Design and use of mobile technology in distance language education : Matching learning practices with technologies-in-practice

This thesis focuses on the adaptation of formal education to people’s technology- use patterns, theirtechnology-in-practice, where the ubiquitous use of mobile technologies is central. The research question is: How can language learning practices occuring in informal learning environments be effectively integrated with formal education through the use of mobile technology? The study investigates the technical, pedagogical, social and cultural challenges involved in a design science approach. The thesis consists of four studies. The first study systematises MALL (mobile-assisted language learning) research. The second investigates Swedish and Chinese students’ attitudes towards the use of mobile technology in education. The third examines students’ use of technology in an online language course, with a specific focus on their learning practices in informal learning contexts and their understanding of how this use guides their learning. Based on the findings, a specifically designed MALL application was built and used in two courses. Study four analyses the app use in terms of students’ perceived level of self-regulation and structuration. The studies show that technology itself plays a very important role in reshaping peoples’ attitudes and that new learning methods are coconstructed in a sociotechnical system. Technology’s influence on student practices is equally strong across borders. Students’ established technologies-in-practice guide the ways they approach learning. Hence, designing effective online distance education involves three interrelated elements: technology, information, and social arrangements. This thesis contributes to mobile learning research by offering empirically and theoretically grounded insights that shift the focus from technology design to design of information systems.

Study of Descendent Course of Buccal Nerve in Adults Individuals

The knowledge of the buccal nerve anatomy is of fundamental importance not only for the anesthesia but also for a safe intervention in the retromolar area. The aim of this work was to study its trajectory, in the area where it is related to the anterior margin of the ramus of the mandible, therefore providing important data for a safe intervention in the region. In this study we used 10 hemi-heads from male and female adults, from different ethnic groups. They were fixed in formol, and belong to the Anatomy Laboratory at the Faculty of Dentistry in Araraquara UNESP. These hemi-heads were dissected by lateral access, preserving the buccal nerve in its trajectory related to the anterior margin of the ramus of the mandible until its penetration in the buccinator muscle. Next, we desinserted the masseter muscle so that all the ramus of the mandible were exposed. Then, the following measurements were carried out: from the base of the mandible until the buccal nerve and from the base of the mandible until the apices of the mandibular coronoid process. These measurements were accomplished with a Mitutoyo CD-6'' CS digital paquimeter. The following average values were obtained: 32.26 mm (to the left side) and 32.04 mm (to the right side), from the base of the mandible until the buccal nerve and 59.09 mm (to the left side) and 58.95 mm (to the right side) from the base of the mandible until the apices of the coronoid process. We have concluded that normally, the buccal nerve crosses the anterior margin of the ramus of the mandible in an area which is above the superior half of the ramus of the mandible and also that the interventions in the retromolar region do not offer great risks of injury in the buccal nerve.

Determination of site-site distance and site concentration within polymer beads: A combined swelling-electron paramagnetic resonance study

[GRAPHICS]This work proposes a combined swelling-electron paramagnetic resonance (EPR) approach aiming at determining some unusual polymer solvation parameters relevant for chemical processes occurring inside beads. Batches of benzhydrylamine-resin (BHAR), a copolymer of styrene-1% divinylbenzene containing phenylmethylamine groups were, labeled with the paramagnetic amino acid 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl-4-amine-4-carboxylic acid (TOAC), and their swelling properties and EPR spectra were examined in DCM and DMF. By taking into account the BHARs labeling degrees, the corresponding swelling values, and some polymer structural characteristics, it was possible to calculate polymer swelling parameters, among them, the volume and the number of sites per bead, site-site distances and site concentration. The latter values ranged from 17 to 170 angstrom and from 0.4 to 550 mM, respectively. EPR spectroscopy was applied to validate the multistep calculation strategy of these swelling parameters. Spin-spin interaction was detected in the labeled resins at site-site distances less than approximately 60 A or probe concentrations higher than approximately 1 x 10(-2) M, in close agreement with the values obtained for the spin probe free in solution. Complementarily, the yield of coupling reactions in different resins indicated that the greater the inter-site distance or the lower the site concentration, the faster the reaction. The results suggested that the model and the experimental measurements developed for the determination of solvation parameters represent a relevant step forward for the deeper understanding and improvement of polymer-related processes.

Comparative time-course study of aminoacyl- and dipeptidyl-resin hydrolysis

The classic hydrolysis procedure for quantification of resin-bound aminoacyl and peptidyl groups with 12 N HCl: propionic acid was recvaluated by studying the influence of the nature of the resin and the resin-bound group. Their stability during acid hydrolysis was dependent on the C-terminal amino acid, and the order of acid stability was Phe > Val > Gly. Otherwise, the dipeptides Ala-Gly, Ala-Val, and Ala-Phe displayed enhanced rates of hydrolysis of the resin if compared with their parent aminoacyl groups. Amongthe resins assayed, the order of acid stability was: benzhydrylamine-resin > p-methylbenzhydrylamine-resin ≅4-(oxymethyl)-phenylacetamidomethyl-resin > chloromethyl-copolymer of styrene-1%-divinylbenzene. Important for peptide synthesis method, the findings demonstrate that longer hydrolysis times than previously recommended in the literature (1 h at 130°C and 15 min at 160°C for peptides attached to the chloromethyl-copolymer of styrene-1%-divinylbenzene) are necessary for the quantitative acid-catalyzed cleavage of some resin-bound groups. The observed broad range of hydrolysis time varied from less than 1 h to about 100 h.

Information Visualization to support decision making in the context of distance learning: A study with VLE TelEduc

Digital data sets constitute rich sources of information, which can be extracted and evaluated applying computational tools, for example, those ones for Information Visualization. Web-based applications, such as social network environments, forums and virtual environments for Distance Learning, are good examples for such sources. The great amount of data has direct impact on processing and analysis tasks. This paper presents the computational tool Mapper, defined and implemented to use visual representations - maps, graphics and diagrams - for supporting the decision making process by analyzing data stored in Virtual Learning Environment TelEduc-Unesp. © 2012 IEEE.

Availability and Use of Audiovisual and Electronic Resources by Distance Learning Students in Nigerian Universities: a Case Study of National Open University of Nigeria (NOUN), Ibadan Study Centre

This study investigated the availability and use of audiovisual and electronic resources by distance learning students at the National Open University of Nigeria (NOUN). A questionnaire was administered tothe distance learning students selected across the various departments of the NOUN. The findings revealed that even though NOUN made provision for audiovisual and electronic resources for students' use, a majority of the audiovisual and electronic resources are available through personal provision by the students.The study also revealed regular use of audiovisual and electronic resources by the distance learning students. Constraints on use include poor power supply, poor infrastructure, lack of adequate skill, and high cost of access.

The Impact of Teaching Presence in Intensive Online Courses on Perceived Learning and Sense of Community: A Mixed Methods Study

This mixed methods concurrent triangulation design study was predicated upon two models that advocated a connection between teaching presence and perceived learning: the Community of Inquiry Model of Online Learning developed by Garrison, Anderson, and Archer (2000); and the Online Interaction Learning Model by Benbunan-Fich, Hiltz, and Harasim (2005). The objective was to learn how teaching presence impacted students’ perceptions of learning and sense of community in intensive online distance education courses developed and taught by instructors at a regional comprehensive university. In the quantitative phase online surveys collected relevant data from participating students (N = 397) and selected instructional faculty (N = 32) during the second week of a three-week Winter Term. Student information included: demographics such as age, gender, employment status, and distance from campus; perceptions of teaching presence; sense of community; perceived learning; course length; and course type. The students claimed having positive relationships between teaching presence, perceived learning, and sense of community. The instructors showed similar positive relationships with no significant differences when the student and instructor data were compared. The qualitative phase consisted of interviews with 12 instructors who had completed the online survey and replied to all of the open-response questions. The two phases were integrated using a matrix generation, and the analysis allowed for conclusions regarding teaching presence, perceived learning, and sense of community. The findings were equivocal with regard to satisfaction with course length and the relative importance of the teaching presence components. A model was provided depicting relationships between and among teaching presence components, perceived learning, and sense of community in intensive online courses.

Physicochemical analysis of blood and urine in the course of acute kidney injury in critically ill patients: a prospective, observational study

Abstract Background Sequential physicochemical alterations in blood and urine in the course of acute kidney injury (AKI) development have not been previously described. We aimed to describe these alterations in parallel to traditional renal and acid–base parameters. Methods One hundred and sixty eight consecutive critically ill patients with no previous kidney disease, who had an indwelling urinary catheter at ICU admission and who remained with the catheter for at least two days without dialysis were included. A sample of blood and spot urine were collected simultaneously, once daily, until catheter removal or dialysis requirement. Traditional acid–base and renal parameters were sequentially evaluated in parallel to blood and urinary physicochemical parameters. Patients were classified during this period as having or not AKI and, for patients with AKI, duration (transient or persistent) and severity (creatinine-based AKIN stage) were evaluated. Results One hundred and thirteen patients (67.3%) had AKI: 92 at ICU admission and 21 during the observation period. AKI development was characterized in blood by increased values of phosphate and unmeasured anions (SIG), decreased albumin, and in urine by decreased values of sodium (NaU), chloride (ClU) as well as high urinary strong ion difference (SIDu). These alterations began to occur before AKI diagnosis, and they reverted in transient AKI but remained in persistent AKI. NaU, ClU and albumin decreased, and phosphate, SIG and SIDu increased with AKI severity progression. NaU and ClU values increased again when AKIN stage 3 was reached. Conclusions Simultaneous physicochemical analysis of blood and urine revealed standardized alterations that characterize AKI development in critically ill patients. These alterations paralleled AKI duration and severity. Future studies should consider including sequential evaluation of urine biochemistry as part of the armamentarium for AKI diagnosis and management.

Intelligent tutoring system for distance education

This study aims to develop and implement a tool called intelligent tutoring system in an online course to help a formative evaluation in order to improve student learning. According to Bloom et al. (1971,117) formative evaluation is a systematic evaluation to improve the process of teaching and learning. The intelligent tutoring system may provide a timely and high quality feedback that not only informs the correctness of the solution to the problem, but also informs students about the accuracy of the response relative to their current knowledge about the solution. Constructive and supportive feedback should be given to students to reveal the right and wrong answers immediately after taking the test. Feedback about the right answers is a form to reinforce positive behaviors. Identifying possible errors and relating them to the instructional material may help student to strengthen the content under consideration. The remedial suggestion should be given in each answer with detaileddescription with regards the materials and instructional procedures before taking next step. The main idea is to inform students about what they have learned and what they still have to learn. The open-source LMS called Moodle was extended to accomplish the formative evaluation, high-quality feedback, and the communal knowledge presented here with a short online financial math course that is being offered at a large University in Brazil. The preliminary results shows that the intelligent tutoring system using high quality feedback helped students to improve their knowledge about the solution to the problems based on the errors of their past cohorts. The results and suggestion for future work are presented and discussed.

Tactile perception - Perception of tactile distance changes with body site: a neural network modelling study.

La distorsione della percezione della distanza tra due stimoli puntuali applicati sulla superfice della pelle di diverse regioni corporee è conosciuta come Illusione di Weber. Questa illusione è stata osservata, e verificata, in molti esperimenti in cui ai soggetti era chiesto di giudicare la distanza tra due stimoli applicati sulla superficie della pelle di differenti parti corporee. Da tali esperimenti si è dedotto che una stessa distanza tra gli stimoli è giudicata differentemente per diverse regioni corporee. Il concetto secondo cui la distanza sulla pelle è spesso percepita in maniera alterata è ampiamente condiviso, ma i meccanismi neurali che manovrano questa illusione sono, allo stesso tempo, ancora ampiamente sconosciuti. In particolare, non è ancora chiaro come sia interpretata la distanza tra due stimoli puntuali simultanei, e quali aree celebrali siano coinvolte in questa elaborazione. L’illusione di Weber può essere spiegata, in parte, considerando la differenza in termini di densità meccano-recettoriale delle differenti regioni corporee, e l’immagine distorta del nostro corpo che risiede nella Corteccia Primaria Somato-Sensoriale (homunculus). Tuttavia, questi meccanismi sembrano non sufficienti a spiegare il fenomeno osservato: infatti, secondo i risultati derivanti da 100 anni di sperimentazioni, le distorsioni effettive nel giudizio delle distanze sono molto più piccole rispetto alle distorsioni che la Corteccia Primaria suggerisce. In altre parole, l’illusione osservata negli esperimenti tattili è molto più piccola rispetto all’effetto prodotto dalla differente densità recettoriale che affligge le diverse parti del corpo, o dall’estensione corticale. Ciò, ha portato a ipotizzare che la percezione della distanza tattile richieda la presenza di un’ulteriore area celebrale, e di ulteriori meccanismi che operino allo scopo di ridimensionare – almeno parzialmente – le informazioni derivanti dalla corteccia primaria, in modo da mantenere una certa costanza nella percezione della distanza tattile lungo la superfice corporea. E’ stata così proposta la presenza di una sorta di “processo di ridimensionamento”, chiamato “Rescaling Process” che opera per ridurre questa illusione verso una percezione più verosimile. Il verificarsi di questo processo è sostenuto da molti ricercatori in ambito neuro scientifico; in particolare, dal Dr. Matthew Longo, neuro scienziato del Department of Psychological Sciences (Birkbeck University of London), le cui ricerche sulla percezione della distanza tattile e sulla rappresentazione corporea sembrano confermare questa ipotesi. Tuttavia, i meccanismi neurali, e i circuiti che stanno alla base di questo potenziale “Rescaling Process” sono ancora ampiamente sconosciuti. Lo scopo di questa tesi è stato quello di chiarire la possibile organizzazione della rete, e i meccanismi neurali che scatenano l’illusione di Weber e il “Rescaling Process”, usando un modello di rete neurale. La maggior parte del lavoro è stata svolta nel Dipartimento di Scienze Psicologiche della Birkbeck University of London, sotto la supervisione del Dott. M. Longo, il quale ha contribuito principalmente all’interpretazione dei risultati del modello, dando suggerimenti sull’elaborazione dei risultati in modo da ottenere un’informazione più chiara; inoltre egli ha fornito utili direttive per la validazione dei risultati durante l’implementazione di test statistici. Per replicare l’illusione di Weber ed il “Rescaling Proess”, la rete neurale è stata organizzata con due strati principali di neuroni corrispondenti a due differenti aree funzionali corticali: • Primo strato di neuroni (il quale dà il via ad una prima elaborazione degli stimoli esterni): questo strato può essere pensato come parte della Corteccia Primaria Somato-Sensoriale affetta da Magnificazione Corticale (homunculus). • Secondo strato di neuroni (successiva elaborazione delle informazioni provenienti dal primo strato): questo strato può rappresentare un’Area Corticale più elevata coinvolta nell’implementazione del “Rescaling Process”. Le reti neurali sono state costruite includendo connessioni sinaptiche all’interno di ogni strato (Sinapsi Laterali), e connessioni sinaptiche tra i due strati neurali (Sinapsi Feed-Forward), assumendo inoltre che l’attività di ogni neurone dipenda dal suo input attraverso una relazione sigmoidale statica, cosi come da una dinamica del primo ordine. In particolare, usando la struttura appena descritta, sono state implementate due differenti reti neurali, per due differenti regioni corporee (per esempio, Mano e Braccio), caratterizzate da differente risoluzione tattile e differente Magnificazione Corticale, in modo da replicare l’Illusione di Weber ed il “Rescaling Process”. Questi modelli possono aiutare a comprendere il meccanismo dell’illusione di Weber e dare così una possibile spiegazione al “Rescaling Process”. Inoltre, le reti neurali implementate forniscono un valido contributo per la comprensione della strategia adottata dal cervello nell’interpretazione della distanza sulla superficie della pelle. Oltre allo scopo di comprensione, tali modelli potrebbero essere impiegati altresì per formulare predizioni che potranno poi essere verificate in seguito, in vivo, su soggetti reali attraverso esperimenti di percezione tattile. E’ importante sottolineare che i modelli implementati sono da considerarsi prettamente come modelli funzionali e non intendono replicare dettagli fisiologici ed anatomici. I principali risultati ottenuti tramite questi modelli sono la riproduzione del fenomeno della “Weber’s Illusion” per due differenti regioni corporee, Mano e Braccio, come riportato nei tanti articoli riguardanti le illusioni tattili (per esempio “The perception of distance and location for dual tactile pressures” di Barry G. Green). L’illusione di Weber è stata registrata attraverso l’output delle reti neurali, e poi rappresentata graficamente, cercando di spiegare le ragioni di tali risultati.

Tactile Perception - Perception of tactile distance on a single skin surface changes with stimulus orientation: a neuronal network modelling study

L’interazione che abbiamo con l’ambiente che ci circonda dipende sia da diverse tipologie di stimoli esterni che percepiamo (tattili, visivi, acustici, ecc.) sia dalla loro elaborazione per opera del nostro sistema nervoso. A volte però, l’integrazione e l’elaborazione di tali input possono causare effetti d’illusione. Ciò si presenta, ad esempio, nella percezione tattile. Infatti, la percezione di distanze tattili varia al variare della regione corporea considerata. Il concetto che distanze sulla cute siano frequentemente erroneamente percepite, è stato scoperto circa un secolo fa da Weber. In particolare, una determinata distanza fisica, è percepita maggiore su parti del corpo che presentano una più alta densità di meccanocettori rispetto a distanze applicate su parti del corpo con inferiore densità. Oltre a questa illusione, un importante fenomeno osservato in vivo è rappresentato dal fatto che la percezione della distanza tattile dipende dall’orientazione degli stimoli applicati sulla cute. In sostanza, la distanza percepita su una regione cutanea varia al variare dell’orientazione degli stimoli applicati. Recentemente, Longo e Haggard (Longo & Haggard, J.Exp.Psychol. Hum Percept Perform 37: 720-726, 2011), allo scopo di investigare come sia rappresentato il nostro corpo all’interno del nostro cervello, hanno messo a confronto distanze tattili a diverse orientazioni sulla mano deducendo che la distanza fra due stimoli puntuali è percepita maggiore se applicata trasversalmente sulla mano anziché longitudinalmente. Tale illusione è nota con il nome di Illusione Tattile Orientazione-Dipendente e diversi risultati riportati in letteratura dimostrano che tale illusione dipende dalla distanza che intercorre fra i due stimoli puntuali sulla cute. Infatti, Green riporta in un suo articolo (Green, Percpept Pshycophys 31, 315-323, 1982) il fatto che maggiore sia la distanza applicata e maggiore risulterà l’effetto illusivo che si presenta. L’illusione di Weber e l’illusione tattile orientazione-dipendente sono spiegate in letteratura considerando differenze riguardanti la densità di recettori, gli effetti di magnificazione corticale a livello della corteccia primaria somatosensoriale (regioni della corteccia somatosensoriale, di dimensioni differenti, sono adibite a diverse regioni corporee) e differenze nella dimensione e forma dei campi recettivi. Tuttavia tali effetti di illusione risultano molto meno rilevanti rispetto a quelli che ci si aspetta semplicemente considerando i meccanismi fisiologici, elencati in precedenza, che li causano. Ciò suggerisce che l’informazione tattile elaborata a livello della corteccia primaria somatosensoriale, riceva successivi step di elaborazione in aree corticali di più alto livello. Esse agiscono allo scopo di ridurre il divario fra distanza percepita trasversalmente e distanza percepita longitudinalmente, rendendole più simili tra loro. Tale processo assume il nome di “Rescaling Process”. I meccanismi neurali che operano nel cervello allo scopo di garantire Rescaling Process restano ancora largamente sconosciuti. Perciò, lo scopo del mio progetto di tesi è stato quello di realizzare un modello di rete neurale che simulasse gli aspetti riguardanti la percezione tattile, l’illusione orientazione-dipendente e il processo di rescaling avanzando possibili ipotesi circa i meccanismi neurali che concorrono alla loro realizzazione. Il modello computazionale si compone di due diversi layers neurali che processano l’informazione tattile. Uno di questi rappresenta un’area corticale di più basso livello (chiamata Area1) nella quale una prima e distorta rappresentazione tattile è realizzata. Per questo, tale layer potrebbe rappresentare un’area della corteccia primaria somatosensoriale, dove la rappresentazione della distanza tattile è significativamente distorta a causa dell’anisotropia dei campi recettivi e della magnificazione corticale. Il secondo layer (chiamato Area2) rappresenta un’area di più alto livello che riceve le informazioni tattili dal primo e ne riduce la loro distorsione mediante Rescaling Process. Questo layer potrebbe rappresentare aree corticali superiori (ad esempio la corteccia parietale o quella temporale) adibite anch’esse alla percezione di distanze tattili ed implicate nel Rescaling Process. Nel modello, i neuroni in Area1 ricevono informazioni dagli stimoli esterni (applicati sulla cute) inviando quindi informazioni ai neuroni in Area2 mediante sinapsi Feed-forward eccitatorie. Di fatto, neuroni appartenenti ad uno stesso layer comunicano fra loro attraverso sinapsi laterali aventi una forma a cappello Messicano. E’ importante affermare che la rete neurale implementata è principalmente un modello concettuale che non si preme di fornire un’accurata riproduzione delle strutture fisiologiche ed anatomiche. Per questo occorre considerare un livello astratto di implementazione senza specificare un’esatta corrispondenza tra layers nel modello e regioni anatomiche presenti nel cervello. Tuttavia, i meccanismi inclusi nel modello sono biologicamente plausibili. Dunque la rete neurale può essere utile per una migliore comprensione dei molteplici meccanismi agenti nel nostro cervello, allo scopo di elaborare diversi input tattili. Infatti, il modello è in grado di riprodurre diversi risultati riportati negli articoli di Green e Longo & Haggard.