A globalização dos mercados trouxe, para o cenário brasileiro, impactos políticos, socioecônomicos e culturais enfatizando a figura de um homem, denominado cidadão do mundo. Devido às próprias limitações humanas, em um mundo em que as mudanças são constantes, esse cidadão tem como característica ser um eterno aprendiz. A universidade, locus de produção de identidade do país e cuja função social é formar indivíduos neste novo contexto global, se encontra em um dilema existencial: pesquisa e ensino; a superação dessa dicotomia poderá derivar de novas relações humanas na formação do sujeito-coletivo que constrói sua identidade através das possibilidades de diversidades do mundo que o circunda. Estando na aprendizagem, para a aquisição de conhecimentos ou o desenvolvimento de habilidades e atitudes pelas experiências educativas, o papel do docente como mediador em organizar estratégias (métodos e técnicas de ensino) para que o discente conheça e crie a cultura. O objetivo desta pesquisa é mapear a tipologia e freqüência de métodos de ensino em disciplinas de formação profissionalizante em engenharia de produção. Identificar, através de um estudo teórico e revisão bibliográfica, os tipos e métodos mais utilizados no ensino superior do curso de engenharia de produção, bem como as vantagens, limitações e habilidades desenvolvidas segundo a utilização adequada dessas técnicas. No estudo de caso, se analisam os métodos de ensino e as competências necessárias nas disciplinas profissionalizantes do curso de engenharia de produção mecânica da escola de engenharia de São Carlos cujos métodos de coleta foram através de questionário para os discentes e entrevistas junto aos docentes. Embora haja uma variedade de técnicas socializantes que deveriam atender aos objetivos específicos de cada disciplina, os avanços tornam-se despercebidos pela descrição da técnica. Ao menosprezar a conduta e observação docente (dimensão técnica/ética/política), durante o processo, o docente abdica de sua autoridade no processo de ensino/aprendizagem; as limitações, como a aula expositiva tradicional (centrando o conhecimento no professor), têm se tornado fonte de estagnação, desfavorecendo a amplitude do desenvolvimento do potencial humano e fazendo com que o discente não se torne co-autor de seu processo de aprender a aprender, pois limita sua fonte de investigação, criatividade e anseio de desafio. / The market globalization brought political, socieconomic and cultural impacts for the brazilian setting, emphasizing the figure of a human being, denominated citizen of the world. Due to human own limitations, in a world that every change is constant, this citizen has a feature that is to be an eternal learner. The university, locus of the production of the identity of a country, whose social role is to develop individuals in this new global context, is in an existential dilemma: research and education; the transcendence of this dichotomy can originate from new human relations in the development of the collective subject that builds his/her identity through the possibilities of the diversity of the world that surrounds him/her. During the apprenticeship, for the acquisition of knowledge or the development of skills and attitudes by educative experiences, the role of the academician as a mediator in organizing strategies (methods and teaching techniques) so that the student can know and create the culture. The goal of this research is to map the typology and the frequency of teaching methods in professionalizing development in production engineering, to identify through a theoretical study and a bibliographic review, the most used kinds and methods in the university teaching in production engineering course, as well as the advantages, limitations and skills developed according to the adequate use of these techniques. When studying a case it is analyzed the teaching methods and the necessary competences in the professionalizing disciplines in the mechanical production engineering course from São Carlos school of engineering, whose data assessment methods were quizzes for the students and interviews with the academicians. Although there is a variety of socializing techniques that should correspond to the specific goals of each discipline, the advances become unperceived by the description of the technique. When despising the academician\'s behavior and observation (technical/ethic/politic dimension) during the process, the academician resigns his/her authority during the teaching/learning process; the limitations like the traditional expositive classes (focusing on the professor\'s knowledge) have become a source of stagnation, disfavoring the range of the development of the human potential, acting in order that the student isn\'t the co-author of his/her learning to learn process, because they limit his/her investigation source, creativity and desire for challenge.

A globalização dos mercados trouxe, para o cenário brasileiro, impactos políticos, socioecônomicos e culturais enfatizando a figura de um homem, denominado cidadão do mundo. Devido às próprias limitações humanas, em um mundo em que as mudanças são constantes, esse cidadão tem como característica ser um eterno aprendiz. A universidade, locus de produção de identidade do país e cuja função social é formar indivíduos neste novo contexto global, se encontra em um dilema existencial: pesquisa e ensino; a superação dessa dicotomia poderá derivar de novas relações humanas na formação do sujeito-coletivo que constrói sua identidade através das possibilidades de diversidades do mundo que o circunda. Estando na aprendizagem, para a aquisição de conhecimentos ou o desenvolvimento de habilidades e atitudes pelas experiências educativas, o papel do docente como mediador em organizar estratégias (métodos e técnicas de ensino) para que o discente conheça e crie a cultura. O objetivo desta pesquisa é mapear a tipologia e freqüência de métodos de ensino em disciplinas de formação profissionalizante em engenharia de produção. Identificar, através de um estudo teórico e revisão bibliográfica, os tipos e métodos mais utilizados no ensino superior do curso de engenharia de produção, bem como as vantagens, limitações e habilidades desenvolvidas segundo a utilização adequada dessas técnicas. No estudo de caso, se analisam os métodos de ensino e as competências necessárias nas disciplinas profissionalizantes do curso de engenharia de produção mecânica da escola de engenharia de São Carlos cujos métodos de coleta foram através de questionário para os discentes e entrevistas junto aos docentes. Embora haja uma variedade de técnicas socializantes que deveriam atender aos objetivos específicos de cada disciplina, os avanços tornam-se despercebidos pela descrição da técnica. Ao menosprezar a conduta e observação docente (dimensão técnica/ética/política), durante o processo, o docente abdica de sua autoridade no processo de ensino/aprendizagem; as limitações, como a aula expositiva tradicional (centrando o conhecimento no professor), têm se tornado fonte de estagnação, desfavorecendo a amplitude do desenvolvimento do potencial humano e fazendo com que o discente não se torne co-autor de seu processo de aprender a aprender, pois limita sua fonte de investigação, criatividade e anseio de desafio. / The market globalization brought political, socieconomic and cultural impacts for the brazilian setting, emphasizing the figure of a human being, denominated citizen of the world. Due to human own limitations, in a world that every change is constant, this citizen has a feature that is to be an eternal learner. The university, locus of the production of the identity of a country, whose social role is to develop individuals in this new global context, is in an existential dilemma: research and education; the transcendence of this dichotomy can originate from new human relations in the development of the collective subject that builds his/her identity through the possibilities of the diversity of the world that surrounds him/her. During the apprenticeship, for the acquisition of knowledge or the development of skills and attitudes by educative experiences, the role of the academician as a mediator in organizing strategies (methods and teaching techniques) so that the student can know and create the culture. The goal of this research is to map the typology and the frequency of teaching methods in professionalizing development in production engineering, to identify through a theoretical study and a bibliographic review, the most used kinds and methods in the university teaching in production engineering course, as well as the advantages, limitations and skills developed according to the adequate use of these techniques. When studying a case it is analyzed the teaching methods and the necessary competences in the professionalizing disciplines in the mechanical production engineering course from São Carlos school of engineering, whose data assessment methods were quizzes for the students and interviews with the academicians. Although there is a variety of socializing techniques that should correspond to the specific goals of each discipline, the advances become unperceived by the description of the technique. When despising the academician\'s behavior and observation (technical/ethic/politic dimension) during the process, the academician resigns his/her authority during the teaching/learning process; the limitations like the traditional expositive classes (focusing on the professor\'s knowledge) have become a source of stagnation, disfavoring the range of the development of the human potential, acting in order that the student isn\'t the co-author of his/her learning to learn process, because they limit his/her investigation source, creativity and desire for challenge.

A Sociedade e o mercado de trabalho exigem de cidadãos e trabalhadores, nos últimos tempos, um perfil de desempenho diferente daquele até então aceito. As principais carências do trabalhador dizem respeito, dentre outras necessidades, ao desempenho de certas competências pessoais e a melhoria do funcionamento cognitivo. As escolas, responsáveis pela preparação dessas pessoas para viver em Sociedade - o que inclui a preparação para o mundo do trabalho - não costumam realizar ações educacionais intencionais na direção da melhoria do desenvolvimento cognitivo de seus alunos. O foco do presente estudo está na possibilidade da Escola realizar intencionalmente o desenvolvimento cognitivo de estudantes, futuros trabalhadores. utilizando um programa já existente, criado e estruturado para essa finalidade por Reuven Feuerstein. No final da década de 1940, coube a Feuerstein a tarefa de educar centenas de crianças e jovens, órfãos da guerra, para que se tornassem cidadãos autônomos e produtivos. Diante da necessidade real de modificar o desempenho cognitivo e resgatar a cidadania dessas pessoas, Feuerstein criou - a partir de sua visão de mundo, de um conjunto de crenças por ele estabelecido e de sua experiência - duas teorias: Modificabilidade Cognitiva Estrutural e Experiência de Aprendizagem Mediada e três sistemas inter-relacionados, ou seja, um sistema de avaliação: Avaliação Dinâmica do Potencial de Aprendizagem, um sistema de intervenção: Programa de Enriquecimento Instrumental e um sistema de manutenção: Modelagem de Ambientes Modificadores. Avaliar o efeito do primeiro nível do Programa de Enriquecimento Instrumental (PEI I) no desenvolvimento cognitivo de estudantes da 3ª série de Escolas pública ou privada de Ensino Médio é o objetivo amplo desse trabalho. Em resumo, foram envolvidos no projeto 96 estudantes (54 rapazes e 42 moças) de duas Escolas de Ensino Médio: uma privada e outra pública. Sessenta e sete desses alunos participaram dos grupos experimentais que se submeteram ao PEI I e as outras 29 pessoas integraram grupos de controle, não participando, portanto, da aplicação do Programa. Todos os estudantes participaram de uma avaliação inicial diante de seis instrumentos, sendo que alguns deles permitiam avaliação dinâmica. Da análise dos resultados dos instrumentos, que envolviam avaliação dinâmica, foram levantadas necessidades e estabelecidos procedimentos de intervenção. Os alunos dos grupos experimentais foram submetidos ao primeiro nível do Programa de Enriquecimento Instrumental (PEI I). Durante a aplicação do PEI I, alunos participaram de avaliação intermediária, realizada a partir da aplicação de instrumento de avaliação e ou de questionário para levantamento da percepção dos estudantes sobre o PEI. Finalmente, todos os participantes foram submetidos a uma avaliação final. Os resultados foram analisados de forma descritiva e estatística. Os testes U ou de Mann- Whitney e o teste t de Student foram utilizados para indicar semelhanças e diferenças prováveis entre os desempenhos dos grupos de alunos. A partir da discussão desses resultados foram montadas proposições que justificaram as seguintes conclusões: A modificabilidade cognitiva estrutural dos estudantes dos grupos experimentais foi ampliada. O desenvolvimento cognitivo demonstrado pelos estudantes dos grupos experimentais foi maior que o desempenho cognitivo demonstrado pelos alunos do grupo de controle. / In the recent past, both society and labour market are demanding from citizens a performance far different from those accept until then. The major lacks of workers may concern, among others, to the development of specific personal competences and to the improve of the cognitive process. Schools, responsible for the preparation for life in society - including the life in the labour market - don\'t usually take intentional educational actions aiming the improve of the cognitive development of their students. The focus of the present study is mainly on analyzing the possibility of Schools to make an intentional effort to develop student\'s cognitive habilities, future workers, using a preexisting program created and structured for this meaning by Reuven Feuerstein. In the late 40\'s, Feurstein took the task of teaching hundreds of children and teenagers, war orphan children, to become autonomous and productive citizens. Facing the real need of improving their cognitive habilities and rescuing their citizenship, Feuerstein came up - using his own wide world perception, personal beliefs and experience - with two theories: Structural Cognitive Modifiability (SCM) and Mediated Learning Experience (MLE) and three interrelated systems, or an evaluation system: Learning Potential Assesment Device (LPAD), an interventional system: Feuerstein Instrumental Enrichment (FIE) and a maintenance system: Shaping Modifying Environments (ME). The aim of this paper is to evaluate the effect of the first level of the Feuerstein Instrumental Enrichment (FIE I) on 3rd grade public or private High School student\'s cognitive development. Summing up, there were 96 students involved in this project (54 boys and 42 girls) from two different High Schools: one private and one public. Sixty seven of these students were placed on experimental groups that were submitted to FIE I and the other 29 kids took part on control groups, staying away from the program application. All the students participated on an initial evaluation, facing six instruments, some of then allowing a dynamic evaluation. From the instrument result analysys, needs were raised and intervention procedures were established. The students\'s experimental group was submitted to the first level of the Feuerstein Instrumental Enrichment (FIE I). During its application, the students had an intermediary evaluation, made by the application of the evaluation instrument and by a questionnaire to measure the student\'s level of perception about the (FIE I). Finally, all the participants were submitted to a final evaluation. The results were analyzed in a descriptive statistical way. The U or Mann-Whitney tests and the t for Student test were used to indicate probable similarities and differences among the student\'s groups performances. From its discussion were put together propositions to justify the following conclusions: The student\'s experimental group structural cognitive modifiability was raised. The cognitive development shown by the student\'s experimental group was higher than the cognitive performance shown by the student\'s control group.

A Sociedade e o mercado de trabalho exigem de cidadãos e trabalhadores, nos últimos tempos, um perfil de desempenho diferente daquele até então aceito. As principais carências do trabalhador dizem respeito, dentre outras necessidades, ao desempenho de certas competências pessoais e a melhoria do funcionamento cognitivo. As escolas, responsáveis pela preparação dessas pessoas para viver em Sociedade - o que inclui a preparação para o mundo do trabalho - não costumam realizar ações educacionais intencionais na direção da melhoria do desenvolvimento cognitivo de seus alunos. O foco do presente estudo está na possibilidade da Escola realizar intencionalmente o desenvolvimento cognitivo de estudantes, futuros trabalhadores. utilizando um programa já existente, criado e estruturado para essa finalidade por Reuven Feuerstein. No final da década de 1940, coube a Feuerstein a tarefa de educar centenas de crianças e jovens, órfãos da guerra, para que se tornassem cidadãos autônomos e produtivos. Diante da necessidade real de modificar o desempenho cognitivo e resgatar a cidadania dessas pessoas, Feuerstein criou - a partir de sua visão de mundo, de um conjunto de crenças por ele estabelecido e de sua experiência - duas teorias: Modificabilidade Cognitiva Estrutural e Experiência de Aprendizagem Mediada e três sistemas inter-relacionados, ou seja, um sistema de avaliação: Avaliação Dinâmica do Potencial de Aprendizagem, um sistema de intervenção: Programa de Enriquecimento Instrumental e um sistema de manutenção: Modelagem de Ambientes Modificadores. Avaliar o efeito do primeiro nível do Programa de Enriquecimento Instrumental (PEI I) no desenvolvimento cognitivo de estudantes da 3ª série de Escolas pública ou privada de Ensino Médio é o objetivo amplo desse trabalho. Em resumo, foram envolvidos no projeto 96 estudantes (54 rapazes e 42 moças) de duas Escolas de Ensino Médio: uma privada e outra pública. Sessenta e sete desses alunos participaram dos grupos experimentais que se submeteram ao PEI I e as outras 29 pessoas integraram grupos de controle, não participando, portanto, da aplicação do Programa. Todos os estudantes participaram de uma avaliação inicial diante de seis instrumentos, sendo que alguns deles permitiam avaliação dinâmica. Da análise dos resultados dos instrumentos, que envolviam avaliação dinâmica, foram levantadas necessidades e estabelecidos procedimentos de intervenção. Os alunos dos grupos experimentais foram submetidos ao primeiro nível do Programa de Enriquecimento Instrumental (PEI I). Durante a aplicação do PEI I, alunos participaram de avaliação intermediária, realizada a partir da aplicação de instrumento de avaliação e ou de questionário para levantamento da percepção dos estudantes sobre o PEI. Finalmente, todos os participantes foram submetidos a uma avaliação final. Os resultados foram analisados de forma descritiva e estatística. Os testes U ou de Mann- Whitney e o teste t de Student foram utilizados para indicar semelhanças e diferenças prováveis entre os desempenhos dos grupos de alunos. A partir da discussão desses resultados foram montadas proposições que justificaram as seguintes conclusões: A modificabilidade cognitiva estrutural dos estudantes dos grupos experimentais foi ampliada. O desenvolvimento cognitivo demonstrado pelos estudantes dos grupos experimentais foi maior que o desempenho cognitivo demonstrado pelos alunos do grupo de controle. / In the recent past, both society and labour market are demanding from citizens a performance far different from those accept until then. The major lacks of workers may concern, among others, to the development of specific personal competences and to the improve of the cognitive process. Schools, responsible for the preparation for life in society - including the life in the labour market - don\'t usually take intentional educational actions aiming the improve of the cognitive development of their students. The focus of the present study is mainly on analyzing the possibility of Schools to make an intentional effort to develop student\'s cognitive habilities, future workers, using a preexisting program created and structured for this meaning by Reuven Feuerstein. In the late 40\'s, Feurstein took the task of teaching hundreds of children and teenagers, war orphan children, to become autonomous and productive citizens. Facing the real need of improving their cognitive habilities and rescuing their citizenship, Feuerstein came up - using his own wide world perception, personal beliefs and experience - with two theories: Structural Cognitive Modifiability (SCM) and Mediated Learning Experience (MLE) and three interrelated systems, or an evaluation system: Learning Potential Assesment Device (LPAD), an interventional system: Feuerstein Instrumental Enrichment (FIE) and a maintenance system: Shaping Modifying Environments (ME). The aim of this paper is to evaluate the effect of the first level of the Feuerstein Instrumental Enrichment (FIE I) on 3rd grade public or private High School student\'s cognitive development. Summing up, there were 96 students involved in this project (54 boys and 42 girls) from two different High Schools: one private and one public. Sixty seven of these students were placed on experimental groups that were submitted to FIE I and the other 29 kids took part on control groups, staying away from the program application. All the students participated on an initial evaluation, facing six instruments, some of then allowing a dynamic evaluation. From the instrument result analysys, needs were raised and intervention procedures were established. The students\'s experimental group was submitted to the first level of the Feuerstein Instrumental Enrichment (FIE I). During its application, the students had an intermediary evaluation, made by the application of the evaluation instrument and by a questionnaire to measure the student\'s level of perception about the (FIE I). Finally, all the participants were submitted to a final evaluation. The results were analyzed in a descriptive statistical way. The U or Mann-Whitney tests and the t for Student test were used to indicate probable similarities and differences among the student\'s groups performances. From its discussion were put together propositions to justify the following conclusions: The student\'s experimental group structural cognitive modifiability was raised. The cognitive development shown by the student\'s experimental group was higher than the cognitive performance shown by the student\'s control group.

Ces dernières années, l'intelligence artificielle a été considérablement avancée et l'apprentissage en profondeur, où des réseaux de neurones profonds sont utilisés pour tenter d'imiter vaguement le cerveau humain, y a contribué de manière significative. Les réseaux de neurones profonds sont désormais capables d'obtenir un grand succès sur la base d'une grande quantité de données et de ressources de calcul suffisantes. Malgré leur succès, leur capacité à s'adapter rapidement à de nouveaux concepts, tâches et environnements est assez limitée voire inexistante. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la façon dont les réseaux de neurones profonds peuvent s'adapter à des circonstances en constante évolution ou totalement nouvelles, de la même manière que l'intelligence humaine, et introduisons en outre des modules architecturaux adaptatifs et dynamiques ou des cadres de méta-apprentissage pour que cela se produise de manière efficace sur le plan informatique. Cette thèse consiste en une série d'études proposant des méthodes pour utiliser des calculs adaptatifs et dynamiques pour aborder les problèmes d'adaptation qui sont étudiés sous différentes perspectives telles que les adaptations au niveau de la tâche, au niveau temporel et au niveau du contexte. Dans le premier article, nous nous concentrons sur l'adaptation rapide des tâches basée sur un cadre de méta-apprentissage. Plus précisément, nous étudions l'incertitude du modèle induite par l'adaptation rapide à une nouvelle tâche avec quelques exemples. Ce problème est atténué en combinant un méta-apprentissage efficace basé sur des gradients avec une inférence variationnelle non paramétrique dans un cadre probabiliste fondé sur des principes. C'est une étape importante vers un méta-apprentissage robuste que nous développons une méthode d'apprentissage bayésienne à quelques exemples pour éviter le surapprentissage au niveau des tâches. Dans le deuxième article, nous essayons d'améliorer les performances de la prédiction de la séquence (c'est-à-dire du futur) en introduisant une prédiction du futur sauteur basée sur la taille du pas adaptatif. C'est une capacité critique pour un agent intelligent d'explorer un environnement qui permet un apprentissage efficace avec une imagination sauteur futur. Nous rendons cela possible en introduisant le modèle hiérarchique d'espace d'état récurrent (HRSSM) qui peut découvrir la structure temporelle latente (par exemple, les sous-séquences) tout en modélisant ses transitions d'état stochastiques de manière hiérarchique. Enfin, dans le dernier article, nous étudions un cadre qui peut capturer le contexte global dans les données d'image de manière adaptative et traiter davantage les données en fonction de ces informations. Nous implémentons ce cadre en extrayant des concepts visuels de haut niveau à travers des modules d'attention et en utilisant un raisonnement basé sur des graphes pour en saisir le contexte global. De plus, des transformations au niveau des caractéristiques sont utilisées pour propager le contexte global à tous les descripteurs locaux de manière adaptative. / Over the past few years, artificial intelligence has been greatly advanced, and deep learning, where deep neural networks are used to attempt to loosely emulate the human brain, has significantly contributed to it. Deep neural networks are now able to achieve great success based on a large amount of data and sufficient computational resources. Despite their success, their ability to quickly adapt to new concepts, tasks, and environments is quite limited or even non-existent. In this thesis, we are interested in how deep neural networks can become adaptive to continually changing or totally new circumstances, similarly to human intelligence, and further introduce adaptive and dynamic architectural modules or meta-learning frameworks to make it happen in computationally efficient ways. This thesis consists of a series of studies proposing methods to utilize adaptive and dynamic computations to tackle adaptation problems that are investigated from different perspectives such as task-level, temporal-level, and context-level adaptations. In the first article, we focus on task-level fast adaptation based on a meta-learning framework. More specifically, we investigate the inherent model uncertainty that is induced from quickly adapting to a new task with a few examples. This problem is alleviated by combining the efficient gradient-based meta-learning with nonparametric variational inference in a principled probabilistic framework. It is an important step towards robust meta-learning that we develop a Bayesian few-shot learning method to prevent task-level overfitting. In the second article, we attempt to improve the performance of sequence (i.e. future) prediction by introducing a jumpy future prediction that is based on the adaptive step size. It is a critical ability for an intelligent agent to explore an environment that enables efficient option-learning and jumpy future imagination. We make this possible by introducing the Hierarchical Recurrent State Space Model (HRSSM) that can discover the latent temporal structure (e.g. subsequences) while also modeling its stochastic state transitions hierarchically. Finally, in the last article, we investigate a framework that can capture the global context in image data in an adaptive way and further process the data based on that information. We implement this framework by extracting high-level visual concepts through attention modules and using graph-based reasoning to capture the global context from them. In addition, feature-wise transformations are used to propagate the global context to all local descriptors in an adaptive way.