Aprenentatge per a la comprensió en entorns virtuals als centres de secundària: La Xarxa School plus

[cat] Aquest projecte és una continuació del programa de recerca iniciat amb el projecte de R+D "School+ more than a platform to build the school of tomorrow" (IST-2000-25162) parcialment finançat per la Unió Europea a través de la convocatòria L'Escola del Demà, del Programa de Tecnologies de la Societat de la Informació del 5è Programa Marc. Aquesta iniciativa va ser seguida i aprofundida amb el projecte "Aprenentatge per a la comprensió en entorns virtuals als centres de secundària: la Xarxa School+", parcialment finançat pel DURSI a través de la convocatòria ARIE 2004. En aquest sentit, s'inscriu sota el mateix paraigües epistemològic (sociocultural) i metodològic (construccionista) dels projectes anteriors, i es basa en la utilització de diferents tipus d'evidències,en aquest cas però prestant especial atenció a la qüestió de l'avaluació de l'aprenentatge per a la comprensió i la dotació de sentit. En aquest context adquireix especial rellevància la idea del portafoli -o e-portafoli, webfoli, portafoli electrònic o digital- com a estratègia avaluadora de la comprensió i afavoridora de formes més complexes d'aprenentatge. En aquest informe, i d¿acord amb allò manifestat al projecte de recerca, es donen respostes a les següents qüestions: (a) quines són les possibilitats i les limitacions del portafoli electrònic com a sistema per avaluar processos d'aprenentatge de caràcter complex, orientats a la comprensió i la dotació de sentit; (b) com tenen lloc els processos d'innovació i millora a l'ensenyament secundari quan es fan servir entorns virtuals d'informació i comunicació, i es persegueix el desenvolupament d'un model pedagògic i curricular de caràcter interdisciplinari;(c) quins processos pedagògics, organitzatius, cognitius i emocionals estan implicats en les situacions d'aprenentatge orientades a la comprensió i la dotació de sentit, i no en la memorització i repetició de continguts; (d) com es desenvolupen experiències de col·laboració entre professors, estudiants i centres de secundària.

Objective assessment of image quality in conventional and digital mammography taking into account dynamic range.

The goal of this work is to develop a method to objectively compare the performance of a digital and a screen-film mammography system in terms of image quality. The method takes into account the dynamic range of the image detector, the detection of high and low contrast structures, the visualisation of the images and the observer response. A test object, designed to represent a compressed breast, was constructed from various tissue equivalent materials ranging from purely adipose to purely glandular composition. Different areas within the test object permitted the evaluation of low and high contrast detection, spatial resolution and image noise. All the images (digital and conventional) were captured using a CCD camera to include the visualisation process in the image quality assessment. A mathematical model observer (non-prewhitening matched filter), that calculates the detectability of high and low contrast structures using spatial resolution, noise and contrast, was used to compare the two technologies. Our results show that for a given patient dose, the detection of high and low contrast structures is significantly better for the digital system than for the conventional screen-film system studied. The method of using a test object with a large tissue composition range combined with a camera to compare conventional and digital imaging modalities can be applied to other radiological imaging techniques. In particular it could be used to optimise the process of radiographic reading of soft copy images.

Aprenentatge per a la comprensió en entorns virtuals als centres de secundària: La Xarxa School plus

[cat] Aquest projecte és una continuació del programa de recerca iniciat amb el projecte de R+D "School+ more than a platform to build the school of tomorrow" (IST-2000-25162) parcialment finançat per la Unió Europea a través de la convocatòria L'Escola del Demà, del Programa de Tecnologies de la Societat de la Informació del 5è Programa Marc. Aquesta iniciativa va ser seguida i aprofundida amb el projecte "Aprenentatge per a la comprensió en entorns virtuals als centres de secundària: la Xarxa School+", parcialment finançat pel DURSI a través de la convocatòria ARIE 2004. En aquest sentit, s'inscriu sota el mateix paraigües epistemològic (sociocultural) i metodològic (construccionista) dels projectes anteriors, i es basa en la utilització de diferents tipus d'evidències,en aquest cas però prestant especial atenció a la qüestió de l'avaluació de l'aprenentatge per a la comprensió i la dotació de sentit. En aquest context adquireix especial rellevància la idea del portafoli -o e-portafoli, webfoli, portafoli electrònic o digital- com a estratègia avaluadora de la comprensió i afavoridora de formes més complexes d'aprenentatge. En aquest informe, i d¿acord amb allò manifestat al projecte de recerca, es donen respostes a les següents qüestions: (a) quines són les possibilitats i les limitacions del portafoli electrònic com a sistema per avaluar processos d'aprenentatge de caràcter complex, orientats a la comprensió i la dotació de sentit; (b) com tenen lloc els processos d'innovació i millora a l'ensenyament secundari quan es fan servir entorns virtuals d'informació i comunicació, i es persegueix el desenvolupament d'un model pedagògic i curricular de caràcter interdisciplinari;(c) quins processos pedagògics, organitzatius, cognitius i emocionals estan implicats en les situacions d'aprenentatge orientades a la comprensió i la dotació de sentit, i no en la memorització i repetició de continguts; (d) com es desenvolupen experiències de col·laboració entre professors, estudiants i centres de secundària.

Aprenentatge per a la comprensió en entorns virtuals als centres de secundària: La Xarxa School plus

[cat] Aquest projecte és una continuació del programa de recerca iniciat amb el projecte de R+D "School+ more than a platform to build the school of tomorrow" (IST-2000-25162) parcialment finançat per la Unió Europea a través de la convocatòria L'Escola del Demà, del Programa de Tecnologies de la Societat de la Informació del 5è Programa Marc. Aquesta iniciativa va ser seguida i aprofundida amb el projecte "Aprenentatge per a la comprensió en entorns virtuals als centres de secundària: la Xarxa School+", parcialment finançat pel DURSI a través de la convocatòria ARIE 2004. En aquest sentit, s'inscriu sota el mateix paraigües epistemològic (sociocultural) i metodològic (construccionista) dels projectes anteriors, i es basa en la utilització de diferents tipus d'evidències,en aquest cas però prestant especial atenció a la qüestió de l'avaluació de l'aprenentatge per a la comprensió i la dotació de sentit. En aquest context adquireix especial rellevància la idea del portafoli -o e-portafoli, webfoli, portafoli electrònic o digital- com a estratègia avaluadora de la comprensió i afavoridora de formes més complexes d'aprenentatge. En aquest informe, i d¿acord amb allò manifestat al projecte de recerca, es donen respostes a les següents qüestions: (a) quines són les possibilitats i les limitacions del portafoli electrònic com a sistema per avaluar processos d'aprenentatge de caràcter complex, orientats a la comprensió i la dotació de sentit; (b) com tenen lloc els processos d'innovació i millora a l'ensenyament secundari quan es fan servir entorns virtuals d'informació i comunicació, i es persegueix el desenvolupament d'un model pedagògic i curricular de caràcter interdisciplinari;(c) quins processos pedagògics, organitzatius, cognitius i emocionals estan implicats en les situacions d'aprenentatge orientades a la comprensió i la dotació de sentit, i no en la memorització i repetició de continguts; (d) com es desenvolupen experiències de col·laboració entre professors, estudiants i centres de secundària.

The L-Type Ca2+ and KATP channels may contribute to pacing-induced protection against anoxia-reoxygenation in the embryonic heart model

Rapport de synthèse : Implication des canaux Ca2+ de type L et des canaux KATP dans la protection induite par pacing dans un modèle de coeur embryonnaire soumis à l'anoxieréoxygénation. Contexte et but : le canal Ca2+ de type L, les canaux K+ du sarcolemme (sarcKatp) et de la mitochondrie (mitoKatp) interviennent dans le préconditionnement ischémique ou pharmacologique du myocarde. La présente étude cherche à déterminer dans quelle mesure ces canaux peuvent aussi jouer un rôle dans la cardioprotection induite par pacing. Méthodes :des coeurs d'embryons de poulet âgés de 4 jours ont été soumis in ovo à un pacing durant 12 heures, en pratiquant une stimulation électrique ventriculaire asynchrone intermittente à 110% de la fréquence cardiaque intrinsèque. Les coeurs contrôles (sham) et les coeurs stimulés ont ensuite été soumis in vitro à une période d'anoxie de 30 minutes, suivie d'une réoxygénation de 60 minutes. Les coeurs ont été exposés à l'agoniste du canal Ca2+ de type L (Bay-K-8644, BAY-K) ou à son bloqueur (vérapamil, VERAP), à l'antagoniste non sélectif des canaux KATP (glibenclamide, GLIB), ainsi qu'à l'agoniste du canal mitoKATP (diazoxide, DIAZO), ou à son antagoniste (5-hydroxydécanoate, 5-HD). L'électrocardiogramme, le délai électro-mécanique (DEM) reflétant le couplage excitation-contraction, ainsi que la contractilité myocardique ont été systématiquement déterminés pendant l'anoxieréoxygénation. Résultats : en normoxie, la fréquence cardiaque, l'intervalle QT, la conduction atrioventriculaire, le DEM et le raccourcissement ventriculaires étaient identiques dans les coeurs sham et les coeurs stimulés. Par contre, au cours de la réoxygénation post-anoxique, les arythmies cessaient plus précocément et le DEM ventriculaire retrouvait plus rapidement son niveau initial dans les coeurs stimulés, comparés aux sham. Dans les coeurs sham, BAY-K (mais pas le VERAP), DIAZO (mais pas le 5HD) ou GLIB accéléraient la récupération du DEM ventriculaire, reproduisant ainsi la protection induite par le pacing. En revanche, aucun de ces agents n'affectait la récupération des cceurs stimulés. Conclusion : un pacing ventriculaire chronique et intermittent délivré à une fréquence quasi physiologique améliore la tolérance myocardique à une anoxie-réoxygénation ultérieure. L'approche pharmacologique amontré qu'une activation discrète du canal Ca2+ de type L, une inhibition du canal sarcKATP et/ou une ouverture du canal mitoKATP peuvent contribuer à la cardioprotection induite par le pacing.

Automation of DEM Cutting for Hydrologic/Hydraulic Modeling, TR-631, 2015

Hydrologic analysis is a critical part of transportation design because it helps ensure that hydraulic structures are able to accommodate the flow regimes they are likely to see. This analysis is currently conducted using computer simulations of water flow patterns, and continuing developments in elevation survey techniques result in higher and higher resolution surveys. Current survey techniques now resolve many natural and anthropogenic features that were not practical to map and, thus, require new methods for dealing with depressions and flow discontinuities. A method for depressional analysis is proposed that uses the fact that most anthropogenically constructed embankments are roughly more symmetrical with greater slopes than natural depressions. An enforcement method for draining depressions is then analyzed on those depressions that should be drained. This procedure has been evaluated on a small watershed in central Iowa, Walnut Creek of the South Skunk River, HUC12 # 070801050901, and was found to accurately identify 88 of 92 drained depressions and place enforcements within two pixels, although the method often tries to drain prairie pothole depressions that are bisected by anthropogenic features.

Climate change and plant distribution: local models predict high-elevation persistence

Mountain ecosystems will likely be affected by global warming during the 21st century, with substantial biodiversity loss predicted by species distribution models (SDMs). Depending on the geographic extent, elevation range and spatial resolution of data used in making these models, different rates of habitat loss have been predicted, with associated risk of species extinction. Few coordinated across-scale comparisons have been made using data of different resolution and geographic extent. Here, we assess whether climate-change induced habitat losses predicted at the European scale (10x10' grid cells) are also predicted from local scale data and modeling (25x25m grid cells) in two regions of the Swiss Alps. We show that local-scale models predict persistence of suitable habitats in up to 100% of species that were predicted by a European-scale model to lose all their suitable habitats in the area. Proportion of habitat loss depends on climate change scenario and study area. We find good agreement between the mismatch in predictions between scales and the fine-grain elevation range within 10x10' cells. The greatest prediction discrepancy for alpine species occurs in the area with the largest nival zone. Our results suggest elevation range as the main driver for the observed prediction discrepancies. Local scale projections may better reflect the possibility for species to track their climatic requirement toward higher elevations.

N-acetylcysteine normalizes neurochemical changes in the glutathione-deficient schizophrenia mouse model during development.

BACKGROUND: Glutathione (GSH) is the major cellular redox-regulator and antioxidant. Redox-imbalance due to genetically impaired GSH synthesis is among the risk factors for schizophrenia. Here we used a mouse model with chronic GSH deficit induced by knockout (KO) of the key GSH-synthesizing enzyme, glutamate-cysteine ligase modulatory subunit (GCLM).¦METHODS: With high-resolution magnetic resonance spectroscopy at 14.1 T, we determined the neurochemical profile of GCLM-KO, heterozygous, and wild-type mice in anterior cortex throughout development in a longitudinal study design.¦RESULTS: Chronic GSH deficit was accompanied by an elevation of glutamine (Gln), glutamate (Glu), Gln/Glu, N-acetylaspartate, myo-Inositol, lactate, and alanine. Changes were predominantly present at prepubertal ages (postnatal days 20 and 30). Treatment with N-acetylcysteine from gestation on normalized most neurochemical alterations to wild-type level.¦CONCLUSIONS: Changes observed in GCLM-KO anterior cortex, notably the increase in Gln, Glu, and Gln/Glu, were similar to those reported in early schizophrenia, emphasizing the link between redox imbalance and the disease and validating the model. The data also highlight the prepubertal period as a sensitive time for redox-related neurochemical changes and demonstrate beneficial effects of early N-acetylcysteine treatment. Moreover, the data demonstrate the translational value of magnetic resonance spectroscopy to study brain disease in preclinical models.

Image quality assessment in digital mammography: part II. NPWE as a validated alternative for contrast detail analysis.

Assessment of image quality for digital x-ray mammography systems used in European screening programs relies mainly on contrast-detail CDMAM phantom scoring and requires the acquisition and analysis of many images in order to reduce variability in threshold detectability. Part II of this study proposes an alternative method based on the detectability index (d') calculated for a non-prewhitened model observer with an eye filter (NPWE). The detectability index was calculated from the normalized noise power spectrum and image contrast, both measured from an image of a 5 cm poly(methyl methacrylate) phantom containing a 0.2 mm thick aluminium square, and the pre-sampling modulation transfer function. This was performed as a function of air kerma at the detector for 11 different digital mammography systems. These calculated d' values were compared against threshold gold thickness (T) results measured with the CDMAM test object and against derived theoretical relationships. A simple relationship was found between T and d', as a function of detector air kerma; a linear relationship was found between d' and contrast-to-noise ratio. The values of threshold thickness used to specify acceptable performance in the European Guidelines for 0.10 and 0.25 mm diameter discs were equivalent to threshold calculated detectability indices of 1.05 and 6.30, respectively. The NPWE method is a validated alternative to CDMAM scoring for use in the image quality specification, quality control and optimization of digital x-ray systems for screening mammography.

CR1Dmod: A Matlab program to model 1D complex resistivity effects in electrical and electromagnetic surveys

We have constructed a forward modelling code in Matlab, capable of handling several commonly used electrical and electromagnetic methods in a 1D environment. We review the implemented electromagnetic field equations for grounded wires, frequency and transient soundings and present new solutions in the case of a non-magnetic first layer. The CR1Dmod code evaluates the Hankel transforms occurring in the field equations using either the Fast Hankel Transform based on digital filter theory, or a numerical integration scheme applied between the zeros of the Bessel function. A graphical user interface allows easy construction of 1D models and control of the parameters. Modelling results are in agreement with other authors, but the time of computation is less efficient than other available codes. Nevertheless, the CR1Dmod routine handles complex resistivities and offers solutions based on the full EM-equations as well as the quasi-static approximation. Thus, modelling of effects based on changes in the magnetic permeability and the permittivity is also possible.

Beyond the Net Generation debate: A comparison between digital learners in face-to-face and virtual universities

This paper is based on the hypothesis that the use of technology to support learning is not related to whether a student belongs to the Net Generation, but that it is mainly influenced by the teaching model. The study compares behaviour and preferences towards ICT use in two groups of university students: face-to-face students and online students. A questionnaire was applied to asample of students from five universities with different characteristics (one offers online education and four offer face-to-face education with LMS teaching support).

A multi-temporal approach to model endangered species distribution in Europe: the case of the Eurasian otter in Italy

We analysed the relationship between changes in land cover patterns and the Eurasian otter occurrence over the course of about 20 years (1985-2006) using multi-temporal Species Distribution Models (SDMs). The study area includes five river catchments covering most of the otter's Italian range. Land cover and topographic data were used as proxies of the ecological requirements of the otter within a 300-m buffer around river courses. We used species presence, pseudo-absence data, and environmental predictors to build past (1985) and current (2006) SDMs by applying an ensemble procedure through the BIOMOD modelling package. The performance of each model was evaluated by measuring the area under the curve (AUC) of the receiver-operating characteristic (ROC). Multi-temporal analyses of species distribution and land cover maps were performed by comparing the maps produced for 1985 and 2006. The ensemble procedure provided a good overall modelling accuracy, revealing that elevation and slope affected the otter's distribution in the past; in contrast, land cover predictors, such as cultivations and forests, were more important in the present period. During the transition period, 20.5% of the area became suitable, with 76% of the new otter presence data being located in these newly available areas. The multi-temporal analysis suggested that the quality of otter habitat improved in the last 20 years owing to the expansion of forests and to the reduction of cultivated fields in riparian belts. The evidence presented here stresses the great potential of riverine habitat restoration and environmental management for the future expansion of the otter in Italy

Error probability in synchronous digital circuits due to power supply noise

This paper presents a probabilistic approach to model the problem of power supply voltage fluctuations. Error probability calculations are shown for some 90-nm technology digital circuits.The analysis here considered gives the timing violation error probability as a new design quality factor in front of conventional techniques that assume the full perfection of the circuit. The evaluation of the error bound can be useful for new design paradigms where retry and self-recoveringtechniques are being applied to the design of high performance processors. The method here described allows to evaluate the performance of these techniques by means of calculating the expected error probability in terms of power supply distribution quality.

Embedding, Extraction and Detection of Digital Watermark in Spectral Images

Tässä diplomityössä tutkitaan tekniikoita, joillavesileima lisätään spektrikuvaan, ja menetelmiä, joilla vesileimat tunnistetaanja havaitaan spektrikuvista. PCA (Principal Component Analysis) -algoritmia käyttäen alkuperäisten kuvien spektriulottuvuutta vähennettiin. Vesileiman lisääminen spektrikuvaan suoritettiin muunnosavaruudessa. Ehdotetun mallin mukaisesti muunnosavaruuden komponentti korvattiin vesileiman ja toisen muunnosavaruuden komponentin lineaarikombinaatiolla. Lisäyksessä käytettävää parametrijoukkoa tutkittiin. Vesileimattujen kuvien laatu mitattiin ja analysoitiin. Suositukset vesileiman lisäykseen esitettiin. Useita menetelmiä käytettiin vesileimojen tunnistamiseen ja tunnistamisen tulokset analysoitiin. Vesileimojen kyky sietää erilaisia hyökkäyksiä tarkistettiin. Diplomityössä suoritettiin joukko havaitsemis-kokeita ottamalla huomioon vesileiman lisäyksessä käytetyt parametrit. ICA (Independent Component Analysis) -menetelmää pidetään yhtenä mahdollisena vaihtoehtona vesileiman havaitsemisessa.

Modelado, simulación y control digital de autogiros

Este proyecto consiste en diseñar el algoritmo de control de un autogiro no tripulado. Su aplicación principal es llevar a cabo tareas rutinarias o peligrosas para el piloto como, por ejemplo, extinción de incendios, evaluación de riesgo químico o vigilancia de lugares de acceso restringido. Se realiza un estudio del movimiento del vehículo para obtener su modelo dinámico. A partir de las ecuaciones que describen su movimiento, se realiza una simulación numérica del vehículo. Se incorpora el controlador diseñado y se evalúa su funcionamiento. Finalmente, se implementa el sistema en un microcontrolador.