The LAB@FUTURE Project - Moving Towards the Future of E-Learning

This paper presents Lab@Future, an advanced e-learning platform that uses novel Information and Communication Technologies to support and expand laboratory teaching practices. For this purpose, Lab@Future uses real and computer-generated objects that are interfaced using mechatronic systems, augmented reality, mobile technologies and 3D multi user environments. The main aim is to develop and demonstrate technological support for practical experiments in the following focused subjects namely: Fluid Dynamics - Science subject in Germany, Geometry - Mathematics subject in Austria, History and Environmental Awareness – Arts and Humanities subjects in Greece and Slovenia. In order to pedagogically enhance the design and functional aspects of this e-learning technology, we are investigating the dialogical operationalisation of learning theories so as to leverage our understanding of teaching and learning practices in the targeted context of deployment

Modelling and visualising traces for reflexivity in synchronous collaborative systems

Lauréat du Best Paper AwardInternational audienceThis article addresses issues related to traces modelling and visualisation in synchronous collaborative learning. The objective is to propose models and tools for representing, transforming, sharing and visualizing traces of users' experiences. The traces here represent the users' activities in their interactions with the learning platform. Our proposition is based on reflexive learning defined as the ability to interact with the situation, in order to meet one's own limitations. This work takes place in the ITHACA project which aims at developing an online learning platform that uses interaction traces as knowledge sources on, and for, the learners' learning as individuals or groups. In this paper, we propose a general framework for trace management and sharing, a generic model of synchronous collaborative activity based on the notion of interaction modes, which we specialized for whiteboard sharing and text chatting. We modelled an IRC client and developed a first implementation

Holistic Approach for Authoring Immersive and Smart Environments for the Integration in Engineering Education

Die vierte industrielle Revolution und der rasante technologische Fortschritt stellen die etablierten Bildungsstrukturen und traditionellen Bildungspraktiken in Frage. Besonders in der Ingenieurausbildung erfordert das lebenslange Lernen, dass man sein Wissen und seine Fähigkeiten ständig verbessern muss, um auf dem Arbeitsmarkt wettbewerbsfähig zu sein. Es besteht die Notwendigkeit eines Paradigmenwechsels in der Bildung und Ausbildung hin zu neuen Technologien wie virtueller Realität und künstlicher Intelligenz. Die Einbeziehung dieser Technologien in ein Bildungsprogramm ist jedoch nicht so einfach wie die Investition in neue Geräte oder Software. Es müssen neue Bildungsprogramme geschaffen oder alte von Grund auf umgestaltet werden. Dabei handelt es sich um komplexe und umfangreiche Prozesse, die Entscheidungsfindung, Design und Entwicklung umfassen. Diese sind mit erheblichen Herausforderungen verbunden, die die Überwindung vieler Hindernisse erfordert. Diese Arbeit stellt eine Methodologie vor, die sich mit den Herausforderungen der Nutzung von Virtueller Realität und Künstlicher Intelligenz als Schlüsseltechnologien in der Ingenieurausbildung befasst. Die Methodologie hat zum Ziel, die Hauptakteure anzuleiten, um den Lernprozess zu verbessern, sowie neuartige und effiziente Lernerfahrungen zu ermöglichen. Da jedes Bildungsprogramm einzigartig ist, folgt die Methodik einem ganzheitlichen Ansatz, um die Erstellung maßgeschneiderter Kurse oder Ausbildungen zu unterstützen. Zu diesem Zweck werden die Wechselwirkung zwischen verschiedenen Aspekten berücksichtigt. Diese werden in den drei Ebenen - Bildung, Technologie und Management zusammengefasst. Die Methodik betont den Einfluss der Technologien auf die Unterrichtsgestaltung und die Managementprozesse. Sie liefert Methoden zur Entscheidungsfindung auf der Grundlage einer umfassenden pädagogischen, technologischen und wirtschaftlichen Analyse. Darüber hinaus unterstützt sie den Prozess der didaktischen Gestaltung durch eine umfassende Kategorisierung der Vor- und Nachteile immersiver Lernumgebungen und zeigt auf, welche ihrer Eigenschaften den Lernprozess verbessern können. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der systematischen Gestaltung immersiver Systeme und der effizienten Erstellung immersiver Anwendungen unter Verwendung von Methoden aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz. Es werden vier Anwendungsfälle mit verschiedenen Ausbildungsprogrammen vorgestellt, um die Methodik zu validieren. Jedes Bildungsprogramm hat seine eigenen Ziele und in Kombination decken sie die Validierung aller Ebenen der Methodik ab. Die Methodik wurde iterativ mit jedem Validierungsprojekt weiterentwickelt und verbessert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Methodik zuverlässig und auf viele Szenarien sowie auf die meisten Bildungsstufen und Bereiche übertragbar ist. Durch die Anwendung der in dieser Arbeit vorgestellten Methoden können Interessengruppen immersiven Technologien effektiv und effizient in ihre Unterrichtspraxis integrieren. Darüber hinaus können sie auf der Grundlage der vorgeschlagenen Ansätze Aufwand, Zeit und Kosten für die Planung, Entwicklung und Wartung der immersiven Systeme sparen. Die Technologie verlagert die Rolle des Lehrenden in eine Moderatorrolle. Außerdem bekommen die Lehrkräfte die Möglichkeit die Lernenden individuell zu unterstützen und sich auf deren kognitive Fähigkeiten höherer Ordnung zu konzentrieren. Als Hauptergebnis erhalten die Lernenden eine angemessene, qualitativ hochwertige und zeitgemäße Ausbildung, die sie qualifizierter, erfolgreicher und zufriedener macht

Satellite Communications

This study is motivated by the need to give the reader a broad view of the developments, key concepts, and technologies related to information society evolution, with a focus on the wireless communications and geoinformation technologies and their role in the environment. Giving perspective, it aims at assisting people active in the industry, the public sector, and Earth science fields as well, by providing a base for their continued work and thinking

Digitaler Campus: Vom Medienprojekt zum nachhaltigen Medieneinsatz in der Hochschule

Mit den zunehmend verfügbaren Erkenntnissen aus einer Vielzahl von Projekten und Aktivitäten an Hochschulen geht es heute vorrangig nicht mehr um die Erprobung „neuer“ Ansätze mediengestützten Lernens, sondern um die (Weiter-) Entwicklung von Strukturen und Prozessen, um bestehende Ansätze auf der Basis solcher Erkenntnisse konsequent zu erweitern und die aufgezeigten Potenziale digitaler Medien in der Lehre gezielt zu nutzen. Zentrale Aufgaben werden die Umsetzung von Konzepten des Medieneinsatzes in der alltäglichen Lehre und deren dauerhafte Integration in den Hochschulalltag, in Studienrichtungen und Studiengänge. Dieser Band gibt einen Einblick in aktuelle Bemühungen an Hochschulen, diese Prozesse der Hochschulentwicklung mit und durch Medien zu gestalten. Er beinhaltet die Vorträge der GMW03 – Conference on Media in Higher Education, der 8. Jahrestagung der Gesellschaft für Medien in der Wissenschaft e.V., die vom 16.-19. September 2003 an der Universität Duisburg-Essen stattgefunden hat. (DIPF/Orig.

Therapeutic methods for peritoneal carcinomatosis: standardization of hyperthermic intraperitoneal chemotherapy pharmacokinetics and pharmacodynamic studies

La carcinose péritonéale (CP) correspond le plus souvent à l'envahissement métastatique de la cavité péritonéale survenant dans 85 à 90% des cas de l'ovaire et 5 à 20% des cancers colorectaux. La pauvreté de des signes cliniques explique que le diagnostic se fasse à un stade souvent avancé. Jusque récemment, le traitement d'une CP était exclusivement palliatif avec une chirurgie de nécessité incomplète et une chimiothérapie systémique, et une survie médiocre. La cause du décès est dans la majorité des cas la carcinose elle-même. Les avancées en matière de chirurgie péritonéale extensive et de chimiothérapie intrapéritonéale combinée ou non à une hyperthermie ont fait naître de nombreux espoirs de curabilité. La chirurgie de cytoreduction complète représente le facteur pronostic essentiel, quelque soit l'origine tumorale primitive. L'association d'une chirurgie et d'une chimiothérapie intraperitonéale a été développée dans le cancer de l'ovaire avec des taux de survie impressionnants. L'hyperthermie induit une destruction sélective des cellules en hypoxie, dans des zones tumorales en acidose, tout en préservant le tissu sain environnant. Pour les patients atteints de CP, une technique nommée CHIP a été developpée permettant de délivrer une chimiothérapie intrapéritonéale en condition d'hyperthermie. Une augmentation importante de la survie de patients atteints de CP colorectal ou de maladie rare du péritoine a été mise en évidence. Des essais cliniques sont en cours afin de vérifier le bénéfice attendu de l'HIPEC dans différentes pathologies. Premièrement, compte tenu de large développement de la laparoscopie, l'adressage de patients avec une carcinose localisée est fréquent. Nous avons développé, sur modèle animal, une technique de péritonectomie laparoscopique avec CHIP à l'oxaliplatine. Les paramètres pharmacocinétiques (PK) en terme d'absorption de la drogue et de pénétration intra-tissulaire ont été analysés avec mise en évidence du rôle favorable de l'hyperpression intraabdominale. Ces travaux ont été publié dans Gynecologic Oncology, dans Annals of Surgical Oncology (2 articles) et inclus dans un chapitre de livre international (Humana Press) concernant la pharmacologie et la PK des sels de platine. Ensuite, nous avons établi un nouveau modèle de pharmacocinétique des populations que nous avons appliqué à la comparaison de deux modes d'administration de la chimiothérapie lors des CHIP à l'oxaliplatine, sur 24 patients. Ce travail a été publié dans Cancer Chemotherapy and Pharmacology. Enfin, différentes études cliniques et pharmacodynamiques (PD) ont été réalisée afin d'évaluer et de prédire la toxicité spécifique des CHIP réalisées au Cisplatine et à l'Oxaliplatine. Trois travaux successifs ont été réalisés pour évaluer la toxicité rénale liée au Cisplatine. Dans une étude pilote de PK, non publiée, de désescalade de dose, nous avons montré que le risque d'insuffisance rénale n'est pas expliqué par la PK (présentation au Congrès de Pharmaco-Oncologistes). Cela a été confirmé dans une étude rétrospective bicentrique avec mise en évidence de facteurs de risque. Ce travail est soumis à publication dans European Journal of Surgical Oncology. Enfin une étude de phase I d'escalade de dose a été réalisée permettant de déterminer la dose optimale de Cisplatine en CHIP et est soumise à publication dans Journal of Clinical Oncology. Compte tenu de la toxicité rénale du cisplatine, une étude prospective de phase II a évalué la morbidité de l'oxaliplatine en CHIP dans le cancer de l'ovaire. Cet essai a été clos de façon anticipée compte tenu du taux d'hémopéritoine et publié dans European Journal of Surgical Oncology. Afin d'analyser et prédire ce risque, une étude PK-PD a été conduite sur 75 patients traités par CHIP à l'oxaliplatine avec une corrélation PK entre l'absorption et la survenue de thrombopénie et d'hémoperitoine. Ce travail est publié dans Cancer Chemotherapy and PharmacologyPeritoneal carcinomatosis (PC) is usually caused by widespread cancer metastatic cells within the peritoneal cavity and occurred in 85% of ovarian cancer patients and 5-20% of colorectal carcinoma patients. Because of the poverty of symptoms, patients are diagnosed with an advanced stage. PC will be the leading death cause of these patients. Recently, the treatment was limited to standard palliative surgery and intravenous chemotherapy with very poor results in term of survival. The development of new surgical techniques combined with intraperitoneal chemotherapy associated or not with hyperthermia provided new hope of a potential cure for patients with PC. Indeed, complete cytoreductive surgery represents the most important prognostic factor for patients with PC whatever the primary cancer locations. Combined treatment using complete cytoreductive surgery and intraperitoneal chemotherapy has been developed leading to unprecedented survival. Hyperthermia induces a selective destruction of tumor cells in hypoxic and acidic parts of tumors, but leaves normal tissues intact. In addition heat is acting for synergy with the cytotoxic agent. A new technique to deliver intraoperative intraperitoneal chemotherapy associated with hyperthermia, called HIPEC, was developed for patient with PC. It significantly increases survival in patients with colic cancer PC, peritoneal mesothelioma and pseudomyxoma peritonei. Several ongoing trails have been designed to establish the real role of HIPEC for different pathology. First, because of the major development and the widespread use of minimal invasive surgery, recruitment of patients has been profoundly changed with localized PC. We have demonstrated in an experimental study the feasibility and reliability of laparoscopic peritonectomy followed by oxaliplatin based intraperitoneal chemotherapy and its pharmacokinetics consequences regarding the peritoneal drug absorption, the increased tissue diffusion, and the role of intraperitoneal pressure. Several articles were published in Gynecologic Oncology and in Annals of Surgical Oncology and in an international book chapter (Humana Press) concerning pharmacology and pharmacokinetics of platinum salts. Then, to establish a new population pharmacokinetic model and to compare two procedures of drug's delivery during HIPEC, data from 24 patients treated with oxaliplatin based HIPEC were collected and analyzed. This work was published in Cancer Chemotherapy and Pharmacology. Finally, different clinical and pharmacodynamic studies were performed to evaluate the toxicity for patients who underwent complete cytoreductive surgery associated to Cisplatin or Oxaliplatin based HIPEC. Three different works were performed to evaluate the renal toxicity of cisplatin based HIPEC. An unpublished PK study regarding acute renal failure in a dose-deescalation study was presented at a Pharmaco-oncologists Meeting. The results were confirmed in a bicentric retrospective study highlighting some risk factors (Submitted to the European Journal of Surgical Oncology). Finally, a phase I study dose escalation of hyperthermic intraperitoneal cisplatin was conducted with the establishment of the recommended dose of cisplatin for HIPEC (Submitted to the Journal of Clinical Oncology). Because of renal toxicity related to cisplatin based HIPEC, a phase II prospective study was conducted to evaluate the morbidity of oxaliplatin based HIPEC. As a result of this high morbidity rate (hemoperitoneum), this trial was prematurely closed and published in the European Journal of Surgical Oncology. Finally, to evaluate the relationship between oxaliplatin exposure and observed toxicity, a population pharmacokinetics was conducted in 75 patients treated with CRS and oxaliplatin based HIPEC. A PK contribution, relative to the absorption phenomenon, on the severity of the thrombocytopenia and hemoperitoneum was shown. This work was published in Cancer Chemotherapy and Pharmacolog

56 Published Papers on Electroencephalography

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