E-book para controlo digital : teoria, matemática, modelos e simulações

Abstract

O processo de Bolonha veio trazer alterações significativas no ensino superior. Este novo processo de aprendizagem centraliza a carga de trabalho no aluno, o que implica não só uma definição muito clara dos objectivos e das competências a adquirir mas também uma reformulação das estratégias e das metodologias de ensino. O aluno, em vez de ser ensinado, é estimulado a aprender por si próprio tornando assim fundamental a existência de ferramentas e meios que permitam atingir os objectivos a que um ensino superior de qualidade obriga. Neste sentido, esta dissertação tem como objectivo o desenvolvimento de uma nova ferramenta de ensino capaz de se adequar às novas metodologias de ensino/aprendizagem. O e-book “Controlo Digital: da Teoria à Simulação Numérica” foi a ferramenta escolhida e servirá de suporte à Unidade Curricular (UC) de Controlo Digital do terceiro ano do Mestrado Integrado em Engenharia Electrónica Industrial e Computadores (MIEEIC). Outro objectivo consiste na reutilização de conceitos e conhecimentos adquiridos em UCs de anos anteriores nomeadamente na UC Matemática Aplicada (segundo ano) com especial ênfase nos métodos numéricos utilizados na resolução de problemas de Controlo. Esta ferramenta irá conter toda a matéria leccionada nas aulas de Controlo Digital e parte de Matemática Aplicada (Resolução de Sistemas de Equações Lineares e Resolução de Equações Diferenciais Ordinárias). Os e-books permitem a inclusão de conteúdos e funcionalidades, tais como vídeos e animações, que ajudam a tornar o processo de aprendizagem mais interessante e intuitivo. A linguagem contida nesta ferramenta deverá ser uma linguagem simples e intuitiva de modo a facilitar a leitura e a compreensão dos temas abordados. Devido ao facto de também ser uma ferramenta transportável, acessível em qualquer computador e desenvolvida de modo a tornar mais intuitivo e interessante o processo de aprendizagem acredita-se que será uma ferramenta capaz de ir ao encontro das necessidades dos alunos neste novo processo de ensino/aprendizagem.

The Bologna process has brought significant changes in high education. This new learning process focuses on the student workload, which implies not only a very clear definition of objectives and skills to be acquired but also a rethinking of strategies and teaching methodologies. The student, instead of being taught, is encouraged to learn by him/herself. It becomes then essential to have tools and resources to achieve the goals that a quality high education requires. In this sense, this work aims developing a new tool able to adapt to new teaching/learning activities. The e-book "Digital Control: from Theory to Numerical Simulation” was the tool of choice and will serve as support tool to the Course Unit (CCU) Digital Control of the third year of the MSc in Industrial Electronics and Computer Engineering (MIEEIC). Another objective is the reuse of concepts and knowledge acquired in previous years including Applied Mathematics (second year) with special emphasis on numerical methods used in solving problems of control. This tool will contain all the subjects taught in the classes of Digital Control and part of Applied Mathematics (Resolution of Systems of Linear Equations and Solving Ordinary Differential Equations). e-Books allow the inclusion of content and features, such as videos and animations that help make the learning process more interesting and intuitive. The language contained in this tool should be simple and intuitive to facilitate reading and understanding of topics. Being a portable tool accessible from any computer, written in an intuitive, simple and interesting language, the e-book is considered a tool capable of meeting student’s needs in their new teaching/learning process.