Em formação

18.1: Estudo de Caso: Processamento de Alimentos - Biologia


Estudo de caso: por favor, não passe o pão

Rania e Tui são estudantes universitários que se conheceram nas aulas de física. Eles decidem estudar juntos para o próximo semestre, mas primeiro, eles querem almoçar. Rania diz que há um restaurante específico que ela gostaria de ir porque eles podem acomodar suas restrições alimentares. Tui concorda e eles se dirigem ao restaurante.

Na hora do almoço, Tui pergunta a Rania o que há de especial na alimentação dela. Rania diz a ela que ela não pode comer glúten. Tui diz: “Ah, sim, minha prima fez isso por um tempo porque ouviu que o glúten faz mal. Mas era muito difícil para ela não comer pão e massa, então ela desistiu. ” Rania diz a Tui que evitar o glúten não é opcional para ela - ela tem doença celíaca. Comer até mesmo pequenas quantidades de glúten pode danificar seu sistema digestivo.

Você provavelmente já ouviu falar de glúten - mas o que é e por que é prejudicial às pessoas com doença celíaca? O glúten é uma proteína encontrada no trigo e em alguns outros grãos, como cevada, centeio e aveia. Portanto, é comumente encontrado em alimentos como pão, macarrão, assados ​​e muitos alimentos embalados. Em pessoas com doença celíaca, a ingestão de glúten causa uma reação auto-imune que resulta em danos às vilosidades pequenas semelhantes a dedos que revestem o intestino delgado, tornando-as inflamadas e achatadas. Esse dano interfere no processo digestivo, o que pode resultar em uma ampla variedade de sintomas, incluindo diarreia, anemia, erupção cutânea, dor óssea, depressão e ansiedade, entre outros. O grau de dano às vilosidades pode variar de leve a grave, com danos mais graves geralmente resultando em sintomas e complicações mais significativos. A doença celíaca pode ter consequências graves a longo prazo, como osteoporose, problemas nos sistemas nervoso e reprodutivo e no desenvolvimento de certos tipos de câncer.

Como a doença celíaca pode causar tantos tipos diferentes de sintomas e ter consequências negativas tão significativas para a saúde? Ao ler este capítulo e aprender como funciona o sistema digestivo, você verá como as vilosidades do intestino delgado são importantes para o corpo como um todo. No final do capítulo, você aprenderá mais sobre a doença celíaca, por que ela pode ser tão grave e se vale a pena evitar o glúten para pessoas que não têm um problema médico diagnosticado com ele.

Visão geral do capítulo: sistema digestivo

Neste capítulo, você aprenderá sobre o sistema digestivo, que processa os alimentos para que nosso corpo possa obter nutrientes. Especificamente, você aprenderá sobre:

  • As estruturas e órgãos do trato gastrointestinal (GI) através dos quais os alimentos passam diretamente. Isso inclui boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso.
  • As funções do trato GI, incluindo digestão mecânica e química, absorção de nutrientes e eliminação de resíduos sólidos.
  • Os órgãos acessórios da digestão - fígado, vesícula biliar e pâncreas - secretam substâncias necessárias para a digestão no trato gastrointestinal, além de outras funções importantes.
  • Especializações dos tecidos do aparelho digestivo que lhe permitem desempenhar as suas funções.
  • Como diferentes tipos de nutrientes, como carboidratos, proteínas e gorduras, são digeridos e absorvidos pelo corpo.
  • Bactérias benéficas que vivem no trato gastrointestinal e nos ajudam a digerir os alimentos, produzir vitaminas e nos proteger de patógenos nocivos e substâncias tóxicas.
  • Distúrbios do sistema digestivo, incluindo doenças inflamatórias do intestino, úlceras, diverticulite e gastroenterite (comumente conhecida como “gripe estomacal”).

Ao ler este capítulo, pense nas seguintes questões relacionadas à doença celíaca:

  1. Quais são as funções gerais do intestino delgado? O que as vilosidades do intestino delgado fazem?
  2. Por que você acha que a doença celíaca causa tantos tipos diferentes de sintomas e complicações potencialmente sérias?
  3. Quais são algumas outras doenças auto-imunes que envolvem o corpo atacando seu próprio sistema digestivo?

Tecnologias de produção de biorrefinaria para produtos químicos e energia

O mundo mudou em direção ao desenvolvimento sustentável para a geração de energia e produtos químicos industrialmente valiosos. A biorrefinaria desempenha um papel importante na integração do processo de conversão com instalações de equipamentos de última geração para a geração de energia, combustíveis e produtos químicos.

A primeira parte do livro apresenta os fundamentos do conceito de biorrefinaria. A segunda parte descreve a abordagem da biorrefinaria para a produção de vários produtos químicos industrialmente importantes a partir de resíduos de biomassa e agro-resíduos. Esses produtos químicos incluem C4 industrialmente importante. Produtos químicos C5 e C6, propilenoglicol, subprodutos do glicerol, corantes e tintas etc. Cada produto químico tem seu próprio valor industrial e o livro descreve os processos de produção e estratégias em nível industrial. A parte final do livro descreve as várias abordagens de biorrefinaria e análises econômicas para os diferentes tipos de produção de biocombustíveis.


Resumo

Este artigo apresenta os resultados de uma revisão sistemática da literatura sobre as emissões de gases de efeito estufa para diferentes categorias de alimentos a partir de estudos de avaliação do ciclo de vida (LCA), para permitir cálculos simplificados que podem informar a escolha alimentar. A motivação para a conclusão do artigo foi a síntese inadequada das emissões de gases de efeito estufa dos alimentos disponíveis no domínio público. O artigo revisou 369 estudos publicados que forneceram 1718 valores de potencial de aquecimento global (GWP) para 168 variedades de produtos frescos. Uma meta-análise dos estudos de LCA foi concluída para as seguintes categorias: vegetais frescos (raízes, brássicas, folhas e caules) frutas frescas (pepo, hesperidium, bagas verdadeiras, pomos, agregados de frutas e drupas) alimentos básicos (grãos, legumes, nozes, sementes e arroz) laticínios (leite de amêndoa / coco, leite de soja, leite, manteiga e queijo) gado não ruminante (frango, peixe, porco) e gado ruminante (cordeiro e boi). A meta-análise indica uma hierarquia clara de gases de efeito estufa emergindo em todas as categorias de alimentos, com grãos, frutas e vegetais tendo o menor impacto e carne de ruminantes tendo o maior impacto. A metanálise apresenta mediana, média, desvio padrão, quartil superior e inferior, resultados mínimo e máximo para cada categoria de alimentos. Os dados resultantes permitem simplificar os cálculos do potencial de aquecimento global das dietas humanas e são ilustrados por um breve estudo de caso de uma loja semanal de uma família australiana. O banco de dados é fornecido no Apêndice como um recurso para profissionais. O artigo conclui com recomendações para futuros estudos de ACV para enfocar no que diz respeito ao conteúdo e abordagem.


Como a palavra monogástrico sugere que este tipo de sistema digestivo consiste em uma (“mono”) câmara do estômago (“gástrica”). Humanos e muitos animais têm um sistema digestivo monogástrico, conforme ilustrado na Figura 15.6 ab . O processo de digestão começa com a boca e a ingestão dos alimentos. Os dentes desempenham um papel importante na mastigação (mastigação) ou na decomposição física dos alimentos em partículas menores. As enzimas presentes na saliva também começam a decompor quimicamente os alimentos. O esôfago é um longo tubo que conecta a boca ao estômago. Usando o peristaltismo, ou contrações do músculo liso em forma de onda, os músculos do esôfago empurram o alimento em direção ao estômago. Para acelerar a ação das enzimas no estômago, este é um ambiente extremamente ácido, com pH entre 1,5 e 2,5. Os sucos gástricos, que incluem enzimas no estômago, atuam nas partículas dos alimentos e continuam o processo de digestão. A decomposição posterior dos alimentos ocorre no intestino delgado, onde as enzimas produzidas pelo fígado, intestino delgado e pâncreas continuam o processo de digestão. Os nutrientes são absorvidos pela corrente sanguínea através das células epiteliais que revestem as paredes do intestino delgado. O material residual segue para o intestino grosso, onde a água é absorvida e o material residual mais seco é compactado nas fezes e armazenado até ser excretado pelo reto.

Figura 15.6.
(a) Humanos e herbívoros, como o (b) coelho, têm um sistema digestivo monogástrico. No entanto, no coelho, o intestino delgado e o ceco são aumentados para permitir mais tempo para digerir o material vegetal. O órgão ampliado fornece mais área de superfície para absorção de nutrientes. Os coelhos digerem a comida duas vezes: na primeira vez que o alimento passa pelo sistema digestivo, ele se acumula no ceco e, em seguida, passa como fezes moles chamadas cecotróficos. O coelho ingere novamente esses cecotrofos para digeri-los ainda mais.


Resumo de biomonitoramento

4- (Metilnitrosamino) -1- (3-piridil) -1-butanol (NNAL) é um metabólito de 4- (metilnitrosamino) -1- (3-piridil) -1-butanona (NNK), que pertence a um grupo de produtos químicos denominados específicos do tabaco N-nitrosaminas (TSNA). Como o nome indica, os TSNA são encontrados apenas no tabaco e em produtos derivados do tabaco (Hecht e Hoffman 1988). O TSNA está quimicamente relacionado à nicotina e a outros alcalóides do tabaco, e estão presentes principalmente nas folhas do tabaco. O conteúdo de TSNA do tabaco varia de acordo com as condições do solo, práticas agrícolas, uso de fertilizantes e processos de fabricação do tabaco (IARC, 2007). As maiores quantidades de TSNA são formadas durante a cura e processamento do tabaco após a colheita, e quantidades adicionais são formadas quando o tabaco é fumado. Em geral, os níveis de TSNA são maiores no tabaco sem fumaça do que no tabaco usado nos cigarros e produzido na fumaça do tabaco convencional (IARC, 2007). A exposição humana ocorre pelo uso de produtos de tabaco sem fumaça (por exemplo, rapé, mascar tabaco, etc.) e pela inalação da fumaça do tabaco durante o processo de tabagismo ativo ou como resultado da exposição passiva à fumaça do tabaco ambiente (referido como fumaça de segunda mão , SHS ou fumaça ambiental do tabaco). Níveis consideravelmente mais baixos de TSNA foram detectados em fumaça de segunda mão ou de fluxo lateral, como em salas mal ventiladas onde ocorria tabagismo intenso. As pequenas quantidades de N-nitrosaminas que podem ocorrer em produtos alimentares e não alimentares são várias ordens de magnitude mais baixas do que o conteúdo do tabaco e da fumaça do tabaco (Hecht e Hoffman, 1988). A medição do TSNA e de seus metabólitos em humanos fornece biomarcadores de exposição a carcinógenos específicos do tabaco.

NNK não tem uso comercial (IARC, 2007). Forma-se no tabaco pela reação da nicotina com nitrito que pode ocorrer naturalmente ou ser adicionado durante o processamento. NNK é liberado no meio ambiente quando o tabaco é queimado, mas o destino ambiental não foi bem caracterizado (HSDB, 2010). Pode ocorrer inalação ou exposição cutânea em trabalhadores envolvidos na produção ou uso de NNK. A exposição da população em geral ocorre em grande parte por meio da inalação da fumaça do tabaco, seja pelo fumo ativo ou pela exposição ao fumo passivo, e pela ingestão de NNK em produtos de tabaco sem fumaça. Não há evidências de que a absorção de nicotina de um adesivo, pastilha ou goma pode levar à produção de NNK no corpo humano (Hecht, 1998).

No corpo, o NNK sofre ativação metabólica e é amplamente metabolizado (cerca de 95%) em NNAL (IARC, 2007 Stepanov et al., 2008). Ambos os produtos químicos são pró-carcinógenos que requerem ativação metabólica para reagir com o DNA e outras moléculas celulares (IARC, 2007). O NNAL é eliminado lentamente na urina com meia-vida de eliminação de 18-45 dias (Goniewicz et al., 2009 Hecht et al., 1999) e pode ser detectado meses após a cessação do tabagismo. A transferência transplacentária de NNK e / ou NNAL foi demonstrada pela medição do NNAL urinário em bebês recém-nascidos (Lackmann et al., 1999).

NNK foi mutagênico em em vitro ensaios, incluindo bactérias, fibroblastos de roedores e células linfoblastóides humanas (IARC, 2007). A citotoxicidade foi documentada em em vitro fígado de mamíferos e células pancreáticas (IARC, 2007). Acredita-se que a carcinogênese de NNK envolva ativação metabólica e formação de adutos de DNA (Hecht, 1998). O NNK parecia ser um carcinógeno específico para o pulmão em várias espécies animais, produzindo principalmente adenocarcinomas, independentemente da via de administração (Hecht, 1998). Tumores induzidos por NNK também foram produzidos na cavidade nasal, fígado e pâncreas em animais experimentais (IARC, 2007). O NNAL produziu tumores de pulmão em camundongos e, quando administrado pré-natal a camundongos, resultou em tumores de pulmão ou fígado na prole (Anderson et al., 1989). Estudos utilizando células animais e humanas demonstraram ativação metabólica de NNK e NNAL e formação de adutos de DNA, sugerindo que o mecanismo do câncer de pulmão humano pode ser semelhante ao observado em animais experimentais (Hecht, 1998 Richter et al., 2009).

O NNAL foi extensivamente estudado como um biomarcador cancerígeno do uso do tabaco e exposição ao SHS. O NNAL foi detectado na urina e no sangue de fumantes (Carmella et al., 2005) e usuários de tabaco sem fumaça, e na urina de indivíduos com exposição ao SHS (IARC, 2007). Em geral, os níveis urinários de NNAL foram bem correlacionados com os níveis de cotinina sérica ou urinária. Em fumantes, os níveis de NNAL também foram correlacionados com o número de cigarros fumados (Kavvadias et al., 2009 Xia et al., 2010). Em não fumantes, os níveis de NNAL também foram correlacionados com a quantidade de exposição ao SHS (Bernert et al., 2009). Em um estudo com não fumantes com doença pulmonar obstrutiva crônica, sintomas mais graves foram relatados quando os níveis de NNAL urinário eram mais elevados, indicativo de maior exposição ao SHS (Eisner et al., 2009). Em um estudo de caso-controle, os níveis de NNAL medidos no soro coletado prospectivamente foram associados ao aumento do risco de câncer de pulmão (Church et al., 2009). Mulheres não fumantes que viviam com um parceiro que fumava cigarros tinham níveis urinários de NNAL que eram cerca de 5% dos níveis de seus parceiros fumantes, uma porcentagem semelhante (1-2%) ao risco de câncer de pulmão em não fumantes com exposição ao SHS em comparação com fumantes (Anderson et al., 2001).

A IARC considera o NNK um carcinógeno humano e o NNAL é um carcinógeno animal (IARC, 2007). NTP (2005) determinou que NNK é razoavelmente antecipado como um carcinógeno humano.

Informações de biomonitoramento

Os níveis urinários de NNAL refletem o uso de um ou mais produtos do tabaco sem fumaça ou a exposição à fumaça do tabaco por meio do fumo ativo ou da exposição ao fumo passivo. De NHANES 2007-2008 a 2009-2010, o NNAL urinário pareceu diminuir ligeiramente entre todos os grupos de não fumantes, exceto para negros não hispânicos (CDC, 2012). O NNAL urinário total foi detectado acima do limite de detecção (0,6 pg / mL) em 55% dos participantes do NHANES 2007-2008 com seis anos ou mais e em 41,2% dos não fumantes (Bernert et al., 2010). Em comparação com não fumantes, definidos como participantes com cotinina sérica & lt10 ng / mL, os níveis de NNAL nos percentis 75 e 95 em fumantes eram cerca de 75 e 200 vezes maiores, respectivamente (Bernert et al., 2010). Para um subgrupo de não fumantes mais altamente expostos, definidos como participantes com cotinina sérica de 0,1 a menos de 10 ng / mL, a média geométrica de 5,56 (CI, 4,8-6,4) pg / mL foi semelhante aos níveis relatados em estudos de adultos expostos a SHS (Anderson et al., 2001 e 2003 Bernert et al., 2010 Tulunay et al., 2005). Dentro deste subgrupo, os brancos não hispânicos tinham níveis de NNAL urinários ligeiramente mais elevados do que os negros não hispânicos ou os mexicanos-americanos. Nenhuma diferença foi aparente entre os níveis em homens e mulheres, mas entre os grupos de idade, o nível de NNAL médio geométrico mais alto foi em crianças de 6-11 anos (Bernert et al., 2010). Em contraste com os não fumantes, os níveis urinários de NNAL em fumantes no NHANES 2007-2008 demonstraram diferenças de gênero e raça / etnia. Os níveis de NNAL de média geométrica ajustada (IC 95%) foram mais elevados em mulheres, 353 (324-384) pg / mL e brancos não hispânicos, 336 (298-379) pg / mL. Os níveis urinários de NNAL foram significativamente correlacionados com os níveis de cotinina sérica, creatinina urinária e o número de cigarros fumados por dia, mas não com o tipo de cigarro mentol (Xia et al., 2011). Na população dos EUA, os níveis de NNAL urinário total foram aproximadamente 50-150 vezes maiores em fumantes em comparação com não fumantes (Bernert et al., 2010 Xia et al., 2011). Os níveis urinários de NNAL em fumantes dos EUA parecem ser semelhantes aos níveis relatados em estudos menores de fumantes (Breland et al., 2003 Byrd e Ogden, 2003 Carmella et al., 2002).

A variabilidade nos níveis urinários de NNAL pode ser devido ao conteúdo de TSNA do produto fumado, à frequência e intensidade do fumo e a fatores individuais como idade e genética (Ashley et al., 2010 Herstgaard et al., 2008 Lubin et al., 2007 ) Os níveis urinários totais de NNAL relatados em estudos de fumantes dos EUA variaram amplamente, mas normalmente os níveis médios variaram de 200-600 + pg / mL ou pg / mg de creatinina (Breland et al., 2003 Carmella et al., 2002 Church et al., 2010 Hecht et al., 1999 e 2002 Hertsgaard et al., 2008 Muscat et al., 2009 Stepanov et al., 2007). Consistente com os níveis mais baixos de NNK da maioria dos cigarros de fora dos EUA, níveis mais baixos de NNAL urinário, frequentemente menos de 200 pg / mL, foram relatados em fumantes de outros países que não os EUA (Ashley et al., 2010 Calapai et al, 2009 Morin et al., 2010 Yuan et al., 2009).

Os não fumantes com exposição ao SHS normalmente tinham níveis urinários de NNAL abaixo de 10 pg / mL (Anderson et al., 2001 Carmella et al., 2003 Hecht et al., 1999 e 2007), mas níveis mais elevados foram relatados após a exposição sob condições controladas (Bernert et al. al., 2009). Estudos em bebês e crianças pequenas sugerem que eles podem ser suscetíveis à inalação de grandes doses de SHS, conforme evidenciado pelos altos níveis urinários de NNAL total. Crianças expostas ao SHS em casa tinham níveis médios de NNAL urinário variando de 10-30 pg / ml, cerca de 2-3 vezes maiores do que aqueles relatados em adultos expostos ao SHS (Hecht et al., 2001 e 2006 Lackmann et al., 1999 ) Níveis urinários notavelmente mais elevados de NNAL, com média de 29,3 pg / mL (IC 95% 17,3-41,8) foram encontrados em recém-nascidos de mães que fumaram durante a gravidez (Lackmann et al., 1999).

Os níveis urinários totais de NNAL são semelhantes ou ligeiramente mais elevados em usuários de produtos de tabaco sem fumaça em comparação com fumantes ativos, o que indica os níveis mais elevados de TSNA e NNK que podem estar presentes no tabaco sem fumaça. Pequenos estudos de rapé e usuários de tabaco de mascar relataram níveis médios de NNAL de aproximadamente 850 pg / mL e 600-900 pg / mg de creatinina (Carmella et al., 2002 e 2003 Hatsukami et al., 2004 Hecht et al., 2002 Kresty et al., 1996 Lemmonds et al., 2005).Possivelmente, os níveis urinários mais elevados de NNAL, com média de mais de 250.000 pg / mL, foram medidos em vários usuários sudaneses de & ldquotoombak & rdquo, uma pasta de tabaco e bicarbonato de sódio que é mantida na boca como rapé (Murphy et al., 1994).

Os estudos de biomonitoramento do NNAL urinário fornecem aos médicos e funcionários da saúde pública valores de referência para que eles possam determinar se as pessoas foram expostas a níveis mais elevados de NNK do SHS e do tabaco do que os encontrados na população em geral. Os dados de biomonitoramento também podem ajudar os cientistas a planejar e conduzir pesquisas sobre a exposição a NNK e seus efeitos na saúde.

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Resultados

Análise de Regressão de Joinpoint

A Figura 1A mostrou as tendências das taxas de mortalidade por leucemia padronizadas por idade em áreas urbanas, por sexo, de 2003 a 2017. Nos homens, houve uma diminuição não significativa nas taxas de mortalidade por leucemia padronizadas por idade de 2003 a 2017 (APC = & # x022120 0,6% IC 95%: & # x022121,4, 0,2%). Nas mulheres, uma diminuição estatisticamente significativa foi apresentada de 2003 a 2017 (APC = & # x022120,9%, IC 95%: & # x022121,7, & # x022120,1%). A Figura 1B mostrou as tendências das taxas de mortalidade por leucemia padronizadas por idade em áreas rurais, por sexo, de 2003 a 2017. Nos homens, uma diminuição estatisticamente significativa foi apresentada de 2008 a 2017 (APC = & # x022121,7% IC 95%: & # x022122.9, & # x022120.5%). Nas mulheres, este foi um aumento não significativo nas taxas de mortalidade por leucemia padronizadas por idade de 2003 a 2008 (APC = 2,0% IC 95%: & # x022120,4, 4,4%), seguido por uma redução estatisticamente significativa de 2008 a 2017 (APC = & # x022121,6% IC 95%: & # x022122,6, & # x022120,7%). As disparidades sexuais foram substanciais para a mortalidade por leucemia entre áreas urbanas e rurais. Taxas mais altas de mortalidade por leucemia foram observadas entre os homens do que entre as mulheres durante 2003 & # x020132017 (Figuras 1A, B).

figura 1. Mortalidade por leucemia padronizada por idade (/ 100.000) em populações chinesas entre áreas urbanas (UMA) e áreas rurais (B) de 2003 a 2017. Os pontos de dados dispersos representam a mortalidade por leucemia. As linhas de tendência foram estimadas d modelando a mortalidade por leucemia a partir da análise de Joinpoint.

A Tabela 1 apresentou os APCs e AAPCs de mortalidade por leucemia específica por idade (2003 & # x020132017). Durante 2003 & # x020132017, uma diminuição significativa das taxas de mortalidade por leucemia específica por idade foi apresentada em populações urbanas com 15 & # x0201334 anos. No entanto, uma tendência ascendente de mortalidade por leucemia específica por idade foi apresentada em populações rurais com mais de 75 anos durante 2003 & # x020132009. Além disso, a mortalidade por leucemia teve um aumento estatisticamente significativo em homens rurais com 55 & # x0201374 anos durante 2003 & # x020132017.

tabela 1. Análise de regressão de Joinpoint de taxas de mortalidade por leucemia padronizadas por idade e específicas por idade por sexo e área durante 2003 & # x020132017.

Projeção da mortalidade por leucemia

As disparidades de sexo e rural-urbano ainda existirão na mortalidade por leucemia até o ano de 2030. Com base nas projeções da mortalidade por leucemia, estima-se que entre homens e mulheres, a mortalidade por leucemia diminuirá nas áreas urbanas e rurais (Figuras 2A, B). Em 2030, projeta-se que a mortalidade por leucemia caia para 3,03 / 100.000 nas áreas urbanas e 3,33 / 100.000 nas áreas rurais entre os homens (Tabela 2). Entre as mulheres, a mortalidade por leucemia continuará diminuindo nas áreas urbanas e rurais (Figuras 2A, B), o que diminuirá para 1,87 / 100.000 e 2,26 / 100.000 entre as áreas urbanas e rurais em 2030, respectivamente (Tabela 2). Também se projeta que a população masculina continuará a ter taxas de mortalidade por leucemia mais altas do que a população feminina nas áreas urbanas e rurais (Figuras 2A, B).

Figura 2. A mortalidade por leucemia projetada (/ 100.000) em homens e mulheres nas áreas urbanas (UMA) e áreas rurais (B) de 2017 a 2030.

mesa 2. Número previsto de mortalidade por leucemia (/ 100.000) em homens e mulheres entre áreas urbanas e rurais em 2020, 2025 e 2030.


18.1: Estudo de Caso: Processamento de Alimentos - Biologia

O arroz é uma cultura básica extremamente importante em todo o mundo, especialmente no sudeste da Ásia. De acordo com Khush (2005), "90 por cento de 90% do arroz do mundo é cultivado e consumido na Ásia." Na Ásia, o arroz é cultivado principalmente como cultura de subsistência e o excedente é vendido no mercado. Os lucros das exportações e do comércio de arroz variam dependendo do tipo de cultivo do arroz. Embora até 50% das safras de arroz entrem no mercado, a maioria é vendida localmente (FAO, 2008). A Ásia responde por aproximadamente 79% das exportações globais e, embora a China seja o maior produtor de arroz, a Tailândia e o Vietnã lideram o mercado de exportação (Stoop, 2009).

Pode-se inferir da produção e da demanda de arroz que ele é socialmente significativo no Sudeste Asiático. É uma cultura básica importante que fornece de 35% a 75% da ingestão calórica diária para 3 bilhões de asiáticos (Khush 2005). O arroz pode ser uma cultura de subsistência para os produtores de arroz, mas em um escopo mais amplo, o arroz é considerado uma “commodity de luxo” (Khush 2005). Conforme observado no artigo Khush, o arroz é uma das fontes de alimentos mais acessíveis e com alto teor de energia, preferida nos países asiáticos. Os indivíduos mais pobres talvez consigam pagar apenas os alimentos mais baratos, como a batata-doce. Com rendas um pouco mais altas, as tendências mostram que as pessoas costumam mudar da batata-doce e outros grãos para o arroz. Então, à medida que a renda continua a aumentar, a demanda por arroz diminui à medida que as pessoas incorporam mais diversidade em suas dietas e diminuem a dependência do arroz. Essas tendências sociais e seus efeitos sobre a demanda por arroz podem ser vistos em toda a Ásia. No Japão, China e países do norte da Ásia, a renda geralmente aumentou a ponto de a produção de arroz diminuir em relação aos níveis históricos, enquanto a demanda por carnes e vegetais aumentou. Em contraste, a demanda por arroz está aumentando no sul e sudeste da Ásia, onde os mais pobres agora estão ganhando dinheiro suficiente para fazer a transição para uma dieta mais rica em arroz (Khush 2005).

Impactos ambientais

Devido à importância social e econômica do arroz no sudeste da Ásia, sua alta produção tem inevitavelmente um impacto ambiental. A produção de arroz utiliza aproximadamente 11% da terra arável em todo o mundo. O impacto ambiental de cada arrozal varia de acordo com o manejo da água, o uso de pesticidas e a intensidade da produção.

A frase “arrozais” imediatamente evoca a imagem de milhares de plantas altas em uma vasta poça d'água, cobrindo o solo. Portanto, não deveria ser surpresa que a produção de arroz requer grandes insumos de água, mais elevados do que qualquer outro grão básico. Para ser exato, o arroz requer o dobro ou o triplo da quantidade de água que as outras culturas de cereais para produzir o mesmo peso seco (Barker et al. 1998). Em áreas com escassez de água, o desvio de água doce para irrigar os arrozais pode ter efeitos ambientais prejudiciais, bem como impactos econômicos e sociais. Em outras áreas, o estresse hídrico pode não ser uma preocupação, no entanto, como o crescimento populacional e as mudanças climáticas impactam o consumo de água, o estresse hídrico pode se tornar uma preocupação maior na produção de arroz em todo o sudeste da Ásia. Independentemente da pressão regional da água, a quantidade total de água doce usada para irrigação é tremenda. 50% de toda a água doce desviada na Ásia é usada para campos de arroz (Tuong et al. 2005). Para agravar este problema, a irrigação é crucial para manter a produção de arroz. Atualmente, 75 por cento do arroz produzido na Ásia veio de terras agrícolas irrigadas (Dawe 2005).

A produção de maior intensidade reduz o impacto ambiental em alguns aspectos, reduzindo a área total de arrozais necessária para satisfazer a demanda. Isso diminui a terra transformada em arrozais, evitando a perda de diversidade que resultaria do desenvolvimento. Por outro lado, os campos de arroz de alta intensidade freqüentemente dependem de uma ou duas variedades de culturas que produzem os maiores rendimentos. Isso significa que há menos diversidade genética e, como resultado, aumenta o risco de que as pragas afetem a produtividade. Devido à diminuição da resistência a pragas em campos de arroz de baixa diversidade, os agricultores aplicam mais pesticidas que poluem o meio ambiente.

Além dos impactos na terra e na água, a produção de arroz tem impactos atmosféricos. Os campos de arroz produzem metano, um poderoso gás de efeito estufa. De acordo com Van Bodegom et al., "Os campos de arroz podem produzir tanto metano quanto todas as áreas úmidas naturais do mundo combinadas" (2002 Donald, 2004).

Referências

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Donald, P.F., (2004). Impactos da biodiversidade de alguns sistemas de produção de commodities agrícolas, Biologia da conservação, 18 (1) 17-37, DOI: 10.1111 / j.1523-1739.2004.01803.x

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Khush, G. (2005). O que será necessário para alimentar 5,0 bilhões de consumidores de arroz em 2030, Plant Molecular Biology, 59, 1-6, DOI: 10.1007 / s11103-005-2159-5

Stoop, W. A., Adam, A., & amp Kassam, A. (2009). Comparando sistemas de produção de arroz: um desafio para a pesquisa agronômica e para a disseminação de práticas agrícolas intensivas em conhecimento. Agricultural Water Management, 96 (11), 1491-1501.

Tuong, P., Bouman, B.A.M., Mortimer, M. (2005). Mais arroz, menos água - abordagens integradas para aumentar a produtividade da água em sistemas irrigados à base de arroz na Ásia, Plant Prod. Sci. 8 (3), 231-241, obtido em: https://www.jstage.jst.go.jp/article/pps/8/3/8_3_231/_pdf

Van Bodegom P. M., P. H. Verburg A. Stein S. Adiningsih e H. A. C. D. Van Der Gon. (2002). Efeitos da interpolação e resolução de dados nas estimativas de emissão de metano em arrozais. Estatísticas ambientais e ecológicas 9: 5 - 26.


24.6 Pesquise e substitua por regex

Anteriormente, definimos os problemas do objeto contendo as strings que não parecem estar em polegadas. Podemos ver que nem muitas de nossas strings problemáticas correspondem ao padrão:

Para ver o porquê, mostramos alguns exemplos que expõem por que não temos mais correspondências:

Um problema inicial que vemos imediatamente é que alguns alunos escreveram as palavras "pés" e "polegadas". Podemos ver as entradas que fizeram isso com a função str_subset:

Também vemos que algumas entradas usavam duas aspas simples '' em vez de uma aspa dupla ".

Para corrigir isso, podemos substituir as diferentes maneiras de representar polegadas e pés por um símbolo uniforme. Usaremos 'para pés, enquanto para polegadas simplesmente não usaremos um símbolo, pois algumas entradas eram da forma x'y. Agora, se não usarmos mais o símbolo de polegadas, temos que mudar nosso padrão de acordo:

Se fizermos essa substituição antes da correspondência, obteremos muito mais correspondências:

No entanto, ainda temos muitos casos pela frente.

Observe que no código acima, aproveitamos o stringr consistência e usou o tubo.

Por enquanto, melhoramos nosso padrão adicionando s * antes e depois do símbolo dos pés 'para permitir um espaço entre o símbolo dos pés e os números. Agora combinamos mais algumas entradas:

Podemos ficar tentados a evitar isso removendo todos os espaços com str_replace_all. No entanto, ao fazer tal operação, precisamos nos certificar de que ela não tenha efeitos indesejados. Em nossos exemplos de alturas relatados, isso será um problema porque algumas entradas são da forma x y com espaço separando os pés das polegadas. Se removermos todos os espaços, transformaremos incorretamente x y em xy, o que implica que 6 1 se tornaria 61 polegadas em vez de 73 polegadas.

O segundo grande tipo de entradas problemáticas tinha a forma x.y, x, y e x y. Queremos mudar tudo isso para o nosso formato comum x'y. Mas não podemos simplesmente fazer uma pesquisa e substituir, porque alteraríamos valores como 70,5 para 70'5. Nossa estratégia será, portanto, buscar um padrão muito específico que nos garanta que pés e polegadas estão sendo fornecidos e, então, para aqueles que combinam, substituí-los apropriadamente.

24.6.1 Pesquise e substitua usando grupos

Outro aspecto poderoso dos grupos é que você pode consultar os valores extraídos em uma regex ao pesquisar e substituir.

O caractere especial regex para o i -ésimo grupo é i. Portanto, 1 é o valor extraído do primeiro grupo, 2 o valor do segundo e assim por diante. Como um exemplo simples, observe que o código a seguir substituirá uma vírgula por ponto, mas apenas se estiver entre dois dígitos:

Podemos usar isso para converter casos em nossas alturas relatadas.

Agora estamos prontos para definir um padrão que nos ajude a converter todos os x.y, x, y e x y para nosso formato preferido. Precisamos adaptar pattern_with_groups para ser um pouco mais flexível e capturar todos os casos.

  • ^ = início da string
  • [4-7] = um dígito, 4, 5, 6 ou 7
  • s * = nenhum ou mais espaço em branco
  • [, . s +] = o símbolo dos pés é,,. ou pelo menos um espaço
  • s * = nenhum ou mais espaço em branco
  • d * = nenhum ou mais dígitos
  • $ = fim da string

Podemos ver que parece estar funcionando:

e será capaz de realizar a pesquisa e substituir:

Mais uma vez, lidaremos com o desafio polegadas maiores que doze mais tarde.


Avaliação do ensino à distância no ensino superior durante a pandemia do COVID-19

Este estudo qualitativo é uma investigação e avaliação do ensino à distância no Marrocos durante a pandemia COVID-19. Esta pesquisa contemplou 3.037 alunos e 231 professores matriculados em diferentes estágios de programas de ensino superior. O objetivo é investigar as limitações das plataformas de e-learning e como essas atividades ocorrem em universidades públicas e privadas marroquinas durante o confinamento do coronavírus. Para tanto, foram construídos dois questionários estruturados por pesquisadores de diferentes especialidades, e o tipo de dados baseou-se nas respostas de alunos e professores de 15 universidades. Neste artigo, usamos três métodos: análise descritiva, análise de regressão e análise qualitativa de resposta. Como uma ferramenta de análise de dados, o Microsoft Power BI foi usado para analisar dados, visualizá-los e obter insights. Neste estudo, professores e alunos afirmaram que a aprendizagem online não é mais interessante do que a aprendizagem comum e os professores precisam fornecer pelo menos 50% do seu ensino na modalidade presencial. Recomendações em nível de ensino e técnico, como a necessidade de suporte técnico e treinamento no uso dessas ferramentas, foram feitas para aprimorar e promover a educação a distância no Marrocos. A contribuição deste artigo resulta da análise de dados obtidos em uma pesquisa realizada em algumas renomadas universidades marroquinas.

1. Introdução

Agora é óbvio que COVID-19 está mudando o estilo de vida dos seres humanos em todo o mundo. Esse surto vai afetar nosso futuro. O desafio que enfrentamos é tentar entender como isso vai acontecer e se preparar para essas mudanças. Este vírus ambiental não é o primeiro de seu tipo, mas é certamente o primeiro vírus a se tornar global em uma velocidade incrível. Este vírus fez mudanças radicais de uma parte do mundo para todo o globo, afetando sua saúde, economia, educação e até mesmo crenças, sem distinção entre países desenvolvidos e em desenvolvimento. Isso apenas fez com que todos nós ficássemos bloqueados para autossegurança e todos os sistemas duvidosos. No Marrocos, desde meados de março de 2020, quase 10 milhões de alunos estavam fora da escola por causa da pandemia. Com isso, essa pandemia, conforme reconhecida pela Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO) nesta quinta-feira (03/05), tem afetado seriamente o sistema educacional em todo o mundo. Mais de 100 países aplicaram o fechamento em todo o país, influenciando aproximadamente 90 por cento da população estudantil do mundo e ameaçando seus direitos futuros à educação [1].

O fechamento de escolas não afetou apenas os alunos, seus professores e suas famílias, mas também teve amplas consequências econômicas e sociais. Além disso, lançou luz sobre várias questões sociais e econômicas, incluindo dívida estudantil, aprendizagem digital, insegurança alimentar e pessoas sem-teto, bem como acesso a creches, saúde, habitação, Internet e serviços para deficientes. Portanto, é necessário que cada divisão de educação em nível regional e nacional tome medidas de proteção e medidas para criar programas flexíveis e inovadores, que podem ser acessados ​​a qualquer hora e em qualquer lugar, e encontrar métodos inteligentes para superar os exames nacionais [2]. Em todo o mundo, vários países são afetados pelo surto da doença coronavírus 2019, que é uma doença infecciosa causada pelo SARS-CoV-2. Como resultado, os governos tomaram várias medidas para enfrentar o surto do vírus. Para impedir a propagação do vírus, escolas e universidades desenvolveram várias maneiras de chegar aos alunos via Internet.

Consequentemente, diferentes países em todo o mundo introduziram várias soluções durante a pandemia para continuar a progressão da educação [3]. Suporte para bibliotecas online, transmissões de TV, diretrizes, recursos, aulas em vídeo e canais online foram introduzidos em pelo menos 96 países. Para aumentar a cobertura das aulas escolares para a população, ministérios da educação em todo o mundo transmitiram transmissão ao vivo de aulas por meio de canais de TV em diferentes disciplinas em todo o país [4].

Em nível nacional, a abordagem de e-learning foi implementada repentinamente para enfrentar as mudanças dramáticas devido à pandemia do coronavírus. No entanto, os requisitos para este projeto de âmbito nacional não foram avaliados. O desafio hoje é entender e gerenciar processos e regras para regular as informações em tempos como este. Precisamos identificar as tecnologias que podem ser usadas, como serão usadas, como podemos gerenciá-las e como podemos confiar nelas. Estas são algumas questões que foram desenvolvidas neste estudo de acordo com quatro dimensões principais: as dimensões econômica, psicológica, social e ambiental. (i) A dimensão económica: as infra-estruturas, plataformas, hardware, software, ferramentas, Internet, débito de ligação, etc. (ii) A dimensão psicológica: a passagem do ensino tradicional para o e-learning. (iii) A dimensão social: o uso da tecnologia, sua gestão, sua regulamentação, confiança e segurança que irão mudar nosso comportamento nacional e internacional como indivíduos, instituições e governo. (iv) A dimensão ambiental: de casa em casa, definindo em que campo, medicamentos, feedback, etc.

Aqui, estamos interessados ​​em estudar o comportamento da tecnologia e a percepção do aluno sobre o aprendizado online para lidar com esse surto. Os temores do e-learning não são reais porque costumávamos consumir a educação como um serviço tangível de escolas e universidades e estar em contato com professores e administração. No entanto, o que absorvemos da mídia, da TV, dos documentários e da Internet é mais do que recebemos das salas de aula. Este artigo está organizado da seguinte forma: Na Seção 1, definimos o enunciado do problema com base no contexto real do COVID-19 e fornecemos uma revisão da literatura. Na seção 2, apresentamos a metodologia de pesquisa seguida para os estudos de campo e a análise dos estudos de diferentes níveis e discutimos os resultados com base nas quatro dimensões delineadas acima. Posteriormente, na Seção 3, discutimos os resultados obtidos, expomos as limitações da abordagem atual adotada por universidades e escolas para garantir a continuidade da educação e, por fim, oferecemos algumas recomendações que o ensino superior marroquino deve adotar na atual crise ou quando restringe o acesso. É necessário. A seção 4 conclui o artigo.

Neste artigo, mostramos os insights desse esforço contínuo, apresentando os resultados de nosso estudo de caso para compreender as necessidades e propor algumas soluções para superar os problemas pedagógicos emergentes desta crise de saúde.

1.1. Enunciado do problema

Marrocos, como é o caso atualmente em todo o mundo, foi afetado pela pandemia COVID-19. Para controlar a propagação do vírus, várias decisões foram declaradas, incluindo contenção, estado de emergência sanitária e fechamento de escolas e universidades desde o último dia 16 de março e por tempo indeterminado. Em resposta a essa decisão, que atinge cerca de 10 milhões de alunos nas doze regiões do país, o ensino a distância foi adotado para garantir e completar o programa do curso.

Antes do surto do COVID-19, o governo criou em 2017 a “Morocco Digital 2025”, uma agência de desenvolvimento digital cuja missão é elaborar uma estratégia digital para os próximos 25 anos. Muito recentemente, o Marrocos lançou seu primeiro Centro Digital Interativo (IDC Marrocos). Neste contexto, o Ministério da Educação desenvolveu várias plataformas, para implementar o ensino à distância durante o estado de emergência sanitária. Dois canais de televisão nacionais também têm sido usados ​​para atingir os alunos com dificuldade de acesso à Internet. Acompanhando as tarefas de aprendizagem, serviços de aconselhamento psicossocial foram fornecidos por algumas universidades por telefone para ajudar os alunos a administrar sua quarentena.

1.2. Revisão da literatura

Nesse contexto, muitos estudos com o objetivo de avaliar a educação a distância durante o período do COVID-19 em vários países foram realizados recentemente [5–7]. A maioria deles mostrou que o fechamento de escolas proporcionou clareza sobre diferentes questões relacionadas ao acesso à educação, bem como mais problemas socioeconômicos que afetam as pessoas em todas as comunidades, mas seu impacto é mais severo especificamente nas famílias de baixa renda [1]. Em tal situação, mudar da educação tradicional para a online seria a opção certa. No entanto, a disponibilidade de equipamentos de tecnologia da informação e cobertura e velocidade de Internet são essenciais [4]. Como quase todos os estudos foram realizados durante as primeiras semanas do surto, parece que fazer uma conclusão sobre a qualidade da aprendizagem online necessita de estudos futuros, já que o objetivo principal era continuar a educação de todas as formas possíveis [4]. Eles concluem que a educação online seria útil no futuro. Portanto, os alunos trabalharão de forma mais independente, o que terá o benefício de adquirir novas habilidades, principalmente no caso de alunos com necessidades especiais. Da mesma forma, a qualificação dos professores foi afetada positivamente, movendo suas atribuições para a nova forma de aulas e tornando-se mais facilitadores da aprendizagem [4, 8]. Para obter mais eficácia na aprendizagem aberta, os autores mostram que o sucesso dessas mudanças depende fortemente do desenvolvimento das tecnologias de informação e comunicação [8]. Um estudo sobre uma estratégia para envolver alunos remotos foi realizado em escolas de medicina indianas [9]. Eles mostraram que um bom ensino ou um professor não pode ser substituído pela tecnologia, ela só pode ser usada em circunstâncias especiais como o COVID-19. O conhecimento necessário para a adoção da tecnologia digital durante o período pandêmico também é estudado [10]. O trabalho está focado na porta de entrada para a aprendizagem digital na educação matemática durante o período COVID-19. Autores mostraram que a adoção da aprendizagem digital estimularia o crescimento da aprendizagem digital em matemática e poderia ser uma resposta positiva a tal situação.

A educação remota de emergência (ERE) é uma mudança temporária na oferta de educação para um modo alternativo de entrega, devido a circunstâncias de crise (por exemplo, pandemias, guerras, conflitos locais e outros tipos de desastres naturais) [11, 12]. Isso envolve o uso de soluções completas de ensino à distância para ensino ou educação, que de outra forma seriam ministradas em aulas presenciais ou combinadas ou híbridas e que reverterão para este formato assim que a crise ou emergência passar.

Assim, o principal objetivo nestas circunstâncias não é recriar um sistema de ensino sólido, mas sim proporcionar acesso temporário aos materiais didácticos e pedagógicos de forma mais rápida, ou seja, instalá-los e disponibilizá-los de forma fiável em caso de emergência ou crise. Neste contexto, alguns países estão respondendo ao fechamento de escolas e universidades em tempos de crise, implementando modelos, como a aprendizagem móvel [13, 14], e analisando os fatores essenciais que afetam a intenção de usar aplicativos de aprendizagem móvel com base na comparação entre os adotantes e não adotantes da universidade, rádio, aprendizagem combinada ou outras soluções contextualmente mais viáveis ​​[15, 16].

Além disso, a aprendizagem online difere ligeiramente da educação remota de emergência. Na verdade, a aprendizagem online é um campo interdisciplinar que evoluiu ao longo do tempo e tem servido bem para atender às necessidades de aprendizagem e orientar práticas educacionais abertas [17, 18]. Nesse sentido, aprendizagem online e educação a distância de emergência não são a mesma coisa.

Nessa perspectiva, diversos trabalhos de pesquisa surgiram. Em [17], os autores propuseram hipóteses e recomendações para definir uma estrutura decente para a educação a distância de emergência. Almaiah e Almulhem [19] propuseram um sistema conceitual utilizando Delphi para enfrentar o sistema de e-learning baseado em alguns fatores como aceitação quando os autores tratam da aceitação do sistema de e-learning no ensino superior aplicando um modelo UTAUT [20].

Com base na análise realizada por Almaiah et al. sobre os desafios críticos e fatores que influenciam o sistema de e-learning durante a pandemia de COVID-19 [21], os autores concluíram que, para aceitar o sistema de e-learning, as universidades devem levar em consideração as seguintes categorias: (1) fatores tecnológicos, ( 2) fatores de qualidade do sistema de e-learning, (3) aspectos culturais, (4) fatores de autoeficácia e (5) fatores de confiança. Almaiah e Mulhem também relataram que o design e o conteúdo são os principais fatores que suportam o uso de um sistema de e-learning [19].

Além disso, foi realizado um estudo em 31 países ao redor do mundo para determinar as várias medidas tomadas para enfrentar este período de crise e para estabelecer um sistema de educação à distância de emergência [22].

2. Metodologia

Em resposta ao confinamento do coronavírus, o Marrocos foi um dos primeiros países a mudar para o ensino à distância para garantir a educação continuada aos alunos. No entanto, esse movimento disruptivo não permitiu muito preparo para escolas e universidades apreenderem as dimensões que tornam uma plataforma de e-learning um sucesso. Por outro lado, depois do coronavírus, nada mais será o mesmo, inclusive a forma como estamos ministrando educação aos nossos alunos. Precisamos estar atentos aos principais fatores que precisam ser considerados para que a gestão universitária, professores e alunos apreendam bem as plataformas de e-learning.

Neste estudo, focamos nossa pesquisa em uma questão: Quais são as limitações das plataformas de e-learning no ensino superior marroquino durante o confinamento do coronavírus?

Amostragem. Uma vez que as plataformas de e-learning são ferramentas colaborativas em que duas partes estão envolvidas, abordamos a questão a partir de dois pontos de vista distintos: professores e alunos. Uma abordagem quantitativa de estudo de caso [23, 24] foi adotada porque o objetivo deste trabalho é descobrir as limitações enfrentadas por professores e alunos ao utilizar plataformas de e-learning. Por causa dessa situação não planejada e, portanto, do confinamento, uma amostra de conveniência [25] foi usada para caracterizar rapidamente essas limitações. No entanto, para poder gerar mais representatividade, visamos participantes de diferentes regiões do Marrocos, diferentes universidades, diferentes disciplinas e diferentes níveis de ensino superior. O tamanho da amostra no total é de 3.037 alunos e 231 professores de 15 universidades. Questionário. Dois questionários estruturados foram construídos por pesquisadores de diferentes origens.Além das questões demográficas, quatro temas foram considerados na concepção das questões: a experiência de uso de plataformas de e-learning antes do surto do coronavírus, a confiabilidade das TICs, vários fatores foram identificados, o conteúdo e o uso das plataformas. Com base na revisão da literatura e nos objetivos do estudo, o primeiro conjunto de questões foi formulado por dois membros da equipe de pesquisa e, em seguida, foram realizadas três reuniões anteriores à análise individual para discussão de cada questão, de forma a garantir seu adequado alinhamento com o esperado objetivo, e também para refinar as características gramaticais e semânticas da questão para evitar qualquer compreensão enganosa [25, 26]. Os dois questionários anônimos foram criados usando o formulário do Google. Eles foram testados e, em seguida, um e-mail foi enviado para as duas categorias de participantes. Um pequeno texto explicando a finalidade dos questionários foi incluído no e-mail que também pedimos aos professores para retransmitir o link sobre o questionário do aluno para seus alunos. Análise de dados. Para identificar as limitações das plataformas e descobrir qualquer relação que pudesse existir entre as diferentes variáveis ​​estudadas, três métodos foram seguidos: análise descritiva, análise de regressão [27] e análise quantitativa de resposta. Como uma ferramenta de análise de dados, o Microsoft Power BI [28] foi usado para analisar dados, visualizá-los e extrair insights.

2.1. Campo de estudos

A pesquisa baseou-se tanto na literatura existente quanto em experiências específicas, que professores e alunos relataram durante o primeiro mês de ensino, durante o encerramento das aulas presenciais de acordo com as medidas preventivas de distanciamento social descritas pela Organização Mundial da Saúde (OMS), para controlar a propagação do vírus de uma pessoa para outra. Por meio da pesquisa, orientamos as questões para (1) habilidades pré-COVID-19 em educação à distância, (2) uso de diferentes ferramentas e técnicas educacionais, (3) desafios práticos e (4) efeitos potenciais sobre os resultados da aprendizagem.

Neste artigo, usamos três métodos: estatística descritiva, análise de regressão e análise qualitativa de resposta.

2.2. Participantes

Durante esta pesquisa, perguntamos a professores e alunos de 15 universidades marroquinas em diferentes domínios. Participaram deste estudo três mil trinta e sete alunos e duzentos trinta e um professores de diferentes ciclos do ensino superior, utilizando a técnica de inquérito online. A distribuição dos gêneros dos participantes é apresentada na Tabela 1.

2.3. Análise dos resultados do professor

Parece evidente que a idade dos professores é especificada para melhor direcionar nossa análise e compreender as diversas questões relacionadas à educação a distância. Em geral, os professores com mais de 50 anos têm dificuldade em acompanhar a tecnologia e, portanto, em adotar plataformas de ensino a distância ou redes sociais (Tabela 2).

De acordo com a Tabela 3, a distribuição das especialidades dos professores foi relativamente boa, com um claro domínio das áreas científicas.

A Tabela 4 ilustra a distribuição dos alunos por turma entre os diferentes professores participantes.

2.3.1. Experiência anterior com educação a distância

Primeiramente, perguntamos aos entrevistados sobre sua experiência de educação digital fornecida exclusivamente online. Além disso, todos os acadêmicos estão engajados em alguma forma de ensino à distância usando plataformas básicas de aprendizagem como o Moodle. A pergunta era: “Você já deu cursos a distância antes do confinamento?” A resposta mostra uma experiência limitada entre os entrevistados. Os resultados mostram que apenas 27,7% o fizeram pelo menos uma vez. Em seguida, perguntamos aos participantes se eles haviam feito cursos de treinamento em torno das plataformas de ensino a distância antes do confinamento. A resposta mostra que a maioria (64,36%) dos cursos nunca realizou treinamento em plataformas de EAD. Também perguntamos aos participantes se seus estabelecimentos possuem plataformas de e-learning ou MOOC, e a resposta mostra que a maioria (79,1%) dos estabelecimentos não possuía tal plataforma antes do confinamento. Anteriormente, perguntávamos aos participantes se eles possuíam experiência anterior nos cenários de ensino adotados na educação a distância. Novamente, a resposta mostra que a maioria (70,6%) dos professores não tem essa experiência. Posteriormente, perguntamos aos participantes se eles possuem os pré-requisitos para o uso de plataformas de e-learning. A resposta mostra que a maioria (66,3%) possui os pré-requisitos para a utilização desse tipo de plataforma.

2.3.2. Plataformas de ensino à distância durante o confinamento

Para começar, perguntamos aos participantes se eles ministram cursos a distância durante esse período de internação em plataformas dedicadas a esse fim. A resposta mostra que a maioria (92,08) dos professores ministra cursos a distância. Em seguida, pedimos que especificassem as plataformas usadas. A Tabela 5 ilustra as respostas coletadas.

Os resultados são relativamente óbvios, quase 54,7% dos entrevistados disseram que usaram o Moodle e 48,4% usaram o Microsoft Teams. Mais atrás, embora ainda à vista, vêm novos programas ou recursos que não eram comumente usados ​​antes, como Zoom, Google Sala de aula e YouTube. No entanto, alguns outros usam especialistas em plataformas de aprendizagem digital, como Blackboard, Edmodo, Altissia e eCampus. Observamos que a maioria dos professores combina várias plataformas (incluindo Moodle, Microsoft Teams, Zoom e WhatsApp) para disponibilizar os cursos aos alunos. Portanto, perguntamos aos professores se eles estão satisfeitos com o uso dessas diferentes plataformas, e a resposta mostra que mais da metade (52,43%) dos participantes estão parcialmente satisfeitos, enquanto 41,62% estão totalmente satisfeitos. Ao perguntar aos participantes por que combinam diferentes plataformas, os motivos foram a complementaridade (55,6%), utilidade (48,4%), freeware (48,4%), facilidade de uso (47,7%) e documentação (15%).

2.3.3. Uso de plataformas

Para ter uma ideia clara sobre o uso de diferentes plataformas, pedimos aos participantes que especificassem por quais motivos eles usam essas plataformas, e a resposta é mostrada na Tabela 6.

De acordo com as respostas, notamos que a maioria (94%) dos professores disponibilizam os recursos (cursos, trabalhos práticos, tutoriais, correcções, etc.) aos alunos e paralelamente (53,8%) ministram cursos em videoconferência . No entanto, 49,7% fornecem supervisão de projetos por meio dessas plataformas. Além disso, 43,7% avaliam seus alunos remotamente por meio de questionários e tarefas. Além disso, 41,2% dos participantes realizam um programa de treinamento a distância e, por fim, 14,6% garantem a defesa de projetos a distância. Posteriormente, solicitamos aos participantes que especificassem o tipo de avaliação realizada para os alunos a distância. A resposta foi a seguinte.

Como se pode observar na Tabela 7, a maioria dos participantes depende do trabalho a ser realizado (75,3%) para avaliar o nível de aprendizagem dos alunos. Outros dependem de questionários, projetos de grupo, apresentações e palestras à distância e testes orais. Porém, 13,9% não fornecem nenhum tipo de avaliação.

2.3.4. Materiais utilizados

Não esquecendo os materiais utilizados para ministrar os cursos a distância, solicitamos aos participantes que especificassem os materiais utilizados para o efeito. A resposta fornecida é ilustrada na Figura 1.

2.3.5. Avaliação de Plataformas

Para avaliar as plataformas de e-learning utilizadas, nos concentramos em quatro critérios: largura de banda e conectividade, ergonomia, facilidade e praticidade. A Figura 2 ilustra os resultados obtidos.

Conforme ilustrado na Figura 2, notamos que as plataformas estão na média em relação aos diferentes critérios previamente definidos, o que explica a insatisfação de alguns participantes.

2.3.6. Avaliação durante o período de confinamento

A questão que se coloca atualmente é: é possível fazer exames remotamente? Apesar da nota ministerial, que proíbe a realização de exames à distância, fizemos a pergunta nesta pesquisa, para saber o feedback dos participantes. A resposta mostra claramente que 64,4% dos professores afirmam não ser viável a realização de exames para alunos à distância.

2.3.7. Aprendizagem à distância no futuro

Aproveitamos para receber feedback dos participantes sobre a possibilidade de implantação de um sistema de ensino híbrido. Por esse motivo, solicitamos aos professores participantes que mencionassem o percentual de cursos que podem ser ministrados à distância. A resposta é apresentada na Figura 3.

Notamos que 70% dos participantes podem ministrar aproximadamente entre 20% e 60% de seus cursos a distância.

2.3.8. Carga de trabalho durante o período de confinamento

A fim de quantificar a carga de trabalho durante este período de confinamento, pedimos aos participantes que especificassem quanto aumentou em comparação com os cursos presenciais. A resposta a esta pergunta mostra um aumento de 50% por 43% dos participantes, 25% por 25,9% dos participantes, 75% por 21,2% dos participantes e 100% por 9,8% dos participantes.

2.3.9. Expectativas de plataformas de E-Learning

Por fim, perguntamos aos participantes sobre suas expectativas em relação ao ensino a distância. As respostas foram as seguintes: (i) Estabelecer uma infraestrutura adequada. (ii) Disponibilizar uma plataforma de ensino à distância com simuladores adaptados a cada setor de formação. (iii) Lidar com o problema da interação instantânea com um grande número (& gt30) de alunos, possibilitando o uso de arquivos grandes com licença de uso do software. (iv) Facilidade de acessibilidade especialmente para os alunos, preparação de formações mais especializadas sobre o uso adequado da plataforma, boa generalização a todas as atividades pedagógicas e de investigação científica, complementaridade com todos os cursos universitários. (v) Fazendo a rotina da videoconferência (equipando todas as salas de aula neste sentido com um técnico responsável pelo equipamento ou facilitando o manuseio e automático).

2.4. Análise dos resultados do aluno

A distribuição das disciplinas dos alunos foi relativamente boa, com domínio nas áreas científicas (Tabela 8).

A distribuição dos cursos oferecidos é relativamente boa, com predomínio do primeiro ciclo universitário (Tabela 9).

A idade dos alunos da amostra geralmente varia entre 19 e 24 anos (Figura 4).

2.4.1. Experiência anterior com educação a distância

Primeiramente, perguntamos aos alunos sobre suas experiências com educação a distância. A pergunta era: “Antes do confinamento, você fazia cursos online?” A resposta mostra uma experiência limitada entre os alunos entrevistados. Apenas 34,6% o fizeram pelo menos uma vez.

2.4.2. Qualidade da conexão com a Internet

Os alunos foram então solicitados a avaliar a qualidade da conexão à Internet durante o período de confinamento. A pergunta era: “Descreva a qualidade da sua conexão com a Internet durante o período de confinamento”. A resposta mostra que a qualidade da conexão à Internet está abaixo da média e às vezes é ruim (Figura 5). Surpreendentemente, alguns alunos nem mesmo têm acesso à Internet.

2.4.3. Envolvimento de Professores

Para medir o envolvimento dos professores na educação a distância, entrevistamos os alunos sobre cinco eixos principais: (i) Clareza das instruções. (ii) Qualidade do material do curso e vídeos. (iii) Capacidade de resposta às perguntas. (iv) Ouvir. (v) Avaliação do trabalho realizado.

A Figura 6 ilustra os resultados obtidos.

Com base nas respostas, concluímos que os alunos estão satisfeitos com quatro eixos (i, ii, iii, iv). Por outro lado, o resultado é diferente no que diz respeito à avaliação do trabalho extraído, para o qual notamos uma valorização abaixo da média (Figura 6).

2.4.4. Uso de materiais produzidos por professores

Em seguida, perguntamos aos alunos se eles utilizam os materiais de apoio produzidos pelos professores durante o confinamento. A pergunta feita foi: "Durante o confinamento, você usa os materiais do curso dos professores?" As respostas estão representadas na Figura 7.

Em seguida, fizemos o seguinte questionamento: “Nesse período de reclusão, os materiais de apoio dos cursos produzidos pelos professores são suficientes ou não?”

As respostas a essas duas questões mostram que os alunos utilizam outros materiais de apoio paralelamente aos produzidos pelos professores, 35,08% dos alunos não estão satisfeitos com os materiais produzidos pelos professores e apenas 13,08% estão satisfeitos (Figura 8).

2.4.5. Métodos de ensino preferidos pelos alunos

Para avaliar os métodos de ensino preferidos pelos alunos, fizemos a seguinte pergunta: “O que você prefere para o acompanhamento de seus cursos a distância?” A resposta mostra que 55,95% dos alunos preferem os cursos gravados e 28,09% preferem as videoconferências, enquanto 15,95% preferem os materiais a serem baixados (PDF, DOC etc.) (Figura 9).

2.4.6. Avaliação de distância

Para saber o que os alunos pensam sobre fazer os exames à distância, fizemos a seguinte pergunta: “Durante o período de reclusão, você acha que conseguiria fazer os exames à distância?” O resultado reflete o fato de a maioria (81,45%) dos alunos não conseguir fazer exames à distância (Figura 10).

2.4.7. Horário de Trabalho

Para se ter uma ideia de como os alunos administram seu tempo de trabalho durante esse período de confinamento, perguntamos se eles atuam em aulas presenciais ou se ajustam seus horários de acordo com sua disponibilidade. Os resultados são apresentados na Figura 11.

2.4.8. Tipo preferido de educação

Para saber o tipo de ensino preferido pelos alunos, pedimos que especificassem o tipo preferido (a distância, híbrido, presencial). A resposta mostra que a maioria (69,65%) dos alunos prefere o ensino presencial (Figura 12).

2.4.9. Recursos usados ​​para compreender melhor o curso

Para saber os recursos utilizados pelos alunos durante o período de confinamento para acompanhar os cursos remotamente, fizemos a seguinte pergunta: “Que materiais você utiliza para acompanhar seus estudos remotamente durante o período de confinamento?” Como você pode notar, é uma questão de múltipla escolha. Após as respostas, os recursos foram classificados da seguinte forma: (i) Pesquisa de vídeos no YouTube com 60,81% dos votos. (ii) materiais em PDF e Word produzidos pelo professor com 60,8% dos votos. (iii) Vídeos produzidos pelo professor com 49,40% dos votos. (iv) Livros ou documentos online com 23,05% dos votos. (v) Tutoriais web com 3,9% dos votos. (vi) Outros com 0,12% dos votos.

2.4.10. Os dispositivos usados ​​para acompanhar os estudos à distância

Para conhecer os dispositivos mais utilizados para acompanhar estudos à distância durante o período de internamento, solicitamos aos alunos que os especificassem. A resposta mostra que PCs e smartphones são os mais usados, com (i) 66,8% de PCs. (ii) 66% para smartphones. (iii) 3,4% para televisão. (iv) 2,8% para comprimidos. (v) 1,6% sem dispositivos.

2.4.11. Expectativas da Educação a Distância

Para ter uma ideia clara sobre as expectativas dos alunos em relação à educação a distância no futuro, pedimos aos participantes que as revelassem com clareza. As respostas mostram que suas expectativas estão assim distribuídas: (i) Materiais do curso com 49,2% dos votos. (ii) Cursos interativos com 45,6% dos votos. (iii) Cursos com certificação com 37,3% dos votos.

3. Discussão

O Marrocos, como a maioria dos países do mundo, ao ser afetado pela pandemia SARS-CoV-2, decidiu interromper o ensino presencial e todas as universidades adotaram e-learning, messenger, redes sociais para garantir a continuidade pedagógica.

Portanto, e para medir o impacto desta decisão em nossa comunidade educacional (alunos, professores, administradores, etc.), lançamos estudos quantitativos e qualitativos, publicando um questionário e analisando as diferentes respostas expostas na seção anterior. Esta pesquisa pode ser considerada uma mais-valia à literatura existente dedicada a identificar os principais fatores que podem promover a utilização do e-learning tanto por alunos como por professores [21]. Em países em desenvolvimento como Jordânia e Arábia Saudita, Almaiah et al. mencionou que o uso de e-learning não se limita às questões de infraestrutura [19, 21]. No entanto, nas áreas geograficamente desfavorecidas com cobertura de Internet pobre ou nenhuma confiável, a questão de como a educação deve ser continuada aumentou [22].

Com base nos dados analisados ​​para os grandes temas, classificamos as respostas para ambos os stakeholders (alunos e professores) na Tabela 10.

De acordo com esses resultados, os alunos não estão satisfeitos com o ensino a distância oferecido pelos professores. Além disso, os desafios técnicos são um dos principais motivos [13, 29] para abandonar a transição para a educação online, que vai desde equipamentos até problemas de conexão com a Internet ou disponibilidade de plataformas. Os desafios técnicos dos alunos também desempenham um papel. A falta de competências digitais é expressa pela insegurança no uso das novas tecnologias em tão pouco tempo. No entanto, a velocidade com que se espera que essa mudança para o ensino online aconteça é sem precedentes e impressionante [11].

O fato de que a reformulação do ensino leva tempo e exige desempenho físico e mental (várias horas na frente da tela) também é mencionado. A insegurança pedagógica parece desempenhar um papel, no caso em que o ensino interativo deve ser convertido em ensino online interativo. Portanto, pode-se dizer o seguinte: (i) A educação a distância deve ser combinada de forma inteligente com o ensino presencial, pois a relação do aluno com o professor é essencial, e a educação a distância, paradoxalmente, a fortalece. Conforme concluído por Bozkurt e Sharma [17], não é uma opção, mas uma obrigação que envolve mais do que simplesmente enviar conteúdo educacional, é um processo de aprendizagem que fornece aos alunos agência, responsabilidade, flexibilidade e escolha. (ii) Os professores e alunos, que tiveram uma nova experiência de ensino a distância após a crise do COVID-19, a despeito de si mesmos, destacaram-se pela adaptabilidade, que foi rápida e produtiva [21]. (iii) A relutância observada entre alguns professores irá se dissipar ou mesmo desaparecer. (iv) A ferramenta informática entrou definitivamente nas escolas e universidades, e a nova governação através da coordenação permanente, sob a forma de reuniões à distância e teletrabalho, foi testada e será implementada de forma mais ampla a todos os níveis.

Com base nos resultados das análises de nossa pesquisa, recomendamos o seguinte em dois níveis.

3.1. Nível Técnico

A maioria dos professores não recebeu treinamento sobre o uso de ferramentas aplicadas na educação a distância. Dessa forma, há necessidade de suporte técnico e treinamento na utilização desses meios.Consequentemente, os estabelecimentos devem garantir o seguinte: (1) Criação da infraestrutura necessária para permitir que todos os alunos tenham acesso a recursos e atividades através das plataformas de e-learning [19]. (2) Criação de uma equipe de assistência técnica para apoiar os professores na tarefa de disponibilização de conteúdo on-line. (3) Equipamento técnico confiável e acesso à Internet, especialmente em áreas suburbanas com cobertura deficiente de Internet, como mencionado recentemente por Bozkurt et al. [22]. (4) Acesso efetivo aos programas. (5) Acesso a ajuda técnica e recursos digitais. (6) Acesso a treinamento em serviço que ajuda os professores a adquirir habilidades para se comunicarem remotamente. (7) Comunicar claramente sobre a natureza dos recursos e como acessá-los. (8) Como o tempo tem sido apontado como fator importante na preparação e garantia da qualidade da educação a distância, recomenda-se que o professor tenha tempo suficiente para se preparar para uma boa aprendizagem digital, o que pode envolver: (i) Diminuição pressão em outras frentes. (ii) Fornecimento de apoio financeiro por meio de assistentes educacionais e horas extras durante a fase inicial. (iii) Garantir um melhor acesso aos recursos educacionais.

3.2. Nível de Ensino

As instituições de ensino superior devem garantir que os professores estejam bem equipados para oferecer ensino a distância digital de forma adequada por meio do seguinte: (1) Organizar o treinamento para professores no uso de plataformas e roteiros de cursos. (2) Motivar os professores a usar o ensino híbrido em todos os módulos e disciplinas. (3) Definir e avaliar a carga horária gerada pelo ensino a distância. (4) Melhorar o acompanhamento e a interação entre professores e alunos. (5) Avaliar a natureza da expertise educacional para ensino e ensino a distância digital disponível no estabelecimento. (6) Criar estruturas sustentáveis ​​para tornar a experiência educacional disponível e visível. (7) Comunicar e promover recursos educacionais internos. (8) Oferecer o monitoramento de boas / melhores práticas em nível nacional e internacional. (9) Oferecer espaços para que as instituições de ensino superior encontrem / vejam suas ideias, experiências e desafios. (10) Ter uma estratégia explícita para fornecer experiência educacional sob medida em relação à educação à distância.

4. Conclusões

Aprendizagem online significa educação que usa tecnologia da Internet [3]. Ele mudou o conceito de educação tradicional nos últimos anos, criando flexibilidade de educação sem ser limitado por distância, espaço e tempo. Na aprendizagem online, a tecnologia mais recente precisa ser usada para aprimorar o processo de aprendizagem e as interações entre professores, alunos e técnicos. Pode ser identificado como um fator significativo que pode encorajar ou dificultar o uso do e-learning por alunos e professores. O aprendizado online também reduz custos sem reduzir a qualidade do aprendizado. Por essas razões, espera-se que os professores sejam mais facilitadores, colaboradores, mentores, treinadores, diretores e parceiros de estudo e ofereçam opções e maior responsabilidade para os alunos aprenderem. Para transmitir sua aprendizagem aos alunos, eles devem ser capazes de inovar em suas abordagens pedagógicas e em seus materiais didáticos [29]. A ruptura e a inovação são fundamentais para ajudar os alunos a adotar o e-learning [20]. A implementação da aprendizagem online requer tecnologia, como dispositivos de computador, aplicativos e a Internet, bem como as etapas apropriadas para realizar a aprendizagem online. Ele também pode usar tecnologia flexível, como smartphones.

Este método de aprendizagem online pode ser a melhor escolha para todos os alunos de nossos programas universitários, em situações forçadas. Este tipo de ensino tem mais vantagens do que desvantagens, especialmente nos permite estudar em qualquer lugar e a qualquer hora. No Marrocos, onde muitos alunos vêm de áreas suburbanas ou de outras cidades para estudar em grandes universidades e escolas, o e-learning é a solução. Na verdade, os alunos podem se conectar a palestras online, seguindo seus horários e aprendendo em seu próprio ritmo.

Disponibilidade de dados

Os dados usados ​​para apoiar as conclusões deste estudo estão disponíveis junto do autor para correspondência, mediante solicitação.

Conflitos de interesse

Os autores declaram não haver conflito de interesses.

Contribuições dos autores

Todos os autores contribuíram igualmente para este trabalho.

Agradecimentos

Os autores agradecem aos professores e alunos que responderam à pesquisa.

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18.1: Estudo de Caso: Processamento de Alimentos - Biologia

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