Lideranças nas organizações escolares : estudos de caso sobre o desempenho dos presidentes dos agrupamentos de escolas

Desde há mais de um século que o estudo da gestão ocupa um lugar de relevo no campo da investigação movimentando o mundo das organizações no sentido do aumento da produtividade e da qualidade dos serviços prestados. Se é certo que a economia influencia a educação, também esta influencia todo o desenvolvimento económico, social e cultural. Com efeito, sobre a Escola exercem-se crescentes pressões tentando promover o aumento da qualidade do serviço educativo prestado, tornando-se cada vez mais importante reflectir sobre a problemática da organização escolar e, por consequência, da sua liderança, dada a importância que esta assume nos contextos educativos. Embora plasmada na produção normativa, a liderança não tem sido objecto de aprofundados estudos e reflexão. Com a presente investigação, que denominamos Lideranças nas Organizações Escolares – Estudos de caso sobre o desempenho dos Presidentes dos Agrupamentos de Escolas, pretendemos perceber a opinião dos docentes acerca do desempenho dos seus gestores e dos processos de liderança postos em prática enquanto factores determinantes das organizações escolares de sucesso. Para tal começámos por analisar a administração e gestão das escolas em Portugal e as suas transformações legislativas nas últimas décadas para, de seguida, procedemos à revisão da literatura sobre as questões da liderança, sem esquecer as suas ligações com a problemática da análise organizacional e das teorias da administração. No sentido de dar maior consistência e argumentação à reflexão sobre a temática da liderança em Portugal debruçámo-nos ainda sobre a colegialidade docente e a sua importância no desenvolvimento da gestão e da liderança nas escolas portuguesas. Em termos metodológicos, optámos por estudos de caso no âmbito dos quais aplicámos um inquérito por questionário aos docentes dos três Agrupamentos de Escolas seleccionados, entrevistámos os Presidentes dos Conselhos Executivos e elementos dos órgãos de gestão intermédia de cada uma destas organizações escolares. Os dados foram apresentados e discutidos tendo como referencial o quadro teórico proposto, identificaram-se os modos de desempenho e de liderança dos Presidentes dos Agrupamentos em análise, constituindo aspecto fundamental a ter em conta nesta investigação a importância que a colegialidade docente assume nos modos de gestão e de liderança das nossas escolas.

Trabalho colaborativo docente na gestão do currículo do ensino básico: do discurso às práticas

A diversidade, complexidade e imprevisibilidade que caracterizam a sociedade actual exigem da Escola uma articulação eficaz entre as aprendizagens e a realidade sociocultural dos alunos, de modo a promover a formação de cidadãos instruídos, competentes, críticos e aptos para aprender a aprender ao longo da vida. Neste sentido, é crucial contextualizar e gerir o currículo, adequando-o à multiplicidade e idiossincrasias dos alunos e seus contextos, assegurando-lhes aprendizagens funcionais e de qualidade. A implementação do processo de Reorganização Curricular do Ensino Básico, consubstanciado através da promulgação do Decreto-Lei n.º 6/2001, de 18 de Janeiro, ambiciona(va) melhorar a eficácia de resposta da escola ao seu mandato social, atribuindo a esta a centralidade na reconceptualização do currículo nacional em função dos contextos com que trabalha. Para tal, a auto-implicação, a negociação e a colaboração são pressupostos indispensáveis a um processo de gestão curricular centrado na escola e operacionalizado no contexto das suas diferentes estruturas. Nesta perspectiva, estruturas de gestão curricular intermédia como o conselho de turma e o departamento curricular, assumem particular ênfase na promoção e desenvolvimento de práticas de colaboração docente fulcrais a processos de gestão curricular. Assim, analisar e aprofundar conhecimento sobre condições facilitadoras, bem como factores de dificultação, do desenvolvimento de práticas de colaboração docente no contexto das referidas estruturas, identificadas na sequência da implementação da orientação de política curricular traduzida no referido decreto-lei constituiu o principal objectivo subjacente a este estudo. Procurou-se relacionar esta análise com dimensões de cultura profissional e organizacional, que a literatura e a investigação revistas documentam como factores relevantes na transformação de práticas curriculares. O presente estudo decorreu em dois momentos: o primeiro, no ano lectivo de 2006/2007, assumiu uma natureza predominantemente quantitativa, privilegiando-se como técnica de recolha de dados o inquérito por questionário aplicado 2718 professores que se encontravam a leccionar Ciências da Natureza, Ciências Naturais ou Ciências Físico-Químicas na rede de escolas públicas com 2º e 3º Ciclos da Direcção Regional de Educação do Norte (DREN) e do Centro de Área Educativa (CAE) de Aveiro, o qual foi complementado com a realização de uma entrevista semi-estruturada a seis professores de Ciências Físicas e Naturais; o segundo momento, realizado no ano lectivo de 2007/2008, adoptou uma metodologia de investigação, essencialmente, qualitativa – estudo de caso – desenvolvido numa escola básica com 2º e 3º ciclos com doze professores pertencentes a um conselho de turma e com oito professores de Ciências Físicas e Naturais afectos ao departamento curricular de Matemática e Ciências Experimentais. Este momento caracterizou-se pela: i) realização de dois percursos formativos, um com professores do conselho de turma e outro com os professores de Ciências Físicas e Naturais; ii) observação de reuniões de trabalho em contexto das estruturas supramencionadas; iii) planificação, implementação e avaliação de uma aula em regime de co-docência, abordando uma temática na perspectiva Ciência, Tecnologia e Sociedade e iv) realização de entrevistas a todos os professores participantes, aos Presidentes do Conselho Executivo e do Conselho Pedagógico e à Coordenadora do Departamento Curricular de Matemática e Ciências Experimentais. O sistema de análise de dados utilizado visou a compreensão das dinâmicas de trabalho docente desenvolvidas no processo de gestão curricular no contexto das estruturas de gestão intermédia em análise. Neste sentido, privilegiaram-se a análise estatística e de conteúdo como técnicas de tratamento dos dados. Os resultados deste estudo apontam para a prevalência de uma cultura docente fortemente individualizada, balcanizada e burocratizada, facto que restringe o desenvolvimento de práticas de gestão curricular e de dinâmicas de trabalho docente sustentadas e adequadas ao contexto e necessidades específicas dos alunos. Sugerem, igualmente, que o desenvolvimento de práticas de colaboração docente não é consequência directa da decisão espontânea e voluntarismo dos professores ou de uma imposição externa não assumida pelos mesmos, mas sim de uma convergência de factores de responsabilização, reconhecimento da utilidade e eficácia da colaboração, e incentivo organizacional que se revelaram pouco significativos no estudo em causa. Por outro lado, indiciam que uma efectiva colaboração docente implica transformações no plano das culturas, que não decorrem dos normativos, e é potenciada por processos de negociação, onde os diferentes actores educativos partilham responsabilidades e uma autonomia cimentada numa visão colectiva e integradora do projecto educativo e curricular da escola. No sentido de contribuir para a consolidação do conhecimento no domínio em estudo, consideramos necessária a realização de outras investigações centradas no mesmo objecto de estudo, mas desenvolvidas em outros contextos escolares.

O director de turma: líder e facilitador da relação educativa

Dissertação mest., Observação e Análise da Relação Educativa, Universidade do Algarve, 2009

Lógicas de acção na gestão intermédia das escolas : o caso do departamento curricular das expressões

O tema da investigação prende-se com a gestão intermédia das escolas, especificamente, o departamento curricular de expressões (DCEXP). Este estudo analisa as mudanças provocadas pelo novo modelo de estrutura intermédia estabelecido pelo DL nº 75/2008, de 22 de Abril, tendo em conta os vários modelos de agrupamento de escolas vigentes no actual sistema educativo. Procurou-se conhecer a perspectiva de directores, coordenadores de departamento de expressões e professores do mesmo departamento sobre os processos organizacionais e as lógicas de acção desenvolvidas. Para consolidar as múltiplas interrogações e o trajecto final assentar numa reflexão solidamente construída, o corpus teórico envolveu duas grandes temáticas: abordagem da escola como organização e o seu desenvolvimento no sistema educativo português. Em termos metodológicos, optou-se por um estudo qualitativo, com características exploratórias e descritivas. Para a recolha de dados, seleccionámos três agrupamentos de escolas de três concelhos limítrofes ao distrito de Lisboa (um agrupamento vertical, um agrupamento horizontal e um mega agrupamento). Os sujeitos participantes de cada agrupamento foram os directores, os coordenadores do departamento curricular de expressões, um professor do mesmo departamento com muita experiência profissional e um com menos experiência. Realizaram-se doze entrevistas semi-estruturadas, constituídas por um conjunto de questões formuladas a partir dos objectivos e organizadas em temas. Para analisar os dados, utilizámos a técnica de análise de conteúdo. A análise das representações dos diversos grupos de entrevistados permitiu vislumbrar que, apesar da aceitação das mudanças estabelecidas pelos normativos vigentes, as lógicas de acção mantêm-se centradas nas disciplinas de forma fragmentada, dificultando processos colaborativos interdisciplinares. A insatisfação em relação ao actual modelo é consensual em todos os grupos de entrevistados tendo presente a sua complexidade que resulta de aspectos relacionados com a sua dimensão e multidisciplinaridade. No entanto, também vislumbrámos aspectos potenciadores do DCEXP que o valorizam na organização escolar e no processo educativo dos alunos.

O director de turma como mediador entre o concelho de turma, os alunos, e os encarregados de educação: Contributos para a avaliação da direcção de turma

O presente estudo tem como objectivo investigar o reconhecimento e a relevância do papel do Director de Turma enquanto gestor intermédio para os alunos, os encarregados de educação e para os próprios, tendo em conta a interface inter-relacionai em que a função se desenvolve. Este trabalho teve como pressupostos de base a convicção de que a Educação é um fenómeno complexo que, para além de outras, mobiliza dimensões sociológicas, psicológicas e epistemológicas, além de necessitar, constantemente, de reflexão sobre as suas práticas. Assim, conscientes de que o papel do Director de Turma é de grande importância nas organizações escolares, foi nosso objectivo estudá-lo sob o ponto de vista teórico a partir de uma reflexão na prática e efectuar um estudo empírico do modo como a função é percepcionada como elo de ligação entre os Alunos, os Encarregados de Educação e a Escola. Aborda-se a figura do Director de Turma, enquanto gestor pedagógico intermédio da organização escolar, tendo em conta as atribuições que lhe são consagradas na lei e a forma como os demais parceiros vêm a sua função, em especial numa Escola do 2º e 3° ciclos do Ensino Básico, de acordo com as perspectivas/representações dos próprios actores educativos. O estudo visou em concreto, proporcionar uma análise sustentada do reconhecimento e valorização da figura do Director de Turma enquanto mediador entre o aluno, os encarregados de educação e a Escola. Pretendeu-se, nomeadamente, questionar teórica e empiricamente, a interacção e a articulação entre a formação pessoal, a actuação e as representações dos Directores de Turma. Assim, investigou-se de que modo o Director de Turma, considerado como um agente de mediação, é ou não reconhecido e valorizado enquanto figura responsável pela ligação do aluno e do seu encarregado de educação à Escola. Como opção metodológica optou-se por um estudo de caso, recorrendo à complementaridade entre os procedimentos quantitativos e qualitativos, de acordo com os objectivos visados. Assim, as técnicas de recolha de dados utilizados neste estudo foram o inquérito, por questionário, e a entrevista. Estes instrumentos foram sendo sucessivamente aperfeiçoados. Participaram, a nível do inquérito por questionário, duas turmas, uma do 2° ciclo e outra do 3° ciclo (num total de 45 alunos e respectivos encarregados de educação) e a nível da entrevista, os dois Directores de Turma das turmas envolvidas. Procurou-se, deste modo, contribuir para elucidar em que medida a figura do Director de Turma é reconhecida e valorizada como elo de ligação entre os Alunos, os Encarregados de Educação e a Escola enquanto gestor intermédio. Nas Conclusões após o confronto entre as questões de partida, o quadro teórico e os resultados do estudo empírico, discutem-se as dificuldades e limitações que um estudo desta natureza envolve. Avança-se, por fim, com algumas sugestões que a investigação realizada permite, no sentido de utilizar o conhecimento produzido para melhorar o relacionamento entre o Aluno, os Encarregados de Educação e a Escola e, consequentemente, o processo ensino-aprendizagem. ABSTRACT; The purpose of this study is to investigate the recognition and relevance of the role of the classroom director as an intermediate supervisor to the students, the parents and the classroom director himself, having in mind the inner- relation interface the function takes place. This work was conceived on the basic notion that Education is a complex-phenomenon, setting in motion, among other things, sociological, psychological and epistemological dimensions, as well as requiring, frequently, reflection about its practices. Therefore, conscious of the fact that the role of the class director is of enormous importance within a school environment, our aim was to study it from the theoretical point of view by a reflection in practice and performing an empirical analysis on the way it is understood as a link among the students, parents and the school. The role of classroom director is thus analysed as a pedagogical director in a school setting. Taking into consideration the rights conferred to him/her by law and the way all the other partners assign to the class director, particularly in a 2nd and 3rd cycle of the Elementary School system, in accordance with the perspectives/representations of the education actors. More specifically, this study is an in-depth analysis of the recognition and the valuation of the class director figure as a mediator among the pupils, the parents and the school. ln other words, the interaction between theory and practice in the daily performance of the classroom director were questioned and studied for further analysis. Hence, questioned the way in which the classroom director, seen as a mediation agent, could be considered as a coordinator, recognized and valorized as the responsible figure by the linking among the pupil and his/her parents to the school. The case was realized in the 2nd and 3rd cycle of an elementary school in the Alentejo. As a methodological option, quantitative and qualitative processes were both employed, thus keeping in line with the main objective of this work. Therefore, the data collected and herein utilized were the result of queries, i.e., questionnaires and personal interviews. The former were addressed at the pupils of two classes, one of the 2nd cycle and another of the 3rd cycle of the school and their parents (45 pupils and the same number of parents in total), and the two classroom directors of the classes implicated in the study. ln the Conclusion, a balance of the study is presented, comparing the initial research questions, the theoretical framework, and the results of the empirical analysis developed. A few suggestions are presented from the experience gained in this investigation, i.e., using the knowledge acquired in order to improve and enrich the relationship among the pupils, the parents, the school, and the teaching learning process.

Intermediate Care: The Role of Medicines Management

Healthcare systems worldwide are facing an unprecedented demographic change as globally, the number of older people will triple to 2 billion by the year 2050. The resulting pressures on acute services have been instrumental in the development of intermediate care (IC) as a new healthcare model, which has its origins in the National Health Service in the UK. IC is an umbrella term for patient services that do not require the resources of a general hospital but are beyond the scope of a traditional primary care team. IC aims to promote timely discharge from hospital, prevent unnecessary hospital admissions and reduce the need for long-term residential care by optimizing functional independence. Various healthcare providers around the world have adopted similar models of care to manage changing healthcare needs. Polypharmacy, along with age-related changes, places older people at an increased risk of adverse drug events, including inappropriate prescribing, which has been shown to be prevalent in this population in other healthcare settings. Medicines management (the practice of maximizing health through optimal use of medicines) of older people has been discussed in the literature in a variety of settings; however, its place within IC is largely unknown. Despite IC being a multidisciplinary healthcare model, there is a lack of evidence to suggest that enhanced pharmaceutical involvement is core to the service provided within IC. This review article highlights the gap in the literature surrounding medicines management within IC and identifies potential solutions aimed at improving patient outcomes in this setting.

“It’s very complicated”: a qualitative study of medicines management in intermediate care facilities in Northern Ireland

Background: Intermediate care (IC) describes a range of services targeted at older people, aimed at preventing unnecessary hospitalisation, promoting faster recovery from illness and maximising independence. Older people are at increased risk of medication-related adverse events, but little is known about the provision of medicines management services in IC facilities. This study aimed to describe the current provision of medicines management services in IC facilities in Northern Ireland (NI) and to explore healthcare workers' (HCWs) and patients' views of, and attitudes towards these services and the IC concept. 

Methods: Semi-structured interviews were conducted, recorded, transcribed verbatim and analysed using a constant comparative approach with HCWs and patients from IC facilities in NI. 

Results: Interviews were conducted with 25 HCWs and 18 patients from 12 IC facilities in NI. Three themes were identified: 'concept and reality', 'setting and supply' and 'responsibility and review'. A mismatch between the concept of IC and the reality was evident. The IC facility setting dictated prescribing responsibilities and the supply of medicines, presenting challenges for HCWs. A lack of a standardised approach to responsibility for the provision of medicines management services including clinical review was identified. Whilst pharmacists were not considered part of the multidisciplinary team, most HCWs recognised a need for their input. Medicines management was not a concern for the majority of IC patients. 

Conclusions: Medicines management services are not integral to IC and medicine-related challenges are frequently encountered. Integration of pharmacists into the multidisciplinary team could potentially improve medicines management in IC.

Photon Management Structures for Absorption Enhancement in Intermediate Band Solar Cells and Crystalline Silicon Solar Cells

El objetivo de la tesis es investigar los beneficios que el atrapamiento de la luz mediante fenómenos difractivos puede suponer para las células solares de silicio cristalino y las de banda intermedia. Ambos tipos de células adolecen de una insuficiente absorción de fotones en alguna región del espectro solar. Las células solares de banda intermedia son teóricamente capaces de alcanzar eficiencias mucho mayores que los dispositivos convencionales (con una sola banda energética prohibida), pero los prototipos actuales se resienten de una absorción muy débil de los fotones con energías menores que la banda prohibida. Del mismo modo, las células solares de silicio cristalino absorben débilmente en el infrarrojo cercano debido al carácter indirecto de su banda prohibida. Se ha prestado mucha atención a este problema durante las últimas décadas, de modo que todas las células solares de silicio cristalino comerciales incorporan alguna forma de atrapamiento de luz. Por razones de economía, en la industria se persigue el uso de obleas cada vez más delgadas, con lo que el atrapamiento de la luz adquiere más importancia. Por tanto aumenta el interés en las estructuras difractivas, ya que podrían suponer una mejora sobre el estado del arte. Se comienza desarrollando un método de cálculo con el que simular células solares equipadas con redes de difracción. En este método, la red de difracción se analiza en el ámbito de la óptica física, mediante análisis riguroso con ondas acopladas (rigorous coupled wave analysis), y el sustrato de la célula solar, ópticamente grueso, se analiza en los términos de la óptica geométrica. El método se ha implementado en ordenador y se ha visto que es eficiente y da resultados en buen acuerdo con métodos diferentes descritos por otros autores. Utilizando el formalismo matricial así derivado, se calcula el límite teórico superior para el aumento de la absorción en células solares mediante el uso de redes de difracción. Este límite se compara con el llamado límite lambertiano del atrapamiento de la luz y con el límite absoluto en sustratos gruesos. Se encuentra que las redes biperiódicas (con geometría hexagonal o rectangular) pueden producir un atrapamiento mucho mejor que las redes uniperiódicas. El límite superior depende mucho del periodo de la red. Para periodos grandes, las redes son en teoría capaces de alcanzar el máximo atrapamiento, pero sólo si las eficiencias de difracción tienen una forma peculiar que parece inalcanzable con las herramientas actuales de diseño. Para periodos similares a la longitud de onda de la luz incidente, las redes de difracción pueden proporcionar atrapamiento por debajo del máximo teórico pero por encima del límite Lambertiano, sin imponer requisitos irrealizables a la forma de las eficiencias de difracción y en un margen de longitudes de onda razonablemente amplio. El método de cálculo desarrollado se usa también para diseñar y optimizar redes de difracción para el atrapamiento de la luz en células solares. La red propuesta consiste en un red hexagonal de pozos cilíndricos excavados en la cara posterior del sustrato absorbente de la célula solar. La red se encapsula en una capa dieléctrica y se cubre con un espejo posterior. Se simula esta estructura para una célula solar de silicio y para una de banda intermedia y puntos cuánticos. Numéricamente, se determinan los valores óptimos del periodo de la red y de la profundidad y las dimensiones laterales de los pozos para ambos tipos de células. Los valores se explican utilizando conceptos físicos sencillos, lo que nos permite extraer conclusiones generales que se pueden aplicar a células de otras tecnologías. Las texturas con redes de difracción se fabrican en sustratos de silicio cristalino mediante litografía por nanoimpresión y ataque con iones reactivos. De los cálculos precedentes, se conoce el periodo óptimo de la red que se toma como una constante de diseño. Los sustratos se procesan para obtener estructuras precursoras de células solares sobre las que se realizan medidas ópticas. Las medidas de reflexión en función de la longitud de onda confirman que las redes cuadradas biperiódicas consiguen mejor atrapamiento que las uniperiódicas. Las estructuras fabricadas se simulan con la herramienta de cálculo descrita en los párrafos precedentes y se obtiene un buen acuerdo entre la medida y los resultados de la simulación. Ésta revela que una fracción significativa de los fotones incidentes son absorbidos en el reflector posterior de aluminio, y por tanto desaprovechados, y que este efecto empeora por la rugosidad del espejo. Se desarrolla un método alternativo para crear la capa dieléctrica que consigue que el reflector se deposite sobre una superficie plana, encontrándose que en las muestras preparadas de esta manera la absorción parásita en el espejo es menor. La siguiente tarea descrita en la tesis es el estudio de la absorción de fotones en puntos cuánticos semiconductores. Con la aproximación de masa efectiva, se calculan los niveles de energía de los estados confinados en puntos cuánticos de InAs/GaAs. Se emplea un método de una y de cuatro bandas para el cálculo de la función de onda de electrones y huecos, respectivamente; en el último caso se utiliza un hamiltoniano empírico. La regla de oro de Fermi permite obtener la intensidad de las transiciones ópticas entre los estados confinados. Se investiga el efecto de las dimensiones del punto cuántico en los niveles de energía y la intensidad de las transiciones y se obtiene que, al disminuir la anchura del punto cuántico respecto a su valor en los prototipos actuales, se puede conseguir una transición más intensa entre el nivel intermedio fundamental y la banda de conducción. Tomando como datos de partida los niveles de energía y las intensidades de las transiciones calculados como se ha explicado, se desarrolla un modelo de equilibrio o balance detallado realista para células solares de puntos cuánticos. Con el modelo se calculan las diferentes corrientes debidas a transiciones ópticas entre los numerosos niveles intermedios y las bandas de conducción y de valencia bajo ciertas condiciones. Se distingue de modelos de equilibrio detallado previos, usados para calcular límites de eficiencia, en que se adoptan suposiciones realistas sobre la absorción de fotones para cada transición. Con este modelo se reproducen datos publicados de eficiencias cuánticas experimentales a diferentes temperaturas con un acuerdo muy bueno. Se muestra que el conocido fenómeno del escape térmico de los puntos cuánticos es de naturaleza fotónica; se debe a los fotones térmicos, que inducen transiciones entre los estados excitados que se encuentran escalonados en energía entre el estado intermedio fundamental y la banda de conducción. En el capítulo final, este modelo realista de equilibrio detallado se combina con el método de simulación de redes de difracción para predecir el efecto que tendría incorporar una red de difracción en una célula solar de banda intermedia y puntos cuánticos. Se ha de optimizar cuidadosamente el periodo de la red para equilibrar el aumento de las diferentes transiciones intermedias, que tienen lugar en serie. Debido a que la absorción en los puntos cuánticos es extremadamente débil, se deduce que el atrapamiento de la luz, por sí solo, no es suficiente para conseguir corrientes apreciables a partir de fotones con energía menor que la banda prohibida en las células con puntos cuánticos. Se requiere una combinación del atrapamiento de la luz con un incremento de la densidad de puntos cuánticos. En el límite radiativo y sin atrapamiento de la luz, se necesitaría que el número de puntos cuánticos de una célula solar se multiplicara por 1000 para superar la eficiencia de una célula de referencia con una sola banda prohibida. En cambio, una célula con red de difracción precisaría un incremento del número de puntos en un factor 10 a 100, dependiendo del nivel de la absorción parásita en el reflector posterior. Abstract The purpose of this thesis is to investigate the benefits that diffractive light trapping can offer to quantum dot intermediate band solar cells and crystalline silicon solar cells. Both solar cell technologies suffer from incomplete photon absorption in some part of the solar spectrum. Quantum dot intermediate band solar cells are theoretically capable of achieving much higher efficiencies than conventional single-gap devices. Present prototypes suffer from extremely weak absorption of subbandgap photons in the quantum dots. This problem has received little attention so far, yet it is a serious barrier to the technology approaching its theoretical efficiency limit. Crystalline silicon solar cells absorb weakly in the near infrared due to their indirect bandgap. This problem has received much attention over recent decades, and all commercial crystalline silicon solar cells employ some form of light trapping. With the industry moving toward thinner and thinner wafers, light trapping is becoming of greater importance and diffractive structures may offer an improvement over the state-of-the-art. We begin by constructing a computational method with which to simulate solar cells equipped with diffraction grating textures. The method employs a wave-optical treatment of the diffraction grating, via rigorous coupled wave analysis, with a geometric-optical treatment of the thick solar cell bulk. These are combined using a steady-state matrix formalism. The method has been implemented computationally, and is found to be efficient and to give results in good agreement with alternative methods from other authors. The theoretical upper limit to absorption enhancement in solar cells using diffractions gratings is calculated using the matrix formalism derived in the previous task. This limit is compared to the so-called Lambertian limit for light trapping with isotropic scatterers, and to the absolute upper limit to light trapping in bulk absorbers. It is found that bi-periodic gratings (square or hexagonal geometry) are capable of offering much better light trapping than uni-periodic line gratings. The upper limit depends strongly on the grating period. For large periods, diffraction gratings are theoretically able to offer light trapping at the absolute upper limit, but only if the scattering efficiencies have a particular form, which is deemed to be beyond present design capabilities. For periods similar to the incident wavelength, diffraction gratings can offer light trapping below the absolute limit but above the Lambertian limit without placing unrealistic demands on the exact form of the scattering efficiencies. This is possible for a reasonably broad wavelength range. The computational method is used to design and optimise diffraction gratings for light trapping in solar cells. The proposed diffraction grating consists of a hexagonal lattice of cylindrical wells etched into the rear of the bulk solar cell absorber. This is encapsulated in a dielectric buffer layer, and capped with a rear reflector. Simulations are made of this grating profile applied to a crystalline silicon solar cell and to a quantum dot intermediate band solar cell. The grating period, well depth, and lateral well dimensions are optimised numerically for both solar cell types. This yields the optimum parameters to be used in fabrication of grating equipped solar cells. The optimum parameters are explained using simple physical concepts, allowing us to make more general statements that can be applied to other solar cell technologies. Diffraction grating textures are fabricated on crystalline silicon substrates using nano-imprint lithography and reactive ion etching. The optimum grating period from the previous task has been used as a design parameter. The substrates have been processed into solar cell precursors for optical measurements. Reflection spectroscopy measurements confirm that bi-periodic square gratings offer better absorption enhancement than uni-periodic line gratings. The fabricated structures have been simulated with the previously developed computation tool, with good agreement between measurement and simulation results. The simulations reveal that a significant amount of the incident photons are absorbed parasitically in the rear reflector, and that this is exacerbated by the non-planarity of the rear reflector. An alternative method of depositing the dielectric buffer layer was developed, which leaves a planar surface onto which the reflector is deposited. It was found that samples prepared in this way suffered less from parasitic reflector absorption. The next task described in the thesis is the study of photon absorption in semiconductor quantum dots. The bound-state energy levels of in InAs/GaAs quantum dots is calculated using the effective mass approximation. A one- and four- band method is applied to the calculation of electron and hole wavefunctions respectively, with an empirical Hamiltonian being employed in the latter case. The strength of optical transitions between the bound states is calculated using the Fermi golden rule. The effect of the quantum dot dimensions on the energy levels and transition strengths is investigated. It is found that a strong direct transition between the ground intermediate state and the conduction band can be promoted by decreasing the quantum dot width from its value in present prototypes. This has the added benefit of reducing the ladder of excited states between the ground state and the conduction band, which may help to reduce thermal escape of electrons from quantum dots: an undesirable phenomenon from the point of view of the open circuit voltage of an intermediate band solar cell. A realistic detailed balance model is developed for quantum dot solar cells, which uses as input the energy levels and transition strengths calculated in the previous task. The model calculates the transition currents between the many intermediate levels and the valence and conduction bands under a given set of conditions. It is distinct from previous idealised detailed balance models, which are used to calculate limiting efficiencies, since it makes realistic assumptions about photon absorption by each transition. The model is used to reproduce published experimental quantum efficiency results at different temperatures, with quite good agreement. The much-studied phenomenon of thermal escape from quantum dots is found to be photonic; it is due to thermal photons, which induce transitions between the ladder of excited states between the ground intermediate state and the conduction band. In the final chapter, the realistic detailed balance model is combined with the diffraction grating simulation method to predict the effect of incorporating a diffraction grating into a quantum dot intermediate band solar cell. Careful optimisation of the grating period is made to balance the enhancement given to the different intermediate transitions, which occur in series. Due to the extremely weak absorption in the quantum dots, it is found that light trapping alone is not sufficient to achieve high subbandgap currents in quantum dot solar cells. Instead, a combination of light trapping and increased quantum dot density is required. Within the radiative limit, a quantum dot solar cell with no light trapping requires a 1000 fold increase in the number of quantum dots to supersede the efficiency of a single-gap reference cell. A quantum dot solar cell equipped with a diffraction grating requires between a 10 and 100 fold increase in the number of quantum dots, depending on the level of parasitic absorption in the rear reflector.

A cross-sectional evaluation of community pharmacists’ perceptions of intermediate care and medicines management across the healthcare interface

Background Despite the importance placed on the concept of the multidisciplinary team in relation to intermediate care (IC), little is known about community pharmacists’ (CPs) involvement. 
Objective To determine CPs’ awareness of and involvement with IC services, perceptions of the transfer of patients’ medication information between healthcare settings and views of the development of a CP–IC service. 
Setting Community pharmacies in Northern Ireland. 
Methods A postal questionnaire, informed by previous qualitative work was developed and piloted. 
Main outcome measure CPs’ awareness of and involvement with IC. Results The response rate was 35.3 % (190/539). Under half (47.4 %) of CPs ‘agreed/strongly agreed’ that they understood the term ‘intermediate care’. Three quarters of respondents were either not involved or unsure if they were involved with providing services to IC. A small minority (1.2 %) of CPs reported that they received communication regarding medication changes made in hospital or IC settings ‘all of the time’. Only 9.5 and 0.5 % of respondents ‘strongly agreed’ that communication from hospital and IC, respectively, was sufficiently detailed. In total, 155 (81.6 %) CPs indicated that they would like to have greater involvement with IC services. ‘Current workload’ was ranked as the most important barrier to service development.
Conclusion It was revealed that CPs had little awareness of, or involvement with, IC. Communication of information relating to patients’ medicines between settings was perceived as insufficient, especially between IC and community pharmacy settings. CPs demonstrated willingness to be involved with IC and services aimed at bridging the communication gap between healthcare settings.

Modelling and execution of asset management process via workflow automation

An Asset Management (AM) life-cycle constitutes a set of processes that align with the development, operation and maintenance of assets, in order to meet the desired requirements and objectives of the stake holders of the business. The scope of AM is often broad within an organization due to the interactions between its internal elements such as human resources, finance, technology, engineering operation, information technology and management, as well as external elements such as governance and environment. Due to the complexity of the AM processes, it has been proposed that in order to optimize asset management activities, process modelling initiatives should be adopted. Although organisations adopt AM principles and carry out AM initiatives, most do not document or model their AM processes, let alone enacting their processes (semi-) automatically using a computer-supported system. There is currently a lack of knowledge describing how to model AM processes through a methodical and suitable manner so that the processes are streamlines and optimized and are ready for deployment in a computerised way. This research aims to overcome this deficiency by developing an approach that will aid organisations in constructing AM process models quickly and systematically whilst using the most appropriate techniques, such as workflow technology. Currently, there is a wealth of information within the individual domains of AM and workflow. Both fields are gaining significant popularity in many industries thus fuelling the need for research in exploring the possible benefits of their cross-disciplinary applications. This research is thus inspired to investigate these two domains to exploit the application of workflow to modelling and execution of AM processes. Specifically, it will investigate appropriate methodologies in applying workflow techniques to AM frameworks. One of the benefits of applying workflow models to AM processes is to adapt and enable both ad-hoc and evolutionary changes over time. In addition, this can automate an AM process as well as to support the coordination and collaboration of people that are involved in carrying out the process. A workflow management system (WFMS) can be used to support the design and enactment (i.e. execution) of processes and cope with changes that occur to the process during the enactment. So far few literatures can be found in documenting a systematic approach to modelling the characteristics of AM processes. In order to obtain a workflow model for AM processes commonalities and differences between different AM processes need to be identified. This is the fundamental step in developing a conscientious workflow model for AM processes. Therefore, the first stage of this research focuses on identifying the characteristics of AM processes, especially AM decision making processes. The second stage is to review a number of contemporary workflow techniques and choose a suitable technique for application to AM decision making processes. The third stage is to develop an intermediate ameliorated AM decision process definition that improves the current process description and is ready for modelling using the workflow language selected in the previous stage. All these lead to the fourth stage where a workflow model for an AM decision making process is developed. The process model is then deployed (semi-) automatically in a state-of-the-art WFMS demonstrating the benefits of applying workflow technology to the domain of AM. Given that the information in the AM decision making process is captured at an abstract level within the scope of this work, the deployed process model can be used as an executable guideline for carrying out an AM decision process in practice. Moreover, it can be used as a vanilla system that, once being incorporated with rich information from a specific AM decision making process (e.g. in the case of a building construction or a power plant maintenance), is able to support the automation of such a process in a more elaborated way.

Decomposition of toxic chemical substance management in three U.S. manufacturing sectors from 1991 to 2008

This study analyzes toxic chemical substance management in three U.S. manufacturing sectors from 1991 to 2008. Decomposition analysis applying the logarithmic mean Divisia index is used to analyze changes in toxic chemical substance emissions by the following five factors: cleaner production, end-of-pipe treatment, transfer for further management, mixing of intermediate materials, and production scale. Based on our results, the chemical manufacturing sector reduced toxic chemical substance emissions mainly via end-of-pipe treatment. In the meantime, transfer for further management contributed to the reduction of toxic chemical substance emissions in the metal fabrication industry. This occurred because the environmental business market expanded in the 1990s, and the infrastructure for the recycling of metal and other wastes became more efficient. Cleaner production is the main contributor to toxic chemical reduction in the electrical product industry. This implies that the electrical product industry is successful in developing a more environmentally friendly product design and production process.

Limited utility of exercise stress testing in the evaluation of suspected acute coronary syndrome in patients aged less than 40 years with intermediate risk features

Objective National guidelines for management of intermediate risk patients with suspected acute coronary syndrome, in whom AMI has been excluded, advocate provocative testing to final risk stratify these patients into low risk (negative testing) or high risk (positive testing suggestive of unstable angina). Adults less than 40 years have a low pretest probability of acute coronary syndrome. The utility of exercise stress testing in young adults with chest pain suspected of acute coronary syndrome who have National Heart Foundation intermediate risk features was evaluated Methods A retrospective analysis of exercise stress testing performed on patients less than 40 years was evaluated. Patients were enrolled on a chest pain pathway and had negative serial ECGs and cardiac biomarkers before exercise stress testing to rule-out acute coronary syndrome. Chart review was completed on patients with positive stress tests. Results The 3987 patients with suspected intermediate risk acute coronary syndrome underwent exercise stress testing. One thousand and twenty-seven (25.8%) were aged less than 40 years (age 33.3 ± 4.8 years). Four of these 1027 patients had a positive exercise stress test (0.4% incidence of positive exercise stress testing). Of those, three patients had subsequent non-invasive functional testing that yielded a negative result. One patient declined further investigations. Assuming this was a true positive exercise stress test, the incidence of true positive exercise stress testing would have been 0.097% (95% confidence interval: 0.079–0.115%) (one of 1027 patients). Conclusions Routine exercise stress testing has limited value in the risk stratification of adults less than 40 years with suspected intermediate risk of acute coronary syndrome