁTICAS DA PRÁTICA PEDAGÓGICA E DA PESQUISA

Devido à proliferação dos Cursos do Ensino Superior de Ciências Contábeis, o Conselho Federal de Contabilidade CFC criou o Exame de Suficiência, por ter constatado que a qualidade do ensino deixava a desejar, procurando, nas provas, dar ênfase às questões éticas. Atualmente, o profissional contador possui um conhecimento prático-mecânico da contabilidade muito maior do que um raciocínio contábil. Este trabalho, mediante o estudo de minha trajetória (auto)biográfica na perspectiva da formação profissional, busca identificar os elementos mais determinantes na formação de um professor de Ciências Contábeis e verificar em que medida o exercício da pesquisa esteve presente nesta formação, bem como examinar se a pesquisa, enquanto princípio educativo, se reflete na prática docente. É necessário entender que na trajetória de Contador a professor de Ciências Contábeis, este movimento se dá, na maioria das vezes, pelo convite a profissionais que deram certo no mercado de trabalho e que, portanto, nem sempre possuem formação pedagógica adequada para o exercício docente. É também finalidade deste estudo, ao compreender melhor a experiência de um percurso de Contador a professor de Ciências Contábeis, sugerir alguns possíveis caminhos para a formação continuada dos professores deste campo do conhecimento. Para tanto, do ponto de vista da Educação e Formação de Educadores, assumi como referências Freire, Demo e Schön; do ponto de vista do Ensino Superior, Cunha e Buarque; do ponto de vista das Ciências Contábeis, Iudícibus e Marion. A metodologia utilizada na elaboração deste trabalho foi a pesquisa (auto)biográfica com referência, principalmente, em Nóvoa e Josso. Os resultados sugerem que a tendência a reproduzir a abordagem bancária, recebida nos bancos escolares, do primário ao ensino superior, só pode ser revertida na medida em que o sujeito, sem abandonar o trabalho prático de docência, tem a oportunidade de estudar os fundamentos teóricos dos processos educativos formais e traz os mesmos para a sua reflexão sobre a prática. É perceptível, também, o quanto a investigação (auto)biográfica, com finalidade formativa, pode ser de grande ajuda neste processo reflexivo. Por isto mesmo, sugere-se, ao concluir, que no processo de formação continuada dos professores de Ciências Contábeis sejam utilizadas estas estratégias.(AU)

DE CONTADOR A PROFESSOR DE CIÊNCIAS CONTÁBEIS: UMA INVESTIGAÇÃO (AUTO)BIOGRÁFICA A PARTIR DAS PROBLEMÁTICAS DA PRÁTICA PEDAGÓGICA E DA PESQUISA

Devido à proliferação dos Cursos do Ensino Superior de Ciências Contábeis, o Conselho Federal de Contabilidade CFC criou o Exame de Suficiência, por ter constatado que a qualidade do ensino deixava a desejar, procurando, nas provas, dar ênfase às questões éticas. Atualmente, o profissional contador possui um conhecimento prático-mecânico da contabilidade muito maior do que um raciocínio contábil. Este trabalho, mediante o estudo de minha trajetória (auto)biográfica na perspectiva da formação profissional, busca identificar os elementos mais determinantes na formação de um professor de Ciências Contábeis e verificar em que medida o exercício da pesquisa esteve presente nesta formação, bem como examinar se a pesquisa, enquanto princípio educativo, se reflete na prática docente. É necessário entender que na trajetória de Contador a professor de Ciências Contábeis, este movimento se dá, na maioria das vezes, pelo convite a profissionais que deram certo no mercado de trabalho e que, portanto, nem sempre possuem formação pedagógica adequada para o exercício docente. É também finalidade deste estudo, ao compreender melhor a experiência de um percurso de Contador a professor de Ciências Contábeis, sugerir alguns possíveis caminhos para a formação continuada dos professores deste campo do conhecimento. Para tanto, do ponto de vista da Educação e Formação de Educadores, assumi como referências Freire, Demo e Schön; do ponto de vista do Ensino Superior, Cunha e Buarque; do ponto de vista das Ciências Contábeis, Iudícibus e Marion. A metodologia utilizada na elaboração deste trabalho foi a pesquisa (auto)biográfica com referência, principalmente, em Nóvoa e Josso. Os resultados sugerem que a tendência a reproduzir a abordagem bancária, recebida nos bancos escolares, do primário ao ensino superior, só pode ser revertida na medida em que o sujeito, sem abandonar o trabalho prático de docência, tem a oportunidade de estudar os fundamentos teóricos dos processos educativos formais e traz os mesmos para a sua reflexão sobre a prática. É perceptível, também, o quanto a investigação (auto)biográfica, com finalidade formativa, pode ser de grande ajuda neste processo reflexivo. Por isto mesmo, sugere-se, ao concluir, que no processo de formação continuada dos professores de Ciências Contábeis sejam utilizadas estas estratégias.(AU)

Processo de reflexão orientada na formação de professores dos anos iniciais: concepções e práticas sobre o ensino de ciências

Esta investigação, de natureza qualitativa, visou conhecer as concepções e práticas de professores dos anos iniciais sobre o ensino de ciências e promover reflexões sobre tal ensino. O trabalho teve como base o Processo de Reflexão Orientada (PRO), uma estratégia para o desenvolvimento profissional a partir do enfoque de questões da prática docente. As questões de investigação foram: Como professores dos anos iniciais concebem, refletem, planejam e realizam o ensino de Ciências? E como refletem e realizam o ensino de Ciências a partir de um Processo de Reflexão Orientado (PRO)? E, ainda, como, a partir de um Processo de Reflexão Orientado (PRO) para professores dos anos iniciais do Ensino Fundamental avaliam o seu próprio desenvolvimento profissional? Os dados foram obtidos a partir de questionários, entrevistas, planejamentos escritos e de vídeogravações dos encontros e de aulas ministradas. A análise dos dados foi feita a partir da análise de conteúdo. As ideias manifestadas pelas professoras sobre ensino de ciências foram classificadas dentro de uma abordagem oscilando entre cognitivista e sócio-cultural. Seus modelos didáticos revelaram ideias pouco consistentes sobre o processo de ensino e aprendizagem, com pouca coerência em relação a modelos de orientação construtivista. Cada professora propôs uma sequência de ensino visando alcançar graus mais complexos. As sequências foram discutidas, novas reflexões foram realizadas e reelaborações foram propostas. As aulas desenvolvidas evidenciaram um progresso de Lívia com relação à participação dos alunos, com a proposição de uma situação-problema, da consideração das ideias prévias dos alunos, embora apresentasse ainda dificuldade de promover uma discussão orientada, que pudesse favorecer a argumentação dos alunos e a compreensão do fenômeno. Já, nas aulas de Roberta observaram-se atividades que privilegiaram a participação dos alunos. Nas aulas das duas professoras ficaram evidentes a proposição de um problema e a sistematização do conhecimento, a partir da elaboração de sínteses orais e escritas e da apresentação para outras classes. Embora as professoras valorizassem o ensino de ciências e a participação ativa das crianças, havia dificuldades para a realização de aulas de ciências por investigação, pois não consideravam a problematização, a exploração das ideias dos alunos, a sistematização do conhecimento e as explicações científicas. O processo de reflexão orientada (PRO) mostrou ser uma estratégia importante para o desenvolvimento profissional dessas professoras, possibilitando reflexões significativas sobre a própria prática, bem como a tomada de consciência de uma nova sistematização das ações docentes, com vistas a uma atuação mais eficaz para promover o ensino de Ciências por investigação.

Competitividade em clusters de alta tecnologia: estudo comparativo de clusters de ciências da saúde no Brasil e na Inglaterra

Este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo específico para analisar a competitividade de clusters de alta tecnologia. Foi realizado um estudo de casos múltiplos em que foram analisados os clusters de ciências da saúde de Ribeirão Preto, no Brasil, e de Oxfordshire, na Inglaterra. Coletaram-se dados primários e secundários. Os dados primários foram coletados por meio de entrevistas em ambos os clusters e os dados secundários por meio de relatórios, papers, websites, além de coleta realizada nos bancos de dados Fame e Orbis. O modelo Zaccarelli et al. (2008), utilizado como ponto de partida para o desenvolvimento do modelo, foi aprimorado de três maneiras: i. Por meio do ajustamento das métricas utilizadas para avaliar cada fundamento, o que incluiu, dentre outras coisas, uma adaptação do modelo para mapeamento de clusters desenvolvido por Todeva (2008); ii. Pela verificação da aderência de seus fundamentos aos clusters de alta tecnologia analisados; e iii. Pela identificação de fatores emergentes, importantes para competitividade de clusters de alta tecnologia. Os resultados mostram evidências de que entre os onze fundamentos do modelo original, nove se mostraram relevantes aos clusters de alta tecnologia, ratificando sua importância para a análise da competitividade de clusters. Além dos fundamentos originais, os resultados sugerem a inclusão de dois fundamentos emergentes: \"Inserção em cadeias globais\" e \"Disponibilidade de investimentos financeiros\", até então ignorados pelo modelo Zaccarelli et al. (2008). A pesquisa traz como contribuição teórica o desenvolvimento de um modelo específico para clusters de alta tecnologia; como contribuição metodológica as novas métricas, incluindo a incorporação da adaptação da metodologia de Todeva (2008); como contribuição empírica traz a comparação entre clusters de ciências da saúde reconhecidamente competitivos, mas pertencentes a países de realidades culturais e econômicas distintas; e como contribuição gerencial um modelo que pode ser utilizado por empresários e instituições pertencentes a clusters e que desejam analisar fatores que influenciam a sua competitividade.

Anatomofisiologia da sucção e deglutição do bebê em computação gráfica 3D como instrumento educacional

A eficiência da amamentação exige uma complexa coordenação entre sucção, deglutição e respiração, sendo que a tecnologia tem possibilitado importantes avanços na compreensão desse processo. Porém, não foram encontrados vídeos disponíveis na internet que demonstrassem a anatomia e fisiologia da amamentação, de modo didático e fidedigno à ciência atual. Este trabalho teve por objetivo descrever o desenvolvimento de uma sequência em computação gráfica sobre a sucção e a deglutição, resultante da produção digital do Bebê Virtual, bem como validar tal produção quanto ao conteúdo e prover adequações necessárias ao material educacional. Para a produção das iconografias em 3D da sucção e deglutição no Bebê Virtual, inicialmente foi elaborado um mapa conceitual e uma matriz de conteúdos, objetivos e competências voltadas ao material educacional. Posteriormente foi elaborado um roteiro científico que abordou a anatomia do crânio, face, cavidade oral, faringe, laringe e esôfago do recém-nascido, bem como, a descrição dos mecanismos fisiológicos relacionados à sucção e às fases oral e faríngea da deglutição no bebê. Para isso foram utilizadas 14 publicações do período de 1998 a 2008, que continham informações relevantes para demonstrar a amamentação. Os conteúdos teóricos foram organizados em cenas principais, possibilitando a criação de previews das sequências dinâmicas, as quais foram avaliadas por profissionais de anatomia, fonoaudiologia e medicina, possibilitando os ajustes necessários e a construção das imagens em computação gráfica 3D. Para análise da validade de conteúdo dessas imagens foi verificada a representatividade dos itens que o compõe, por meio de consulta à literatura. Foram incluídos estudos que utilizaram auxílio tecnológico e abordaram o tema proposto em bebês a termo e saudáveis, sem alterações neurológicas ou anomalias craniofaciais. Foram excluídas as publicações realizadas com bebês pré-termo, sindrômicos, com anomalias, doenças neurológicas ou qualquer alteração que pudesse interferir na amamentação, revisões de literatura e relatos de caso. Os artigos selecionados foram analisados e classificados quanto ao nível de evidência científica, predominando o nível três de evidência. A análise de conteúdo demonstrou a necessidade de adequações nas iconografias 3D, para que o processo de sucção e deglutição demonstrado no bebê virtual pudesse corresponder ao conhecimento científico atual. Tais adequações foram propostas a partir dos achados de 9 estudos, publicados entre 2008 e 2014, que utilizaram ultrassonografia para demonstrar como ocorre o processo de amamentação. Desta forma, foram modificados os aspectos da pega, da movimentação de língua, mandíbula, palato mole e laringe, além da sincronização da sucção/deglutição/respiração e deslocamento do mamilo, num processo desenvolvido em cinco etapas. Assim, o presente estudo descreveu o processo de desenvolvimento das iconografias em 3D sobre a anatomia e fisiologia da sucção e deglutição no recém-nascido a termo, sendo que a validade de conteúdo permitiu atualizar vários aspectos da amamentação do Bebê Virtual, quebrando velhos paradigmas e possibilitando ilustrar didaticamente as evidências científicas relacionadas.

Astros no rock: uma perspectiva sociocultural no uso da canção na educação em ciências

A incorporação de elementos da cultura primeira do estudante no processo de ensino-aprendizagem foi defendida pelo pedagogo francês Georges Snyders (1988) em sua obra \"A Alegria na Escola\". Esta pesquisa contribuiu com essa interface, identificando, no discurso de canções do rock n\' roll, elementos textuais que possibilitem reflexões no âmbito conceitual, epistemológico e sociopolítico sobre a exploração do espaço. O objeto de estudo neste trabalho são canções do período entre as décadas de 1960 e 1970 que possuem representações sobre a astronomia e as missões espaciais. O uso do rock justificou-se pelo fato de temas sobre exploração espacial aparecerem no trabalho de diversos artistas desse gênero musical, permitindo reflexões em nível conceitual, epistemológico e sociopolítico sobre a ciência, a tecnologia e suas relações com a sociedade e o ambiente. Além disso, identificamos que tanto o rock quanto as missões espaciais foram fenômenos culturais que dependeram em sua gênese dos avanços da tecnologia e da ciência e tiveram sua repercussão na sociedade através de processos midiáticos. Essas canções foram selecionadas entre os diversos gêneros de rock, e analisadas a partir de referenciais semiodiscursivos. As atividades foram aplicadas em situações formais de ensino - ensino médio e ensino superior -, em formação continuada de professores e projetos de ensino não formal na escola. No processo de ensinoaprendizagem, foram desenvolvidas atividades que envolviam leitura-comentada da canção, identificando na letra, melodia e harmonia, aspectos que evidenciavam um discurso crítico sobre a ciência e sua relação com a sociedade e o ambiente. Essas atividades envolveram três instâncias: Elaboração, Aplicação e Análise. Como referencial norteador dessas etapas, nos valemos das teorias socioculturais de Vigotski (2001), Snyders (1988) e Freire (2013).