Esempi di insegnamento quotidiano all'ETH

Il grafico mostra diversi ecosistemi del pianeta Terra. ? approssimativamente diviso in quattro aree: in alto a sinistra ci sono le montagne, in alto a destra il mare e l'Oceano Artico. Si tratta di sistemi fuori terra che sono a contatto con l'atmosfera.

In basso a sinistra ci sono le grotte di stalattiti e in basso a destra il mondo sommerso dell'oceano e dei sedimenti marini. Si tratta di sistemi al di sotto della superficie che non sono a diretto contatto con l'atmosfera.

Chi siamo può vedere tre fonti dell'isotopo radioattivo del carbonio 14 al di sopra della superficie:

• Attività umana rappresentata da una centrale nucleare,
• Test di bombe atomiche, rappresentati da una nuvola di funghi,
• e i raggi cosmici provenienti dallo spazio, rappresentati da un fascio di particelle a cascata.

In alto a destra si vede anche una nave da ricerca che preleva campioni d'acqua dall'Oceano Artico con una rosetta CTD. Si tratta di un dispositivo per il prelievo di campioni d'acqua che viene calato nell'oceano fino a raggiungere il fondale.

Un altro elemento chiave del grafico sono le frecce, ognuna delle quali mostra un diverso percorso del carbonio 14 dalla sorgente attraverso i diversi sistemi e dove finisce.

• La freccia blu proviene dai raggi cosmici e raggiunge le foreste attraverso l'atmosfera. Da lì scende lungo il fiume di montagna fino al mare, dove si deposita come sedimento marino.
• Una freccia viola, anch'essa proveniente dai raggi cosmici, attraversa l'atmosfera e raggiunge il bosco sopra una grotta. Da lì viene trasportata nel terreno e attraverso il calcare si cristallizza in una stalattite nella grotta.
• La terza freccia verde, la cui fonte è la radiazione cosmica, si sposta attraverso l'atmosfera nell'acqua del mare e si deposita come sedimento marino sul fondo marino.
• C'è poi una freccia gialla che parte dalla nube della bomba atomica ed entra nelle foreste sopra la stessa grotta di prima. Proprio come la freccia viola, viene lavata nel terreno, attraversa il calcare e si cristallizza in una stalattite nella grotta.
• La quinta e ultima freccia ha due fonti da cui proviene. La nube della bomba nucleare, che raggiunge il mare attraverso l'aria, e il reattore nucleare, che attraversa il fiume e si unisce all'altro radiocarbonio nel mare, da dove entra nelle correnti oceaniche.

Nella medicina moderna, i pazienti affetti da cancro al colon, ad esempio, vengono sottoposti tutti allo stesso trattamento. Tuttavia, poiché il cancro ha molte cause diverse e le persone reagiscono in modo diverso a una terapia, ciò significa che oltre agli effetti positivi desiderati della terapia, ci sono anche molti pazienti per i quali la terapia non ha alcun effetto o addirittura mostra principalmente effetti collaterali indesiderati.

Nella medicina del futuro si cercherà quindi di utilizzare i biomarcatori, ad esempio nel sangue, nel DNA, nelle urine o nei tessuti, per suddividere i pazienti in gruppi terapeutici in base alla causa della malattia e alle esigenze personali e quindi prescrivere la terapia appropriata per questi gruppi. L'obiettivo è garantire che la terapia abbia un effetto positivo sul maggior numero possibile di pazienti.

Il nostro movimento si ottiene attivando i muscoli. Tuttavia, questa attività muscolare ha anche altre conseguenze per il nostro corpo, in quanto le molecole di segnalazione, le cosiddette miochine, vengono rilasciate quando i muscoli scheletrici sono attivati. Queste miochine influenzano il metabolismo e i vari tessuti in modi diversi e attraverso vie diverse. La figura "Il muscolo come organo endocrino" fornisce alcuni esempi:

• L'irisina porta a un aumento della lipolisi e della termogenina (UCP-1)
• L'IL-15 porta a una diminuzione della massa grassa e a un aumento della massa muscolare
• LIF porta a un miglioramento della rigenerazione muscolare
• Il BDNF porta a un aumento della combustione dei grassi tramite l'AMPK
• FGF-21 porta a un aumento della captazione di glucosio.
• SPARC porta a una diminuzione della formazione di nuove cellule di grasso

Inoltre, le reazioni infiammatorie nelle cellule adipose vengono inibite.

A questo punto, tuttavia, questi aspetti non dovrebbero essere al centro dell'attenzione.

Invece del grafico della funzione da ottimizzare (area nello spazio), consideriamo una curva nello spazio, che otteniamo come segue: Determiniamo tutti i punti del dominio di definizione che soddisfano il vincolo. Si ottiene così una curva nel piano xy (nel dominio). Valutiamo la funzione da ottimizzare lungo questa curva nel piano delle ascisse, ottenendo così una curva nello spazio. La condizione
Ottimizzare significa ora cercare lungo questa curva nello spazio il punto che ha la coordinata z più grande (o più piccola (valore della funzione)), cioè che si trova nel punto più "alto" (o più "basso").

Si veda anche il commento precedente:

Osservazione:

La situazione può essere descritta geometricamente come segue: Nel dominio della funzione f(x, y) da ottimizzare (nel nostro caso il piano delle ascisse, rappresentato in verde nella figura sottostante), restringiamo i punti che stiamo ancora considerando, ossia quelli che soddisfano anche il vincolo g(x, y) = 0. Ciò che rimane è una curva nell'area di definizione (rappresentata in blu nella figura sottostante). Ciò che rimane è una curva nell'area di definizione (mostrata in blu nella figura seguente).
Nello spazio tridimensionale, ciò corrisponde al fatto che non si considera più l'intero grafico della funzione da ottimizzare f(x, y) (in giallo nella figura), ma solo una curva (in rosa nella figura), che giace su questo grafico. Nel nostro caso, questi punti possono essere descritti da (x, x^2, -2x + x^2 + 1).

L'ottimizzazione condizionata può quindi essere descritta geometricamente chiedendo in quale punto della curva rosa si assume il valore z più piccolo e dove si assume il valore z più grande.

Illustrazione a fumetti di 1 pagina in inglese sul tema "Heading Structure". Il fumetto, in varie tonalità di rosso, inizia con la domanda "Come può una persona non vedente leggere e interagire con i contenuti digitali?" e la risposta "Le persone non vedenti utilizzano software screen reader per leggere e navigare nelle interfacce utente digitali". Una persona non vedente con una camicia rossa spiega (in bolle vocali): "Le lettere Braille e il testo ("Capitolo 12.3: Il prossimo...") che esce da un altoparlante verso un orecchio sono rappresentati visivamente sullo sfondo. Nella terza parte del fumetto, vengono mostrati esempi di una strutturazione pulita dei contenuti con titoli rientrati e numerati: 1 Animali, 1.1 Vertebrati, 1.1.1 Commestibili ecc. Infine, l'allegra persona cieca, riconoscibile dal suo bastone bianco, viene mostrata mentre si muove attraverso una struttura schematica di titoli sul pavimento. Commenta in bolle vocali: "Una buona struttura di titoli mi permette di avere una visione d'insieme e di navigare tra i contenuti in modo efficiente" e aggiunge: "Suggerimento: per ottenere questo risultato in Word, ad esempio, basta abituarsi a usare gli stili di titolo preformattati". Il fumetto è stato sviluppato all'ETH di Zurigo e tratta uno dei sette temi centrali per i materiali didattici accessibili.

Come sempre, le informazioni considerate rilevanti dipendono dal contesto e sono a discrezione dell'autore. Un'alternativa di testo molto più breve potrebbe essere la seguente:

Illustrazione a fumetti sul tema della struttura dei titoli nei contenuti didattici digitali. I titoli e la loro struttura (livelli di titoli) sono importanti per le persone che utilizzano tecnologie assistive per orientarsi nei contenuti digitali e trovare i contenuti rilevanti in modo rapido ed efficiente. Gli screen reader, software che producono contenuti scritti in linguaggio parlato sintetizzato o in Braille, permettono alle persone non vedenti di saltare direttamente ai titoli e quindi di avere una visione d'insieme del contenuto. ? quindi necessario utilizzare i fogli di stile per le intestazioni e garantire una struttura gerarchicamente corretta.