نام پژوهشگر: احمد کاردان

بررسی پارامترهای موثر در ایجاد انگیزه برای فعالیت بیشتر بیماران تحت درمان نازایی و پزشکان معالج آنها در یک سیستم تله مِنتورینگ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1388
  بابک ایران نژاد   احمد کاردان

هدف از این تحقیق یافتن راه های مختلف تشویق بیماران و پزشکان متخصص در گیر بیماری نازایی به یک سیستم تله مِنتورینگ با طراحی مناسب خواهد بود. در این راستا با جمع آوری اطلاعات از دو مبحث تله منتورینگ و نازایی شاخص های موثر را یافته و پس از جمع آوری اطلاعات از طریق پرسشنامه این شاخص ها را مورد ارزیابی قرار دادیم. سپس استفاده از روش های آماری رتبه هر شاخص را بدست آوردیم. با توجه به اینکه دیدگاه ها و نظرات بیماران و پزشکان متخصص مختلف است، برای هر کدام از این دو گروه نظر سنجی بصورت جداگانه انجام شد. در نهایت توانستیم به یک سری از شاخص ها با اولویت های هر گروه دست یابیم. نتیجه این بود که نظرات بیماران و پزشکان متخصص به جز یک بخش عوامل مربوط به پزشکان ارتباط معنی داری با هم نداشتند. لذا می بایست شاخص های هر دو دیدگاه بیماران و پزشکان را در طراحی یک پایگاه تله منتورینگ درنظر گرفت. چالش های موجود در اجرای چنین برنامه ای از دو دیدگاه فرهنگی و تکنیکی می باید مد نظر قرار گرفته شود. در نهایت پیشنهاد یک وب سایت جهت آزمایش نتایج بدست آمده پیشنهاد و این وب سایت طراحی گردید.

طراحی سلسله مراتبی قطعات آموزشی برای محیط یادگیری الکترونیکی بر اساس مدل ساختاری دانش یادگیرنده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده علوم پایه 1389
  لیلا احمدلو   احمد کاردان

الگویی از فرایند یادگیری یک مفهوم، مدل آموزشی است که با استفاده از مدل یادگیرنده و به منظور تصمیم گیری در مورد ابزارها و استراتژی های مورد نیاز برای آموزش آن مفهوم، طراحی می-شود. الگوها و فرایندهای ذهنی فرد و راه های ادراک و دریافت مفاهیم توسط وی، از جمله مواردی هستند که تنها با توجه به مدل یادگیرنده به دست می آیند. امروزه یادگیری الکترونیکی نقش مهمّی را در آموزش ایفا می کند و بدون شک یکی از چالش های مهم پیش رو در آموزش الکترونیکی، تولید محتوای آموزشی مناسب برای یادگیرندگان است. از طرفی برای تولید محتوای مناسب لازم است که ابتدا سناریوی آموزشی مناسبی تدوین گردد. در این پژوهش به منظور بررسی رابطه ی بین مفاهیم تشکیل دهنده دانش یادگیرنده در مبحث معادلات دیفرانسیل مرتبه اول، از روش همبستگی استفاده گردید. برای انجام این تحقیق 123 نفر از دانشجویان کارشناسی علوم پایه و فنی- مهندسی به روش نمونه گیری خوشه ای انتخاب شدند و برای جمع آوری اطلاعات از پرسشنامه محقق ساخته ای استفاده شدکه سوالات آن بر اساس جدول هدف – محتوای مربوط به این مبحث که بر اساس سطوح یادگیری بلوم طبقه بندی شده بود، طراحی گردید. روایی و پایایی این سوالات نیز قبل از اجرای اصلی، با توجه به ضریب تمیز، ضریب دشواری و روش لوپ مورد بررسی قرار گرفت. مدل نظری این پژوهش بر اساس پیشینه تحقیقات انجام شده و مصاحبه با اساتیدی که تجربه ی تدریس این درس را بیش از ده سال داشتند، به منظور بررسی روابط بین مفاهیم درس معادلات دیفرانسیل مرتبه اول تعیین شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از روش تحلیل مسیر و مدل یابی روابط ساختاری، نشان می دهد که مدل تجربی بدست آمده با داده های پژوهش برازش مناسبی دارد. در نتیجه رابطه ی عامل انتگرا ل ساز و تبدیل به معادلات تفکیک پذیر با مقدار60/2t= در سطح 01/0 p< و رابطه بین عامل انتگرال ساز و معادلات خاص با مقدار 38/2t= در سطح 05/0 p< مورد تأیید قرار گرفت. بین مفهوم سازی و دانش رویه ای در سطح 05/0p< با مقدار 96/1 t=و نیز بین مفهوم-سازی و تبدیل به معادلات تفکیک پذیر در سطح 05/0 p<با مقدار 261/0 t=رابطه مستقیم، مثبت و معناداری بدست آمد. در نهایت سناریوی آموزشی مربوط به مبحث معادلات دیفرانسیل به منظور طراحی سلسله مراتبی قطعات آموزشی بر اساس مدل ساختاری دانش یادگیرنده، تهیه گردید.

بررسی الگوریتم های افراز زمانی در سیستمهای نهفته قابل بازپیکربندی پویا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی کامپیوتر 1386
  محمدصادق صادقی   احمد کاردان

در این پایان نامه ما نوآوری خودمان را در زمینه سیستمهای نهفته قابل بازپیکربندی ارایه می دهیم. سیستم قابل بازپیکربندی از یک پردازنده همه منظوره و یک واحد پردازش کننده قابل بازپیکربندی ساخته شده است. در این کار یک کاربرد خاص جهت پیاده سازی به این معماری داده می شود، و سپس یک مرحله افراز نرم افزار/سخت افزار استفاده می شود تا بخش های قابل اجرا روی سخت افزار و نرم افزار را از هم جدا کند. بخش سخت افزاری کاربرد موردنظر روی واحد پردازش کننده قابل بازپیکربندی پیاده سازی می شود و بخش نرم افزاری کاربرد بر روی پردازنده همه منظوره پیاده سازی می شود. بخشی که روی واحد پردازش کننده قابل بازپیکربندی پیاده سازی می شود بصورت یک گراف جریان داده فراهم می گردد. این پایان نامه به بخشی از کاربرد می پردازد که روی واحد پردازش کننده قابل بازپیکربندی اجرا می شود. این واحد پردازش کننده قابل بازپیکربندی یک آرایه ای از دروازه های قابل برنامه ریزی(fpga) است. چون گرافهای جریان داده ای که باید در این fpga پیاده سازی شوند بسیار بزرگ هستند و در یک fpga جا نمی گیرند، باید به تکه های کوچکتری تقسیم شوند. سپس این تکه ها باید بطور متوالی داخل fpga قرار گیرند و تابع موردنظر محاسبه شود. اگر fpga نتواند بطور جزیی بازپیکربندی شود، این تکه ها برای پیکربندی کل قطعه استفاده می شوند. در مجموع این فرآیند تقسیم بندی را افراز زمانی می نامند. نوآوری ما پیشنهاد چندین الگوریتم بهبودیافته جهت حل مسأله افراز زمانی است. هدف الگوریتم های افراز، کاهش حجم داده انتقالی میان تکه ها جهت کاهش اندازه حافظه، استفاده از حداقل فضای سخت افزار قابل بازپیکربندی برای افزایش میزان بهره وری، کاهش تعداد تکه ها و در نتیجه کاهش کل زمان اجرای کاربرد است.

استفاده از مدل احساسی یادگیرنده برای تطبیق محتوای تمرینات آموزشی به منظور بهبود فرایند آموزش
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی کامپیوتر 1387
  یونس عیناوی پور   احمد کاردان

در بسیاری مواقع اطلاعات به دست آمده از ردگیری تعامل یادگیرنده با سیستم دقیق نیست. در حقیقت سیستم آموزش الکترونیکی موجود تنها صفحات مرور شده توسط یادگیرنده را دقیقات می دانند. آنها می توانند اطلاعاتی از قبیل زمان مکث یادگیرنده بر صفحات یا زمان حل تمرینات درسی را نیز محاسبه و ذخیره نمایند. اما این اطلاعات دقیق نیستند. زیرا شرایط عاطفی و محیطی یادگیرنده نیز ممکن است در زمان مکث روی صفحات و یاحل تمرینات درسی دخیل باشند. از این رو در این پایان نامه مدل یادگیرنده دو بخشی را معرفی می شود. مدل پیشنهادی، مدل یادگیرنده را به دو بخش مدل موقتی و مدل دایمی تقسیم می نماید در مدل یادگیرنده دوبخشی، استنتاجات سیستم ابتدا در مدل موقتی یادگیرنده قرار می گیرد. استنتاجات می توانند پس از حصول اطمینان از صحت آنها در مدل دایمی یادگیرنده قرار گیرند تا برای استفاده در نشست های بعدی قابل استفاده باشند. درغیر این صورت در نشست های بعدی از این استنتاجات صرف نظر خواهد شد. این مدل یادگیرنده برای سیستم های آموزش الکترونیکی مبتنی بر تمرین بیشترین سودمندی را دارد. زیرا عملکرد اینگونه سیستم ها مبتنی بر استنتاجاتی است که در مورد تعامل یادگیرنده با سیستم صورت می گیرد. این نخستین کاری است که در آن عواطف به عنوان یکی از مهمترین عوامل در روزآمدسازی مدل یادگیرنده مورد توجه قرار می گیرند. در سایر کارهایی که تاکنون در زمینه عواطف صورت گرفته است، تنها تشخیص عواطف و تهییج عواطف یادگیرنده در طول نشست مد نظر بوده است. در حالیکه در اینجا از عواطف به عنوان عاملی جهت روزآمدسازی دقیق تر مدل یادگیرنده استفاده شده است. لازم به ذکر است که در این کار، عواطف یادگیرنده و عوامل محیطی با استفاده از پارامترهای ضمنی تخمین زده شده است. سیستمی برای ارزیابی مدل پیشنهادی مورد پیاده سازی و آزمایش قرار گرفته است. همچنین نتایج حاصل از این سیستم مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.

بهینه سازی تطبیق پذیری در سیستم های ابررسانه ای به کمک بازخوردهای ضمنی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی کامپیوتر 1387
  حامد منکرسی   احمد کاردان

برای ساخت مدل کاربری برای هر یادگیرنده، در یک سیستم آموزش الکترونیکی دو نوع منبع وجود دارد : داده های صریح و داده های ضمنی . داده های ضمنی که با کمترین زحمت و بدون تاثیر بر فرایند یادگیری، قابل جمع آوری می باشند، به عنوان منابع با ارزش در روش های مختلف تطبیق پذیری معرفی شده اند. امروزه، روشی استاندارد و یکپارچه برای دخیل کردن انواع پارامترای ضمنی مانند مدت زمان مطالعه یک صفحه، تعداد کلیلک ها در یک صفحه و مدت زمان اسکرول کردن یک صفحه، در یک سیستم تطبیق پذیر آموزشی کمتر به چشم می خورد. بیشتر تحقیقاتی که تاکنون بر روی بازخوردهای ضمنی انجام شده است با اهدافی غیر از هدف یادگیری صورت گرفته اند. در این پایان نامه برایبرطرف کردن این نقصان، یک چارچوب کلی ارایه می شود که هدف نهایی آن معرفی راهکاری برای بدست آودرن رابطه بازخوردهای ضمنی کاربر، با میزان یادگیری او می باشد. بر مبنای این چراچوب بخشی از یک سیستم آموزشی پیاده سازی می شود که قابلیت ارایه محتواهای آموزش ابررسانه ای و جمع آوری بازخوردهای ضمنی را خواهد داشت. برای ارزیابی سیستم، آنرا توسط یک جامعه آماری مورد آزمایش قرار می دهیم تا رابطه بین انواع بازخوردهای ضمنی و میزان یادگیری کاربر را اثبات و کشف کنیم. از جمله نتایج این آزمایشات، کشف رابطه بین هر یک از بارخوردهای ضمنی با میزان یادگیری کاربر می باشد. همچنین یک رابطه ترکیبی نیز استخراج شده می شود که میزان یادگیری کاربر را با توجه به بازخوردهای ضمنی وی، پیش بینی می کند. از این رابطه می توان در ساخت قوانین تطبیق پذیری برای دیگر سیستم های آموزشی تطبیق پذیر نیز استفاده کرد.

اصلاح پروتکل زمان بندی توان پویا با افزودن مسیریابی آگاه از توان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی کامپیوتر 1386
  محمد کجباف   احمد کاردان

در الگوریتم های مسیریابی شبکه های بی سیم به علت استفاده از باتری برای تامین انرژی توان مصرفی از دغدغه های اصلی است. در این پژوهش راه کاری برای بهبود عملکرد شبکه و کاهش مصرف توان با اصلاح ساختار ارتباطی بین گره ها ارایه شده است با ارایه الگوریتم های کشفی توزیع شده برای تشکیل درخت پوشای کمینه ساختارهایی با توان مصرفی پایین برای ارتباط همه پخشی و گردآوری داده در شبکه های با بار مبادلاتی کم ایجاد شده است. ایده اصلی مورد توجه این پایان نامه اضافه کردن یک لایه پروتکل توزیع شده تشکیل مسیر برای ایجاد ساختار ارتباطی با استفاده از درخت پوشای کمینه می باشد. دو پروتکل مختلف برای دو کاربرد ارتباطی گردآوری داده و پخش داده ارایه شده است. برای کاهش بیشتر توان تصادفی رادیوی گره ای حسگر براساس یک جدول زمان بندی خاموش می شود. در هر روش چند الگوریتم متناسب با مولفه های مختلف برای کاهش مصرف توان و یا افزایش کارآیی شبکه ارایه شده است. این مولفه ها عبارتند از: فاصله گره ها، تضعیف امواج رادیویی نرخ حذف بسته تعداد گام و توزیع بار. در پروتکل اول برای ایجاد ساختار ارتباطی پخش داده در شبکه های نامتعارف الگوریتمی برای ایجاد ارتباط مطمین با کمترین توان مصرفی ارایه می شود. این روش در شبکه های با بار مبادلاتی پایین که بخش عمده ارتباطات به صورت همه پخشی است کاربرد دارد. در پروتکل دوم تلاش شده تا با در نظر گرفتن مولفه های مختلف توان مبادلاتی در یک شبکه نامتعارف حسگر کاهش یابد. در این روش پویایی شبکه در نظر گرفته شده است. می توان متناسب با کاربرد مدنظر مولفه های دیگری را نیز برای بهبود عملکرد به این راه کار افزود. هر دو پروتکل در لایه شبکه عمل می کنند و در لایه 2 از پروتکل fps استفاده می کنند.

تخمین سطح توانایی دانش یادگیرندگان بر اساس آزمون تطبیق پذیر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده علوم پایه 1391
  مصطفی صالحی   احمد کاردان

با ورود کامپیوتر و فناوری های نوین به حوزه آموزش و آموزش های الکترونیکی، نوعی از ارزشیابی به نام ارزشیابی الکترونیکی مطرح گردید. در ابتدا این ارزشیابی ها همان ارزشیابی های متداول بودند که تنها قالبی تحت وب داشتند و پس از مدتی به ارزشیابی های نیمه پویا تبدیل شدند. در برخی از تحقیقات پارامترهای هر سوال به منظور ارزشیابی دانش یادگیرنده به کمک نظریه سوال-پاسخ تعیین می گردد. آزمون شونده با یک سطح توانایی پیش فرض وارد آزمون می شود. با استفاده از پارامترهای سوال، مناسب ترین سوال به منظور پاسخ گویی برای آزمون شونده تشخیص داده می شود. با پاسخ آزمون شونده به سوال، سطح توانایی او تصحیح شده و سوالی متناسب با سطح توانایی جدید، به او ارائه می گردد. این روند تا مرحله ای ادامه پیدا می کند که سطح توانایی فرد تخمین زده شود. پژوهش حاضر به دنبال یک روش عملی برای ساختن آزمون تطبیق پذیر در مبحث معادلات دیفرانسیل مرتبه اول است. جامعه آماری این پژوهش دانشجویان فنی-مهندسی و علوم پایه دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی در سال تحصیلی 90-89 است. در مطالعه مقدماتی یک آزمون 30 سوالی بر روی 30 آزمودنی در دسترس اجرا شد. با استفاده از ضریب تمیز و آلفای کرونباخ برای هماهنگی درونی سوالات، 11 سوال نامناسب حذف شد. سوالات باقی مانده بر روی 150 دانشجوی فنی-مهندسی و علوم پایه دانشگاه اجرا گردید. پارامترهای سوالات (a,b) مشخص شده و نهایتاً این سوالات برروی یک نمونه 30 نفری از دانشجویان به صورت تطبیق پذیر اجرا شد و سطح توانایی تطبیق یافته آن ها محاسبه گردید. سپس با استفاده از روش های آماری به مقایسه دو نمره بدست آمده از آزمون تطبیق پذیر و متداول پرداخته شد، تا اولاً بررسی شود که سطوح توانایی تطبیق یافته تا چه اندازه برسطوح توانایی مشاهده شده در آزمون متداول منطبق است و ثانیاً مجموع احتمال های تطبیق یافته یک سوال تا چه اندازه با مجموع پاسخ های صحیح مشاهده شده همان سوال ارتباط دارد. با محاسبه ضریب همبستگی پیرسون مشخص گردید که همبستگی بین سطوح توانایی تطبیق یافته و سطوح توانایی مشاهده شده در آزمون متداول در سطح 01/0>p معنادار است. هم چنین همبستگی بین مجموع احتمال های تطبیق یافته به یک سوال و مجموع پاسخ های صحیح مشاهده شده همان سوال، در سطح 01/0>p معنادار است. میانگین اختلاف بین دو سطح توانایی بدست آمده از دو روش فوق برابر با20/0 و واریانس این تفاوت برابر با 0098/0 برآورد گردید. اختلاف معناداری در سطح 05/0>p در بین میانگین و واریانس سطوح توانایی تطبیق یافته و سطوح توانایی مشاهده شده در آزمون متداول مشاهده نشد. این عدم اختلاف در همان سطح معناداری بین مجموع احتمال های تطبیق یافته به یک سوال و مجموع پاسخ های صحیح مشاهده شده به همان سوال نیز تأیید شد. به کمک آماره مجذور کا تطابق پیش بینی عملکرد آزمون شونده در حیطه های مختلف دانش شامل: "دانش رویه ای، کاربرد، مفهوم سازی، عامل انتگرال ساز، معادلات قابل تبدیل به معادلات تفکیک پذیر و معادلات به فرم دیگر" با عملکرد واقعی او در آزمون متداول در سطح 05/0>p تأیید گردید

ارائه روشی برای شناسایی گرایش محتوای آموزشی با استفاده از تخمین میزان کسب مهارت در یادگیران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی کامپیوتر 1387
  صمد کاردان   احمد کاردان

در روند یادگیری الکترونیکی ، همواره مساله بهبود کیفیت فرایند یادگیری یادگیران مطرح بوده است . در این جهت یکی از موضوعات مهم فراهم نمودن محتوای آموزشی مناسب، برای ایشان می باشد. با توجه به هزینه بر بون و زمان بر بودن تولید محتوای الکترونیکی، یکی از مسائل مهم و مورد توجه ، یافتن گرایش یک محتوای الکترونیکی به یک سبک یادگیری خاص است . زیرا با تشخیص دادن گرایش یک محتوای آموزشی عملا می توانیم آنرا برای مخاطبینی ارائه دهیم که سبک یادگیری آنان بهترین تطبیق را با آن محتوا دارد. در این پژوهش یک جامعه معین از یادگیران از دانشجویان دوره مجازی دانشگاه امیرکبیر انتخاب شده و یک سیستم ابررسانه تحت وب برای انجام پروژه طراحی گردید. ابتدا سبک یادگیری افراد به وسیله پرسش نامه استاندارد مشخص گردید. در ادامه بخشی از یکی از دروس دوره مجازی انتخاب شد و مدل مفهومی آن بر اساس ساختار سلسله مراتبی اهداف آموزشی طراحی گردید و محتوای آموزشی با توجه به این ساختار تولید گردید. فرایند آموزش بکار گرفته شده، شامل یک پیش آزمون با هدف سنجش مقدماتی مفاهیم مورد آموزش برای ارزیابی دانش اولیه جامعه، ارایه محتوای درسی و یک پس آزمون به منظور ارزیابی میزان پیشرفت دانشجویان می باشد. به منظور تخمین میزان دانش یادگیران یک مدل دانش بر اساس ساختار سلسله مراتبی و با استفاده از شبکه های بیزی طراحی و مورد استفاده قرار گرفت. در این مدل پاسخ افراد به هر یک از سوالات به عنوان ورودی بوده و خروجی آن تخمینی از سطح دانش فرد در مورد موضوع مورد آزمون می باشد. در مرحله بعد و به منظور تعیین گرایش محتواهای آموزشی بکار رفته، مدلی دیگر بر اساس شبکه های بیزی طراحی گردید. ورودی های این مدل شامل اطلاعات سبک یادگیری هر فرد و میزان تغییرات در سطح دانش او از مفاهیم درس، قبل وبعد از تدریس می باشد. پیشرفت تحصیلی هر فرد با استفاده از اطلاعات بدست آمده از مراحل پیش تست و تدریس محاسبه و نرمال سازی گردید. خروجی مدل تخمین گرایش یک برچسب برای گرایش هر محتوای آموزشی می باشد. به منظور ارزیابی فعالیت های انجام شده جامعه یادگیران دو دسته تقسیم شدند از اطلاعات دسته اول برای تعیین سبک محتواهای آموزشی استفاده شد. اطلاعات دسته دوم برای بررسی میزان پیشرفت ناشی از آموزش تطبیق پذیر با استفاده از برچسب ها نسبت داده شده توسط سیستم بکار رفتند. نتایج میزان کسب مهارت در این دو گروه نشان دهنده موثر بودن آموزش تطبیق پذیر با استفاده از برچسب گذاری انجام شده توسط سیستم پیشنهادی می باشد.