Projeto FEUP 1ºAno, 2016 – MIEIC

Turma 1, Equipa 4:

Supervisor: José Magalhães Cruz Monitor: Bruno Madeira

Álvaro Miranda up201603694@fe.up.pt

Eduardo Silva up201603135@fe.up.pt

Victor Flores up201602179@fe.up.pt

Trabalhos realizados no MIEIC

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Resumo

O curso do MIEIC, na FEUP, foi oficialmente criado no ano letivo de 2005/2006,

embora já existisse desde 1994 sob a forma de licenciatura (LIEIC). Desde então,

centenas de alunos trilharam esse percurso, ao longo do qual tiveram a oportunidade

de participar e elaborar projetos no âmbito das várias unidades curriculares.

O trabalho que este relatório apresenta tem dois objetivos principais:

1. Dar a conhecer as disciplinas mais relevantes em termos de projetos e

trabalhos práticos realizados em cada uma;

2. Realçar três das centenas de projetos realizados por alunos deste curso.

Na sequência do primeiro objetivo, ir-se-ão expor seis unidades

curriculares assim como o tipo de trabalhos realizados em cada uma delas.

Algumas disciplinas irão ser analisadas em grupo devido à continuidade existente

entre elas, clarificando-se assim o objetivo principal partilhado entre esses grupos.

Também se irá falar acerca do contexto académico destes trabalhos e da sua

importância como ferramentas para ajudarem os alunos a desenvolver as suas

competências profissionais.

Já na segunda parte deste relatório, serão resumidos e explicados três projetos

de maior dimensão, mais especificamente, três projetos de dissertação do mestrado.

Estes projetos foram selecionados de entre os vários existentes devido à sua

relevância nas áreas da educação, da pesquisa científica e da saúde, sendo que dois

deles chegaram a ser postos em prática no mundo real.

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Agradecimentos

O grupo agradece a todos os alunos mais velhos que frequentaram o MIEIC e

que nos ajudaram ao longo deste projeto com uma prontidão e rigor excelentes,

agradecendo especialmente a Diogo Teixeira, ex-aluno do MIEIC. A ajuda

proporcionada por ele foi indispensável.

Os membros desta equipa agradecem também ao monitor Bruno Madeira pelo

apoio constante durante o decorrer deste projeto.

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Índice

1. Introdução………………………………………………………………………... 6

2. Projetos em MIEIC……………………………………………………………… 7

2.1. Contexto Académico e Profissional…………………………………...... 7

2.2. Unidades Curriculares……………………………………………………. 8

2.2.1. Programação & Algoritmos e Estrutura de Dados…………........ 8

2.2.2. Linguagem e Tecnologias Web & Laboratório de Bases de Dados e Aplicações Web……………………………………………………

10

2.2.3. Laboratório de Gestão de Projetos……………………………….. 12

3. Resumo dos Projetos…………………………………………………………. 13

3.1. PBS Finder………………………………………………………………. 13

3.2. Kit Médico para Idosos…………………………………………………. 19

3.3. Wiki4Kids………………………………………………………………… 22

4. Conclusão……………………………………………………………………… 27

5. Bibliografia……………………………………………………………………… 28

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Lista de figuras

Figura 1: Exemplo de um exercício de AEDA 8-9

Figura 2: Processo de análise principal 15

Figura 3: Job View 16

Figura 4: Transcript View 16

Figura 5: Protein View 17

Figura 6: Esquema do sistema 19

Figura 7: Medição do peso 21

Figura 8: Tela Inicial 24 Figura 9: Interação e fluxo de documentos por alunos 25 Figura 10: Interação e fluxo de documentos por professores 25 Figura 11: Interação e fluxo de documentos por coordenadores 26

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1.Introdução

“Quais foram os principais trabalhos desenvolvidos pelos alunos do MIEIC?”.

Este foi o problema proposto a esta equipa do Projeto FEUP, tendo-se desenvolvido

assim um trabalho dividido em duas partes principais.

Na primeira, ir-se-á analisar as unidades curriculares mais relevantes em termos

de projetos e trabalhos realizados durante os cinco anos deste curso.

Na segunda, expõem-se três projetos de dissertação do mestrado. A razão pela

qual todos eles são de caráter dissertativo deve-se à dificuldade em encontrar

projetos criados no âmbito de outras unidades curriculares e, ao mesmo tempo,

relevantes. Consequentemente, estes trabalhos foram selecionados devido ao seu

interesse e relevância nas áreas da medicina, da ciência e da educação, estando

também a eles associado um grande potencial, visto que a sua implementação no

“mundo real” iria, sem dúvida, ajudar muitas pessoas, desde estudantes a cientistas

de todo o mundo. Esta implementação ainda se chegou a verificar em relação a dois

dos projetos, tendo sido, no entanto, de caráter temporário.

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2. Projetos em MIEIC

2.1 Contexto académico e profissional

É certo que todos os projetos elaborados ao longo do curso têm o seu valor,

contribuindo para um aumento do conhecimento das várias áreas correspondentes,

para um desenvolvimento adicional das capacidades sociais e de comunicação e para

o enriquecimento do currículo do aluno. É também certo que o nível de interesse e de

relevância difere de trabalho para trabalho ou até mesmo de disciplina para disciplina.

No entanto, isto não significa que esses trabalhos ou disciplinas devam ser ignorados,

pois é a combinação de todos eles que irão proporcionar ao aluno uma educação e

experiência académica engrandecedora, efetivamente preparando-o para o mercado

de trabalho. Isto é comprovado na taxa de empregabilidade do MIEIC que atinge os

96%1 segundo dados recentes do Observatório de Emprego, sendo esta uma das

maiores de entre os cursos oferecidos pela Universidade do Porto.

1 Santos, Pedro, 2016, “1500 Ofertas de emprego na faculdade de engenharia” - http://www.porto24.pt/inteligencia/1500-ofertas-emprego-na-faculdade-engenharia/

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2.2 Unidades Curriculares

As unidades curriculares apresentadas neste capítulo foram selecionadas

devido ao conhecimento transmitido através delas e da relevância deste para os

projetos de dissertação escolhidos e discutidos no capítulo três.

2.2.1 – Programação & Algoritmos e Estrutura de Dados

Estas duas unidades curriculares estão interligadas, usando ambas a linguagem

C++ como ferramenta principal. Existem, contudo, algumas diferenças entre elas.

A unidade de Programação é, evidentemente, uma continuação da cadeira de

Fundamentos da Programação. Nesta, é estabelecido o primeiro contacto com a

programação orientada a objetos, sendo utilizada a linguagem de programação C++

para este efeito. Devido a isto, os projetos realizados aqui podem-se considerar

simples em relação a outros trabalhos que irão ser realizados em disciplinas

diferentes. Mas embora sejam simples, a sua construção fornece aos alunos as bases

para a criação dos outros trabalhos mais complexos, sendo por isso uma disciplina

importante no percurso académico do aluno.

Já em Algoritmos e Estrutura de Dados, o foco é, tal como o nome indica, em

algoritmia. Aqui recorre-se às noções de programação obtidas previamente de modo

a conceber estruturas de informação e de algoritmos para resolver problemas

propostos, recorrendo-se também ao paradigma da orientação por objetos para

modelar estes problemas2. Tal como em programação, são realizados projetos

usando a linguagem C++. Contudo, estes podem vir a ser mais complexos que os

realizados na outra disciplina, desde simulações da gestão de um hipermercado até

ao planeamento de rotas de camiões do lixo.

Desenvolva uma aplicação em C++ para gestão de um hipermercado. O sistema deve conter

informação sobre

produtos, funcionários, clientes e vendas.

Uma venda inclui diversos produtos e respetivas quantidades. O hipermercado efetua vendas a retalho

(consumidor final) e vendas por grosso (revendedor). Numa venda a retalho, os produtos são pagos

pelo seu valor

de venda normal. Numa venda por grosso, o valor dos produtos sofre um decréscimo (percentagem)

de acordo

com a quantidade vendida.

Uma venda está associada a um funcionário.

Os clientes podem ser individuais ou empresas. Para os clientes empresa deve ser conhecido o capital

social da

empresa. As vendas por grosso só podem ser efetuadas a clientes empresa.

2 “Algoritmos e Estrutura de Dados” - https://sigarra.up.pt/feup/pt/ucurr_geral.ficha_uc_view?pv_ocorrencia_id=368697

9

Os funcionários podem ser ou não supervisores. Um supervisor é responsável por um ou mais

funcionários. Um

supervisor não pode ser responsável por outro supervisor. Deve equilibrar o número de funcionários

sob a

responsabilidade de um supervisor.

Os produtos devem incluir, pelo menos, informação relativa a preço de venda e stock.

Alguns requisitos obrigatórios são (pode e deve incluir outros que considere relevantes):

Manutenção de clientes

Manutenção de funcionários

Manutenção de produtos

Manutenção de vendas

Associar funcionários a supervisores

Associar clientes a vendas

Associar funcionários a vendas

… outras associações que julgue necessárias

A aplicação deve permitir registar e gerir toda a informação relativa às vendas efetuadas no

hipermercado e

quando foram efetuadas.

Sugere-se como entidades a implementar: Cliente, Funcionario, Produto, Venda entre outras que

julgue

necessárias (considerar hierarquia de classes).

Usando estruturas de dados lineares, deve implementar:

Manutenção do conjunto de clientes

Manutenção do conjunto de funcionários

Manutenção do conjunto de vendas

Listagens várias (quer totais, quer parciais com critérios a definir pelo utilizador) de, por exemplo:

o clientes, individuais e/ou empresas

o funcionários, normais e/ou supervisores

o produtos

o vendas efetuadas, por cliente, por funcionário, por data, …

o …

Figura 1 – Exemplo de um exercício de AEDA

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2.2.2 – Linguagem e Tecnologias Web & Laboratório de

Bases de Dados e Aplicações Web

A matéria de Linguagens e Tecnologias Web tem como principal objetivo conduzir o aluno pelo processo de evolução da web bem como elucidar características importantes dos protocolos mais utilizados para navegação web. Dentro dos protocolos temos:

HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Protocolo sobre o qual as comunicações web são feitas utilizando envio de mensagens empacotadas em tags3.

HTTPS (Secure Hypertext Transfer Protocol): Protocolo sobre o qual as comunicações web de cunho sensível são transmitidas. Através do protocolo HTTPS, as mensagens transmitidas são encriptadas utilizando certificados públicos e privados de modo a tentar garantir que a mensagem não será lida por terceiros e que o serviço web que a que se está a aceder é seguro e não é falso.

Além dos protocolos supracitados, algumas linguagens de programação WEB são também ensinadas, as principais linguagens são:

HTML (Hypertext Markup Language): Linguagem de marcação para desenvolvimento de sites, esta linguagem atualmente é utilizada para estruturar o site e organizar como e onde cada parte do site irá ficar.

CSS (Cascading Style Sheets): Linguagem de estilo, serve para determinar a aparência dos elementos presentes no site, como botões, menus e etc.

Interfaces de comunicação e linguagens de script como Python são

utilizadas em exercícios e atividades durante as aulas práticas.

Os alunos desenvolvem um projeto durante o semestre que envolvem todas

as características e assuntos estudados.

A disciplina de Laboratório de Bases de Dados e Aplicações Web tem como foco levar o aluno a ser capaz de desenvolver aplicações web que usufruem de sistemas de gestão de base de dados. Várias linguagens de programação são utilizadas ao

3 Tag: Ao se tratar de programação ou de protocolos de comunicação web, as tags são comandos que alteram a forma como a mensagem será exibida ou que dão informação ao servidor/cliente sobre alguma característica relacionada à mensagem.

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longo do semestre, como o nome da disciplina sugere. Tais linguagens focam-se em aplicações web, sendo elas: Frontend4:

HTML CSS

Backend5: javascript PHP

Projetar o formato da base de dados, determinar entidades e as suas relações, comunicação entre a aplicação e a base de dados e outros assuntos correlacionados são focadas pela disciplina.

A disciplina segue um modelo de avaliação baseado no desenvolvimento de trabalhos devido à sua natureza laboratorial. Ao considerar que grande parte das grandes aplicações, nos dias de hoje, são aplicações web, esta disciplina acaba por servir de pilar para o desenvolvimento profissional e preparação para o mercado de trabalho.

4 Interface para com o utilizador, estilo, aparência e estrutura 5 Aplicação em que as operações do sistema web acontecem.

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2.2.3 – Laboratório de Gestão de Projetos

LGP, que é a sigla de Laboratório de Gestão de Projetos, é uma disciplina do 2º

semestre do 4º ano do curso de MIEIC e também do 1º ano do Mestrado de Multimédia da FEUP. Para além destes cursos, também alguns alunos do curso de Design de Comunicação da Faculdade de Belas Artes da Universidade do Porto participam nos projetos.

Nesta unidade, os estudantes têm de criar um produto novo para um determinado cliente, sendo que esse produto tem que ser desenvolvido consoante as escolhas e preferências deste. O projeto tem que ser realizado durante o semestre para ser apresentado numa conferência realizada na FEUP. Nessa conferência o desempenho é avaliado pela empresa que pretendia o produto.

Para os alunos serem bem-sucedidos aqui não podem ter só as competências técnicas para produzir o projeto. Para terem sucesso têm também que desenvolver certas competências como de gestão e comunicacionais. Isto para, por exemplo, controlar um orçamento ou prazos, trabalhar em equipa e relacionar-se com os clientes ou até mesmo para serem usadas no marketing do produto.

Vê-se então o objetivo desta unidade curricular. Ou seja, pretende-se mostrar

aos alunos como é o mercado de trabalho. Dá-se-lhes a oportunidade de estar num

ambiente profissional para ganhar experiência, atributo muito procurado pelas

empresas nos dias de hoje. Além disso não são só os alunos que saem beneficiados

daqui: as empresas participantes também ganham ao obterem aplicações que

possam utilizar.

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3 – Resumo dos Projetos

3.1 – PBS Finder

Apresentação e contexto

O PBS Finder foi criado por Diogo Teixeira como projeto de dissertação. Este

consiste numa ferramenta de análise de perfis de expressão genética com base em

informação obtida através de técnicas de sequenciação de RNA6, podendo ser

dividida em três componentes:

1. A plataforma web acessível pelos utilizadores. A sua interface foi

criada em Ruby e é através desta que o utilizador envia pedidos de análise

para o server;

2. A base de dados na qual a informação de cada utilizador e dos

respetivos projetos é guardada. O sistema escolhido para esta foi o MongoDB;

3. O servidor de análise, baseado no sistema Distributed Ruby. Este

permite a atuação de métodos e comportamentos em objetos existentes noutro

computador através de uma ligação de rede.

Os principais objetivos deste projeto são:

1. A análise de informação proveniente da sequenciação de RNA;

2. A procura e caracterização de RBPs relacionadas com grupos de genes.

RBPs (RNA binding proteins) são proteínas que desempenham um papel

fundamental nas expressões genéticas de um indivíduo. A caracterização destas e

dos seus padrões de ligação pode, portanto, contribuir para um maior conhecimento

na área da genética humana, e, consequentemente, para um maior conhecimento

acerca de doenças hereditárias e genéticas.

Para alcançar as metas estabelecidas, foram propostas duas ferramentas que

iriam funcionar inicialmente separadas e mais tarde, em conjunto.

A primeira consiste numa pipeline ou “linha de montagem” de análise de

expressões genéticas.

A segunda e principal ferramenta é a plataforma web Protein Binding Site Finder

ou PBS Finder, cujos mecanismos vamos explorar de seguida.

6 Teixeira, Diogo, 2014, “ A Computational Platform for Gene Expression Analysis” - https://paginas.fe.up.pt/~ei09086/thesis/diss/report.pdf?t=1475351311

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Funcionamento

A plataforma possuiu um sistema de contas pessoais integrado e obrigatório, ou

seja, para usufruir dela o utilizador tem de possuir uma conta. Esta pode ser criada

gratuitamente, em que o utilizador tem apenas de fornecer o seu e-mail e nome,

escolhendo de seguida a password. Após este passo, os utilizadores podem, através

de uma lista de identificadores genéticos obtida previamente, criar projetos que

consistem numa análise detalhada desta lista.

O pedido de análise inicial é enviado da plataforma web para o servidor de

análise. É aqui que se desenrola o processo de análise principal. Este é composto

por três fases:

Análise de base: Na primeira etapa, ou análise de base, os

identificadores genéticos da lista fornecida são inicialmente divididos em cinco

grupos de acordo com a sua notação, sendo este número reduzido para dois

mais tarde. É então adquirida informação acerca dos transcritos dos genes aí

contidos: o nome destes, os seus identificadores e as suas sequências

genéticas relevantes. De seguida, são usadas as sequências dos transcritos

para identificar as RBPs relacionadas, em conjunto com a sua localização e

sequência de ligação. Isto é conseguido através da base de dados RBPDB.

Enriquecimento do conjunto de dados: Com esta informação,

inicia-se a segunda etapa: o enriquecimento do conjunto de dados. É feita uma

procura na plataforma web de informações proteicas UniProt, obtendo-se

identificadores específicos das proteínas. Com estes, é possível analisar as

páginas individuais de cada RBP. Estas páginas contêm por sua vez

informação acerca de tecidos relacionados com a RBP e sobre os seus

componentes celulares, funções moleculares e processos biológicos.

Análise de clusters: Após este passo estar concluído, chega-se à

última fase do processo, a análise de grupos ou clusters. Estes grupos podem

ser efetuados através de duas formas distintas: agrupamento por presença de

RBPs ou agrupamento por informação das RBPs.

O primeiro método foca-se na semelhança de genes, sendo esta

determinada pelo número de RBPs comuns a dois ou mais genes. Se eles

possuírem um número elevado de proteínas em comum, os genes são

classificados de semelhantes, caso contrário, são classificados de distantes.

Há ainda um passo extra neste método, analisando-se também quais os genes

que possuem uma presença concentrada em determinados grupos e escassa

nos outros. Isto dá informações aos cientistas sobre as RBPs que podem vir a

interagir com um grupo de genes sem afetar os outros.

O segundo método é um pouco mais complexo, sendo composto por

duas fases. Na primeira, as RBPs são agrupadas por semelhança. O programa

avalia-a consoante o número de características em comum, características

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estas recolhidas na segunda fase do processo principal de análise. Por sua

vez, os grupos de RBPs irão ser usados para agrupar os genes. Assim, um

gene relacionado com uma RBP pode ser considerado semelhante a outros

também associados a essa proteína.

Figura 2 - Processo de análise principal

Esta última fase do processo principal de análise é repetida várias vezes, com

certos parâmetros alterados de cada vez. Isto é feito de modo a aumentar o número

de experiências ou testes efetuados. Os resultados são posteriormente avaliados e

filtrados por várias regras e critérios do programa de modo a apresentar apenas um

resultado final por cada método de agrupamento.

Por fim, os resultados finais podem ser visualizados de três formas distintas:

1. Job View ou modo de visualização principal: Neste modo, é apresentado um

histograma e uma matriz com os genes em correspondência com as respetivas

RBPs. A matriz possuiu também informações adicionais acerca de como os

genes foram agrupados e as características de cada grupo.

Análise de Base

Enriquecimento do conjunto de

dados

Análise de clusters

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Figura 3: Job View

2. Transcript View ou modo de visualização do transcrito: Este modo oferece

mais informações acerca das RBPs dos transcritos. Tal como no modo

principal, este modo também apresenta dados acerca do modo como as

proteínas relacionadas com transcritos específicos foram agrupadas.

Figura 4 – Transcript View

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3. Protein View ou modo de visualização por proteína: Como o nome diz, este

modo expressa informações mais detalhadas acerca de cada RBP, incluindo

o nome desta e os tipos de tecidos onde esta se pode vir a expressar.

Figura 5 – Protein View

Estes resultados podem ainda ser descarregados pelo utilizador em forma de

ficheiros de texto, sendo apresentados três modos de projeção dos dados: modo

RPB, modo proteína ou o modo de informação completa.

É também possível compartilhar os projetos com outros utilizadores através do URL

respetivo. Após o projeto ter sido concluído, os utilizadores irão ser notificados por e-

mail caso tenham escolhido essa opção. Existe também um meio de reportar

problemas com a ferramenta e de transmitir opiniões e sugestões acerca desta.

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Conclusão

O PBS Finder tem um grande potencial, ajudando na organização do trabalho

científico, nomeadamente na seleção de ficheiros utilizados, e, consequentemente,

ajudando a eliminar erros de leitura ou de análise. Todos estes fatores levaram à sua

utilização temporária por certos investigadores do IBMC.

No entanto, alguns aspetos poderiam ainda ser melhorados, principalmente o

sistema de partilha e visualização dos projetos de outros colaboradores. Embora o

método do URL seja funcional, deveria ser implementado uma forma de tornar este

processo mais intuitivo e fácil. Infelizmente, o criador deixou de seguir atentamente o

projeto passados alguns meses após a sua criação, tornando-se, portanto, improvável

o desenvolvimento futuro deste.

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3.2 – Kit Médico para Idosos

Apresenta-se agora uma tese elaborada no ano 2012 pelo ex-aluno do curso do MIEIC, Ricardo Belchior Teles Lagido.

Nesta tese é descrita uma pesquisa sobre sistemas que monitorizam a saúde das pessoas. Também é dado um contributo pelo seu criador, ao criar um sistema para ser aplicado em pessoas idosas, cujas características nunca foram utilizadas em simultâneo. Além disto, criou um protótipo do sistema, pondo-o de seguida à experiência.

Motivações do autor da tese

Como se observa atualmente, a população mundial está a envelhecer cada vez mais. Isto acontece devido a vários motivos, como por exemplo, a baixa natalidade ou mesmo o aumento da esperança média de vida. Devido a tudo isto torna-se cada vez mais importante cuidar da melhor forma possível desta população tão suscetível ao que lhes rodeia.

Para combater isto o autor fala sobre um sistema para facilitar a vida aos idosos, em que se vai criar uma relação entre médico e paciente, neste caso os idosos, sem que estes precisem de sair de casa.

Como funciona?

Como se vê na figura 6, esta tecnologia liga um idoso, um smartphone, e um sensor.

Explicando de forma simples, o idoso usa um sensor para realizar as medições pretendidas e, de seguida os resultados são armazenados no smartphone. Na segunda parte deste processo a informação armazenada no smartphone é partilhada com um ou mais médicos.

Figura 6 - Esquema do sistema

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Tecnologias usadas

Existem outros trabalhos que usam smartphones para melhorar o serviço de saúde. No entanto não existe nenhum exatamente igual a este, que use as mesmas tecnologias que são indicadas de seguida.

Sensores: Estes sensores têm a função de medir a pressão arterial e o peso.

ANT+: É uma tecnologia de rede sem fios projetada para permitir a comunicação entre diversos dispositivos móveis. Facilita a transferência automática dos dados dos sensores e também a sua monitorização. Como era uma tecnologia relativamente nova, ainda não era muito usada e a sua utilização era essencialmente para uso de monitorização de atletas e não de idosos.

Android: Esta tecnologia bem mais conhecida é um sistema operacional baseado em Linux feito para dispositivos móveis, mais concretamente para smartphones ou tablets.

Ruby on Rails: Para enviar os dados do sensor para o especialista médico e para servir como banco de dados, foi necessário um servidor web. Este desempenharia a função de interface entre paciente e médico. Para isto o autor usou o Ruby on Rails que é um framework de aplicações web. Embora não fosse o mais utilizado na Internet, a sua utilização estava a crescer a um nível rápido, tendo o autor achado ser a mais indicada.

Relação entre médico e paciente

Após o paciente usar os diversos sensores os resultados ficam registados no smartphone. Se o smartphone não estiver conectado à internet, os valores ficam armazenados no dispositivo. Quando finalmente se ligar à internet esses valores vão passar para o servidor web. Só terá acesso a este servidor quem estiver previamente autorizado como vai ser o caso dos médicos responsáveis pelo paciente. Quando o médico analisar a informação poderá enviar uma mensagem para o paciente a informá-lo sobre a avaliação que foi feita sobre as medições. Também poderá dar recomendações ou até mesmo ordens para o paciente realizar. Ou seja, é parecido a uma consulta mas sem o paciente ter que se deslocar ao local de trabalho do médico. Também o paciente poderá mandar mensagens a pedir conselhos ou perguntar algo a este.

Aplicação em uso

Após fazer pesquisa sobre esta tecnologia, o autor desenvolve um protótipo. Com a tecnologia que foi indicada desenvolve um programa que é capaz de

realizar medições da tensão arterial e do peso corporal. Na figura 7 é demonstrada como se efetua um processo que é o de pesagem. Primeiro sobe-se à balança, e após usá-la, obtêm-se os valores do peso, massa muscular, gordura corporal, entre outros. Após isso esses valores podem ser enviados para o médico para ele ficar a par dessa informação.

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Figura 7 - Medição do peso

No fim do protótipo estar pronto a ser utilizado, o autor da tese quis testar se

iria funcionar com o alvo pretendido. Para conseguir isto teve como parceiro a Fraunhofer Portugal, uma organização de pesquisa. Então, conseguiu reunir nove idosos para eles experimentarem a aplicação. Fez um teste para a medir a tensão arterial e outro para o de pesagem. O que concluiu dos testes é que o kit é um excelente acessório, sendo que a maioria dos idosos participantes o gostaria de ter, mas que sem ajuda inicial, poderiam não o conseguir utilizar ou demorariam muito tempo a realizar as medições. Com base nisto o autor tentou pôr a aplicação da forma mais simples. Todos os passos eram explicados e eram usados botões grandes para serem bem interpretados. O maior obstáculo que se deparou foi mesmo a dificuldade dos idosos em escrever no teclado Android, não tendo conseguido ultrapassá-la totalmente.

Conclusão

Tal como foi visto, é uma excelente ideia que quando foi posta à prova foi bem-

sucedida. No entanto observa-se que poderá ser um bocado difícil de ser utilizada pelos idosos.

Após a publicação da tese, o autor foi escolhido para ir à conferência ICST (International Conference on Software Testing) e nesta, a tese foi selecionada, fazendo parte dos melhores projetos. Devido a isto faz parte de um livro chamado “Wireless Mobile Communication and Healthcare” em que estão descritos os melhores projetos desta conferência.

Infelizmente, não se encontra nenhumas referências sobre o uso da aplicação para além dos testes feitos pelo seu autor.

Conclui-se com isto que a aplicação só terá um grande uso com os idosos do futuro que, como já saberão trabalhar com as novas tecnologias, será um utensílio indispensável nas suas vidas.

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3.3 – Wiki4Kids

Apresentação e contexto

Wiki4kids foi um projeto desenvolvido no contexto educacional com o intuito de tornar o método de ensino/aprendizagem mais dinâmico e contemporâneo. Foi desenvolvido por João Rocha como tese de mestrado no curso de Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação - MIEIC - na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto - FEUP.

A abrangência do projeto diz respeito a trazer o uso das novas tecnologias, as TIC’s, para o meio educacional, mais especificamente para o ensino primário. No presente trabalho, os fundamentos educacionais, a abordagem metodológica, as questões técnicas referentes à tecnologia em si, a implantação e o funcionamento serão apresentados com base no trabalho original.

A projeto resultante da tese Wiki4kids foi implementado sob o nome de escolinhas.net (que atualmente se encontra offline). Foi desenvolvido em Ruby7 utilizando o framework Ruby on Rails8 com o intuito de facilitar a implementação de padrões como MVC9 e facilitar o desenvolvimento e manutenção do código, em HTML para facilitar o desenvolvimento da interface do utilizador e em CSS para o estilizar a página.

Dentro das abordagens educacionais existentes, as que foram utilizadas

para inspirar a interface do utilizador e suas funcionalidades com foco no auxílio à aprendizagem foram:

Objetivismo: Baseia-se na ideia do ser humano estabelecer relações com a realidade através dos sentidos, e que a realidade é externa e existe independentemente da consciência humana. Nesse sentido, ao considerar que o processo de obtenção de conhecimento é feito através da experiência do homem com a realidade externa, o objetivismo é fundamentalmente uma abordagem comportamental que tem como base o Behaviourismo10.

Pragmatismo: Este considera que um conjunto de ideias ou de estudos fazem sentido apenas se estes puderem apresentar algum tipo de desdobramento prático no contexto social. Na questão educacional, o pragmatismo possui uma abordagem cognitiva11, nesse sentido, a obtenção do conhecimento dá-se através da relação entre a interpretação da realidade

7 Linguagem de programação de alto nível de abstração. 8 Conjunto de bibliotecas de programação que visa oferecer maiores funcionalidades com maior facilidade. 9 Model View Controller, padrão de projeto que visa separar funcionalidade, dados e a interface da aplicação de modo a otimizar o desenvolvimento e evitar erros estruturais. 10 O estudo do comportamento humano através do processo de estímulo resposta. 11 Abordagem que vista a obtenção do conhecimento através da interação dinâmica entre o ambiente, sujeito e fatores externos ao sujeito.

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leva em consideração a experiência e o pensamento do homem.

Interpretivismo - Associado ao modelo construtivista, considera-se então que a realidade é interna e que o conhecimento surge da relação de construção dos pensamentos e inter-relações entre as conclusões previamente feitas.

Um dos problemas que a tese tenta solucionar, a diferença que há entre a vida do aluno na escola e em casa. Muitas vezes os alunos passam mais tempo na escola e com seus colegas e professores do que na própria casa, o que gera uma diferença comportamental entre as duas ocasiões, e sob essa perspetiva o aluno passa a ter uma vida dupla. O intuito de implementar uma interface web de interação, compartilhamento e aprendizagem é encurtar a distância que há entre essas “duas vidas”12, introduzindo os pais ao contexto escolar uma vez que eles também teriam acesso à essa interface web.

Para o desenvolvimento da tese Wiki4Kids sobre a qual a aplicação web escolinhas.net foi desenvolvida, foi realizado um estudo sobre diversos tipos de plataformas web de âmbito educacional. Algumas características destas plataformas são:

Wikis: Coleção expansiva de páginas web interligadas, que têm principalmente o intuito de informar sobre diversos assuntos.

WebBlogs: São páginas web que possuem algum tipo de conteúdo escolhido pelo autor e/ou criador.

PodCasts: Conteúdos em formato de áudio e/ou vídeo que podem ser descarregados para estudo, aprendizagem ou entretenimento.

RSS (Rich Site Summary): Uma forma de obter notícias sobre novos conteúdos em sites em que se está inscrito. É principalmente utilizado por empresas e programadores.

Funcionamento

As funcionalidades do escolinha.net são:

Navegação pela Escola: A ideia é que o aluno, ou os pais, possam “passear” pela escola num ambiente web replicado que contempla todos os espaços importantes do ambiente escolar.

Recursos Documentais: Suporte para a criação e edição de documentos para alunos, professores e coordenadores. A ideia é que todos possam utilizar o próprio ambiente escolar (ainda que virtual) para desenvolver os seus conteúdos tanto pessoais como educacionais de forma interativa

12 Rocha, João, 2008, “Wiki for Kids – Uma Plataforma Colaborativa para Escolas Primárias” - https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/60364/2/Texto%20integral.pdf

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e/ou compartilhada de modo a facilitar o desenvolvimento de trabalhos em grupo.

Perfil: Suporte a criação de perfis para alunos, coordenadores, professores e pais, de modo a aumentar a integração entre as partes envolvidas incluindo o elemento social para o auxílio do desenvolvimento educacional.

Chat: Uma sala de conversa online foi criado com o intuito de intensificar o desenvolvimento social e auxiliar na troca de informações e conteúdos.

Embora possua tantas funcionalidades, a interface do utilizador foi desenvolvida de forma clara, evitando bombardeá-lo com varias opções ao mesmo tempo na tela.

Figura 8 – Tela Inicial

As interações entre os constituintes internos da aplicação foram definidas em gráficos para melhor entendimento.

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Figura 9 - Interação e fluxo de documentos por alunos

Figura 10 - Interação e fluxo de documentos por professor

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Figura 11 - Interação e fluxo de documentos por coordenador

A implementação do chat foi feita utilizando o protocolo Jabber, que é um protocolo livre, sob a licença GPL e é largamente utilizado para troca de mensagens instantâneas, exemplos do seu uso são o chat do Facebook e gtalk do Google. A implementação do Jabber13 no serviço web precisou de utilizar callbacks para o tratamento da receção das mensagens e para que o utilizador pudesse enviar mensagens, caso quisesse, ao mesmo tempo. Por essa razão, foi necessária a utilização de multi-threads, ou seja, a divisão de tarefas em árvores de execução diferentes de modo a possibilitar à aplicação executar mais de uma ação ao mesmo tempo.

Conclusão

Apesar do nome da tese ser Wiki4Kids, fica claro então que a tese foi muito além da superfície com o intuito de oferecer um ambiente imersivo, didático, dinâmico e lúdico ao processo de ensino e aprendizagem. O uso das TIC’s14 tornam o ambiente escolar mais interessante, considerando que o mundo digital é muito dinâmico e possui várias formas lúdicas de atrair a atenção do aluno.

13 www.jabber.org 14 Tecnologias de Informação e Comunicação

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4 – Conclusão

Inicialmente, este grupo aprendeu muito na semana do Projeto FEUP, em que decorreram diversas palestras que nos proporcionaram os conhecimentos necessários para a realização deste trabalho.

No decorrer da realização deste, conseguimos, através do trabalho em grupo, ampliar a nossa capacidade de desenvolvimento da atividade. Concluímos que capacidade de trabalhar em equipa é indispensável a um aluno deste curso para obter sucesso nesta área. Já no decorrer da nossa pesquisa, obtivemos uma boa gama de conhecimento técnico sobre diversas áreas relacionadas à engenharia informática, tais como sistemas e aplicações web e bases de dados.

A nossa investigação também nos levou a saber mais acerca das várias unidades curriculares incluídas no curso, dos tipos de projetos realizados nestas e dos objetivos por detrás destes.

Por outro lado, também ficamos a conhecer o curso que agora iniciamos e que

dentro deste existe muito trabalho prático. Ao investigarmos sobre projetos passados,

vimos que o resultado desses trabalhos é muito satisfatório. Por vezes nascem

mesmo verdadeiras maravilhas tecnológicas neste curso. Neste caso, dois dos

projetos selecionados (PBS Finder e Wiki4Kids) foram postos em prática durante

algum tempo. No entanto, atualmente, não se encontram em funcionamento, embora

possam sem dúvida vir a influenciar projetos futuros.

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Bibliografia

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B. Watson, John. 1928, “Behaviourism” - https://books.google.com.br/books?hl=pt-BR&lr=&id=A0l8CgAAQBAJ&oi=fnd&pg=PT5&dq=behaviorism&ots=WPtfkL_krm&sig=qruiW98wg2ISS2RQBcBo4AS--2c#v=onepage&q=behaviorism&f=false E. Krasner, Glenn e T. Pope, Stephen, 1988, “A Description of the Model-View-Controller User Interface Paradigm in the Smalltalk-80 System” (MVC) - http://heaveneverywhere.com/stp/PostScript/mvc.pdf Santos, Pedro, 2016, “1500 Ofertas de emprego na faculdade de engenharia” - http://www.porto24.pt/inteligencia/1500-ofertas-emprego-na-faculdade-engenharia/ “Algoritmos e Estrutura de Dados” - https://sigarra.up.pt/feup/pt/ucurr_geral.ficha_uc_view?pv_ocorrencia_id=368697 Teixeira, Diogo, 2014, “ A Computational Platform for Gene Expression Analysis” - https://paginas.fe.up.pt/~ei09086/thesis/diss/report.pdf?t=1475351311 “LGP Challenge”, http://lgp.fe.up.pt/wordpress/?lang=pt Jornal de Notícias, Cláudia Sousa, 2015, “FEUP tem laboratório para profissionalizar alunos”, https://jpn.up.pt/2015/06/15/feup-laboratorio-profissionalizar-alunos/ Lagido, Ricardo, 2012, “ANT+ Medical Health Kit for Older Adults”, https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/68277/1/000154924.pdf “Laboratório de Gestão de Projetos”, https://sigarra.up.pt/feup/pt/ucurr_geral.ficha_uc_view?pv_ocorrencia_id=384967 Springer, 2013, “Wireless Mobile Communication and Healthcare”, http://www.springer.com/us/book/9783642378928 Rocha, João, 2008, “Wiki for Kids – Uma Plataforma Colaborativa para Escolas Primárias” - https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/60364/2/Texto%20integral.pdf