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L’IMPLEMENTAZIONE, LA SPERIMENTAZIONE E LA MODELLIZZAZIONE DI UN MOOC PER LA FORMAZIONE CONTINUA E LO SVILUPPO PROFESSIONALE DEI DOCENTI
No full textNella tesi si descrivono i passi necessari per sviluppare un modello economico ed esportabile di MOOC utilizzando la piattaforma Moodle. Il modello si presenta “customizzabile” per le scuole o le reti di scuole che intendano erogare in maniera stabile, corsi orientati alla formazione continua e allo sviluppo professionale dei docenti. La parte iniziale della tesi è dedicata alla descrizione del fenomeno MOOC. Le analisi e gli approfondimenti derivano, non solo da dettagliate ricerche bibliografiche e documentali, ma anche dall’esperienza diretta. In un periodo di tre anni si sono frequentati circa quaranta MOOC di diversi provider. Tale conoscenza in situazione, ha permesso di compiere confronti comparativi che hanno riguardato le caratteristiche tecniche, didattiche, comunicative oltreché le tipologie dei contenuti, dei sistemi di valutazione e delle certificazioni. Si sono estrapolati e descritti alcuni componenti che, se usati in sinergia, limitano il fenomeno sistemico dei drop-out, rendendo l’esperienza formativa piacevole, coinvolgente ed efficace. Si affrontano anche i temi relativi all’Experience Api – sistema standardizzato in grado di catalogare qualsiasi tipologia e situazione di apprendimento – alle diverse forme di attestazioni informali, approfondendo alcune teorie formative come l’heutagogy, l’apprendimento rizomatico e l’apprendimento maieutico reciproco.
La seconda parte della tesi è dedicata all’aspetto sperimentale. Si illustrano le fasi di progettazione, implementazione ed erogazione del MOOC intitolato “Insegnare ed apprendere in un mondo digitale”.
Oltre ad alcuni elementi considerati best practices, derivati dai MOOC frequentati, si descrivono gli elementi innovativi come l’Add-On Rate Resource sviluppato appositamente per il corso. Esso rappresenta una forma di Recommendation System interna a Moodle. L’Add-On ha permesso ai corsisti di valutare le lezioni tramite commenti e stelline secondo tre indicatori: chiarezza espositiva, importanza tematica e esportabilità nell’attività professionale.
Ampio spazio è stato dedicato, sia ai processi gamificati e collaborativi, come le leaderboard, i badge e lo sviluppo di attività basate sul peer assessment, usati per coinvolgere maggiormente i corsisti, sia alle metodologie impiegate per produrre i contenuti multimediali come il Learning for Production, la Didattica Breve, il Microlearning e il Rapid E-learning.
Un’attenta analisi ai sondaggi e ai risultati evidenzia, infine, il successo della sperimentazione. La percentuale di completamento ottenuta nel MOOC è di oltre il 70%.
Il capitolo conclusivo offre un rapido sguardo prospettico sul futuro dei MOOC connesso alla formazione informale e al riconoscimento dei crediti
Esposizione occupazionale ad insetticidi organofosforici in agricoltura: valutazione dei rischi e studio degli effetti genotossici
No full textL'uso diffuso di fitofarmaci in agricoltura causa potenziali rischi per la salute che potrebbero essere sottovalutati a causa delle peculiarità che caratterizzano questo settore lavorativo e che rendono difficoltosa la corretta valutazione del rischio chimico.
Obiettivo dello studio è investigare il rischio chimico e gli effetti genotossici di un'esposizione professionale a insetticidi organofosforici. È stato somministrato un questionario di rilevazione dati a 28 aziende agricole per censire i fitofarmaci utilizzati e le modalità del loro impiego. Sono stati arruolati 6 lavoratori addetti alla distribuzione di due insetticidi organofosforici. Sono stati applicati due algoritmi per la stima del rischio chimico ed è stata calcolata la dose potenziale assorbita attraverso la via inalatoria e cutanea. È stata valutata l'attività dell'aceticolinesterasi eritrocitaria e sono stati studiati il danno e il riparo del DNA. La genotossicità dei due fitofarmaci è stata ulteriormente indagata in vitro.
La stima del rischio chimico tramite algoritmi attribuisce un maggior rischio alla fase della "preparazione" della miscela. Il calcolo della dose potenziale assorbita evidenzia invece un maggior rischio durante la fase "distribuzione". Nei campioni biologici prelevati dai lavoratori sono state rilevate alterazioni, seppur non significative, dell'attività dell'acetilcolinesterasi, del danno e del ripararo del DNA. Gli studi effettuati in vitro confermano la capacità dei due fitofarmaci di indurre alterazioni genotossiche più evidenti con il perdurare dell'esposizione.
Le esposizioni a fitofarmaci nelle piccole realtà agricole non sono scevre da rischi potenziali per la salute. Occorre prestare particolare attenzione alla fase "distribuzione" dove l’assorbimento cutaneo risulta la principale via di esposizione. La potenziale dose assorbita e i possibili effetti genotossici sottolineano l’importanza di una corretta valutazione e prevenzione del rischio chimico
Method for optimising the environmental sustainability of manufacturing processes: the Energy Value Stream Mapping
No full textLa transizione verso un’industria maggiormente ecosostenibile passa soprattutto da una maggiore efficienza energetica dei processi produttivi. Tale efficienza è richiesta da leggi di mercato e dalle nuove politiche europee, ma fino ad oggi si è basata su un sistema classico di gestione dell’energia. Da tempo invece, diverse aziende hanno approcciato la filosofia lean con lo scopo di ridurre gli sprechi e aumentare la propria competitività e flessibilità. Uno dei principali strumenti lean è la Value Stream Mapping, molto utile per ridurre le inefficienze di processo eliminando i colli di bottiglia e le criticità logistiche. Tuttavia gli strumenti lean non contemplano l’energia come voce importante da analizzare. Le criticità sono spesso nascoste, talvolta invece sono sotto l’occhio di tutti ma sottovalutate, un approccio energetico su base lean può aiutare notevolmente ad individuare ed eliminare gli sprechi energetici. La domanda da porsi è: come è possibile individuare i consumi che non servono o che sono superflui all’interno del processo e portarli alla luce? La risposta sta nella realizzazione di una mappa energetica dei processi produttivi che tenga conto della creazione del valore delle attività produttive. Il presente lavoro parte quindi prima da un’analisi dello stato dell’arte legato al tema del sustainbale manufacturing, dalla parte di green manufacturing, energy management, approccio lean e primi tentativi di Energy Value Stream Mapping, fino ad arrivare ad un nuovo metodo di valutazione dei consumi. Il lavoro di ricerca condotto tende quindi ad unire la parte di efficienza energetica a quella lean proponendo un nuovo metodo (ibrido) per l’analisi dei consumi energetici e valutazione delle sue criticità attraverso l’Energy Value Stream Mapping. Tale sistema consiste in una mappatura dei flussi energetici suddivisi in consumo a valore, non a valore e spreco, adottando un sistema grafico semplice e intuitivo. Il metodo proposto è stato sviluppato e testato all’interno di un’azienda manifatturiera analizzando i principali vettori energetici di maggior utilizzo. I risultati ottenuti mostrano come un approccio di questo tipo possa aiutare sensibilmente l’azienda nella strategia di riduzione dei consumi agendo sia sulla parte strutturale che comportamentale
Electromagnetic systems for autonomous running of visually impaired athletes
No full textLa principale attività di ricerca è la progettazione di tecnologie innovative volte a rendere autonomi atleti affetti da disabilità visive durante lo sport o attività sportive all’aperto. Due sistemi sono stati sviluppati per questi atleti distinguendo due discipline sportive: maratona e atletica leggera. Entrambi i sistemi si basano sulla generazione di un’area sicura dove l’atleta possa svolgere la sua attività senza l’assistenza di una persona vedente. Il primo sistema è caratterizzato da un’unita trasmittente mobile, posta di fronte all’atleta, che genererà due “muri elettromagnetici” i quali delimiteranno l’area di corsa. Il sistema ricevente, indossato dall’atleta, invierà segnalazioni vibro-tattili ogni volta che l’atleta si avvicinerà a uno dei due muri ed incentiverà uno spostamento verso la posizione centrale. Il secondo sistema è caratterizzato da un’unità trasmittente fissa composta da due cavi stesi lungo la pista di atletica. Questi genereranno due campi elettromagnetici che, mediante un sensore magnetico, determineranno la posizione dell’utente.
Altre attività di ricerca svolte riguardano problemi di compatibilità elettromagnetica su banchi di collaudo e tematiche riguardanti i radar in ambito automobilistico. Il Telemakos è un banco di test sviluppato per il collaudo di radio-navigatori e della sensitivity. Differenti problemi a radiofrequenza sono stati rilevati; pertanto un’analisi EMC è stata svolta con l’obiettivo di risolvere i problemi presenti. L’ultimo argomento affrontato riguarda i radar in ambito automobilistico. In particolare sono stati valutati i problemi che potrebbero manifestarsi a causa della presenza del radome; ad esempio elevate attenuazioni del segnale e alterazione del diagramma di radiazione delle antenne. Quindi uno studio dei parametri chimici ed elettromagnetici dei materiali è stato eseguito così da valutare il comportamento di tali composti
In vitro assessment of different regenerative therapeutic approaches in animal reproductive medicine
No full textL’obiettivo di questo lavoro è stato quello di studiare l’efficacia di trattamenti biologici alternativi per la cura dell’endometrite nelle specie equina e bovina. Per endometrite si intende un processo infiammatorio che coinvolge l’endometrio. L’endometrite costituisce una delle più frequenti cause di ridotta fertilità. In particolare, i trattamenti biologici che abbiamo studiato includono l’uso di terreno condizionato da cellule staminali mesenchimali isolate dalla membrana amniotica equina (CM-AMCs) e il plasma arricchito di piastrine (PRP), che è un concentrato di fattori bioattivi derivato dalle piastrine isolate da sangue bovino. è stato ipotizzato che questi trattamenti siano capaci di modulare la risposta infiammatoria facendo così aumentare il tasso di guarigione e di conseguenza il tasso di gravidanza. Sulla base di questa ipotesi, è stato studiato l’effetto diretto di AMCs equine sulla capacità proliferativa di cellule isolate dallo stroma dell’endometrio equino in fase di diestro (EDCs) attraverso il ricorso a i) sistemi transwell per la co-cultura delle EDCs con AMCs e a ii) colture di EDCs in presenza CM-AMCs. Studi comparativi tra amnios in toto (AM) e tessuto endometriale (in fase di diestro) in toto (ED) e tra AMCs e EDCs relativi all’espressione di geni associati alla fase inziale della gravidanza (Hoxa9, Wnt4a-7a, ERα, ERβ, PGR, PGRMC1 e mPR) hanno permesso di identificare similarità tra le popolazioni cellulari e i tessuti da cui derivano. Inoltre, si è pensato di ricreare in vitro una condizione di coltura per le AMCs più vicina possibile alle condizioni in vivo durante la gravidanza ed è per questo che le AMCs sono state coltivate anche in presenza di progesterone. Dai risultati è emerso che sia l’AM sia le AMCs mostrano caratteristiche molecolari comparabili rispettivamente con l’ED e l’EDCs. Inoltre è stato dimostrato che i segnali solubili prodotti dalle AMCs promuovono la proliferazione delle EDCs sia quando queste due linee cellulari sono co-coltivate in transwell sia quando le EDCs sono coltivate in presenza di CM-AMCs.
Per esplorare il potenziale del PRP sulla rigenerazione dell’endometrio bovino, abbiamo valutato il suo effetto sulla proliferazione delle cellule endometriali e sull’espressione dei geni coinvolti nella regolazione del ciclo estrale e nell’interazione materno-fetale (ERα, ERβ, PR, TP53 e PTGS2). Le cellule isolate da endometrio bovino sono state coltivate in vitro fino al passaggio (P) 10 in presenza di due diverse concentrazioni di PRP (5% e 10%). Le cellule di controllo sono state coltivate in presenza del 10% di siero fetale bovino (FBS). I risultati ottenuti indicano che il PRP al 5%, a P5, aumenta il tasso di proliferazione delle cellule endometriali e induce un aumento significativo dell’espressione dei geni studiati rispetto al 10% di PRP o FBS. Le cellule endometriali sono state poi trattate in vitro con due diverse concentrazioni dell’endotossina batterica lipopolisaccaride (LPS) (10 e 100 ng/ml) e successivamente con PRP al 5% per 1, 6, 12, 24 e 48 ore. La capacità del PRP di contrastare in vitro l’infiammazione delle cellule endometriali indotta da LPS è stata valutata studiando l’espressione di alcuni geni pro-infiammatori (IL-1β, IL-8, iNOS, PTGS2 e CXCL5). È stata osservata una significativa diminuzione dell’espressione dei geni pro-infiammatori nelle cellule trattate con PRP rispetto alle cellule che non hanno subito nessun trattamento. In generale, i risultati ottenuti dimostrano che le AMCs, i loro prodotti solubili e il PRP rappresentano candidati ottimali per il trattamento dell’endometrite nei grandi animali
A redesign platform to support the product variants configuration of household appliances
No full textLe imprese devono aumentare la loro competitività per sopravvivere, ma anche per la propria crescita tentando di guadagnare nuove quote di mercato.Questo è possibile cercando di soddisfare le esigenze e le aspettative dei clienti con la progettazione di nuovi prodotti o riprogettando quelle esistenti.In un ambiente, come quello corrente, molto dinamico dove i cambiamenti sono rapidi, è molto importante rispondere con tempestività introducendo nei prodotti nuove caratteristiche e funzionalità.Questo significa che le aziende hanno la necessità di offrire una sempre maggiore varietà di prodotti in breve tempo.Al contrario, il reparto di produzione ha il problema di gestire il crescente numero di varianti e, al fine di rendere i processi efficienti, il numero dei componenti deve essere limitato.Le piattaforme di prodotto modulari permettono alle aziende di offrire un’ampia varietà di prodotti ed è stato dimostrato che esse producono un beneficio in termini di risparmio tempo e costi.L’obiettivo della ricerca svolta è stato lo studio e lo sviluppo di una piattaforma a supporto della riprogettazione.In particolare si sono analizzati contesti industriali applicativi e studiate e utilizzate metodologie sperimentali di analisi del prodotto dal punto di vista architetturale, funzionale e modulare.È stata realizzata una piattaforma multiutente in grado di supportare la configurazione di varianti di prodotto costituita da un sistema di knowledge management e da quattro software: il primo di configurazione di varianti di prodotto; il secondo di valutazione dell’impatto causato dal cambiamento di un componente nella struttura e nella famiglia di prodotto su contesti progettuali personalizzabili; gli altri due sono di stima dei costi e analisi del ciclo di vita. Eccetto l’ultimo, che è un software di terze parti, l’autore ha contribuito allo sviluppo degli gli altri tre software di ricerca.Esempli applicativi della piattaforma sono poi stati forniti rilevando che, a fronte di un’iniziale fase di popolamento della base di conoscenza, la piattaforma permette anche di favorire l’integrazione fra reparti ed evitare iterazioni causate da informazioni ridondanti.Questo lavoro è stato supportato dalla multinazionale Electrolux leader nel settore elettrodomestici
Avalanche-induced impact water waves
No full textQuesta tesi propone un primo studio, mediante un modello bidimensionale semplificato, della generazione di tsunami in bacini d’acqua a causa dell’impatto di valanghe di neve. Uno studio analitico è stato effettuato mediante l’applicazione delle equazioni di bilancio ad un volume di controllo che include la zona di impatto della valanga e di formazione dell’onda. Le equazioni ottenute evidenziano quali sono i parametri fisici coinvolti nel problema. Inoltre, riscrivendo l’equazione di bilancio in termini di moto del baricentro della massa solida sommersa, si ottiene l’equazione di un oscillatore armonico. Lo studio mediate approccio grafico mostra una forma della soluzione simile al caso a coefficienti costanti, confrontabile con i dati sperimentali ed utilizzabile per la determinazione di funzioni predittive del moto della massa solida dopo l’impatto. Lo studio sperimentale è stato condotto mediante prove in canaletta variando le caratteristiche adimensionali della slavina che influenzano la formazione dell’onda e rilevando l’elevazione della superficie libera e il moto della massa solida impattata. Le caratteristiche dell’onda generata e del moto della massa impattata sono state confrontate, mediante regressioni non lineari (NLR), alle caratteristiche della slavina, arrivando a definire due coefficienti che mostrano eccellenti capacità previsionali delle caratteristiche dell’onda generata in prossimità dell’impatto. Il moto del baricentro della massa sommersa può essere efficacemente approssimato con le equazioni del moto dell’oscillatore armonico smorzato a coefficienti costanti. Mediante NLR, i coefficienti di tali equazioni sono stati scritti in termini dei coefficienti predittivi della slavina. Infine, lo studio delle caratteristiche dell’onda nello spazio suggerisce la presenza di una zona in prossimità dell’impatto in cui il comportamento dell’onda è fortemente non lineare, ma le sue caratteristiche posso essere valutate mediante le relazioni fornite
Bioisosteric peptidomimetics: investigation on both conformation and biological activity
No full textI peptidomimetici sono composti sviluppati come nuovi agenti terapeutici, progettati per aggirare alcuni dei problemi associati all’utilizzo dei peptidi naturali e aventi le caratteristiche responsabili dell’attività biologica. In quest’ottica, abbiamo sintetizzato isosteri conformazionalmente costretti della (S)-α-metilomoserina, da impiegare come nuovi agenti terapeutici a base peptidica in seguito alla loro introduzione in peptidi bioattivi.
Sempre allo scopo di studiare la conformazione di nuovi peptidomimetici, abbiamo preparato eteroligomeri contenenti acido antranilico, impiegato per la sua capacità di formare un legame idrogeno intramolecolare a 6 termini tra l’NH e il CO di uno stesso residuo, e un β amminoacido [acido 3,4-trans-3-amminopirrolidin-2-one-4-carbossilico (AOPPC, acronimo IUPAC)] a configurazione definita.
Inoltre il problema della crescente resistenza agli antibiotici ha dato luogo a un’urgente richiesta di nuove tipologie di antimicrobici. Gli AMPs (AntiMicrobial Peptides), anche se sono stati considerati una promettente alternativa agli antibiotici ora in uso, presentano numerosi inconvenienti che possono essere superati con la sintesi di nuovi foldameri misti α-β. Abbiamo quindi, impiegato come building blocks l’α- e la β-lisina insieme con AOPPC e il suo derivato alchilato al C4 (AMOPPC), per ottenere peptidi cationici e anfifilici che potessero interagire con la superficie cellulare polianionica dei batteri.
Infine molti studi sono rivolti alle integrine, in particolare all’integrina αvβ1 che svolge un ruolo chiave nell’attivazione del fattore di crescita TGF-β e nell’indurre la fibrosi tissutale nel polmone e nel fegato. Per meglio comprendere la relazione esistente tra integrina-TGF-β-fibrosi e partendo dal c8, un potente inibitore dell’αvβ1 avente una struttura che mima l’RGD, sono stati sviluppati e testati analoghi di agenti antifibrotici basati su modifiche strutturali del c8, un potente inibitore ottenuto per sintesi
Advanced Audio Algorithms for Enhancing Comfort in Automotive Environments
No full textLe conversazioni in abitacolo possono essere assistite da sistemi di amplificazione, ma gli ac-coppiamenti acustici possono creare effetti di feedback ed eco. A causa di questi, l’intelligibilità del parlato potrebbe diminuire e guadagni di canale elevato possono innescare l’effetto Larsen. Metodi di cancellazione di feedback ed eco acustici devono essere adottati per mantenere stabile il sistema.
In questo lavoro è proposto un test-bench per AFC ibrido HW/SW, basato sul DSP TMS320C6748, testato con gli approcci PEM-AFROW e Suppressor-PEM. I test hanno confermato l’adeguatezza del framework in varie condizioni acustiche.
È stato preso in considerazione anche uno scenario Dual-Channel, dove devono essere consi-derati anche gli accoppiamenti di eco. Sono stati inseriti anche rilevamenti del parlato e di double talk. Simulazioni al computer hanno dimostrato l’efficacia dell’approccio.
Il comfort in auto è degradato anche dal rumore. Sistemi di controllo attivo del rumore possono migliorare la qualità sonora suonando un opportuno segnale di anti-noise da una sorgente secondaria. Gli approcci a banda stretta sono stati approfonditi per la loro semplicità ed efficacia nella cancellazione di rumori tonali.
In questo lavoro è anche proposto un algoritmo robusto basato sul narrow-band FxLMS. Le simulazioni hanno dimostrato come le sue performance sono comparabili con quelle delle solu-zioni classiche.
Sono stati anche approfonditi i filtri adattativi basati sull’algoritmo di Kalman, come alternativa a quelli basati sul FxLMS. L’approccio di Kalman può risolvere alcuni problemi di questi ultimi, come la convergenza lenta e la sensibilità alla diffusione degli autovalori, al costo di requisiti computazionali maggiori. Tuttavia, le varianti a banda stretta riducono i tap necessari e risultano ancora competitive in una ricca serie di scenari, come quelli automotive. Varie soluzioni sono infine presentate e la loro efficacia è comparata con quella delle controparti basate sul FxLMS
Use of organic by-products as growing media in soilless cultivation
No full textLa torba è il materiale più utilizzato per i substrati impiegati nelle coltivazioni fuori suolo. Tuttavia, limitazioni relative ai costi e ad un possibile impatto ambientale dell’estrazione, nonchè alla disponibilità sul mercato da un anno all’altro, spingono la ricerca ad interessarsi a materiali alternativi. Sottoprodotti da produzioni/processi di trasformazione, possono rappresentare una fonte di materiali, con i vantaggi legati all’economia circolare. La ricerca ha riguardato fibra e midollo di cocco, compost, residui di canapa, vinacce e fibre di legno. Nella prima parte è stata eseguita una valutazione delle proprietà fisiche, chimiche e biologiche per cocco, compost, canapa e vinacce. I materiali sono poi stati testati in prove di coltivazione. Miscele di fibra e midollo di cocco hanno mostrato spiccate proprietà idrauliche (ritenzione idrica e assorbimento capillare) che aumentano all’aumentare delle percentuali di midollo (70% e oltre). Fibra e midollo di cocco, sono risultati idonei alla coltivazione di alcune specie, con crescite uguali o maggiori rispetto alla torba. Limitazioni sono state riscontrate nell’utilizzo di canapa (scarse proprietà idrauliche) e vinacce (alta conducibilità elettrica). L’idoneità delle vinacce come substrato, è però aumentata dopo il lavaggio, (riduzione concentrazione salina) e la miscelazione con materiali con migliori caratteristiche fisiche (torba e midollo di cocco). L’utilizzo di fibre di legno e compost in sostituzione totale o parziale alla torba ha modificato le proprietà fisiche dei substrati (ritenzione idrica e risalita capillare), sottolineando la necessità di un aumento della frequenza irrigua, quando tali substrati vengono impiegati per la coltivazioni ornamentali irrigate con sistemi di flusso e riflusso. I risultati suggeriscono, inoltre, che lo studio e l’uso di materiali alternativi non può prescindere da fattori quali irrigazione e nutrizione, fondamentali per il successo della coltivazione fuori suolo