A presente tese tem como objetivo produzir subsídios para a construção de um referencial teórico-metodológico sobre a utilização dos objetos de aprendizagem no contexto das comunidades virtuais auto-organizadas para a produção de software livre e de código aberto. Utiliza-se como metodologia a etnografia virtual (HINE, 2000) em conjunto com a teoria analítica da ação mediada (WERTSCH, 1991) e a análise de conteúdo (BARDIN, 2000). A coleta de dados foi efetuada, em duas fases, nos fóruns de discussão de quatro (4) comunidades, além de uma comunidade incubadora de desenvolvimento de projetos de software livre e de código aberto. Constata-se que os objetos de aprendizagem mediam o processo de solução de problemas, uma vez que 100% dos problemas da amostra analisada foram resolvidos, apesar da ausência de um padrão de conformidade desses objetos. Esta limitação é superada em razão do perfil específico imperante dos membros ativos da comunidade, pois estes possuem elevado nível de comportamento colaborativo/cooperativo, iniciativa voluntária, desprendimento, obstinação, capacidade de autoaprendizagem, autonomia, independência, disciplina, responsabilidade e comprometimento com prazos, qualidade dos produtos e outras exigências estabelecidas pela comunidade. Outro fator de relevância é que as comunidades são ricas em interação humana, o que qualifica o processo do significado da mediação e o ambiente de colaboração, nas ações referentes à localização, montagem e contextualização dos objetos de aprendizagem. Os significativos resultados atingidos por estas comunidades têm impactado, sobremaneira, as grandes organizações de produção de software, levando-as a rever suas estratégias corporativas, boas práticas de desenvolvimento, gestão de pessoas, equipes e projetos. Por outro lado, infere-se que a sustentabilidade de tais comunidades não pode estar assentada somente em atributos e habilidades pessoais, principalmente pelo fato de que a localização dos objetos de aprendizagem para a solução de problemas baseia-se no conhecimento tácito de seus membros. Necessário se faz agregar inovações na forma e funcionalidade de tais comunidades (padrão de conformidade, métodos e ferramentas tecnológicas), com vistas a possibilitar uma efetiva e universal acessibilidade do conhecimento produzido para a solução mais eficiente dos problemas, bem como incorporar membros com comportamentos e habilidades diversos. Os resultados desta pesquisa contribuem para as inovações futuras, no campo teórico e prático, na definição de um padrão de conformidade para a especificação, indexação, uso, combinação e avaliação dos objetos de aprendizagem, além de motivar a mudança de comportamento, cultura e forma de aprender. / The present thesis aims to produce subsidies for the development of a theoreticalmethodological referential on the use of learning objects in the context of self-organized virtual communities for the development of free and open source software. The methodologies used were the virtual ethnography (HINE, 2000), together with the mediated action analytical theory (WERTSCH, 1991) and content analysis (BARDIN, 2000). Data was collected in two phases: from the discussion forums of (4) four communities, and from an incubator community for the development of free and open source software projects. The learning objects appear to mediate the problem solution processes, since all the problems of the analyzed sample were solved, despite the lack of a standard of compliance of those objects. This limitation is overcome due to the specific dominant profile of the active members of the community, who display a high level of collaborative behavior, voluntary initiative, detachment, obstinacy, auto-learning capacity, autonomy, independence, discipline, responsibility and commitment to deadlines, product quality and other requirements established by the community. Another relevant aspect is that the communities are abundant in human interaction, what qualifies the mediation significance process and the collaborative environment in the actions referring to location, assembling and contextualization of the learning objects. The meaningful results obtained by those communities have led great software production organizations to review their corporate strategies, good developmental practices, staff, people and project management. On the other hand, it is inferred that the sustainability of those communities can not be maintained only by personal attributes and abilities, specially because the location of the learning objects for problem solution is based on the tacit knowledge of their members. It is necessary to aggregate innovation into the nature and functionality of those communities (standard compliance, technological methods and tools), to not only enable an effective and universal accessibility to knowledge leading to more efficient problem solution, but also to incorporate members with diverse behavior and abilities. The results of the present research contribute to future innovation in both theoretical and practical fields in the definition of a pattern of conformity for the specification, indexation, use, combination and evaluation of learning objects, in addition to motivating a change of behavior, culture and way of learning.

A presente tese tem como objetivo produzir subsídios para a construção de um referencial teórico-metodológico sobre a utilização dos objetos de aprendizagem no contexto das comunidades virtuais auto-organizadas para a produção de software livre e de código aberto. Utiliza-se como metodologia a etnografia virtual (HINE, 2000) em conjunto com a teoria analítica da ação mediada (WERTSCH, 1991) e a análise de conteúdo (BARDIN, 2000). A coleta de dados foi efetuada, em duas fases, nos fóruns de discussão de quatro (4) comunidades, além de uma comunidade incubadora de desenvolvimento de projetos de software livre e de código aberto. Constata-se que os objetos de aprendizagem mediam o processo de solução de problemas, uma vez que 100% dos problemas da amostra analisada foram resolvidos, apesar da ausência de um padrão de conformidade desses objetos. Esta limitação é superada em razão do perfil específico imperante dos membros ativos da comunidade, pois estes possuem elevado nível de comportamento colaborativo/cooperativo, iniciativa voluntária, desprendimento, obstinação, capacidade de autoaprendizagem, autonomia, independência, disciplina, responsabilidade e comprometimento com prazos, qualidade dos produtos e outras exigências estabelecidas pela comunidade. Outro fator de relevância é que as comunidades são ricas em interação humana, o que qualifica o processo do significado da mediação e o ambiente de colaboração, nas ações referentes à localização, montagem e contextualização dos objetos de aprendizagem. Os significativos resultados atingidos por estas comunidades têm impactado, sobremaneira, as grandes organizações de produção de software, levando-as a rever suas estratégias corporativas, boas práticas de desenvolvimento, gestão de pessoas, equipes e projetos. Por outro lado, infere-se que a sustentabilidade de tais comunidades não pode estar assentada somente em atributos e habilidades pessoais, principalmente pelo fato de que a localização dos objetos de aprendizagem para a solução de problemas baseia-se no conhecimento tácito de seus membros. Necessário se faz agregar inovações na forma e funcionalidade de tais comunidades (padrão de conformidade, métodos e ferramentas tecnológicas), com vistas a possibilitar uma efetiva e universal acessibilidade do conhecimento produzido para a solução mais eficiente dos problemas, bem como incorporar membros com comportamentos e habilidades diversos. Os resultados desta pesquisa contribuem para as inovações futuras, no campo teórico e prático, na definição de um padrão de conformidade para a especificação, indexação, uso, combinação e avaliação dos objetos de aprendizagem, além de motivar a mudança de comportamento, cultura e forma de aprender. / The present thesis aims to produce subsidies for the development of a theoreticalmethodological referential on the use of learning objects in the context of self-organized virtual communities for the development of free and open source software. The methodologies used were the virtual ethnography (HINE, 2000), together with the mediated action analytical theory (WERTSCH, 1991) and content analysis (BARDIN, 2000). Data was collected in two phases: from the discussion forums of (4) four communities, and from an incubator community for the development of free and open source software projects. The learning objects appear to mediate the problem solution processes, since all the problems of the analyzed sample were solved, despite the lack of a standard of compliance of those objects. This limitation is overcome due to the specific dominant profile of the active members of the community, who display a high level of collaborative behavior, voluntary initiative, detachment, obstinacy, auto-learning capacity, autonomy, independence, discipline, responsibility and commitment to deadlines, product quality and other requirements established by the community. Another relevant aspect is that the communities are abundant in human interaction, what qualifies the mediation significance process and the collaborative environment in the actions referring to location, assembling and contextualization of the learning objects. The meaningful results obtained by those communities have led great software production organizations to review their corporate strategies, good developmental practices, staff, people and project management. On the other hand, it is inferred that the sustainability of those communities can not be maintained only by personal attributes and abilities, specially because the location of the learning objects for problem solution is based on the tacit knowledge of their members. It is necessary to aggregate innovation into the nature and functionality of those communities (standard compliance, technological methods and tools), to not only enable an effective and universal accessibility to knowledge leading to more efficient problem solution, but also to incorporate members with diverse behavior and abilities. The results of the present research contribute to future innovation in both theoretical and practical fields in the definition of a pattern of conformity for the specification, indexation, use, combination and evaluation of learning objects, in addition to motivating a change of behavior, culture and way of learning.

The dissertation focuses on the use of free software in Czech libraries. Both real practice and librarians' attitudes to this type of software are analyzed. The main goal of the dissertation has been to evaluate the attitudes of Czech libraries to free software, to analyze its use in practice, to design information and communications strategy for free software project and to implement it using Evergreen as an example project. In order to achieve the goals, both qualitative and quantitative research methods have been used. These included a survey, web data gathering and analysis and also case studies. The devised and implemented information and communications strategy consists of eight main parts (setting up a local community, creating communication tools, organizing seminars, Czech localization, the creation of first common catalogues, making documentation publicly available, active involvement in the international community and establishing a legal entity to improve awareness about free software among librarians) which are complemented with a SWOT analysis evaluating the strategy implementation.

Esta dissertação de mestrado fez parte do projeto Qualipso (Quality Platform for Open Source Software) que teve como principal objetivo melhorar a confiabilidade de sistemas de software livre. Nesse contexto, o enfoque desta pesquisa é um dos atributos de qualidade de software: usabilidade. As práticas de usabilidade no desenvolvimento de software livre, são aplicadas na maioria das vezes, em projetos patrocinados por grandes empresas ou que possuam especialistas em usabilidade como membros da equipe. Mas, em projetos menores da comunidade, compostos geralmente por desenvolvedores, raramente ela é considerada. Porém, a usabilidade é um atributo fundamental para a qualidade durante o uso de um sistema. Com base em valores compartilhados entre as comunidades de métodos ágeis e de software livre, esta dissertação propõe a adaptação de práticas de usabilidade no contexto de métodos ágeis para o contexto de comunidades de software livre. Por meio de pesquisa bibliográfica, levantamos as principais práticas de usabilidade tanto no âmbito de métodos ágeis, quanto no âmbito de software livre, e as classificamos de acordo com as fases do Design Centrado em Usuário, descrevendo cada uma com o formato nome-contexto-problema-solução-exemplos. As práticas foram exploradas em projetos de software livre, o que possibilitou maior entendimento de problemas enfrentados em contextos reais. Essa experiência resultou na proposta de adaptação de práticas de usabilidade ágil no contexto de comunidades de software livre. Dessa forma, descrevemos a realização de uma pesquisa-ação no projeto Arquigrafia-Brasil, um estudo de caso no projeto Mezuro e a aplicação de práticas de usabilidade em quatro projetos do Centro de Competência em Software Livre do IME-USP. / This Masters thesis was part of the Qualipso project (Quality Platform for Open Source Software) whose main objective was to improve the reliability of free and open source software systems. Within such context, the focus of this research is one of the attributes of software quality: usability. The usability practices in free and open source software development are applied most often in projects sponsored by large companies or employing usability experts as team members. But on smaller projects in the community, generally composed by developers, it is rarely considered. However, usability is an essential attribute to the quality in use of a system. Based on values shared between the communities of agile methods and free and open source software, this thesis proposes the adaptation of usability practices in the context of agile methods to the context of free and open source software communities. Through the study of the literature in the field, we gathered the main usability practices both within agile methods, as in free and open source software, and we classified according to User-Centered Design phases, describing each one with the format name-context-problem-solution-examples. The practices were explored in free and open source software projects, which enabled greater understanding of problems faced in real contexts. This experience resulted in the adaptation proposal of agile usability practices into the context of free and open source software communities. We describe the implementation of an action research in the Arquigrafia-Brazil project, a case study in the Mezuro project and the application of usability practices in four projects of the IME-USP FLOSS Competence Center.

Realistic and real-time computational simulation of biological organs (e.g., human kidneys, human liver) is a necessity when one tries to build a quality surgical simulator that can simulate surgical procedures involving these organs. Currently deformable models, spring-mass models, or finite element models are widely used to achieve the realistic simulations and/or the real-time performance. It is widely agreed that continuum mechanics based numerical techniques are preferred over deformable models or spring-mass models, but those techniques are computationally expensive and hence the higher accuracy offered by those numerical techniques come at the expense of speed. Hence there is a need to study the speed of different numerical techniques, while keeping an eye on the accuracy offered by those numerical techniques. Such studies are available for the Finite Element Method (FEM) but rarely available for the Boundary Element Method (BEM). Hence the present work aims to conduct a study on the viability of BEM for the real-time simulation of biological organs, and the present study is justified by the fact that BEM is considered to be inherently efficient when compared to mesh based techniques like FEM. A significant portion of literature on the real-time simulation of biological organs suggests the use of BEM to achieve better simulations. When one talks about the simulation of biological organs, one needs to have the geometry of a biological organ in hand. Geometry of biological organs of interest is not readily available many a times, and hence there is a need to extract the three dimensional (3D) geometry of biological organs from a stack of two dimensional (2D) scanned images. Software packages that can readily reconstruct 3D geometry of biological organs from 2D images are expensive. Hence, a novel procedure that requires only a few free software packages to obtain the geometry of biological organs from 2D image sequences is presented. The geometry of a pig liver is extracted from CT scan images for illustration purpose. Next, the three dimensional geometry of human kidney (left and right kidneys of male, and left and right kidneys of female) is obtained from the Visible Human Dataset (VHD). The novel procedure presented in this work can be used to obtain patient specific organ geometry from patient specific images, without requiring any of the many commercial software packages that can readily do the job. To carry out studies on the speed and accuracy of BEM, a source code for BEM is needed. Since the BEM code for 3D elasticity is not readily available, a BEM code that can solve 3D linear elastostatic problems without accounting for body forces is developed from scratch. The code comes in three varieties: a MATLAB version, a Fortran version (sequential version), and a Fortran version (parallelized version). This is the first free and open source BEM code for 3D elasticity. The developed code is used to carry out studies on the viability of BEM for the real-time simulation of biological organs, and a few representative problems involving kidneys and liver are found to give accurate solutions. The present work demonstrates that it is possible to simulate linear elastostatic behaviour in real-time using BEM without resorting to any type of precomputations, on a computer cluster by fully parallelizing the simulations and by performing simulations on different number of processors and for different block sizes. Since it is possible to get a complete solution in real-time, there is no need to separately prove that every type of cutting, suturing etc. can be simulated in real-time. Future work could involve incorporating nonlinearities into the simulations. Finally, a BEM based simulator may be built, after taking into account details like rendering.

Esta dissertação de mestrado fez parte do projeto Qualipso (Quality Platform for Open Source Software) que teve como principal objetivo melhorar a confiabilidade de sistemas de software livre. Nesse contexto, o enfoque desta pesquisa é um dos atributos de qualidade de software: usabilidade. As práticas de usabilidade no desenvolvimento de software livre, são aplicadas na maioria das vezes, em projetos patrocinados por grandes empresas ou que possuam especialistas em usabilidade como membros da equipe. Mas, em projetos menores da comunidade, compostos geralmente por desenvolvedores, raramente ela é considerada. Porém, a usabilidade é um atributo fundamental para a qualidade durante o uso de um sistema. Com base em valores compartilhados entre as comunidades de métodos ágeis e de software livre, esta dissertação propõe a adaptação de práticas de usabilidade no contexto de métodos ágeis para o contexto de comunidades de software livre. Por meio de pesquisa bibliográfica, levantamos as principais práticas de usabilidade tanto no âmbito de métodos ágeis, quanto no âmbito de software livre, e as classificamos de acordo com as fases do Design Centrado em Usuário, descrevendo cada uma com o formato nome-contexto-problema-solução-exemplos. As práticas foram exploradas em projetos de software livre, o que possibilitou maior entendimento de problemas enfrentados em contextos reais. Essa experiência resultou na proposta de adaptação de práticas de usabilidade ágil no contexto de comunidades de software livre. Dessa forma, descrevemos a realização de uma pesquisa-ação no projeto Arquigrafia-Brasil, um estudo de caso no projeto Mezuro e a aplicação de práticas de usabilidade em quatro projetos do Centro de Competência em Software Livre do IME-USP. / This Masters thesis was part of the Qualipso project (Quality Platform for Open Source Software) whose main objective was to improve the reliability of free and open source software systems. Within such context, the focus of this research is one of the attributes of software quality: usability. The usability practices in free and open source software development are applied most often in projects sponsored by large companies or employing usability experts as team members. But on smaller projects in the community, generally composed by developers, it is rarely considered. However, usability is an essential attribute to the quality in use of a system. Based on values shared between the communities of agile methods and free and open source software, this thesis proposes the adaptation of usability practices in the context of agile methods to the context of free and open source software communities. Through the study of the literature in the field, we gathered the main usability practices both within agile methods, as in free and open source software, and we classified according to User-Centered Design phases, describing each one with the format name-context-problem-solution-examples. The practices were explored in free and open source software projects, which enabled greater understanding of problems faced in real contexts. This experience resulted in the adaptation proposal of agile usability practices into the context of free and open source software communities. We describe the implementation of an action research in the Arquigrafia-Brazil project, a case study in the Mezuro project and the application of usability practices in four projects of the IME-USP FLOSS Competence Center.