Projectos em acção no ensino superior: um percurso de práticas convergentes com o modelo pedagógico do Movimento da Escola Moderna

A formação de professores à luz do “processo de Bolonha” reequaciona a função do ensino superior, o papel conferido aos docentes e devolve aos alunos a responsabilização pelos processos de aprendizagem e pelo desenvolvimento de competências, valoriza a envolvência dos alunos em projectos de formação contextualizada, dando ainda oportunidade à construção de experiências significativas. A concretização destes propósitos leva-nos a desenvolver práticas convergentes com o modelo pedagógico do Movimento da Escola Moderna assente num projecto democrático de autoformação cooperada na gestão de conteúdos, actividades, materiais, tempos e espaços. Nesta comunicação vamos reflectir uma experiência prática que decorreu entre Outubro de 2007 e Janeiro de 2008, inserida em duas unidades curriculares dos cursos de Licenciatura em Educação de Infância e Licenciatura e do Educação Básica, da Universidade da Madeira, tentando avaliar os ganhos e as dificuldades obtidas nesse trabalho.

Seven stories: location based story-delivery system

Location aware content-based experiences have a substantial tradition in HCI, several projects over the last two decades have explored the association of digital media to specific locations or objects. However, a large portion of the literature has little focus on the creative side of designing of the experience and on the iterative process of user evaluations. In this thesis we present two iterations in the design and evaluation of a location based story delivery system (LBSDS), inspired by local folklore and oral storytelling in Madeira. We started by testing an already existing location based story platform, PlaceWear, with short multimedia clips that recounted local traditions and folktales, to this experience we called iLand. An initial evaluation of iLand, was conducted; we shadowed users during the experience and then they responded to a questionnaire. By analyzing the evaluation results we uncovered several issues that informed the redesign of the system itself as well as part of the story content. The outcome of this re design was the 7Stories experience. In the new experience we performed the integration of visual markers in the interface and the framing of the fragmented story content through the literary technique of the narrator. This was done aiming to improving the connection of the audience to the physical context where the experience is delivered. The 7Stories experience was evaluated following a similar methodology to the iLand evaluation but the user’s experience resulted considerably different; because of the same setting for the experience in both versions and the constancy of the most of the content across the two versions we were able to assess the specific effect of the new design and discuss its strengths and shortcomings. Although we did not run a formal and strict comparative test between the two evaluations, it is evident from the collected data how the specific design changes to our LBSDS influenced the user experience.

Graphical constraints: a graphical user interface for constraint problems

A constraint satisfaction problem is a classical artificial intelligence paradigm characterized by a set of variables (each variable with an associated domain of possible values), and a set of constraints that specify relations among subsets of these variables. Solutions are assignments of values to all variables that satisfy all the constraints. Many real world problems may be modelled by means of constraints. The range of problems that can use this representation is very diverse and embraces areas like resource allocation, scheduling, timetabling or vehicle routing. Constraint programming is a form of declarative programming in the sense that instead of specifying a sequence of steps to execute, it relies on properties of the solutions to be found, which are explicitly defined by constraints. The idea of constraint programming is to solve problems by stating constraints which must be satisfied by the solutions. Constraint programming is based on specialized constraint solvers that take advantage of constraints to search for solutions. The success and popularity of complex problem solving tools can be greatly enhanced by the availability of friendly user interfaces. User interfaces cover two fundamental areas: receiving information from the user and communicating it to the system; and getting information from the system and deliver it to the user. Despite its potential impact, adequate user interfaces are uncommon in constraint programming in general. The main goal of this project is to develop a graphical user interface that allows to, intuitively, represent constraint satisfaction problems. The idea is to visually represent the variables of the problem, their domains and the problem constraints and enable the user to interact with an adequate constraint solver to process the constraints and compute the solutions. Moreover, the graphical interface should be capable of configure the solver’s parameters and present solutions in an appealing interactive way. As a proof of concept, the developed application – GraphicalConstraints – focus on continuous constraint programming, which deals with real valued variables and numerical constraints (equations and inequalities). RealPaver, a state-of-the-art solver in continuous domains, was used in the application. The graphical interface supports all stages of constraint processing, from the design of the constraint network to the presentation of the end feasible space solutions as 2D or 3D boxes.

Non-invasive strategy in assessing asthma through biofluids metabolomics exploration: exhaled breath and urine potentialities

Asthma is a significant health issue in the pediatric population with a noteworthy growth over the years. The proposed challenge for this PhD thesis was the development of advanced methodologies to establish metabolomic patterns in urine and exhaled breath associated with asthma whose applicability was subsequently exploited to evaluate the disease state, the therapy adhesion and effect and for diagnostic purposes. The volatile composition of exhaled breath was studied combining headspace solid phase microextraction (HS-SPME) with gas chromatography coupled to mass spectrometry or with comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to mass spectrometry with a high resolution time of flight analyzer (GC×GC–ToFMS). These methodologies allowed the identification of several hundred compounds from different chemical families. Multivariate analysis (MVA) led to the conclusion that the metabolomic profile of asthma individuals is characterized by higher levels of compounds associated with lipid peroxidation, possibly linked to oxidative stress and inflammation (alkanes and aldehydes) known to play an important role in asthma. For future applications in clinical settings a set of nine compounds was defined and the clinical applicability was proven in monitoring the disease status and in the evaluation of the effect and / or adherence to therapy. The global volatile metabolome of urine was also explored using an HSSPME/GC×GC–ToFMS method and c.a. 200 compounds were identified. A targeted analysis was performed, with 78 compounds related with lipid peroxidation and consequently to oxidative stress levels and inflammation. The urinary non-volatile metabolomic pattern of asthma was established using proton nuclear magnetic resonance (1H NMR). This analysis allowed identifying central metabolic pathways such as oxidative stress, amino acid and lipid metabolism, gut microflora alterations, alterations in the tricarboxylic acid (TCA) cycle, histidine metabolism, lactic acidosis, and modification of free tyrosine residues after eosinophil stimulation. The obtained results allowed exploring and demonstrating the potential of analyzing the metabolomic profile of exhaled air and urine in asthma. Besides the successful development of analysis methodologies, it was possible to explore through exhaled air and urine biochemical pathways affected by asthma, observing complementarity between matrices, as well as, verify the clinical applicability.

Statistical modelling of extreme rainfall in Madeira Island

Extreme rainfall events have triggered a significant number of flash floods in Madeira Island along its past and recent history. Madeira is a volcanic island where the spatial rainfall distribution is strongly affected by its rugged topography. In this thesis, annual maximum of daily rainfall data from 25 rain gauge stations located in Madeira Island were modelled by the generalised extreme value distribution. Also, the hypothesis of a Gumbel distribution was tested by two methods and the existence of a linear trend in both distributions parameters was analysed. Estimates for the 50– and 100–year return levels were also obtained. Still in an univariate context, the assumption that a distribution function belongs to the domain of attraction of an extreme value distribution for monthly maximum rainfall data was tested for the rainy season. The available data was then analysed in order to find the most suitable domain of attraction for the sampled distribution. In a different approach, a search for thresholds was also performed for daily rainfall values through a graphical analysis. In a multivariate context, a study was made on the dependence between extreme rainfall values from the considered stations based on Kendall’s τ measure. This study suggests the influence of factors such as altitude, slope orientation, distance between stations and their proximity of the sea on the spatial distribution of extreme rainfall. Groups of three pairwise associated stations were also obtained and an adjustment was made to a family of extreme value copulas involving the Marshall–Olkin family, whose parameters can be written as a function of Kendall’s τ association measures of the obtained pairs.

A tecnologia móvel como potencializadora no desenvolvimento do protagonismo infantil: um olhar sobre inovação pedagógica

O desenvolvimento das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) têm revolucionado a sociedade contemporânea, a escola nesse contexto é chamada a incorporar esses recursos não de forma acrítica ou como recurso auxiliar de ensino, mas como potencializador da construção do conhecimento. O Governo brasileiro através de políticas públicas educacionais vêm disseminando o uso das TIC nas escolas através de programas a exemplo do PROINFO e PROUCA, este último visa a distribuição de laptops educacionais na modalidade 1-1 às crianças. Essa pesquisa visa compreender as práticas pedagógicas na perspectiva de sua consideração como sendo ou não efetiva na melhoria objetivada enquanto inovação pedagógica e promoção do protagonismo infanto juvenil. Para tanto, foi necessário verificar se a utilização desse dispositivo móvel tem contribuído para a construção do conhecimento a ponto de permitir considerar as práticas pedagógicas como inovação pedagógica. Trata-se de uma pesquisa qualitativa de cunho etnográfico com análise de conteúdo, utilizando-se entrevistas com 10 professores e 30 alunos e observações participantes, fundamentada na abordagem Construcionista de Seymour Papert, base de sustentação teórica para a análise dos resultados. O estudo evidenciou, categorias, como: construção do conhecimento, mudança de prática, dificuldades e limitações, motivação e fascínio, mobilidade, acesso a internet, habilidades, autonomia, colaboração e autoria, através das quais foi possível compreender o objeto, como uma potencialidade, visto que, a persistência e a busca alternativa se fizeram presentes na superação gradativa das limitações e entraves que se mostraram no decorrer da pesquisa.

Desordem coordenativa no desenvolvimento em crianças dos 3-6 Anos de idade dos Concelhos de Santarém e Rio Maior: incidência, análise dinâmica do equilíbrio e da lateralidade e influência de intervenção planeada

Identificar e analisar o comportamento motor em termos coordenativos em crianças dos 3 aos 6 anos de idade nos concelhos de Rio Maior e Santarém foi um dos nossos propósitos ao iniciar este processo científico. As crianças foram avaliadas com o teste MABC-2, exibindo os resultados do seu padrão motor coordenativo numa amostra representativa da população em causa. Com base nestes resultados analisámos o padrão motor coordenativo em função da idade, sexo, lateralidade. Observámos o comportamento das crianças com provável DCD e risco em termos da preferência e consistência da lateralidade. Posteriormente usando um teste de Midline Crossing procurámos analisar a dinâmica do uso da mão numa vertente de sistemas não lineares. Ainda nesta perspetiva teórica analisámos o equilíbrio, aspeto considerado preocupante nesta desordem para algumas crianças, através da análise de recorrência. Os instrumentos usados diferiram entre estudos em função dos objetivos de cada um: MABC-2, Midline Crossing, Questionário de Van Strien. Outro dos objetivos do nosso estudo recaiu no processo de intervenção junto de crianças em risco ou com provável desordem coordenativa no desenvolvimento. Em relação à nossa amostra encontrámos na literatura uma percentagem similar em termos de incidência de crianças com provável DCD e risco, por sexo e lateralidade. Constatámos que a percentagem de crianças com provável DCD apresenta uma representatividade percentual de acordo com a literatura. Existindo uma maior percentagem de sinistrómanos com provável DCD e do sexo masculino. Verificámos através dos sistemas não lineares que o comportamento das crianças com provável DCD se assemelha às crianças típicas, necessitando de um reforço na intervenção de forma a colmatar algumas das suas dificuldades. Verificámos que as crianças DCD são mais suscetíveis aos constrangimentos extrínsecos. Finalmente concluímos que a intervenção pode criar condições de excelência para modificar os padrões e perfis de comportamento.

Relatório de estágio de educação física realizado na Escola Secundária Jaime Moniz

O presente relatório é elaborado no âmbito do estágio pedagógico, integrado no plano de estudos do 2.º ano do Mestrado em Ensino de Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário da Universidade da Madeira, realizado no ano letivo 2013-2014 na Escola Secundária Jaime Moniz, e pretende abordar de forma crítica e reflexiva os seus aspetos mais importantes. Neste trabalho, procuramos analisar as estratégias de planeamento utilizadas, as opções metodológicas assumidas, os comportamentos adotados pela docente, os comportamentos solicitados aos alunos e ainda as transformações alcançadas, quer pelo professor quer pelos alunos. Pretendemos dar a conhecer os métodos e as metodologias utilizadas, salientando os pontos fortes e os pontos fracos da prática letiva bem como das atividades realizadas ao longo do ano. Apresentamos reflexões relativamente às quatro áreas de intervenção pedagógica definidas nas linhas programáticas: a prática letiva, as atividades de integração no meio, as de natureza científico-pedagógica e as atividades de intervenção na comunidade escolar. Apesar de o estágio pedagógico não se restringir à prática letiva, esta é a parte mais relevante do processo de aprendizagem, essencialmente pelo seu carácter prático e real em que o professor estagiário está em constante adaptação e ajustamento face aos desafios e aos problemas colocados no seu processo.

Educação do campo e inovação pedagógica: perspectivas e possibilidades

As reflexões trazidas neste documento é fruto de uma longa estada no povoado de Lençóis na Escola Chico Mendes em Una-Bahia-Brasil, visando compreender quais ações pedagógicas estão sendo utilizadas para organização do conhecimento científico e social, o qual valoriza a aprendizagem do sujeito do campo. Dessa forma, para alcançar os objetivos previstos realizou-se a pesquisa à luz da etnografia, dando flexibilidade ao trabalho, construindo os ajustes necessários durante a pesquisa no campo. Nesse contexto, para a realização das análises, optou-se pela observação participante, análise dos artefatos culturais, dos documentos oficiais, diário escolar, vídeos e registros fotográficos, além da análise do discurso construído pelos sujeitos sociais: alunos, professor e comunidade, estes assumiram grande significado para a pesquisa. Por isso, pretendeu-se com este estudo, compreender se a educação do campo favorece a materialização de prática pedagógica inovadora, permitindo a participação de todos, por meio da pedagogia da equidade, e de ações multissensorias. Os resultados permitem-nos afirmar que os atos produzidos nos diversos contextos da educação do campo desse povoado valorizam a relação desses sujeitos com a terra, a aprendizagem cultural, a sua expressividade, e a ação pedagógica conscientizada. Os referenciais aqui utilizados contribuíram significativamente para interpretar o fenômeno e sustentar as possibilidades de inovação pedagógica na escola.

Color measurement using a smartphone applied to Madeira wines

Computer vision is a field that uses techniques to acquire, process, analyze and understand images from the real world in order to produce numeric or symbolic information in the form of decisions [1]. This project aims to use computer vision to prepare an app to analyze a Madeira Wine and characterize it (identify its variety) by its color. Dry or sweet wines, young or old wines have a specific color. It uses techniques to compare histograms in order to analyze the images taken from a test sample inside a special container designed for this purpose. The color analysis from a wine sample using an image captured by a smartphone can be difficult. Many factors affect the captured image such as, light conditions, the background of the sample container due to the many positions the photo can be taken (different to capture facing a white wall or facing the floor for example). Using new technologies such as 3D printing it was possible to create a prototype that aims to control the effect of those external factors on the captured image. The results for this experiment are good indicators for future works. Although it’s necessary to do more tests, the first tests had a success rate of 80% to 90% of correct results. This report documents the development of this project and all the techniques and steps required to execute the tests.