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Las Tecnologías del Aprendizaje Cooperativo (TAC) constituyen sin duda una plataforma de gran interés para el profesorado y alumnado en el ámbito de la educación superior por las ventajas que ofrecen en términos de interacción y trabajo en equipo. En este estudio se recogen los resultados preliminares correspondientes a una experiencia educativa cuyo objetivo ha sido evaluar el impacto de implementar una metodología de aprendizaje cooperativo basado en la técnica del puzle de Aronson en la asignatura de últimos cursos Ultrasonidos y Aplicaciones del Grado en Ingeniería en Sonido e Imagen en Telecomunicación (GISIT) que se imparte en la Universidad de Alicante (UA). La experiencia docente ha demostrado que el uso de las TAC no solo incrementa el grado de implicación del alumnado en la resolución de una tarea común, sino que potencia sus habilidades de trabajo en equipo garantizando a su vez el rendimiento académico de las metodologías convencionales.

En este trabajo se ha realizado un análisis detallado de los resultados obtenidos en la asignatura Tecnología de Estructuras Geotécnicas del Máster en Ingeniería Geológica desde su implantación en el curso 2014-15 hasta el curso 2019-20. En base al anterior análisis se han detectado una serie de debilidades, por lo que se han planteado una serie de propuestas de mejora de la asignatura, que se articulan en implantar un sistema de evaluación consistente en la realización de actividades de evaluación continua. Estas propuestas se han puesto en práctica durante el presente curso 2020-21, dando lugar a una mejora en los resultados del proceso enseñanza-aprendizaje de la asignatura.

La durabilidad de los materiales de infraestructura como el hormigón tiene impactos directos en la economía, no solo por los costes de mantenimiento y reparación de la infraestructura, sino también en la productividad de las industrias que dependen directa o indirectamente de las condiciones de la infraestructura. Por tanto, la mejora de la durabilidad del hormigón es una preocupación importante en muchos países. Las construcciones de hormigón deben ser diseñadas para perdurar en el tiempo manteniendo su integridad mecánica y sus condiciones de servicio durante la vida útil para la que han sido proyectadas. A este respecto, además de una mano de obra cualificada, la evaluación de las características, estado y calidad del hormigón y sus constituyentes tanto en laboratorio como en ensayos in situ es, por tanto, esencial para garantizar las condiciones de servicio requeridas al hormigón y uno de los principales pilares para garantizar el rendimiento de la infraestructura durante su vida útil. La corrosión de las barras de acero en las estructuras de hormigón armado es un problema de gran preocupación en la industria de la ingeniería civil. Con frecuencia, cuando las estructuras están expuestas a agentes ambientales a lo largo del tiempo, se generan productos de corrosión del acero que provocan expansiones de volumen y, por lo tanto, fisuración del recubrimiento de hormigón. Como resultado, la capacidad de carga de la estructura se ve socavada y puede producirse una falla repentina que limite su vida útil. El desarrollo de técnicas de ensayos no destructivos (END) para detectar daños en estructuras en las primeras etapas es de suma importancia para prevenir posibles pérdidas de vidas humanas y propiedades. Hoy en día, se encuentran disponibles métodos de ensayo no destructivos estandarizados para determinar la actividad de corrosión en estructuras. Por ejemplo, las técnicas electroquímicas permiten determinar la velocidad de corrosión de las barras de acero y luego utilizarla como entrada en modelos teóricos que se dedican a estimar la vida útil restante de la estructura. Sin embargo, las técnicas de ensayo no destructivas de base electroquímica no son capaces de identificar el daño mecánico generado en el recubrimiento del hormigón (generalmente en forma de fisuras, delaminación o desunión de la interfaz acero-hormigón) debido a la corrosión de las barras de refuerzo. Alternativamente, las técnicas de ensayo no destructivas más extendidas para la evaluación de las propiedades mecánicas y la detección de fisuras en el hormigón son las basadas en la propagación de ondas mecánicas. En la actualidad, existe un interés creciente en la aplicación de técnicas acústicas no lineales, debido a su capacidad para detectar daños en las primeras etapas en comparación con las mediciones de atenuación o velocidad de onda lineal estándar. El comportamiento mecánico del hormigón es intrínsecamente no lineal y presenta histéresis. Como resultado de un comportamiento tensión- deformación con histéresis, el módulo elástico depende de la deformación. Por tanto, en materiales de base cemento, la presencia de microfisuras y las interfaces entre sus constituyentes juegan un rol importante en la no linealidad mecánica del material. En el contexto de evaluación de la durabilidad del hormigón, la evolución del daño está basada en el incremento de histéresis, como resultado de cualquier proceso de fisuración. El objetivo principal del presente trabajo es estudiar la posibilidad de utilizar diferentes técnicas ultrasónicas no lineales (UNL) para la evaluación no destructiva de daños y la microfisuración del recubrimiento en etapas tempranas debido a la corrosión del acero de la barra de refuerzo en probetas de mortero. Es decir, este trabajo se centró en comprobar si la aparición de microfisuras superficiales visibles estaba precedida y acompañada de la observación de fuertes características no lineales en las señales ultrasónicas recibidas, principalmente la aparición o aumento de armónicos de orden superior y/o productos de modulación. En este trabajo se han realizado mediciones de UNL en probetas modelo de mortero armado que fueron sometidas a corrosión acelerada del acero mediante la aplicación de un campo eléctrico. Para ello, se prepararon varias probetas de mortero de cemento reforzado prismáticas y se sometieron a ensayos de corrosión acelerada, mientras se realizaban mediciones de UNL. Los ensayos de corrosión se realizaron en condiciones típicas de experimentos destinados a estudiar la evolución de la fisuración superficial debida a la corrosión del acero. En condiciones ambientales el proceso de corrosión de armaduras es muy lento, pudiendo tardar en aparecer la primera fisura visible en la superficie del elemento de hormigón bastantes años. Por ello, en los ensayos de corrosión de armaduras, para potenciar la degradación por corrosión, se utilizó la técnica electroquímica de ensayo de corrosión acelerada sobre el acero que se encontraba embebido en las probetas de mortero de cemento. De esta forma, se alcanzó una cantidad de corrosión significativa en un período de tiempo razonable. En esta técnica, el proceso de corrosión se acelera por polarización eléctrica de la armadura. Se aplica un campo eléctrico entre la armadura que actúa de ánodo (provocando la formación de iones Fe2+) y un cátodo (en nuestro caso una rejilla metálica) manteniéndose continuamente húmedo el sistema para facilitar la conducción de corriente. La velocidad de corrosión se controló mediante la intensidad de corriente impuesta por la fuente de alimentación, imponiendo una densidad de corriente anódica (μA/cm2), que es el cociente entre la intensidad de corriente que pasa y el área expuesta de las barras de acero que se están ensayando. Además, para activar el proceso de disolución del hierro, se añadieron a la mezcla en el momento del amasado, sales conteniendo cloruros (NaCl). La metodología del ensayo galvanostático permite simular una velocidad de corrosión constante, controlar la corriente aplicada y obtener diferentes niveles de corrosión en cortos períodos de tiempo. Simultáneamente se utilizaron técnicas ultrasónicas no lineales para monitorizar la degradación de las probetas de mortero sometidas a estas condiciones de corrosión acelerada. Se prefirió una matriz de mortero en lugar de hormigón para asegurar una mejor unión en la interfaz acero-mortero y para reducir en general las heterogeneidades del material. Por lo tanto, se esperaba que el comportamiento no lineal promovido por el daño por fisuración se pudiera distinguir mejor del inherente al propio material. La monitorización se llevó a cabo mediante mediciones de UNL basadas en los fenómenos de distorsión armónica e intermodulación y se comprobó si la aparición de microfisuras superficiales visibles estaba precedida y acompañada de la observación de fuertes características no lineales en las señales ultrasónicas recibidas. La técnica UNL implica la generación de una señal, que se amplifica y se envía al emisor. En este estudio, la frecuencia o frecuencias fundamentales de la señal se seleccionaron en función de los transductores empleados, priorizando su funcionamiento en su frecuencia propia de resonancia. Después de la propagación a través de la probeta, la onda ultrasónica fue recibida por los transductores receptores; la señal recibida fue acondicionada y post-procesada para obtener su espectro de frecuencia y, a partir de él, se obtuvieron los parámetros no lineales. Durante los ensayos de corrosión acelerada se realizó una inspección visual de la superficie de las probetas para observar durante la etapa de propagación el crecimiento del ancho de las fisuras en función del tiempo. También se calcularon los valores de la penetración de la corrosión para cada tiempo a partir de la ley de Faraday, considerando que el proceso de corrosión acelerada era uniforme. A partir de los valores correspondientes de tiempo y penetración con las respectivas medidas de ancho de fisura se pudo comprobar que, las evoluciones del ancho de fisura en función de la penetración de la corrosión (y por tanto también en función del tiempo) podían asimilarse a representaciones lineales. Se pudo concluir que los resultados de esta investigación son compatibles con el cuerpo de conocimiento previo recogido en las publicaciones del grupo de la Prof. Carmen Andrade. En todo caso las pequeñas diferencias encontradas pueden ser explicadas teniendo en cuenta algunas diferencias metodológicas. Las mediciones de UNL fueron realizadas periódicamente durante los ensayos de corrosión acelerada, con el fin de determinar la capacidad de la técnica UNL para la detección de la fisuración debida a la corrosión del acero en edades tempranas. Las características no elásticas se pueden detectar de manera eficiente mediante experimentos de distorsión armónica (parámetros β y β’) o de distorsión de intermodulación (parámetros R y DIFA). Dado que los parámetros no lineales son sensibles a la variación de microescala del medio de propagación, estos pueden servir no solo como un indicador de los fenómenos de microfisuración que ocurren, debido a la corrosión forzada, sino también para la evaluación de daños en etapas tempranas en el hormigón armado. Los resultados obtenidos en este estudio indican que las ondas ultrasónicas que viajan a través de las probetas de mortero de cemento reforzado aumentan claramente su carácter no lineal en el transcurso de ensayos de corrosión acelerada del acero. La aparición de microfisuras conduce a un aumento de la no linealidad de la señal. Por tanto, el uso de mediciones ultrasónicas no lineales permite obtener tiempos de fisuración y condiciones de daño similares a los que proporcionan las observaciones visuales o microscópicas de la superficie del mortero. En conclusión, los resultados indican que las técnicas ultrasónicas no lineales (UNL) y, en concreto, los parámetros de no linealidad pueden ser de gran utilidad para la detección de daños y fisuras en hormigón armado, debido a la corrosión de las armaduras de acero.

La situación de pandemia generada por el COVID-19 ha establecido un nuevo escenario para el desarrollo de las actividades formativas dentro del ámbito académico universitario. En este contexto, los profesionales de la educación afrontan múltiples desafíos relativos a las modalidades educativas y metodologías de trabajo a adoptar en cumplimiento con las recomendaciones de las autoridades sanitarias. El presente trabajo recoge los resultados de una acción educativa orientada a complementar la docencia de la asignatura Ultrasonidos y Aplicaciones que se imparte en el Grado en Ingeniería en Sonido e Imagen en Telecomunicación (GISIT) de la Universidad de Alicante (UA). Dicha acción consistió en el diseño e implementación de una plataforma software modular que permitiese analizar diversos fenómenos y dispositivos ultrasónicos desde un entorno software familiar para estudiantes de dicho grado como es MATLAB. Con el propósito de evaluar la utilidad y prestaciones de dicha herramienta se preparó un ejercicio práctico a resolver por el alumnado seguido de una encuesta de satisfacción que también le permitiese aportar sugerencias de mejora. En general, los resultados de la experiencia indican que la herramienta desarrollada no solo ha favorecido la consolidación de conocimientos de la asignatura, sino que también ha permitido lidiar con algunas de las limitaciones asociadas a la situación de pandemia por COVID-19.

La utilización de las nuevas tecnologías constituye una herramienta fundamental para mejorar los procesos de enseñanza-aprendizaje. En concreto, el uso de tecnologías digitales para introducir la gamificación en las aulas de enseñanzas superiores mejora estos procesos de enseñanza-aprendizaje. Se desarrolla una experiencia educativa consistente en la implementación de actividades de autoevaluación que los alumnos realizan periódicamente al final de las sesiones de trabajo en la asignatura de Tecnologías Industriales del Grado en Ingeniería Biomédica de la Universidad de Alicante. Las actividades de autoevaluación se abordan mediante la plataforma Kahoot, en las sesiones de docencia presencial y mediante la herramienta Cuestionarios, disponible en UACloud, en las sesiones no presenciales. El objetivo de la investigación sobre la experiencia planteada se centra en comprobar la tasa de éxito del empleo de la gamificación en la asignatura en la que se plantea, así como en determinar si una herramienta (Kahoot) es preferida sobre la otra (Cuestionarios) por parte del alumnado. La evaluación de la acción educativa se realiza a partir de las opiniones del alumnado expresadas en una encuesta final en la que se comprueba su grado de satisfacción con respecto al desarrollo de la experiencia educativa planteada. Se demuestra, en primer término, la buena acogida de la experiencia entre el alumnado, aunque es poco influyente el tipo de tecnología empleada.

Las nuevas tecnologías constituyen una herramienta fundamental para mejorar los procesos de enseñanza-aprendizaje. En concreto, el uso de tecnologías digitales para introducir la gamificación en las aulas de enseñanzas superiores mejora estos procesos de enseñanza-aprendizaje. Se desarrolla una experiencia educativa consistente en la implementación de actividades de autoevaluación que los alumnos realizan periódicamente al final de las sesiones de trabajo en la asignatura de Tecnologías Industriales del Grado en Ingeniería Biomédica de la Universidad de Alicante. Las actividades de autoevaluación se abordan mediante la plataforma Kahoot, en las sesiones de docencia presencial y mediante la herramienta Cuestionarios, disponible en UACloud, en las sesiones no presenciales. El objetivo de la investigación pretende comprobar el éxito de emplear la gamificación en la asignatura en la que se plantea, así como determinar si una herramienta (Kahoot) es preferida sobre la otra (Cuestionarios) por parte del alumnado. La evaluación de la acción educativa se realiza a partir de las opiniones del alumnado expresadas en una encuesta final que comprueba su grado de satisfacción con respecto al desarrollo de la experiencia planteada. Se demuestra, en primer término, la buena acogida de la experiencia entre el alumnado, aunque es poco influyente el tipo de tecnología empleada.

Dentro del ámbito profesional de la Arquitectura, la formación en cálculo de estructuras en general, y en el diseño de estructuras de hormigón armado en particular juega un papel de gran importancia. No obstante, su aprendizaje es relativamente complejo. En el Grado en Fundamentos de la Arquitectura de la Universidad de Alicante, la materia relacionada con las estructuras de hormigón se imparte en la asignatura Estructuras 3 del cuarto curso de la titulación. El actual equipo docente lleva impartiendo la asignatura desde el curso 2015-16, por lo que resulta de interés analizar los resultados obtenidos desde entonces hasta el curso actual 2019-20, con el fin de detectar posibles debilidades y fortalezas. Entre los diferentes ítems de evaluación, se han analizado los resultados obtenidos en los dos trabajos de evaluación continua y en los ejercicios acerca del diseño de elementos de hormigón armado que se incluyen en los exámenes finales de la asignatura. Se ha observado que los resultados de los trabajos de evaluación continua son bastante mejores que los obtenidos por los estudiantes en los ejercicios de la misma temática incluidos en los exámenes finales. Por ello, las propuestas de mejora deberían centrarse en aspectos relacionados con el examen final.

Proceedings of the ICA 2019 and EAA Euroregio : 23rd International Congress on Acoustics, integrating 4th EAA Euroregio 2019 : 9-13 September 2019, Aachen, Germany / proceedings editor: Martin Ochmann, Michael Vorländer, Janina Fels 23rd International Congress on Acoustics, integrating 4th EAA Euroregio 2019, ICA 2019, Aachen, Germany, 9 Sep 2019 - 13 Sep 2019; Aachen (2019)., Published by Aachen

La lesió de medul·la espinal és una de les principals causes de mortalitat entre pacients menors de 50 anys. Es dona en una taxa d’entre 20-­‐40 persones per milió d’habitants i amb una major prevalença en homes que en dones (amb una ratio de 4:1). A diferència del sistema nerviós perifèric (SNP), el sistema nerviós central (SNC) de mamífers adults presenta una limitada capacitat de regeneració espontània fet que porta a una pèrdua de dèficits funcionals permanents. Això és degut en part a: la escassa capacitat endògena de les neurones centrals per regenerar els seus propis axons després d’una lesió, la limitada capacitat del SNC per substituir neurones i oligodendròcits morts i la generació d’un ambient desfavorable en el SNC per promoure la regeneració axonal després de lesió. La fisiopatologia de les lesions de medul·la espinal inclou dues fases: la lesió primària i la lesió secundària. La lesió primària és conseqüència del trauma mecànic directe a la medul·la espinal que comporta el trencament d’axons, vasos sanguinis, membranes cel·lulars i mielina. La lesió primària es seguida per una segona onada de degeneració tissular que ocorre durant un període de varies setmanes i comporta una sèrie de processos cel·lulars i moleculars que tenen com a resultat l’increment del dany inicial en el parènquima medul·lar. Els mecanismes del dany secundari són diversos i no estan del tot ben definits, tot i així diversos estudis indiquen que la resposta inflamatòria n’és un dels principals components. La inflamació es un procés essencial després de lesió, un mecanisme per evitar infeccions i promoure reparació. En aquesta resposta, les citocines i les quimiocines juguen un paper essencial en el reclutament i l’activació de les cèl·lules immunes i les cèl·lules glials del SNC per iniciar i mantenir la resposta inflamatòria. A més, independentment del teixit en el qual es produeixi, la resposta immune es auto limitant i auto resolutiva. Encara que en lesions de medul·la espinal la resposta immune es necessària per retirar restes de mielina i les cèl·lules mortes e iniciar mecanismes de regeneració, les cèl·lules immunes secreten una sèrie de molècules que causen dany tissular. Aquest dany tissular és encara més pronunciat en el SNC que en altres degut a la limitada capacitat de regeneració i de reemplaçar cèl·lules mortes del SNC. Encara més, a diferència d’altres teixits, la resposta inflamatòria en el SNC no es auto resolutòria fet que porta a una cronificació de la inflamació incrementant la degeneració del parènquima medul·lar. La interleucina 37 és una citocina anti-­‐inflamatòria que es capaç de suprimir la resposta immune inhibint l’expressió de les citocines pro-­‐inflamatòries sense afectar a l’expressió de les anti-­‐inflamatòries. D’aquesta manera la IL-­‐37 es podria considerar com a un possible candidat per a reduir la resposta inflamatòria després de una lesió de medul·la espinal i d’aquesta manera promoure regeneració de recuperació funcional. També, la IL-­‐37 podria potencialment ser usada per a altres desordres tant del SNC com d’altres sistemes on la resposta inflamatòria té un efecte perjudicial com ara lesions traumàtiques al cervell, malaltia d’Alzheimer, arteriosclerosi, asma o artritis entre d’altres., Spinal cord injury (SCI) is one of the main causes of mortality among patients under 50 years old. It occurs in most countries at an annual rate of 20–40 people per million of inhabitants, affecting more at men than women with a ratio of 4:1. Unlike peripheral nervous system (PNS), central nervous system (CNS) of adult mammals has limited abilities for spontaneous self-­‐repair which leads to permanent functional deficits. This is due, in part, by: the poor intrinsic capacity of central neurons to regenerate their axons following injury, the limited ability of the CNS to replace dead neurons and oligodendrocytes, the inappropriate environment of the CNS to support axonal growth. The pathophysiology of SCI involves two stages: the primary and the secondary injury. The first results from the mechanical trauma to the spinal cord that directly disrupts axons, blood vessels, membranes of neurons and glial cells, and myelin. This is followed by the secondary wave of tissue degeneration, which occurs over a period of several weeks, and encompasses a sequence of cellular and molecular events that are triggered in the spinal cord parenchyma as a result of the primary trauma. The mechanisms of secondary injury are multiple and not well defined, however a large number of studies indicates that inflammation is the main contributor to secondary injury. Inflammation is an essential aspect of the injury response and a means to curb infections and initiate wound healing. Chemokines and cytokines play an important role in the recruitment and activation of peripheral immune and CNS glial cells to initiate and maintain the inflammatory response. Regardless of the tissue in which it occurs, the inflammatory response is normally self-­‐limiting and undergoes resolution in a timely fashion. Although the inflammatory response is required for the clearance of cell and myelin debris and for wound healing in SCI, immune cells secrete several factors that cause damage to tissue. The damaging effects of inflammation are more pronounced in the CNS than other tissues because of the limited capacity of the CNS for axon regeneration and replenishment of damaged neurons and glial cells. Moreover, and in contrast to host tissues, inflammation does not terminate in a timely manner following SCI, leading to the development of chronic inflammation that further increase the degeneration of the spinal cord tissue. IL-­‐37, also known as IL-­‐1 family 7b (IL-­‐1F7) is an anti-­‐inflammatory cytokine. IL-­‐37 suppresses innate immune response by silencing the expression of pro-­‐inflammatory cytokines without altering those that are anti-­‐ inflammatory. IL-­‐37 might therefore be a suitable candidate to reduce inflammation and thus mediate protection and functional recovery after SCI. Moreover, IL-­‐37 could potentially be used for other CNS and non-­‐CNS disorders where the immune response plays a detrimental role such as acquired brain injury Alzheimer’s disease, atherosclerosis, asthma and arthritis, among others.

Medical implants are a clinical reality and thousands of patients have been treated increasing in this way his life quality. Although many native materials have been used for bone implants, future biomaterials will include specific topographies to obtain the desired function. In this thesis, Al/Al2O3 nanowires (NWs) are suggested as possible coatings for improved osseointegration. The coatings have been fabricated by chemical vapour deposition (CVD) of the molecular precursor [tBuOAlH2]2. Depending on the deposition time four different densely coated nanostructures have been obtained. A 3D-model has been reconstructed using the Focus Ion Beam/Scanning Electron Microscopy (FIB/SEM) technique and software reconstruction tools and the surface properties have been characterised using well known techniques. Finally, the prepared Al/Al2O3 NWs have been biologically tested. The Al/Al2O3 coatings are here studied as models for a better understanding of the topographic effect of the features on the cells independently from the chemical effect. Human osteoblast cells (HOB) and normal dermal human fibroblast cells (NHDF) were cultured separately on the deposited Al/Al2O3 NWs to investigate a possible selective cell adhesion. Additionally, gene experiments have been performed in order to understand the effect of the different topographies on the osteogenic gene expression. Lastly, the cell monolayer rheology (CMR) has been used to quantify the mechanical behaviour of the cells. Medizinische Implantate sind in der klinischen Praxis eingeführt und die Lebensqualität Tausender behandelter Patienten hat sich damit erhöht. In dieser Arbeit werden Al/Al2O3 Nanodrähte (NWs) als mögliche Beschichtungen für eine verbesserte Osseointegration vorgeschlagen. In diesem Zusammenhang wurden Al/Al2O3 Schichten durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) des molekularen Präkursors [tBuOAlH2]2 hergestellt. Je nach Dauer der Abscheidung wurden vier verschiedene Nanostrukturen gewonnen. 3D-Modelle wurden für jede dieser Nanostrukturen mit Hilfe der Fokus Ion Beam/Scanning Electron Microscopy (FIB/SEM) Technik rekonstruiert. Die Oberflächeneigenschaften wurden unter Verwendung etablierter Techniken charakterisiert. Schließlich wurden die vorbereiteten Al/Al2O3 NWs biologisch getestet. Die Al/Al2O3 Beschichtungen wurden hier als Modelle für ein besseres Verständnis des topographischen Effekts der Oberflächenmerkmale von Implantwerkstoffen auf Zellen unabhängig von der chemischen Wirkung des Werkstoffs selbst untersucht. Menschliche Osteoblasten (HOB) und normale dermale menschliche Fibroblasten (NHDF) wurden separat auf den abgeschiedenen Al/Al2O3 NWs kultiviert, um eine mögliche selektive Zell-Adhäsion zu untersuchen. Genexperimente wurden durchgeführt. Genexpression auf Al/Al2O3 NWs wurde quantifiziert. Schließlich hat die Zellmonoschicht Rheologie (CMR) verwendet worden, um das mechanische Verhalten der Zellen zu quantifizieren.

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