Conception et développement d'un environnement informatisé d'expérimentations contrôlées et assistées à distance par ordinateur (Ex@O)

La démarche scientifique (ou expérimentale) en milieu scolaire nécessite des savoir-faire expérimentaux qui ne s’acquièrent habituellement qu’en présentiel, c’est-à-dire en laboratoire institutionnel où l’enseignant ou le technicien sont présents et peuvent, à tout moment, assister pleinement l’apprenant dans sa démarche d’investigation scientifique et technologique. Ils peuvent l’orienter, le diriger, susciter sa réflexion, faire des démonstrations réelles ou contrôler son expérimentation en lui montrant comment paramétrer les outils d’expérimentation assistée par ordinateur (ExAO). Pour répondre aux besoins de la formation à distance, cette recherche de développement en didactique des sciences et de la technologie propose de mettre à la disposition des apprenants et des enseignants un environnement de laboratoire informatisé, contrôlé et assisté à distance. Cet environnement, axé sur un microlaboratoire d’ExAO (MicrolabExAO), que nous avons nommé Ex@O pour le distinguer, a été testé de manière fonctionnelle, puis évalué en situation réelle par des étudiants-maîtres et des élèves de l’éducation des adultes qui ont pratiqué et expérimenté la démarche scientifique, en situation de laboratoire réel, mais à distance. Pour ce faire, nous avons couplé le logiciel MicrolabExAO à un logiciel de prise en main à distance avec outils audio et vidéo (Teamviewer). De plus, nous avons créé et inséré, dans le logiciel MicrolabExAO, une aide en ligne pour télécharger et faciliter la prise en main à distance. Puisque cet environnement Ex@O permet de multiplier les contacts des apprenants avec une expérimentation concrète, ce prototype répond bien à l’un des objectifs du Programme de formation de l’école québécoise (PFEQ) qui est de rendre l’apprenant plus actif dans ses apprentissages. Et parce que ce premier prototype d’environnement Ex@O permet d’effectuer des activités en laboratoire à distance, nous avons pu vérifier qu’il met aussi l’accent, non seulement sur les savoirs, mais également sur les savoir-faire expérimentaux en sciences et technologie, traditionnellement développés dans les locaux des laboratoires institutionnels. Notons ici que la démarche expérimentale s’acquiert très majoritairement en laboratoire en pratiquant, souvent et régulièrement, le processus inductif et déductif propre à cette démarche. Cette pratique de la démarche expérimentale, à distance, avec la technologie Ex@O qui l’accompagne, nous a permis de vérifier que celle-ci était possible, voire comparable à la réalisation, pas-à-pas, d’un protocole expérimental effectué dans un laboratoire institutionnel.

A model of Distributed Ayurvedic Diagnosis and Therapy System for Hridroga Using Agents

Diagnosis of Hridroga (cardiac disorders) in Ayurveda requires the combination of many different types of data, including personal details, patient symptoms, patient histories, general examination results, Ashtavidha pareeksha results etc. Computer-assisted decision support systems must be able to combine these data types into a seamless system. Intelligent agents, an approach that has been used chiefly in business applications, is used in medical diagnosis in this case. This paper is about a multi-agent system named “Distributed Ayurvedic Diagnosis and Therapy System for Hridroga using Agents” (DADTSHUA). It describes the architecture of the DADTSHUA model .This system is using mobile agents and ontology for passing data through the network. Due to this, transport delay can be minimized. It is a system which will be very helpful for the beginning physicians to eliminate his ambiguity in diagnosis and therapy. The system is implemented using Java Agent DEvelopment framework (JADE), which is a java-complaint mobile agent platform from TILab.

Untersuchungen zu kumulativen psychischen und physiologischen Effekten des fliegenden Personals auf der Kurzstrecke

Die fliegerische Tätigkeit auf der Kurzstrecke in der zivilen Luftfahrt unterliegt arbeitsspezifischen Belastungsfaktoren, die sich in wesentlichen Punkten von denen auf der Langstrecke unterscheiden. Eine hohe Arbeitsbelastung auf der Kurzstrecke ist mit vielen Starts und Landungen am Tag verbunden. Neben der Anzahl der Flugabschnitte können auch lange Flugdienstzeiten und/oder unregelmäßige Arbeitszeiten sowie der Zeitdruck während der Einsätze auf der Kurzstrecke zur Belastung für Cockpitbesatzungsmitglieder werden und zu Ermüdungserscheinungen führen. Bisher wurden flugmedizinische und -psychologische Daten hauptsächlich auf der Langstrecke in Bezug auf die Auswirkungen der Jet-Leg Symptomatik und kaum auf der Kurzstrecke erhoben. Deshalb wurde im Rahmen des DLR- Projekts „Untersuchungen zu kumulativen psychischen und physiologischen Effekten des fliegenden Personals auf der Kurzstrecke“ eine Langzeituntersuchung zur Belastung/Beanspruchung, Ermüdung sowie Erholung des Cockpitpersonals auf der Kurzstrecke über jeweils 56 Tage durchgeführt. In Zusammenarbeit mit der Deutschen Lufthansa AG dauerte die Untersuchung zu den Auswirkungen arbeitsspezifischer Belastungsfaktoren auf die Cockpitbesatzungsmitglieder der Boeing 737-Flotte von 2003 bis 2006. ZIEL: Unter Berücksichtigung theoretisch fundierter arbeitspsychologischer Konzepte war das Ziel der Studie, kumulative und akute Effekte auf das Schlaf-Wach-Verhalten, auf die Belastung/Beanspruchung sowie auf die Müdigkeit zu identifizieren, die durch aufeinander folgende Einsätze auf der Kurzstrecke innerhalb eines Zeitraums von acht Wochen auftreten können. Hierfür wurden Daten von 29 Piloten (N=13 Kapitäne; N=16 Erste Offiziere) aufgezeichnet. Das Durchschnittsalter lag bei 33,8 ± 7,9 Jahren (Kapitäne: 42,0 ± 3,8 Jahre; Erste Offiziere: 27,4 ± 2,2 Jahre). METHODEN: Über ein Handheld PC konnten effizient Fragebögen bearbeitet und das Sleep Log sowie das Flight Log geführt werden. Die subjektive Ermüdung und Arbeitsbeanspruchung wurden durch standardisierte Fragebögen (z.B. Ermüdungsskala von Samn & Perelli (1982), NASA-TLX) operationalisiert. Im Sleep Log und im Flight Log wurden das Schlaf-Wach-Verhalten sowie flugspezifische Daten dokumentiert (z.B. Dienstbeginn, Dienstende, Flugabschnitte, Zielorte, etc.). Der Schlaf-Wach-Zyklus wurde mittels der Aktimetrie während des gesamten Messverlaufs aufgezeichnet. Die objektive Leistungsfähigkeit wurde täglich morgens und abends mit Hilfe einer computergestützten Psychomotor Vigilance Task (PVT) nach Dinges & Powell (1985) erfasst. Die Leistung in der PVT diente als Indikator für die Ermüdung eines Piloten. Zusätzliche Befragungen mit Paper-Pencil-Fragebögen sollten Aufschluss über relevante, psychosoziale Randbedingungen geben, die bei den täglichen Erhebungen nicht berücksichtigt wurden (z.B. Arbeitszufriedenheit; Essgewohnheiten; Kollegenbeziehungen). ERGEBNISSE: Unter Beachtung kumulativer Effekte wurde über die Studiendauer keine Veränderung in der Schlafqualität und im Schlafbedürfnis festgestellt. Die Müdigkeit nahm dagegen während der achtwöchigen Untersuchung zu. Die Reaktionszeit in der PVT zeigte an Flugdiensttagen eine Verschlechterung über die Zeit. Insgesamt wurden keine kritischen längerfristigen Effekte analysiert. Akute signifikante Effekte wurden bei der Ermüdung, der Gesamtbelastung und der Leistungsfähigkeit an Flugdiensttagen gefunden. Die Ermüdung als auch die Gesamtbelastung stiegen bei zunehmender Flugdienstdauer und Leganzahl und die Leistung nahm in der PVT ab. Der „time on task“ Effekt zeigte sich besonders in der Ermüdung durch die fliegerische Tätigkeit ab einer Flugdienstzeit von > 10 Stunden und > 4 Legs pro Tag. SCHLUSSFOLGERUNG: Mit diesen Ergebnissen konnte eine wissenschaftliche Datenbasis geschaffen werden aus der Empfehlungen resultieren, wie die Einsatzplanung für das Cockpitpersonal auf der Kurzstrecke unter flugmedizinischen und flugpsychologischen Gesichtspunkten optimiert werden kann. Zudem kann ein sachgerechter Beitrag im Rahmen der Diskussion zur Flugdienst- und Ruhezeitenregelung auf europäischer Ebene geleistet werden.

Orientación de la copa acetabular en cirugía asistida por computador versus técnica convencional en artroplastia de cadera

Introducción: El éxito de la artroplastia total de cadera depende de la orientación del componente acetabular; como alternativa para su corrección se han generado diferentes herramientas quirúrgicas, una de ella se asienta en los sistemas de cirugía asistidos por computador, el cual corrige y perfecciona la orientación de la copa acetabular. Objetivo: Comparar la inclinación y la anteversión de la copa acetabular implantadas por técnica convencional versus la realizada por cirugía asistida por computador Materiales y Métodos: Estudio descriptivo de comparación de dos cohortes de pacientes. Se evaluaron pacientes sometidos a reemplazo total de cadera en hospital Santa Clara desde Enero del 2009 a Diciembre del 2009 determinando el ángulo de inclinación acetabular y la anteversión acetabular, según las medidas establecidas en radiografía convencional postoperatoria. Resultados: No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la comparación de las puntuaciones promedio en anteversión e inclinación acetabular cuando se realiza cirugía tradicional o con la tecnología de navegación por computador. Conclusiones: El uso de navegadores por computador en la cirugía de reemplazo de cadera es especialmente útil para ortopedistas en entrenamiento y para aquellas situaciones donde la posición de los componentes acetabulares pueda garantizar buen resultado a largo plazo

Impact on the quality of learning as a result of the use of computers in schools

The educational software and computer assisted learning has been used in schools to promote the interest of students in new ways of thinking and learning so it can be useful in the reading learning process. Experimental studies performed in preschool and school age population have shown a better yield and a positive effect in reading, mathematics and cognitive skills in children who use educative software for fi fteen to twenty minutes a day periods. The goal of this study was to evaluate the progression in verbal, visual-motor integration and reading skills in children who were using educational software to compare them with a group in traditional pedagogic methodology. Results: All children were evaluated before using any kind of pedagogic approach. Initial evaluation revealed a lower–age score in all applied test. 11% of them were at high risk for learning disorders. There was a second evaluation that showed a significant positive change compared with the fi rst one. Nevertheless, despite some items, there were no general differences comparing the groups according if they were using or not a computer. In conclusion, policies on using educational software and computers must be revaluated due to the fact that children in our public schools come from a deprived environment with a lack of opportunities to use technologies.

Comprobando la integridad del trayecto pedicular torácico: ¿es valido el uso del palpador pedicular? Técnica en cadáveres

Introducción: En la práctica neuroquirurgica el uso de tornillos pediculares torácicos ha venido en aumento en el tratamiento de diferentes patologías de la espinales. Desde la descripción original, se confirma la adecuada canalización del trayecto mediante el uso del palpador, sin embargo la validez y seguridad de dicho instrumento es limitada y existe riesgo de complicaciones complejas. En este estudio se comprueba la seguridad y validez del uso del palpador para diagnosticar la integridad del trayecto pedicular torácico. Metodología: Se canalizaron pedículos torácicos en especímenes cadavéricos los cuales de manera aleatoria se clasificaron como normales (íntegros) o anormales (violados). Posteriormente cuatro cirujanos de columna, con diferentes grados de experticia, evaluaron el trayecto pedicular. Se realizaron estudios de concordancia obteniendo coeficiente Kappa, porcentaje total de precisión, sensibilidad, especificidad, VPP y VPN y el área bajo la curva ROC para determinar la precisión de la prueba. Resultados: La precisión y validez en el diagnostico del trayecto pedicular y localización del sitio de violación tienen relación directa con la experiencia y entrenamiento del cirujano, el evaluador con mayor experiencia obtuvo los mejores resultados. El uso del palpador tiene una buena precisión, área bajo la curva ROC 0.86, para el diagnostico de las lesiones pediculares. Discusión: La evaluación precisa del trayecto pedicular, presencia o ausencia de una violación, es dependiente del grado de experiencia del cirujano, adicionalmente la precisión diagnostica de la violación varía según la localización de esta.

Enseñanza de inglés asistida por ordenador : evaluación de CALL en general y de algunos programas en particular.

Número homenaje a: Isabel Azcárate Ristori, Carmen García Surrallés, Carmen Pereda del Collado y Máximo Pajares Barón. Resumen basado en el de la revista

Enseñanza con ordenador.

En este ensayo se habla de la importancia del ordenador, de la informática y del uso didáctico del ordenador, para la educación. Se repasa la historia del primer ordenador y del uso de la informática para enlazar con el fenómeno de la enseñanza asistida por ordenador, Computer Assited Instruction (CAI) y los proyectos educativos que se desarrollaron en torno a esta idea. En España, el Ministerio de Educación y Ciencia, en colaboración con la Unesco, elaboró un proyecto de implantación de CAI, cuyo objetivo era la formación del profesorado y el establecimiento de un marco estructural que permitiera llevar a cabo innovaciones pedagógicas y la introducción del sistema CAI en los centros de enseñanza de los distintos niveles.

Una entrevista virtual con Robert Lewis.

Resumen basado en el de la publicación

La interactividad multimodal en la sección de lengua extranjera de la Prueba de Acceso a la Universidad en España.

Monográfico con el título: 'Nuevas perspectivas en la sección de idiomas de la Prueba de Acceso a la Universidad'. Resumen basado en el de la publicación

La ??tica en el Aprendizaje-Servicio (ApS) : un Meta-An??lisis a partir de Education Resources Information Center (ERIC)

Resumen basado en el de la publicaci??n

Gentlemen, stop your engines!

For fifty years, computer chess has pursued an original goal of Artificial Intelligence, to produce a chess-engine to compete at the highest level. The goal has arguably been achieved, but that success has made it harder to answer questions about the relative playing strengths of man and machine. The proposal here is to approach such questions in a counter-intuitive way, handicapping or stopping-down chess engines so that they play less well. The intrinsic lack of man-machine games may be side-stepped by analysing existing games to place computer engines as accurately as possible on the FIDE ELO scale of human play. Move-sequences may also be assessed for likelihood if computer-assisted cheating is suspected.

Characterization and classification of tumor lesions using computerized fractal-based texture analysis and support vector machines in digital mammograms

Objective: This paper presents a detailed study of fractal-based methods for texture characterization of mammographic mass lesions and architectural distortion. The purpose of this study is to explore the use of fractal and lacunarity analysis for the characterization and classification of both tumor lesions and normal breast parenchyma in mammography. Materials and methods: We conducted comparative evaluations of five popular fractal dimension estimation methods for the characterization of the texture of mass lesions and architectural distortion. We applied the concept of lacunarity to the description of the spatial distribution of the pixel intensities in mammographic images. These methods were tested with a set of 57 breast masses and 60 normal breast parenchyma (dataset1), and with another set of 19 architectural distortions and 41 normal breast parenchyma (dataset2). Support vector machines (SVM) were used as a pattern classification method for tumor classification. Results: Experimental results showed that the fractal dimension of region of interest (ROIs) depicting mass lesions and architectural distortion was statistically significantly lower than that of normal breast parenchyma for all five methods. Receiver operating characteristic (ROC) analysis showed that fractional Brownian motion (FBM) method generated the highest area under ROC curve (A z = 0.839 for dataset1, 0.828 for dataset2, respectively) among five methods for both datasets. Lacunarity analysis showed that the ROIs depicting mass lesions and architectural distortion had higher lacunarities than those of ROIs depicting normal breast parenchyma. The combination of FBM fractal dimension and lacunarity yielded the highest A z value (0.903 and 0.875, respectively) than those based on single feature alone for both given datasets. The application of the SVM improved the performance of the fractal-based features in differentiating tumor lesions from normal breast parenchyma by generating higher A z value. Conclusion: FBM texture model is the most appropriate model for characterizing mammographic images due to self-affinity assumption of the method being a better approximation. Lacunarity is an effective counterpart measure of the fractal dimension in texture feature extraction in mammographic images. The classification results obtained in this work suggest that the SVM is an effective method with great potential for classification in mammographic image analysis.

Does SMS text messaging help or harm adults’ knowledge of standard spelling?

The recent increase in short messaging system (SMS) text messaging, often using abbreviated, non-conventional ‘textisms’ (e.g. ‘2nite’), in school-aged children has raised fears of negative consequences of such technology for literacy. The current research used a paradigm developed by Dixon and Kaminska, who showed that exposure to phonetically plausible misspellings (e.g. ‘recieve’) negatively affected subsequent spelling performance, though this was true only with adults, not children. The current research extends this work to directly investigate the effects of exposure to textisms, misspellings and correctly spelledwords on adults’ spelling. Spelling of a set of key words was assessed both before and after an exposure phase where participants read the same key words, presented either as textisms (e.g. ‘2nite’), correctly spelled (e.g. ‘tonight’) or misspelled (e.g. 'tonite’)words. Analysis showed that scores decreased from pre- to post-test following exposure to misspellings, whereas performance improved following exposure to correctly spelled words and, interestingly, to textisms. Data suggest that exposure to textisms, unlike misspellings, had a positive effect on adults’ spelling. These findings are interpreted in light of other recent research suggesting a positive relationship between texting and some literacy measures in school-aged children.