دانلود مقاله آموزش زبان خارجی و عوامل افت تحصیلی word

 دانلود مقاله آموزش زبان خارجی و عوامل افت تحصیلی word دارای 33 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله آموزش زبان خارجی و عوامل افت تحصیلی word   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی دانلود مقاله آموزش زبان خارجی و عوامل افت تحصیلی word ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن دانلود مقاله آموزش زبان خارجی و عوامل افت تحصیلی word :

آموزش زبان خارجی و عوامل افت تحصیلی

عواملی که در افت تحصیلی دانش آموزان در درس زبان انگلیسی دخیل هستند را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد. 1- بازدارنده های درونی و 2- بازدارنده های بیرونی موثر در عدم یادگیری و زبان آموزی یا افت تحصیلی. مسلما این تقسیم بندی فقط برای سهولت در توضیح و تبیین دلایل موثر درامر یادگیری و یا عدم یادگیری زبان انگلیسی مطرح است شاید این علت ها چنان به هم پیچیده باشند که به سادگی نتوان به تقسیم بندی مشخصی دست یافت. چرا که ریشه در پیچیدگی رفتار و حالات روحی و روانی نوع انسان دارد.

قبل از پرداختن به علل عدم یادگیری و افت تحصیلی در زبان انگلیسی، تعریفی از افت تحصیلی بدست می دهیم، «نورشاهی» افت تتحصیلی را اینگونه تعریف می کند: «;اصطلاح افت تحصیلی (Wastage) را ضایعات مربوطه به دانش آموز یا دانشجو در نظام آموزشی از نظر ط

ولانی تر شدن زمان تحصیلی یا ترک تحصیل تا پایان دوره پیش بینی شده دانسته اند; می توان گفت افت تحصیلی یا اتلاف به صورت های زیر در آموزش و پرورش آشکار می شود: الف) افت تحصیلی بر اثر قصور نظام اجتماعی در فراهم آوردن آموزش و پرورش همگانی، ب) افت تحصیلی بر اثر قصور نظام آموزشی در آوردن کودکان، نوجوانان و جوانان به داخل نظام آموزش و پرورش، نگهداری افراد در داخل نظام آموزشی، برقراری هدف ها و برنامه های متناسب آموزش و پرورش و دستیابی کارآمد به هدف ها و برنامه های نظام»
در بین عوامل گوناگون موثر در یادگیری شاید هیچ یک به اندازه «انگیزه» یا علاقه از جایگاه ویژه ای برخوردار نباشد. وجود انگیزه در موفقیت هر کار ی از جمله در یادگیری زبان خارجی یا زبان آموزی مهمترین عامل است منظور از انگیزه یا انگیش به گفته گرجیان; «داشتن یک نیاز جسمانی یا نیاز روانی و اجتماعی است که شخصی را برای نیل به هدف به حرکت وامیدارد تا در

پرتو آن به ارضاء نیاز خود پرداخته و در اثر دستیابی به هدف در خویش احساس رضایت نماید» وی در ادامه می افزاید «میزان و نوع انگیزش در کیفیت و کمیت فرایند یادگیری نقش تعیین کننده ای دارد و معلم زبان در دادن انگیزش به زبان آموز در یادگیری زبان انگلیسی نقش عمده ای ایفا می کند»

در این میان نقش معلم در ایجاد انگیزش و دادن آگاهی به زبان آموزان بسیار مهم است متاسفانه آن چیزی که معلمان در عمل با آن روبرو و حتی زبان آموزان سطح آموزش عالی گرفتار آن هستند ناآگاهی ازهدف و علت و «چرایی» یادگیری زبان خارجی است تا چه رسد به «چگونگی» آن! این وظیفه معلمان از ابتدایی گرفته تا دبیرستان است است که دانش آموزان را با هدف و کاربردهای آینده هریک از موارد درسی کاملا آگاه نمایند تا موجب دلگرمی و تحریک دانش آموزان برای فراگیری درسهای موردنظر از جمله زبان انگلیسی شود.
عکس این موضوع نیز لطمات جبران ناپذیری را بر پیکره آموزش و پرورش وارد می آورد ممکن است معلم هدف یادگیری درس مورد نظر را روشن نموده باشد ولی دانش آموزان به علتی بی انگیزه باشند که بدان نیز اشاره خواهد شد.

بی شک عامل دیگری که اگر نگوییم بیشتر بلکه به انازه همان عامل پیشین در پیشرفت یا افت تحصیلی موثر است «نبود یا پایین بودن انگیزه» در میان معلمان است. اگر بپذیریم معلم شاداب و با انگیزه در کار آموزشی خویش موفقتر از معلمی مضطرب، ناراحت، آشفته و بی انگیزه یا کم انگیزه خواهد بود، در این صورت هم باید بپذیریم که حتما عواملی چند در اضطراب و یا نگ

رانی معلم نقش دارند که باید برای شاداب و با انگیزه نگهداشتن این قشر عوامل منفی را باید از بین برد. شخصیت و رفتار معلم سازنده شخصیت و رفتار شاگرد است. این موضوع به ویژه در دوران نوجوانی و جوانی چشمگیرتر است. بنابراین معلمی که می خواهد برشاگردان اثر مثبت بگدارد خود باید از شخصیتب متعادل و سالم برخوردار و از لحاظ مادی هم تامین باشد.
نداشتن «هدف» هم باعث پایین آمدن و کاهش انگیزه برای انجام بهتر کارها می شود هدف شاید بیشتر از دیگر امور در آموزش و پرورش و یادگیری موثر باشد چون در آموزش و یادگیری با روان، طرز نگرش و روحیه زبان آموز سرکار داریم.
امروزه تمامی متخصصین آموزش زبان هم در این موضوع اتفاق نظر دارند که هدف و انگیزه اهمیت خاصی در برنامه آموزش و یادگیری و یا عدم یادگیری دارد. انگیزه و هدف باعث می شود که زبان آموز توجه خاصی به مطلب یا مطالبی که به وی آموزش داده می شود بنماید در نتیجه مطالب را بهتر فرا خواهد گرفت.

استفاده از برنامه و روش تدریس غلط هم نتایج نامطلوبی به بار خواهد آورد. بطور مثال ممکن است گاهی پدر و مادر زبان آموز و حتی جامعه توقع و انتظار نادرستی از زبان آموز خویش و همچنین از معلن و نهاد آموزشی داشته باشند در حالی که هدف نهایی زبان اموزی به ویژه در سطح راهنمایی و متوسطه چیزی غیر از آن است که اکثر ما انتظار از آن داریم طبق گفته ب.و.بلباف «;درباره پایان دوره یادگیری زبان خارجی هدف تسلط مطلق نیست بلکه لحظه ای است که پس از آن شخص بتواند کمابیش روان و بدون دستبازی به ترجمه، اندیشه های دیم جذب ویژگی های بنیادی واژگانی و و دستوری آن زبان است چنانچه در دوره یادگیری این ویژگی ها با روندهی فکری شخص کم کم پیوند مستقیم یابند» اگر ما توقع داشته باشیم زبان آموزان در پایان دوره متوسطه بتوانند با روانی و فصاحت تمام به زبان انگلیسی صحبت کنند و بتوانند بدون غلط هر چیزی را که می خواهند بنوسند در این صوت این بدان می ماند که ما در پایان دوره متوسطه از دانش آموزان رشته ریاضی و فیزیک انتظار داشته باشیم کلیه مسایل و ریزه کاریهای آنرا بدون هیچ گونه مشکلی بلد باشند!
اگر با دیدی واقع بینانه به این مورد بنگریم در این حالت انتظار ما متعادل خواهد شد و به اندازه هدف از پیش تعیین شده برای ماده درسی زبان انگلیسی توقع خواهیم داشت.
عدم وضوح هدف یا هدفهای خاص از آموزش و یادگیری زبان خارجی نیز برای زبان آموزان ابهامات و پرسشهای گو.ناگون حتی در سطح آموزش عالی به وجود می آورد که

پاسخ آن را سالها پیش باید آموخته باشند. چون هدف از پیش برای زبان آموزان و علت یادگیری نیز به تبع آن مشخص نشده است در نتیجه، پایین بودن انگیزه باعث افت یادگیری در ماده درسی زبان انگلیسی می شود.
نگرش منفی زبان آموز به درس

نگرش منفی نتیجه منفی به بار خواهد آورد با عینک بدبینی دنیا را بد خواهیم پنداشت و برعکس. بع عبارتی دیگر چنانچه ما نسبت به موضوعی شناخت و آگاهی کافی نداشته باشیم در رسیدن به هدف نهایی هم قادر به شناختا روشهای برتر نخواهیم بود. بنابراین عدم شناخت راهکارهای رسیدن به هدف ما را با مشکل و دشواری مواجه می کند در برخورد با این مشکلات گاهی ممکن است با شکست روبرو شویم شکست هم موجب تضعیف روحیه شده و در نتیجه نگرش منفی و بیزاری می گردد.
در یادگیری و آموزش درس، نگرش منفی به صورتهای گوناگون همچون گریز از مدرسه بهانه های بی پایه و اساس غیبت بیش از حد مجاز در درس خود را ظاهر می سازد همه این م ارد موجب دلسردی و یاس از موفقیت در یک ماده درسی مثل زبان انگلیسی می گردد.
پس چه باید کرد؟ پاسخ با این پرسش دشورا است اما می توان با روشن ساختن و تبیین هدف و راه هایی که موفقیت در یک ماده درسی را برای دانش آموزان به ارمغان می آورد در دانش آموزان ایجاد انگیزه کرد اگر این ذهنیت منفی که «زبان درس مشکلی است و هر چقدر هم تلاش کنم، موفق نخواهم شد» را با دلایل روشن و قانع کننده از ذهن زبان آموز پاک

کنیم و به جای آن دیدی نو و مثبت در وی ایجاد کنیم در این صورت گامی مهم در راه موفقیت زبان آموز برداشته ایم.
باید آموزش زبان انگلیسی دوره راهنمایی به معلمانی که رشته تخصصی شان زبان انگلیسی بوده و از فنون تدریس مطلع هستند سپرد. البته برای اینکه این معلمان از قافله پیشرفت و یافته های جدید علمی در زمینه تخصص شان عقب نمانند باید هر از چندگاهی ب

رای آنها دوره های آموزش ضمن خدمت با تدریس و راهنمایی استادان مسلط برگزار گردد.
دیگر پیامد تاسف باراین وضعیت، امتحانات صوری و ساده از دانش آموزان است یا اینکه به هر طریقی به غیر حق به دانش آموزان نمره داده می شود تا بتوانند پایه مورد نظر را با موفقیت (البته به ظاهر) پشت سر گذارند. این امر باعث می گردد زبان آموزان درس ها را به خوبی فرا نگیرند بلکه فقط به نمره فکر کنند.
فرض کنید زبان آموزی در درس زبان انگلیسی نمره 5/8 را کسب کرده باشد. مسلماً قبل از اینکه در لیست نهایی نمره وارد گردد آن زبان اموز و یا اولیای وی به طرق گوناگون از روش سفارش و یا التماس مستقیم خود زبان آموز، به بهانه اینکه فقط همین درس را پاس نکرده یا بقیه درسهایش را نمره خوب آورده است از معلم می خواهند نمره قبولی در درس زبان انگلیسی را به دانش آموز فوق الذکر بدهند.
باید به عوامل فوق این واقعیت را بیفزاییم که در حدود 6/13 درصد از کل دانش اموزان و در نتیجه زبان آموزان دیر آموزند. این موضوع را پیروی نیا، اینگونه بیان می کند. کودکان مرزی 6/13 درصد از جامعه دانش آموزان را تشکیل می دهند و هوش بهره آنها در مقیاس و کسلر بین 70 تا 85 نمره قرار میگیرد; علت چیست؟ این مشکلات از کجا ناشی می شود؟ چه باید کرد؟ اکثر این مشکلات هنگامی بروز می کند که دانش آموز مهارت های پیش نیاز را در سالهای پیش از دبستان کسب نکرده فاقد انگیزه پیشرفت است به خود اعتماد ندارد و دچار ناتوانی های یادگیری شده است. در برخی از مناطق ایران مساله دوزبانگی و مساله م

هاجرت نیز مزید بر علت می شود و بر مسایل دانش آموزان دیرآموز می افزاید.»
مالک اژدر خانمحمدی
مدرس زبان انگلیسی
منابع
1- نورشاهی، نسرین، «افت تحصیلی در آموزش عالی»، روزنامه قدس، 15 بهمن 1376، ص 9
2- گرجیان، بهمن، «نقش انگیزش در فرآیند آموزش و یادگیری زبان انگلیسی»، رشد آموزش زبان، سال سیزدهم، بهار 1377، شماره 49، ص 12
3- ژیرار، دنی، دشواری آموزش زبان بیگانه، گیتی دیهیم (مترجم)، مرکز نشر دانشگاهی، 1365، ص 3
4- گالیون، روبر، ژیوار، دنی، زیان شناسی کاربسته و علم زبان آموزی، دکتر الله وردی، آذری نجف آبادی، 1363، ص 67-66
5- یارمحمدی، دکتر لطف الله، شانزده مقاله در زبانشناسی کاربردی و ترجمه، انتشارات نوید شیراز، 1372، ص 20
6- منبع شماره 3، همانجا.
7- فلاد، جیمز وسالوس، پیشراچ، زبان و مهارت های زبانی، علی آخشینی (مترجم)، معاونت فرهنگی آستان قدس رضوی، 1369، ص 270
8- احمدیه، ملک سیما، روانشناسی پرورش استعدادها، ص 2-131
9- پیراع دکترش داوید «چرا آموزش زبان انگلیسی در ایران ناموفق است؟» فصلنامه پیام کتابخانه، شماره 10-9، ص 135
ذهنیت منفی طوری است که ممکن است حتی از همان آغاز و معرفی درس در سطح پایین ایجاد شود و اطرافیان زبان آموز یا خانواده که ممکن است به نحوی از درس زبان خاطره بد یا ناخوشایندی داشته باشند این ذهنیت منفی را تشدید کنند.
آغاز دیرهنگام آموزش زبان خارجی
اموزش زبان انگلیسی در کشورمان چندسالی دیرتر از موقع بهینه آغاز زبان آموزی شروع می گردد. به عبارتی دیگر، شروع دوره زبان آموزی از سال دوم راهنمایی چندین سال در واقع دیرتر از دوره بحرانی (critical period) زبان آموزی از دیدگاه زبان شناختی می باشد. این امر به نوبه خود باعث دشواری یادگیری زبان خارجی در زبان آموزان خواهد شد.
این مشکل به گفته «دنی ژیرار» عبارتست از اینکه «; در بسیاری از کشورها ناشی از سنی است (11 تا 12 سالگی) که برای شروع یادگیری انتخاب شده است. به عقیده روانشناسان این سن مصادف است با پایان مناسبترین دوره برای یادگیری که در طول آن توانایی تقلید در بچه بسیار است;»
این موضوع را روبرگالیسون اینگونه تذکر می دهد: «یکی از دلایل عدم فراگیری زبان در کشورهای متعدد این است که از حدود سن 11 و 12 به بالا را برای آغاز یادگیری و آموزش زبان خارجی در نظر گرفته اند حال آنکه به اعتقاد روانشناسان این سن منطبق با پایان دوره ای است که در طول آن استعداد های تقلیدی کودکان بس

یار شکوفا می باشد و بعد از این سنین قدرت یادگیری رو به کاهش می رود و کودک نمی تواند کلیه موضوعاتی را که در کلاس درس به او گفته می شود را به خاطر بسپارد.
در حالیکه در کشور ما زبان آموز

ان، انگلیسی را عملا از 13 سالگی آغاز می کنند یعنی دقیقا بعد از گذشتن زمان دوره بحرانی زبان آموزی. بعضی از صاحب نظران معتقدند که زبان آموزی حتی باید از دوره دبستان شروع گردد. دکتر یارمحمدی دراین باب می گوید«;به هر حال با کمی تساهل و با توجه به اثرات تربیتی چشمگیر زبان و نظر به کافی نبودن شواهد شواهد مختلف، می شود حکم کرد که آموزش زبان خارجی در سنین پایین مثلا در دبستان هم اشکالی ندارد. منتها آموزش آن مستلزم داشتن معلم خوب و امکانان ویژه است تا نتیجه مطلوب حاصل گردد در صورت وجود امکانات مطلوب می توان آموزش آن را هر چه زودتر شروع کرد. بسیاری از کشورها خیلی زود تعلیم زبان خارجی را شروع می کنند. در تعدادی از ممالک آموزش رسمی بین سنین 9 تا 12 سالگی آغاز م شود; در کشور ما بعد از سال دوم (راهنمایی) شروع می شود علت امر را نمی دانم و توجیهی که بنده اطلاع داشته باشم ارائه نشده است.»

دشواری ذاتی یادگیری زبان خارجی و ساعات ناکافی تدریس آن
یاددهی زبان خارجی نسبت به زبان مادری و حتی سایر درسها از درجه دشواری بالایی برخوردار است این ادعا در وهله اول ممکن است باورنکردنی بنماید ولی تاملی اندک این قضیه را روشن می کند. اما توجه به مستندات زیر این موضوع را ثابت می کند. دنی ژیرار در این مورد می گوید: معلم زبان بیگانه نسبت به همکارانش که زبان مادری را تعلیم می دهند در وضع مشکل تری قرار دارد کار او چهار دشواری عمده دارد:
1- او (معلم زبان خارجی) معمولا ساعات محدودی برای تدریس در اختیار دارد در صورتی که شاگردان در روز 10 یا 12 ساعت در درسهای دیگر زبان مادریشان را به کار می برند. بسیار دشوار است که بتوان با سه چهار ساعت در هفته آن هم به صورت آموزش گروهی- عادتی زبانی در شاگرد به وجود آورد و آنها را نشو و نما داد. این کار آنقدر دشوار است که تحقق بخشیدن به آن به معجزه می ماند.
2- نبود انگیزه ژرف در اغلب شاگردان;
3- در بسیاری از کشورها ناشی از سنی اس

ت (11 تا 12 سالگی) که برای شروع یادگیری انتخاب شده است;
4- آخرین اشکال که کم اهمیت ترین آن هم نیست همان مسئله شناخته شده «تداخل» است وقتی ما زبان بیگانه ای را تدریس می کنیم باید با عادات متعلق به زبان مادری شاگردان خود که قربا در آنها ریشه دوانیده است مبارزه کنیم مسئله ما در حقیقت چیزه شدن بر عادات شنوایی و آوایی و حتی ساخت های ذهنی شاگرد

است ناعادات جدیدی را جانشین آنها کنیم هیچ راه حلی معجزه آسا در این زمینه (اغلب بر مشکلات فوق) وجود ندارد. بنابراین بهتر است که سریعا امکانات خود را بررسی کنیم.»
بی اطلاعی اولیاء

آرامش روانی یکی از عوامل مهم در یادگیری و زبان آموزی بهینه که مهمترین عامل در یادگیری و زبان آموزی به شمار می رود زیرا اگر دانشجو یا دانش آ

موزی با خانواده اش درگیری داشته باشد روحیه او خراب می شود و این خود عاملی خواهد بود که باعث می گردد هدف و انگیزه یادگیری نیز از بین برود. آشفتگی روانی باعث خواهد شد که تمرکز فرد در کلاس برای یادگیری هم از میان برود.
جیمز فلادوبیتراچ سالوس، هم در این مورد معتقدند« یکی دیگر از عوامل دخیل در یادگیری موفق زبان انگلیسی عامل روانی است از میان مسایل مختلفی که در حوزه یادگیری انسان مطرح اند هیچ یک به اندازه یادگیری کلامی حائز اهمیت نیستند.» دیدگاه های نفرات برتر کنکور سالیان متمادی گفته فوق را تایید می کند.
بحث فوق کل قضیه نیست، بلکه عوامل دیگری نیز در این مورد دخیل هستند که به گفته یکی از صاحب نظران «بی نظمی، حجم کار زیاد، وقت کم برای انجام آنها، تداخل چند موضوع فکر مهم همدیگر، فشارهای فروان جهت کسب موفقیت ها، بی آنکه نیروهای مربوط به آن به طرز صحیحی ارزیابی شده باشد.
بی برنامگی، نداشتن اراده ی محکم و استوار، یادآوری شکست ها و عدم موفقیت های کوچک و بزرگ قبلی، نداشتن اعتماد به نفس، عدم استفاده صحیح از عنصری به نام «وقت» معمولا در دانش آموزان دلشوره، تشویش و نگرانی را دامن می زند که این مشکلات و دلشوره در مورد زبان خارجی که اکثراً خود را با آن بیگانه می دانند بیشتر می باشد و این مشکل کسانی را که زبان خارجی را کمتر درک می کنند و بدان علاقه دارند را در وضعیت سختی قرار می دهد.»
عدم توجه به تخصص
اصولاً منظور از تخصص گرایی این است که کاری، وظیفه ای یا فعالیبتی به نحو احسن و به شیوه ای کامل انجام شود تا وظیفه محوله با کاستی و کمبود به پایان نرسد.
در اکثر مدارس بخصوص در روستاها، دهستان ها، بخش ها که یا تعداد کلاس دوره راهنمایی یا دبیرستان کم است و یا کمبود معلم متخصص احساس

میشود. کلیه مواد درسی در یک پایه را که معمولا بیش از 15 ماده درسی هست، بین چهار یا پنج معمل، صرفنظر از تخصص شان، تقسیم می کنند و آنان باید به هر طریق کلیه دروس را تدریس نمایند. بنابراین ممکن است معلمی که رشته تحصیلی اش ادبیات فارسی است زبان انگلیسی

و علوم تجربی و علوم اجتماعی هم تدریس کند. البته این مساله تا حدودی در شهرهای بزرگ نیز دیده می شود. بدین منوال سال تحصیلی یا سالهای تحصیلی به پایان می رسد و دانش آموزان که دانشجویان آینده اند با سوادی پایین تر و اطلاعاتی اندتر از درسهای مربوطه فارغ التحصیل می شوند و این داستان همچنان ادامه می یابد. آنکه در این میان متضرر می شود کسانی جز دانش آموزان یا دانشجویان آینده نیستند به گفته داوید پیرا«;متاد پلی کپی یا نوشتن دیکته سر کلاس و یا دادن چند قاعده گرامری نیست زبان یعنی درست صحبت کردن با تلفظ صحیح و ایجاد ارتباط بین دو یا چند نفر. زبان یعنی نوشتن یک مقاله یا هر مطلب دیگر بدون غلط و یا خط خوانا آموزش زبان، به مدرسین و معلمین خوب نیاز دارد; با معلمین خوب در کشور خودمان می توانیم زبان انگلیسی را به بهترین نحو تدریس کنیم;»
10 درصد افت تحصیلی، حاصل این همه اصلاحات
صراحان نظام آموزشی تیشه به ریشه می زنند
گروه گزارش
به گفته مسئولان وزارت آموزش و پرورش هر ساله واحد های آموزشی تحت نظر وزارتخانه با 10 درصد افت تحصیلی مواجه است و این معضل سالانه هزار میلیارد ریال زیان در بر می دارد. به گفته این مسئولان، با این مبلغ می توان هزاران شغل جدید در کشور ایجاد و 12 درصد نرخ بیکاری را طی هشت سال برطرف کرد. در گزارش حاضر، سعی ما بر آن است تا با بررسی علل و عوامل اصلی افت تحصیلی در سه مقطع ابتدایی، راهنمایی و دبیرستان، راهکارهای اساسی در این بخش را بیان کنیم با هم می خوانیم.
برنامه ریزان آموزشی می گویند: هدف آموزش و پرورش تربیت نیروی انسانی برای دستیابی به اهداف عالی توسعه و رسیدن به تعالی، آرمان ه

ا و شناخت مجهولات و دستیابی به آن سوی معلومات گذشته است به گفته کارشناسان، توسعه علمی با سرمایه گذاری بیشتر و بهتر در مدارس و دانشگاه ها امکان پذیر است. امروزه در کشورهای در حال توسعه اقتدار و انسجام نظام آموزشی از اهمیت بسزایی برخوردار است؛ چرا که مدارس، دانشگاه ها و انسجام علمی با تربیت نیروی انسانی کارآمد می تواند ارزنده ترین خدمات را به جامعه و دولت ارائه دهد؛ اما هنوز تا به امرو

ز نظام آموزشی بیمار کشور نتوانسته است به این سئوال اساسی پاسخی مثبت و درخورتوجه بدهد؛ اعمال پاره ای اصلاحات، تغییر زمان آموزش، ترمیم برخی مواد درسی، طراحی جدید شیوه های امتحانی، ایجاد تنوع و گوناگونی در مدارس؛ غیرانتفاعی، نمونه مردمی، پیش دانشگاهی، سالی واحدی، ترمی واحدی و ; چنان وصله های ناجوری را بر پیکره نظام آموزشی کشور چسبانده است که جدا کردن از آن به سادگی امکانپذیر نیست

دانلود مقاله آلتراسونیک word

 دانلود مقاله آلتراسونیک word دارای 52 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله آلتراسونیک word   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی دانلود مقاله آلتراسونیک word ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن دانلود مقاله آلتراسونیک word :

آلتراسونیک

تاریخچه این سنسور به سال 1912 میلادی و بعد از غرق شدن کشتی تایتانیک بر می گردد .
بعد از غرق شدن تایتانیک دانشمندان به دنبال راه حلی برای تکرار نشدن این فاجعه افتادند ، که اگر
کاپتان کشتی به هر دلیلی قادر به دیدن جلو کشتی نبود وسیله ای هشدار دهنده او را از وجود
مانع مطلع سازد .

در سال 1912 میلادی آقای L F Richartson با الهام از طبیعت و استفاده از مسیریابی
خفاشها موفق به ساخت سنسور فراصوتی شد . خفاشها به دلیل بینایی ضعیف و حساس به نو
ر، از امواج فراصوتی برای تشخیص موانع استفاده می کنند .
اما از آن سال تا کنون که نزدیک به یک قرن از آن می گذرد این سنسور کاربردهای فراوانی در

زندگی ما پیدا کرده است که به چند نمونه از این کاربردها می پردازیم .
1 . ابتدا برای نزدیک شدن بیشتر به این سنسور به معرفی آن در دزدگیر اتوموبیل و وسیله
هشدار دهنده فاصله در اتوموبیل می پردازیم که مطمعنا همه ما کاربرد سنسور فراصوتی
را در دزدگیر اتوموبیل از نزدیک دیده ایم .

2 . سپس به کاربردهایی همچون استفاده در ثبت دقیق ترین زمان ممکنه در ورزش دومیدانی
3 . استفاده در باک هواپیما برای فهمیدن مقدار سوخت

4 . استفاده در کنترل دور ماشینهای صنعتی
5 . کاربرد در علم هواشناسی جدید
6 . و در آخر به دبی متر التراسونیک می پردازیم که امیدوارم مورد توجه شما عزیزان
قرار گیرد .

چکیده ای از چگونگی کار سنسور التراسونیک :
امواج التراسونیک به دسته¬ای از امواج مکانیکی گفته می¬شود که فرکانس نوسانشان بیش از
محدوده شنوایی انسان 20KHz باشد.
یک سنسور التراسونیک غالبا دارای یک فرستنده و یک گیرنده امواج التراسونیک
می باشد که این امواج بعد از برخورد با یک مانع منعکس شده و به طرف سنسور
برمی گردند و با توجه به زمان بازگشت و همچنین کیفیت امواج بازتابش شده به فاکتورهایی
همچون فاصله تا مانع ، نوع مانع و سرعت مانع دست پیدا می کنیم . لازم به ذکر است که هر
ماده ای به یک کیفیت خاص امواج التراسونیک را از خود عبور و مقداری از آن را
باز تابش می دهد .
سنسور آلتراسونیک یا ماوراء صوت یکی دیگر از سنسورهای غیر تماسی و مجاورتی یا پراگسیمیتی میباشد در کاربردهای گوناگون آشکار سازی اجسام تا اندازه گیری فاصله یا سطح سنجی به کار میرود . به طور معمول سنسورهای آلتراسونیک با ارسال یک پالس صوتی کوتاه در فرکانس فراصوت به سمت هدفی که این پالس را منعکس میکند و دریافت و شناسائی این امواج به شکل یک ترانسیور عمل کرده و در مدلهائی که فاصله را محاسبه میکنند با اندازه گیری اختلاف زمانی ارسال و دریافت پالس میتوانند به فاصله یاب تبدیل شوند .
سنسور آلتراسونیک را در بازار به شکلهای گوناگون و برای کاربردهای مختلف میتوان یافت . سنسورهائی با نحوه مختلف نصب ، پیکربندی ، IP و فرکانس متفاوت
سنسور آلتراسونیک
این سنسور به صورت دو pack مجزای گیرنده و فرستنده موجو د می باشد.این دو سنسور به صورت یک پک(pack) واحد نیز وجود دارد. فرکانس تولید شده توسط این سنسور 40 کیلو هرتز می باشد.به شماتیک درونی این سنسور در شکل زیر توجه کنید.

میکروکنترلر PIC 16F873

در این مدار از ویژگی تولید امواج (A/D) آنالوگ به دیجیتال این آیسی و ههچنین از آن جهت محاسبه و درایو کردن 7segment ها جهت نمایش فاصله نیز استفاده شده است.

LM833

این آیسی جهت تقویت امواج آلتراسونیک به میزان 60 <u>دسی بل</u>(db) در قسمت گیرنده مورد استفاده قرار می گیرد.

LM538

این آیسی جهت آشکار سازی امواج آلتراسونیک، در این مدار مورد استفاده قرار می گیرد.

4011
امواج آلتراسونیک تقویت شده توسط دو آیسی فوق، توسط این آیسی hold یا نگهداری می شود.،و وارد میکروکنترلر می شود .،عملکرد این آیسی در این مدار به نوعی شبیه فلیپ فلاپ نوع D است.این آیسی همانطور که در شکل ملاحظه می کنید.، دارای 4 گیت NAND است.

رگولاتور 7805
این آیسی جهت تثبیت ولتاژ به میزان 5 ولت جهت مصارف قطعاتی که این حد از ولتاژ برای آنها تعریف شده مورد استفاده قرار می گیرد.

رگولاتور 7809
این آیسی نیز جهت تثبیت ولتاژ به میزان 9 ولت در مدار مورد استفاده قرار می گیرد.

ترانزیستور 1815
این ترانزیستور از نوع npn است .،در این مدار ترانزیستور 1815 جهت درایو کردن آیسی 4069 (not buffer) با تغذیه 9 ولت مورد استفاده قرار می گیرد.،فعال شدن این ترانزیستور توسط میکروکنترلر انجام می گیرد.

ترانزیستور1015
این ترانزیستور از نوع pnp است.،و بیشتر جهت درایو کردن 7segmentوled مورد استفاده قرار می گیرد.

4069
این آیسی دارای 6 عدد بافر not است.،در این مدار این آیسی جهت درایو کردن سنسور آلتراسونیک در قسمت فرستنده مورد استفاده قرار می گیرد.

خازن
خازنها در مدار جهت حذف جریان dc وعبور جریان متغییر مورد استفاده قرار می گیرد.،همچنین عمل حذف نویز را در مدار نیز انجام می دهند.خازنهای سرامیکی در فرکانسهای بالا کاربرد دارند.،خازنهای مولتی لایر نیز از نوع سرامیک هستند.با این تفاوت که تعداد لایه بیشتری دارند.و در فرکانسهای بالا عملکرد بهتری به خاطر چند لایه بودن از نوع سرامیکی دارند. خازنهای الکترولیتی بیشتر جهت حذف نویز در منابع تغذیه کاربرد دارند و دارای جهت مثبت و منفی هستند.،در هنگام اتصال آنها بر روی برد به جهت مثبت و منفی آنها دقت کنید.

نقشه مدار
در این مدار به نوع خازنها توجه کنید.سه نوع خازن مولتی لایر ، الکترولیت و سرامیکی مورد استفاده قرار گرفته است.همانطور که در نقشه ملاحظه می کنید.،این خازنها با حروف اولشان مشخص هستند.c نمایانگر خازن سرامیکی ، m نمایانگر خازن مو لتی لایر و E نمایانگر خازن الکترولیت است.

توضیحات مدار

در زیر شکل مدار تقویت سیگنال را مشاهده می کنید.هنگامیکه امواج آلتراسونیک توسط سنسور گیرنده آلتراسونیک که در نقشه با RX مشخص شده است.،دریافت می شود.،به میزان 60 دسی بل تقویت می شو د.40 دسی بل در مرحله اول و 20 دسی بل در مرحله دوم تقویت می شو د.عمل تقویت به میزان 60 دسی بل را آیسی LM388 انجام می دهد.9 ولت ورودی توسط تقسیم ولتاژ دو مقاومت10K به میزان 45 ولت کاهش می یابد.،و وارد پایه مثبت <u>آپ امپ</u> می شود.

در زیر شکل مدار آشکار ساز را مشاهده می کنید.در این قسمت از مدار تنها نصف موج را پس از عبور از دیود خواهیم داشت.دیود دیگر منفی نصف موج حاصل شده را حذدف می کند.
dc موج و پوش آن نیز توسط خازن حذف می شود.

در قسمت بعدی مدار امواج پس از عبور از دیودها وخازن وارد پایه 3 آیسی LM358 می شود.همانطور که در شکل ملاحظه می کنید.، فیدبک در پایه منفی آپ امپ این آیسی وجود ندارد.در این حالت خروجی به سرعت به اشباع می رود.
بنابر قوانین مدار در تقسیم ولتاژ در مدارات سری ولتاژ ثابتی را در پایه منفی خواهیم داشت.زمانیکه ورودی مثبت که از قسمت قبلی مدار تحریک می شود.،ولتاژش اندکی بیشتر از VCC باشد.خروجی به سرعت در ولتاژ VCC قرار می گیرد.عکس این مطلب نیز وجود دارد.،زمانیکه ولتاژ در پایه 3 اندکی کمتر از ولتاژ در پایه 2 باشد.خروجی به سرعت صفر می شود.

در این قسمت امواج وارد مرحله hold یا نگهداری می شوند.عملکرد این قسمت از مدار به نوعی شبیه به فلیپ فلاپ (flip flop) نوع D است.

قسمت انتقال امواج آلتراسونیک
در قسمت انتقال از آیسی معکوس کننده یا invertor استفاده شده است.در هر سر این سنسور دو بافر NOT به صورت موازی یا parallel با هم قرار دارند.این کار برای افزایش توان انتقال است.در پایه مثبت فاز اصلی ودر پایه منفی سنسور 180 درجه همان فاز را خواهیم داشت.خازن نیز در این قسمت جهت حذف جریان d c است.

نمایش فاصله
در این مدار از 3 عدد 7Segment جهت نمایش فاصله استفاده شده است.در این مدار 7segmentها از نوع آند مشترک هستند.
این 7segment دارای پایه مشترک مثبت است است.،که با منفی شدن پایه های a,b,c,d,e,f,g توسط میکروکنترلر فاصله را نشان می دهد.

سرعت صوت
سرعت صوت در دماهای مختلف متفاوت است.به طور مثال سرعت صوت در دمای صفر درجه سانتی گراد3315m/s است.و سرعت صوت در دمای 40 درجه سانتی گراد3555m/s است.سرعت صوت در دماهای مختلف از رابطه زیر تبعیت می کند.
X=V*T

با توجه به فرمول سرعت،سرعت رابطه مستقیمی با زمان دارد.به طور مثال سرعت نور در دمای صفر درجه سانتی گراد3315m/s است.،اگر فاصله ما تا دیوار 2m باشد.با احتساب برگشت نور 4m می شود.بنابراین مدت زمان برگشت موج به سنسور گیرنده از رابطه زیر حساب می شود.
X=V*T, T=4/331.5, T=0.01206

تست غیرمخرب: تست مواد گوناگون از نظر وجود هر نوع گسستگی، بدون هر گونه اثر تخریبی بر آن.
مهمترین روشهای تست غیر مخرب شامل:
1 آلتراسونیک UT
2 رادیوگرافی RT
3 ذرات مغناطیس MT
4 مواد رنگی نافذ PT
5 بازرسی چشمی VT
6 جریان گردابی ET

در تمام روشهای فوق تفسیر نتایج بدست آمده اهمیت حیاتی دارد که بیشتر به مهارت و تجربه اپراتور بستگی دارد. اگر چه استفاده از فرمولهای متناسب با نوع تست، تکنیک و دستورالعملهای لازم صحت کار را افزایش خواهد داد.

تاریخچه تست التراسونیک
در قرون وسطی کارگران ماهری که برای کلیساها ناقوس می¬ساختند بصورت تجربی بعداز ضربه زدن به ناقوس از روی صدای آن به سلامت یا وجود عیب در آن پی می¬بردند. از این قانون کارگران راه آهن نیز استفاده می¬کردند بدین ترتیب که با چکش ضرباتی به چرخهای واگنها می-زدند و از روی نتهای صدا وجود عیب یا شل بودن چرخها را تشخیص می¬دادند.
در سال 1880 برادران کوری کشف کردند که اگر کریستالهای کوارتز به شیوه خاصی بریده شده و در معرض فشار یا ضربه قرار بگیرند پتانسیل الکتریکی تولید می¬کنند، در سال 1881 لیبمن فرضیه¬ای ارایه کرد و گفت این اثر کریستالها بصورت معکوس هم قابل انجام است یعنی اگر کوارتز در معرض جریان الکترسیته متناوب قرار گیرد شروع به ارتعاش می¬کند. در 1912 بعد از غرق شدن کشتی تایتانیک نیروی دریایی سعی کرد از طریق ارسال امواج صوتی و دریافت اکوهای برگشتی راهی برای تشخیص محل دقیق کوههای یخی بیابد، آنها از این طریق به شناسایی زیر دریاییها در طول جنگ جهانی اول پرداختند. در جنگ جهانی دوم نیز با استفاده از همین روش کمیته تحقیق و تشخیص ضد زیردریایی تشکیل شد که در جنگ آتلانتیک علیه قایقهای U کمک گسترده¬ای به ارتش امریکا نمود. در 1929 فیزیکدان روسی بنام سوکولف به دانش ارسال ارتعاشات تولیدی به درون فلزات پی برد این کار بعدها توسط آلمانها دنبال شد.
اولین عیب یاب التراسونیک توسط اسبرول در1942 ساخته شد، اینکار همزمان توسط فایراستون امریکایی و یک فیزیکدان آلمانی انجام شد.
در ابتدا تست التراسونیک فقط در هواپیمایی کاربرد داشت ولی در 1950 در نیروگاههای برق بریتانیا برای تست قطعات فولادی با ضخامتهای بالا مورد استفاده قرار گرفت. بعد از جنگ جهانی دوم در ساخت نیروگاههای هسته¬ای، صنعت نفت و هواپیمایی تست UT استفاده گسترده¬تری یافت. امروزه دستگاههای UT از نظر اندازه، کارایی و تنوع در کاربرد پیشرفتهای چشمگیری نموده-اند.
مزایای استفاده از روش UT نسبت به RT
1) UT خطری برای سلامتی ندارد و تکنسین می¬تواند بدون تعطیل کردن کار دیگر کارگران در کنار آنها به تست قطعات بپردازد.
2) یکی از بهترین راههای تشخیص LOF دیواره لوله بویلرها و ترکهای جدار آنها که از عوامل مهم انفجار در بویلرها محسوب می شود.
3) بهترین راه تشخیص عیوب سطحی مانند Lamination است که گاه در رادیوگرافی دیده نمی شود.
4) زمان صرف شده در تست UT یک قطعه با ضخامت زیاد نسبت به قطعه¬ای با ضخامت کم خیلی متفاوت نیست، درحالیکه در رادیوگرافی قطعات با ضخامت بالا مدت زمان بیشتری باید در معرض اشعه قرار بگیرند.
بدلایل زیر از روشهای مختلف NDT استفاده می کنیم:
1 جنس قطعه
2 نحوه ساخت
3 شکل هندسی
4 خواص فیزیکی
5 هزینه
6 عدم دسترسی به همه جای قطعه
یادآوری: تستهای مخرب شامل تست کشش، خمش، ضربه و; می¬باشد
متخصص NDT باید دو شرط زیر را دارا باشد
1) Certification
2) Qualification
Level: تست قطعات، مشخص کردن نوع ومقدار عیب، تهیه وتنظیم Report
Level تست قطعات ، مشخص کردن نوع و مقدار عیب ، تهیه و تنظیم Report و درنهایت Accept یا Reject قطعه
استانداردها
مهمترین استانداردها عبارتند از
1) ASME
2) AWS مانندAWSD1.1که مربوط به سازه های فولادی است.
3) API مثل API650 مربوط به تست مخازن یا API1104 برای تست خطوط لوله
4) DIN آلمان
5) BS انگلیس
امواج التراسونیک
امواج التراسونیک از نوع امواج مکانیکی¬اند در نتیجه جهت انتشار به محیط مادی نیاز دارند.
جهت آشنایی با مبحث التراسونیک یادآوری تعاریف زیر ضروری بنظر می¬رسد.
صوت
هر گاه ماده¬ای به ارتعاش درآید صوت تولید می شود.
شما می¬توانید با کشیدن یک خط¬کش روی میز یا با کشیدن تکه¬ای نخ کشسان این امر را مشاهده نمایید. هنگامیکه سطوح کشسان مرتعش می¬شوند این ارتعاشات یا همان امواج صوتی بر مولکولهای هوا فشار وارد کرده و آنها نیز این فشار را به مولکولهای مجاور انتقال می¬دهند در نتیجه منطقه¬ای با فشار بالا شکل می¬گیرد Compression. هنگامیکه سطح مرتعش شده به عقب برمی¬گردد حرکت مولکولهای هوا بصورت مجزا انجام می¬شود در نتیجه منطقه¬ای با فشار کم شکل می¬گیرد Rarefaction).در واقع با ارتعاش یک سطح بطور متناوب تراکم و ترقیق هوا تکرار می¬شود و بصورت امواج صوتی از سطح خارج می¬شود.
امواج صوتی در هر محیط مادی که دارای مولکولهای متحرک است منتشر می¬شود اما در محیطهای چگالتر (کشسانتر) با سرعت بیشتری انتشار می¬یابد، بهمین دلیل سرعت امواج صوتی در جامدات از مایعات بیشتر و در مایعات از هوا بیشتر است.
فرکانس fتعداد نوسانات در واحد زمان. واحد آن هرتزHZ که برابر یک نوسان در مدت یک ثانیه می¬باشد.
دوره Tمدت زمان یک نوسان کامل و واحد آن ثانیه است.
طول موج دریک نوسان کامل انرژی از حداکثر مقدار خود به حداقل رسیده و دوباره به حداکثر می¬رسد، به فاصله بین این دو حداکثر، طول موج گویند. به¬ عبارت دیگر طول موج مسافتی است که یک موج طی می¬کند تا به حالت اولی خود برسد.
برای محاسبه طول موج کافیست سرعت صوت در قطعه را بر فرکانس کریستال تقسیم کنیم:
v/f =
مثال:
مطلوبست محاسبه طول موج پراب نرمال 2MHZ در قطعه¬ای از جنس استیل؟
جواب296mm

نکته:
هر چه فرکانس بالاتر باشد طول موج کوتاهتر، عمق نفوذ موج در قطعه کمتر ولی حساسیت تست بیشتر است و بالعکس.
امواج تا 20 هرتز را Infrasonic گویند که قابل شنیدن توسط انسان نیست.

امواج بین 20HZ تا 20KHZ را امواج اکوستیک گویند که توسط انسان قابل شنیدن است.
امواج بالای 20KHZ را امواج التراسونیک گویند که غیرقابل شنیدن می¬باشد.
نحوه انتشار صوت (مدهای صوت)
مد طولی Longitudinal)یا Compression
راستای ارتعاش ذرات ماده با انتشار امواج در یک جهت است، فقط امواج طولی در آب و هوا منتشر می¬شود.
مد عرضی Transverse) یا Shear

راستای ارتعاش ذرات ماده عمود بر راستای انتشار امواج می¬باشد. سرعت صوت در این مد نصف مد طولی است.
مد سطحی Surface یا Reighly
امواج صوتی حداکثر به اندازه یک طول موج در قطعه نفوذ می¬کنند، سرعت صوت برابر 9/0 مد عرضی می¬باشد و حرکت ذرات بصورت بیضی است.
مد صفحه ای Lamb یا Plate

امواج صفحه¬ای در موادی که بصورت صفحات نازک درآمده-اند منتشر می¬شوند بشرطی که ضخامت صفحات به اندازه یک طول موج باشد. حرکت ذرات مانند مد سطحی به صورت بیضی است.
جدول سرعتهای طولی و عرضی بعضی از مواد

V Shear
m/s
V Com
m/s
Material
NA 332 AIR
NA 1480 WATER
3250 5920 STEEL
3130 6320 ALUMINIUM
1430 2730 PERSPEX
2260 4700 COPPER
2120 4430 BRASS
نکته90% انرژی صوتی از Interface بازتاب می¬یابد و در حقیقت فقط حدود 10% انرژی صوتی تولید شده توسط کریستال پراب بعد از عبور از Couplant وارد قطعه می-شود، جالبتر اینکه فقط 1% از این انرژی وارد شده بعد از برخورد به BackWall یا عیب توسط پراب دریافت می-شود.
Diffraction)تفرق(
هنگامیکه پرتوهای صوتی از یک روزنه کوچک یا از یک لبه تیز عبور می¬کنند در جهت¬های مختلف انکسار می-یابند، به این پدیده تفرق گویند که یکی از دلایل عدم دریافت قسمت عمده پرتوهای صوتی ارسالی است.
روشهای تولید امواج التراسونیک
1) Electrostatic از بارهای ثابت استفاده می¬شود.

2) ElectroMagnetic از میدان مغناطیس استفاده می¬شود یعنی مرتباً جای قطبهای N و S عوض می¬شود.
3) MagnetoStractive خاصیتی است در بعضی مواد در طبیعت که اگر در میدان مغناطیسی قرار گیرند مرتعش می¬شوند.
4) PizoElectricاولین بار جاس و بیرکوری کوارتز را در آزمایشهای خود استفاده کردند، امروزه از سرامیکهای پلاریزه بجای کریستالهای کوارتز استفاده می¬شود. با تغییر در ضخامت و در معرض جریان الکتریسیته قرار دادن کریستالها می¬توان ارتعاشاتی با فرکانسهای متفاوت بدست آورد، فرکانس بستگی به ضخامت کریستال و سرعت صوت در آن دارد. با فرمول زیر ضخامت کریستال قابل محاسبه می¬باشد:

f × 2 / V= T
T ضخامت کریستال
V سرعت صوت در کریستال
PizoElectric طبیعی کوارتز

Pizo مصنوعی
1) لیتیم سولفات LIS گیرندگی بسیار بالایی دارند اما در آب حل می¬شوند.
2) تیتانات باریم
3) سرب زیرکونیوم تیتانات
4) سرامیکهای پلاریزه شده

امپدانس اکوستیکی Z
مقاومت ماده در مقابل عبور امواج صوتی Z=
هر چه مقدار عدد Z بزرگتر باشد مقاومت ماده در مقابل عبور امواج صوتی کمتر است. مثلا Z Steel = 15.20 و Z Air = .0003 می باشد در نتیجه مقاومت فولاد در مقابل امواج صوتی کمتر بوده و امواج با سرعت بیشتری عبور می کنند. بدلیل مقاومت بسیار بالای هوا در برابر عبور صوت ، امواج در هوا منتشر نمی¬شوند و بهمین دلیل بین ترانسدیوسر و قطعه از کوپلنت استفاده می¬کنیم.

محاسبه درصد امواج عبوری و برگشتی در دو محیط با Z متفاوت
درصد امواج برگشتی Z2 – Z1/ Z2 + Z1 R =
درصد امواج عبوری z1 + z2) / 4z1.z2T =

مثال
اگر امواج صوتی از آلومینیوم به فولاد وارد شوند مقدار T و R را محاسبه کنید؟
Z Al= 1.72 و Z Steel = 4.56

Density
g/cm

Velocity
Cm/sec

Impedance
g/cm-sec

Material

0001
033 × 10
0000033 × 10
AIR

100
149 × 10
0149 × 10
WATER

271
635 × 10
172 × 10
ALUMINIUM

78
585 × 10
456 × 10
STEEL
پراب نرمال پراب زاویه¬ای

(Compression) (Shear)
قانون اسنل
در یک پراب عرضی هنگامیکه امواج صوتی از Perspex خارج شده و وارد محیط دوم می¬شوند بدلیل اختلاف چگالی، در سطح مشترک دو قطعه (Interface) سه اتفاق می¬افتد:
1) Refelection بخشی از امواج بازتاب می¬یابند.
2) Refraction بخش دیگر امواج بعد از ورود به محیط دوم شکست می¬یابند و با زاویه¬ای متفاوت از زاویه ورودی در محیط دوم به حرکت خود ادامه می¬دهند.

دانلود مقاله جادوی معماری بافت قدیم بوشهر، سمفونی رنگ ها word

 دانلود مقاله جادوی معماری بافت قدیم بوشهر، سمفونی رنگ ها word دارای 20 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله جادوی معماری بافت قدیم بوشهر، سمفونی رنگ ها word   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی دانلود مقاله جادوی معماری بافت قدیم بوشهر، سمفونی رنگ ها word ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن دانلود مقاله جادوی معماری بافت قدیم بوشهر، سمفونی رنگ ها word :

جادوی معماری بافت قدیم بوشهر، سمفونی رنگ ها
دکتر ایرج نی پور از پژوهشگران جوان سرزمین خورشید بندر کهن بوشهر میباشد ایشان در حال حاضر معاونت پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی بوشهر را عهده دارند و علاوه بر رشته تخصصی خود در فرهنگ و آداب و سنن همچنین هنر و پیشینه زادگاهش دارای تألیفات و مقالت با ارزشی هستند ایشان از جمله عزیزانی بودند که از بدو تأسیس راگ آرت مقالاتشان زینت بخش این پژوهشکده هنر ایران شد.

جادوی معماری بافت قدیم بوشهر؛سمفونی رنگ ها
تماشاگر پرسان، چون بر کرانه پررمز بافت قدیم بوشهر گام بردارد، بی هیچ گونه مقاومتی، جذب مغناطیس نیرومند آن خواهد شد و شیفته وار در اندرون سحر آن اسیر شده و تو گویی آنکه این تکه از عالم خاک، ارثیه ای ماورایی است که خدایگان در زمین چون آتش پرومته ای جای گذاشته اند و سالیانی است که فروزان بوده و اکنون با تمام خستگی و بی مهری، هنوز شراره های آن طنازی می کنند و یادآور همه خاطرات آدم هبوط یافته از بهشت برین است و از این رو اس

ت که هر روحی در شوق وصال آن سوزان می شود و ناخودانگیخته در شبکه کوچه های تنگ و پیچیده آن محو می شود. و این همه برخاسته از معماری دو آلیسم (درون گرا- برون گرا) آن است که فریبنده با جادوی جاودان خود، کوره عشق آتشین تماشاگر راز را فروزان می کند.
از نمادهای برجسته که همچون نمایه بافت قدیم بوشهر خودنمایی می کند، پن

جره های با طاق نیمدایره است که در تمامی پهنه های زوایای دیوارهای ساختمان ها کار گذاشته شده اند و چسان عشوه های چشم عشاق، بر فریبندگی پیکره بنا نما می دهند.

هر چند که معماران این کهن بافت، در ساخت دیوارهای برونی بناها از تقارن دوری جسته اند و از الگوی پیچیده و چند ضلعی پیروی کرده اند ، اما در کارگذاشتن پنجره ها با

طاق قوسی از قوانین تقارن سود جسته اند و در هر ضلعی از ساختمان، با تابعیت از اصل هدایت حداکثر وزش باد و نور به اندرون، از تعداد بسیار چشمگیر پنجره در هر ضلعی از بنا استفاده نموده اند که خود بصورت نماد کم نظیر بافت قدیم بوشهر جلوه می کنند. این پنجره ها که عموماً تا فراتر از یک تنه آدمی بلندی می یابند، بصورت تقارن انتقالی در هر ضلع بنا نمایان

می شوند. در تقارن انتقالی که در آن قرینه سازی عبارت از تکرار تعدادی شکل و یا فرم است، در تاریخ مهندسی ایران بسیار بکار رفته است. ردیف سربازان جاویدان که بر روی آجرها ایجاد گشته اند و ابتدا در کاخ شوش هخامنشی و بعدها در موزه هایی چون لوور در پاریس جای گرفته اند، نمونه ای آشکار از این نوع قرینه سازی است.

در هر ضلع از بناهای بوشهر، بویژه در طبقات دوم و سوم، در معماری برونی، شاهد رخنمایی تقارن انتقالی می باشیم، یعنی یک پنجره با نمای ثابتی بصورت مکرر در کنار هم تکرار شده است و قرینه سازی بنا را استحکام می بخشد، و یا در زمانی نیز که از این قرینگی دوری می یابد به قرینه سازی و تقارن نوع انعکاسی پناه می جوید. در این تقارن، شکل و یا فرم نسبت به صفحه ای تقارن دارد و مانند آن است که تصویر یکسوی در آیینه ای واقع در آن صفحه در سوی دیگر ایجاد شده باشد. انواع این نوع قرینه سازی در تاریخ هنرها و فنون ایران بسیار فراوان است و در معماری هخا

منشی و اسلامی ردپاهای آن را می یابیم. در معماری سبک بوشهر نیز، در یک ضلع یا بخش های مختلفی از یک ضلع بنا، از عدد سه استفاده شده است؛ بدین صورت که سه پنجره یکسان شکل یا دو پنجره کوچک در دو سوی یک پنجره بزرگتر جای داده شده اند تا تماشاگر را به تحسین از بروز تقارن هندسی انعکاسی وادار نمایند. این قرینگی انعکاسی چنان است که با عبور صفحه ای از میان پنجره وسطی، می توان دو سوی آن را بصورت مساوی بدست آورد.
بدون شک قرنیه سازی و ایجاد فرم های متقارن بدست هنرمندان و سازندگان بافت بوشهر، همواره از روی قصد و با هوشیاری صورت گرفته است. زیرا تقارن و هماهنگی، کیفیاتی ه

ستندکه گاهی در کالبد وجودهای مادی و نیز گاهی در قالب باورها و پندارهای ما جان می گیرند.
این کیفیات بیان کننده نظم و ارتباطی هستند که بین اجزاء یک موجود اعم از ماد

ی و غیرمادی برقرار است. تساوی، مشابه و وابستگی هندسی، از جمله عناصر این کیفیات هستند. با آفرینش این قرینگی در کالبد ساختارهای معماری، آشفتگی ظاهر جهان، جایش را به جهانی ریاضی می دهد که در آن کلیه اشکال ظاهراً آزاد با ضرورتی قطعی، و حتی با ضرورت عقل و حقیقت که طبق تعالیم مسلم یونان با زیبایی یکی است، بیان می شود و این همه فلسفه افلاطونی و نوفیثاغورسی است.
همانگونه که اشاره شد، پنجره های باطاق قوسی که بصورت نیمدایره کامل هندسی در پنجره های بافت بوشهر نمایان است، در فرا باطن خود نمایانگر رویکرد معماری سبک بافت قدیم بوشهر است به دانش معماری اسلامی.زیرا نماد قوس نیم دایره از عناصر تکرار ناپذیر و دائ

م و توأمان معماری پان اسلامی است که از چین و اندونزی تا اسپانیا خود را نشان می دهد. کاربرد الگوهای هندسی هنر اسلامی، یک تجانس با طبیعت است که با زبانی دیگر از سرنوشت انسان پرده برمی دارد، سرنوشتی که با تولد، حیات و بازگشت آمیخته است و در هندسه خودنمایی می کند؛ یک نقطه (بدون بعد)، با گذار از یک مسیر به آفرینش یک خط و با چرخش خط، یک صفحه (فضای دوبعدی) و حرکت صفحه نیز به خلق یک حجم (فضای سه بعد

ی) می انجامد.
با تصور آنکه چگونه یک نقطه ی بی بعد به یک وجود سه بعدی منشاء یافت، ما می توانیم حدیث بازگشت را نیز به بی بعدی دوباره تجربه کنیم. اندیشه اسلامی نیز با گذار از دنیای فیزیکی سه بعدی به نقطه، در حقیقت مسیر بازگشت را جستجو می کند. از این رو در هنر اسلامی، به فضاهای دو بعدی که نزدیکی بیشتری با نقطه هندسی در راه بازگشت دارد، توجه بی نهایت شده است.
از این رو، بنیان هنر اسلامی بر روی سیماها و الگوهای دو بعدی استوار است و پابرجاترین الگوی بنیادی در هنر اسلامی، دایره است و تمامی الگوها سیماهای هنری که در نقش و نگارهای اسلامی متجلی است، از حضور دایره و مماس دایره ها خلق می شوند. بنابراین، قوس نیم دایره بر سر پنجره ها از یک سو نشانگر حضور انسان در کره خاک و نگاه او به فراسوی افلاک در جستجوی هستی است و از سوی دیگر نقش و نگارهای درون این نیم دایره که بصورت الگوهای هندسی بی نظیر، با مدد چوب نقش بسته اند، نمایش فرار انسان از فضای سه بعدی به دو بعدی، یعنی یک گام نزدیکتر بر بی بعدی و بیکرانگی هستی است و اینگونه است که حیات در درون این بناها، در ارکستری از الگوهای هندسی معنا می یابد.
تزئینات چوبی درون هر قوس نیم دایره ای این پنجره ها، خود از تقارن هندسی دورانی پیروی می کنند. تقارن دورانی تقارنی است که در آن یک شکل با دوران حول محوری با اندازه زاویه معینی، بر خودش منطبق
می شود. اندازه این زاویه معرف درجه تقارن است. تقارن دورانی یکی از کهن ترین نوع قرینه سازی است که در هنر و فنون ایران باستان بکار برده شده است. نقش نگارها و تزئین

ات درون هر نیمدایره قوس پنجره های بافت بوشهر، با تابعیت از اصل تقارن دورانی، با دوران 180 درجه بر نقش مقابل خود منطبق می شود. به جرأت
می توان گفت که هیچ نیمدایره ای از پنجره های بافت بوشهر در دو بنا همسان یکدیگر نیستند و هر کدام از نقش و نگارها و تزئینات قوس های پنجره ها، خود بعنوان موجودی منحصر بفرد در پیکره بافت قدیم بوشهر به حیات خود ادامه می دهند و همچون ارگانیسم زنده نفس می کشند.
این نقش و نگارهای درون نیمدایره ها، ازالگوهای هندسی هنر اسلامی تبعیت می کنند و حواس بیننده را از وجود نظم پنهان ریاضی این نقش ها در ورای جهان بظاهر گسسته ساخته شده از عناصر اتفاقی به سوی نظمی متعالی هدایت می کنند.
در هر صورت، رخنمایی این نظم ریاضی در اندرون این نیم دایره ها، تماشاگر را به تجربه غیرعقلانی مستقیمی از حقیقت که تمام اشیاء بصورت پیوسته غیرقابل تف

کیک پذیر، بعنوان موجودی از کل هستند رهنمود می سازد.
در درون این شبکه های چوبی که فکورانه بر اساس منطق ریاضی در درون این نیمدایره طاق پنجره های بافت بوشهر کار گذاشته شده اند، شیشه های رنگ

ی جلب توجه می کنند.
اگر صفحه ای عمودی از این نیمدایره جادویی پنجره ها عبور دهیم، شیشه های رنگی در دو سوی این صفحه بصورت تقارن انعکاسی جای دارند و به زبانی دیگر مجموعه سمفونیک رنگ، نظم پنهان خود را هویدا می کند.
استفاده از رنگ برای ایجاد تقارن و هم آهنگی در تاریخ هنر ایران، وجهی دیگر از تاریخچه تقارن گرایی و زیباجویی را تشکیل می داده است. به گمان بسیاری از پژوهندگان، کمتر مردمی در جهان به اندازه ایرانیان به کیفیات رنگ و اثرات آن هوشیاری و آشنایی داشته اند.
کاربرد رنگ قرمز در تمدن سیلک مربوط به هزاره های پنجم پیش از میلاد و انواع رنگ در دوره های بعدی، نمایانگر پیشینگی و پیوستگی تاریخچه رنگ و رنگ آمیزی در ایران است، رنگ آمیزی از دوران پیش از تاریخ در ایران روا بوده و در ادوار بعدی در هنر و فنون نساجی و معماری و کاشی کاری به نقطه اوج خویش رسیده است.
دیدگاه زیباشناختی افلاطونی نیز در هنر معماری اسلامی در ایران ظهور نمود و این دید فیلسوفانه که هر شی ء زیبا، یک گل سرخ، یک شعر،

یک نقاشی و یک مسجد، دلیل یا شاهد زیبایی مطلق، یعنی آفریدگار گیتی است، برای مساجد ایران زمین نیز عنصر زیباشناختی به ارمغان آورد و مساجد ایران از درون و برون به رنگ آمیخته شدند و در نماهای پوشیده از کاشی های نفیس رنگی مساجد، فضایی از عرفان و زیبا شناسانه را به نمایش گذاشتند. در همه کشورهای بلاد اسلامی، مفهوم ایرانی مسجد نگین، مسجد جواهرگون، مسجد بهشت آسا و در نتیجه عشق به جمال، مورد قبول معماران اسلامی واقع نشد. برای اسلام برخاسته از بیابان و همواره در جو

ار بیابان ها، مساجد رنگی یا گچ اندود، طبیعی تر بود و با توحیدی بی چون و چرا، خدایی که خود را در بیابان به رسولانش متجلی می کرد مناسب تر جلوه می نمود.
با تمام ابن مقاومت ها، جلوه متجلی رنگار معماری اسلامی ایرانی و رواج هنر شیشه های رنگی، بر معماری اسپانیایی اسلامی تأثیر گذاشته و بر گستره اروپایی سده های میانی اثر شگرفی بر جای می گذارد.

کاربرد پنجره همراه با شیشه های رنگی در سبک گوتیک معماری کلیساهای جامع اروپا، با سه هدف صورت پذیرفت. نخست بعنوان عنصر زیبا شناختی بنا، دوام امکان ورود نور به فضای پرستشگاه را فراهم می کرد(در تفکر سده های میانی اروپا، نور با حضور خدا همراه بود) و در نهایت، در دل این پنجره های رنگین، داستان های انجیل نقش بسته بود که چون کتابی توسط افراد بی سواد قرائت می شدند.
کلید جادویی معماری بوشهر، نهفته د

ر دل این پنجره های با هلال رنگین است که همایشی عظیم از سمفونی رنگ ها را پدید آورده اند و از دیدگاه زیباشناختی، چنان با ضرباهنگ تنفس و گردش خون تماشاگر هم آوایی دارد که او جذب این هلال جادویی آمیخته با رمانتیسم و تصوف می کند. این معماری شبکه های پنجره های چوبین هندسی که در برگیرنده سمفونی های جادویی شیشه های رنگین است با فلسفه روشنفکران ایران در فاصله سده های چهارم میلادی و پایان سده هفدهم انطباق کامل دارد و از این رو، نظاره گر هر بنای بافت بوشهر، با طنازی شیشه های رنگی در تابش فروزان نور، با چشمان خود بخ

شی از کتاب هستی را قرائت می کند و از این رو در احساسات و هیجانات او را به تحریک وا می دارد و همانگونه که بوی طعمه با تحریک شامه شکارگر، او را در راه تنازع بقا سوق می دهد، تماشاگر بافت بوشهر نیز با نیرویی که غریزه ای است تا عقلانی ، در دام این بافت گرفتار می شود و این همه در پناه پررمز هندسه پنجره های چوبی

ن و شیشه های جادویی رنگین نیم دایره ای آن است.
ترکیب و ساختار شیشه های رنگی و الگوهای هندسی پنجره های بافت بوشهر، بی نظیر است و نمی توان آن را مشابه اسپانیای اسلامی، ترک های عثمانی، گستره مدیترانه ای، یمنی، شمال شرق آفریقا و تانزانیایی دانست به یک کلام می توان گفت این خود سبکی بنام بوشهر است که بصورت مستقل و منحصر بفرد جلوه می کند.
رنگ و نور در معماری بافت بوشهر، در کنار عنصر باد، بناها

ی بوشهر را به ارگانیسم های زنده ای تبدیل نموده اند. زیرا ح

یات تنها در شرایطی تولید می شود که نور نیز فراهم باشد و از آنجائیکه نور از ترکیبی از رنگ ساخته شده است، بنابراین باید گفت که این اثر رنگ است که حیات را معنی می بخشد و تأثیرگذارترین عنصر بر زیست، رنگ است و بس.
پنجره ها و شیشه های رنگی بافت قدیم بوشهر، همچون چشم و ریه های این ارگانیسم هستند که باد، نور و حیات به اندرون هدایت می کنند و انرژی، زندگی و پویایی آنها را فراهم می آورند.

دانلود مقاله پردازش تکاملی والگوریتم تکاملی word

 دانلود مقاله پردازش تکاملی والگوریتم تکاملی word دارای 46 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله پردازش تکاملی والگوریتم تکاملی word   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی دانلود مقاله پردازش تکاملی والگوریتم تکاملی word ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن دانلود مقاله پردازش تکاملی والگوریتم تکاملی word :

تکامل یعنی اینکه انسانها از نسل میمون ها هستند. این ابتدائی ترین و خام ترین برداشتی است که ممکن است شخصی از تکامل داشته باشد و متاسفانه تنها اطلاعی که بسیاری از
افراد از تکامل دارند همین است، که یک آدمی به نام داروین پیدا شده است و ثابت کرده است انسانها قبلاً میمون بوده اند.

در بیان تاریخچه مختصری از تکامل باید گفت که داروین نخستین کسی نیست که تکامل را کشف کرد، هزاران سال پیشاز داروین تئوری تکامل در افسانه ها و اسطوره های برخی از ملت ها وجود داشته است، مثلا هندو ها معتقد بوده اند حیات از آب شروع شده است و اولین موجودات ابتدا در آب شکل گرفتند و بعد به سایر موجودات تبدیل شدند. بعدها دانشمندان و

فلاسفه ای مثل تالس تکامل را بصورت فرضیه های طبیعی برای توضیح علمی حیات مطرح کردند اما بررسی علمی و دقیق تکامل در دوران اخیر شکل گرفته است. پیشاز داروین چند دانشمند دیگر مانند لامارک شخصی که زیست شناسی را به معنی امروزی اش بنا نهاد نیز در مورد تکامل مطالعاتی داشتند و نظریاتی را نیز ارائه داده بودند. تفاوت اصلی میان نظریه

تکامل لامارک با نظریه داروین در این بود که داروین تکامل را امری گروهی و مربوط به گونه های جانوری میداند ولی لامارک آنرا امری انفرادی میدانسته است، اما با این وجود، این داروین است که پدر تکامل خوانده میشود زیرا درک مدرن ما از تکامل به تئوری گزینش طبیعی بر میگردد که چارلز داروین و آلفرد راسل والاس آنرا در سال 1858 در کتاب “مشاء انواع یا ریشه مطرح کردند. (Origin of species) ” گونه ها

تعریف گزینش طبیعی:

بر اساس نظریه گزینش طبیعی، طبیعت موجوداتی که ویژگیهای مساعد برای نجات یافتن و ادامه حیات و تکثیر شدن را دارند را حفظ میکند و موجوداتی که این ویژگی ها و صفات را نداشته باشند تدریجا منقرضمیشوند.
گزینش طبیعی در قیاس با گزینش مصنوعی نامگذاری شده است که در آن انسانها گونه خاصی از جانداران را که مورد نظر آنها است انتخاب میکنند و آنها را تکثیر میکنند، مثلا کشاورزان گندم را گزینش کرده و به تکثیر آن کمک میکنند و یا دامداران گاو را گزیده و با پرورشدادن آن به ادامه حیات و تکثیر آن یاری میرسانند، داروین معتقد بود طبیعت نیز چنین میکند، و موجوداتی که بتوانند خود را با شرایط زیستی همساز کنند احتمال ادامه یافتن حیاتشان از باقی جانداران بیشتر خواهد شد و برعکس، یعنی طبیعت نیز بصورت استعاره ای همچون آن کشاورز که گزینش مصنوعی میکند، موجوداتی را انتخاب میکند و باعث گسترشآنها میشود. مفهوم گزینش طبیعی همان تولید مثل افراقی است، یعنی بعضی از اعضای یک گونه بیش از سایر اعضا تولید مثل میکنند و در نتیجه میزان بیشتری از ژن آنها به نسل بعدی انتقال می یابد. گزینش طبیعی از مرکزی ترین یا شاید هم مرکزی ترین نکاتی است که بیولوژی امروزه بر روی آن تمرکز دارد.

تعریف تکامل:

تکامل در بیولوژی، به پروسه ای اطلاق میشود که بر اساس آن، جمعیت گونه ها با ویژگیهای برتر وراثتی افزایشمی یابند و از نسلی به نسل بعدی منتقل میشوند. در طول زمان این ویژگیها به گونه جانوری کمک میکنند که به تعداد بیشتری نسبت به گونه های رقیب تکثیر بیابند و در جمعیت بر آنها تسلط بیابند. اتفاق افتادن این پروسه در مدت های طولانی میتواند پدید آمدن موجودات جدید را توضیح دهد.

بر اساس تئوری تکامل موجودات جدید تر همگی اجداد مشترکی دارند، و برای نشان دادن این شراکت استفاده میشود، بعنوان مثال (Phylogenetic tree) در اجداد، معمولا از درختواره های فیلوژنتیکی ارتباط حیوانات با گیاهان و سایر موجودات را نشان میدهد.

گاه بصورت تصادفی و بر اثر برخی علت های دیگر گاهی اوقات این اطلاعات ژنتیکی بواسطه یک جهش ژنتیکی تغییر پیدا میکنند. اگر جهش ژنتیکی وجود نداشته باشد تمامی موجودات دقیقاً شبیه یکدیگر خواهند بود. این تغییرات ژنتیکی یکی از عوامل تکامل هستند و عامل دیگر نیز شرایط زیستی در محیطی است که این جانداران در آن زندگی میکنند. تغییرات زیست محیطی باعث میشوند موجوداتی که سازگارتر با محیط هستند نجات پیدا کنند و موجوداتی که سازگاری با محیط ندارند نابود شوند.

تکامل هنوز تنها یک نظریه است:

این اعتراض از رایج ترین اعتراضاتی است که عوام نسبت به تکامل مطرح میکنند. این افراد نمیدانند که در دنیای علم هیچ مفهومی بالاتر از تئوری نمیرود و تئوری بالاترین مرحله ایست که یک نظر علمی
میتواند داشته باشد. بسیاری از سایر مفاهیم علمی همچون جاذبه نیوتون، سرعت نور، بیگ بنگ و غیره تماما تئوری هستند، اساساً هرچیز که بر مشاهده مبتنی باشد نمیتواند از مرحله تئوری بالاتر

است، مفاهیمی وجود دارند که Science رود. در برخی از شاخه های علم منظور از علم همان گفته (Theorem) مشتق شده از اصول قطعی ریاضیات هستند به آن دسته از مفاهیم قضیه یا تئورم میشود مثلا روابط فیثاغورس و تالسدو نمونه از قضایا هستند، سایر چیز ها نمیتوانند چیزی جز تئوری باشند. پیرامون این مسئله در نوشتاری با فرنام علم چیست؟ توضیحات بیشتری آورده شده است.

نتیجه آنکه تئوری بودن تکامل نمیتواند از ارزشو درستی آن بکاهد و کسانی که این ایراد را وارد میکنند مفهوم کلمه “تئوری” را در فلسفه علم درک نمیکنند. از این گذشته هر تئوری برای توضیح یک واقعیت
شکل میگیرد، مثلاً تئوری جاذبه نیوتون برای توضیح واقعیت جاذبه شکل گرفته است، دقیقاً همین ارتباط میان تئوری تکامل و خود تکامل بعنوان یک واقعیت وجود دارد.

تکامل تصادفی است و احتمال آن پایین است، پس محال است:

در پاسخ به این شبهه باید گفت نخست اینکه تکامل تماماً مبتنی بر تصادف نیست، شخصی که این اعتراض را مطرح میکند عامل دوم تکامل را که عاملی غیر تصادفی است را نادیده میگیرد، از این گذشته تئوری تکامل تماماً مبتنی بر تصادف نیست، بلکه عوامل جبری نیز در آن نقش بازی میکنند.
بسیاری از بیولوژیست ها معتقدند دو عامل اساسی در تکامل نقش بازی میکنند،
.1
تغییراتی که بر اساس تحولات تصادفی ژنتیکی (جهش ژنتیکی) انجام میگیرند.
.2
تغییراتی که قدرت و احتمال نجات یافتن و تکثیر موجود را بالا میبرند، که عدم تحقق این تغییرات موجب حذف آن موجود توسط گزینشطبیعی میشود.
کسانی که این اعتراض را بیان میکنند درکی بسیار ضعیف از تئوری احتمالات دارند، اینکه احتمال وقوع یک اتفاق پایین باشد هرگز و هرگز به این معنی نیست که آن اتفاق محال است، لذا این اعتراض نیز از
پایه غلط است. در این مورد در نوشتاری با فرنام “مگر میشود همه چیز بطور تصادفی بوجود آمده باشد؟” توضیحات کافی داده شده است.

AI به دو مکتب فکری تقسیم می شود:
AI قراردادی (Coventional AI) : توسط رسمی سازی (formalism)، تحلیل آماری، تعاریف و اثبات مشخص می گردد (مثل یادگیری ماشین و سیستم های خبره).
هوش محاسباتی: با ویژگی های غیررسمی، غیراحتمالی و اغلب با رویکردهای آزمون و خطا شناخته می شود. هوش محاسباتی به سه بخش اصلی تقسیم می گردد:
شبکه های عصبی
سیستم های فازی
محاسبه تکاملی

الگوریتم های تکاملی تکنیک پیاده سازی مکانیزم هایی مانند تولید مجدد، جهش، ترکیب مجدد(ادغام)، انتخاب طبیعی (فرایندی که توسط آن افرادی دارای مشخصه های مطلوب با احتمال بیشتری برای تولید افراد بعدی به کار می روند. پس مشخصه های مطلوب در نسل بعد عمومی تر می شوند) و بقای شایسته ترین است. ولی محاسبات تکاملی دارای مشخصه های زیر می باشند:

پیشروی، رشد یا توسعه تکراری
مبنی بر جمعیت

جستجوی تصادفی هدایت شده
پردازش موازی
ملهم از زیست شناسی

محاسبات تکاملی اغلب شامل الگوریتم های بهینه سازی فرااکتشافی است مانند:
الگوریتم های تکاملی (شامل الگوریتم ژنتیک، برنامه نویسی تکاملی، استراتژی تکاملی، برنامه نویسی ژنتیک و سیستم های طبقه بندی کننده یادگیر (
هوش گروهی (شامل بهینه سازی گروه مورچگان و بهینه سازی گروه ذرات)
و تا حد کمتری شامل:
خودسازماندهی (نقشه های خودسازمانده ، گاز عصبی در حال رشد، یادگیری رقابتی)
تکامل تفاضلی (دیفرانسیلی)
زندگی مصنوعی
الگوریتم های فرهنگ
سیستم های ایمنی مصنوعی
مدل تکاملی قابل یادگیری

هوش گروهی (SI) یک تکنیک هوش مصنوعی مبنی بر بررسی رفتار جمعی در سیستم های غیر متمرکز و خودسازمانده است . این واژه توسط Wang و Beni در سال 1989 و در مبحث سیستم های رباتی سلولی مطرح شد.
SI معمولا از جمعیتی از عاملهای ساده تشکیل شده که به طور محلی با یکدیگر و محیطشان تعامل دارند. با اینکه ساختار کنترلی متمرکزی برای تحمیل رفتار عاملها وجود ندارد، تعاملات محلی بین عاملها اغلب منجر به بروز یک رفتار سراسری می گردد. مثال:گروه مورچگان، ازدحام پرندگان و دسته حیوانات.

سیستم های نمونه:

ACO:
یک الگوریتم بهینه سازی فرااکتشافی است که می تواند راه حلهای تقریبی را برای مسایل بهینه سازی ترکیبی مشکل بیابد. در ACO، مورچه های مصنوعی با حرکت روی گراف مساله راه حلها را می سازند و با تقلید از مورچه های حقیقی، روی گراف فرومون مصنوعی به جا می گذارند، به نحوی که مورچه های مصنوعی آینده راه حلهای بهتری بیابند. ACO می تواند با موفقیت بر روی مسایل بهینه سازی زیادی اجرا شود.

الگوریتم کلونی مورچه ها:
انسان همیشه برای الهام گرفتن به جهان زنده پیرامون خود نگریسته است. یکی از بهترین طرح های شناخته شده، طرح پرواز انسان است که ابتدا لئورناردو داوینچی(1519-1452) طرحی از یک ماشین پرنده را بر اساس ساختمان بدن خفاش رسم نمود. چهار صد سال بعد کلمان آدر ماشین پرنده ای ساخت که دارای موتور بود و بجای بال از ملخ استفاده می کرد.
هم اکنون کار روی توسعه سیستم های هوشمند با الهام از طبیعت از زمینه های خیلی پرطرفدار هوش مصنوعی است. الگوریتمهای ژنتیک که با استفاده از ایده تکاملی داروینی و انتخاب طبیعی مطرح شده، روش بسیار خوبی برای یافتن مسائل بهینه سازیست. ایده تکاملی داروینی بیانگر این مطلب است که هر نسل نسبت به نسل قبل دارای تکامل است و آنچه در طبیعت رخ می دهد حاصل میلیون ها سال تکامل نسل به نسل موجوداتی مثل مورچه است.

الگوریتم کلونی مورچه برای اولین بار توسط دوریگو (Dorigo) و همکارانش به عنوان یک راه حل چند عامله (Multi Agent) برای مسائل مشکل بهینه سازی مثل فروشنده دوره گرد (TSP :Traveling Sales Person) ارائه شد.

عامل هوشند(Intelligent Agent) موجودی است که از طریق حسگر ها قادر به درک پیرامون خود بوده و از طریق تاثیر گذارنده ها می تواند روی محیط تاثیر بگذارد.

الگوریتم کلونی مورچه الهام گرفته شده از مطالعات و مشاهدات روی کلونی مورچه هاست. این مطالعات نشان داده که مورچه ها حشراتی اجتماعی هستند که در کلونی ها زندگی می کنند و رفتار آنها بیشتر در جهت بقاء کلونی است تا درجهت بقاء یک جزء از آن. یکی از مهمترین و جالبترین رفتار مورچه ها، رفتار آنها برای یافتن غذا است و بویژه چگونگی پیدا کردن کوتاهترین مسیر میان منابع غذایی و آشیانه. این نوع رفتار مورچه ها دارای نوعی هوشمندی توده ای است که اخیرا مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است.باید تفاوت هوشمندی توده ای(کلونی) و هوشمندی اجتماعی را روشن کنیم.

در هوشمندی اجتماعی عناصر میزانی از هوشمندی را دارا هستند. بعنوان مثال در فرآیند ساخت ساختمان توسط انسان، زمانی که به یک کارگر گفته میشود تا یک توده آجر را جابجا کند، آنقدر هوشمند هست تا بداند برای اینکار باید از فرغون استفاده کند نه مثلا بیل!!! نکته دیگر تفاوت سطح هوشمندی افراد این جامعه است. مثلا هوشمندی لازم برای فرد معمار با یک کارگر ساده متفاوت است.

در هوشمندی توده ای عناصر رفتاری تصادفی دارند و بین آن ها هیچ نوع ارتباط مستقیمی وجود ندارد و آنها تنها بصورت غیر مستقیم و با استفاده از نشانه ها با یکدیگر در تماس هستند. مثالی در این مورد رفتار موریانه ها در لانه سازیست.
جهت علاقه مند شدن شما به این رفتار موریانه ها وتفاوت هوشمندی توده ای و اجتماعی توضیحاتی را ارائه می دهم :
فرآیند ساخت لانه توسط موریانه ها مورد توجه دانشمندی فرانسوی به نام گرس قرار گرفت. موریانه ها برای ساخت لانه سه فعالیت مشخص از خود بروز می دهند. در ابتدا صدها موریانه به صورت تصادفی به این طرف و آن طرف حرکت می کنند. هر موریانه به محض رسیدن به فضایی که کمی بالاتر از سطح زمین قرار دارد شروع به ترشح بزاق می کنند و خاک را به بزاق خود آغشته می کنند. به این ترتیب گلوله های کوچک خاکی با بزاق خود درست می کنند. علیرغم خصلت کاملا تصادفی این رفتار، نتیجه تا حدی منظم است. در پایان این مرحله در منطقه ای محدود تپه های بسیار کوچک مینیاتوری از این گلوله های خاکی آغشته به بزاق شکل می گیرد. پس از این، همه تپه های مینیاتوری باعث می شوند تا موریانه ها رفتار دیگری از خود بروز دهند. در واقع این تپه ها به صورت نوعی نشانه برای موریانه ها عمل می کنند. هر موریانه به محض رسیدن به این تپه ها با انرژی بسیار بالایی شروع به تولید گلوله های خاکی با بزاق خود می کند. این کار باعث تبدیل شدن تپه های مینیاتوری به نوعی ستون می شود. این رفتار ادامه می یابد تا زمانی که ارتفاع هر ستون به حد معینی برسد. در این صورت موریانه ها رفتار سومی از خود نشان می دهند. اگر در نزدیکی ستون فعلی ستون دیگیری نباشد بلافاصله آن ستون را رها می کنند در غیر این صورت یعنی در حالتی که در نزدیکی این ستون تعداد قابل ملاحظه ای ستون دیگر باشد، موریانه ها شروع به وصل کردن ستونها و ساختن لانه می کنند.
تفاوتهای هوشمندی اجتماعی انسان با هوشمندی توده ای موریانه را در همین رفتار ساخت لانه می توان مشاهده کرد. کارگران ساختمانی کاملا بر اساس یک طرح از پیش تعیین شده عمل می کنند، در حالی که رفتار اولیه موریانه ها کاملا تصادفی است. علاوه بر این ارتیاط مابین کارگران سختمانی مستقیم و از طریق کلمات و ; است ولی بین موریانه ها هیچ نوع ارتباط مستقیمی وجود ندارد و آنها تنها بصورت غیر مستقیم و از طریق نشانه ها با یکدیگر در تماس اند. گرس نام این رفتار را Stigmergie گذاشت، به معنی رفتاری که هماهنگی مابین موجودات را تنها از طریق تغییرات ایجاد شده در محیط ممکن می سازد.
بهینه سازی مسائل بروش کلونی مورچه(ACO) :
همانطور که می دانیم مسئله یافتن کوتاهترین مسیر، یک مسئله بهینه سازیست که گاه حل آن بسیار دشوار است و گاه نیز بسیار زمانبر. بعنوان مثال مسئله فروشنده دوره گرد(TSP). در این مسئله فروشنده دوره گرد باید از یک شهر شروع کرده، به شهرهای دیگر برود و سپس به شهر مبدا بازگردد بطوریکه از هر شهر فقط یکبار عبور کند و کوتاهترین مسیر را نیز طی کرده باشد. اگر تعداد این شهرها n باشد در حالت کلی این مسئله از مرتبه (n-1)! است که برای فقط 21 شهر زمان واقعا زیادی می برد:
روز1013*7/1 = S1016*433/2 = ms10*1018*433/2 = !20
با انجام یک الگوریتم برنامه سازی پویا برای این مسئله ، زمان از مرتبه نمایی بدست می آید که آن هم مناسب نیست. البته الگوریتم های دیگری نیز ارائه شده ولی هیچ کدام کارایی مناسبی ندارند. ACO الگوریتم کامل و مناسبی برای حل مسئله TSP است.
مورچه ها چگونه می توانند کوتاهترین مسیر را پیدا کنند؟

مورچه ها هنگام راه رفتن از خود ردی از ماده شیمیایی فرومون(Pheromone) بجای می گذارند البته این ماده بزودی تبخیر می شد ولی در کوتاه مدت بعنوان رد مورچه بر سطح زمین باقی می ماند. یک رفتار پایه ای ساده در مورچه های وجود دارد :

آنها هنگام انتخاب بین دو مسیر بصورت احتمالاتی( Statistical) مسیری را انتخاب می کنند که فرومون بیشتری داشته باشد یا بعبارت دیگر مورچه های بیشتری قبلا از آن عبور کرده باشند. حال دقت کنید که همین یک تمهید ساده چگونه منجر به پیدا کردن کوتاهترین مسیر خواهد شد :
همانطور که در شکل 1-1 می بینیم مورچه های روی مسیر AB در حرکت اند (در دو جهت مخالف) اگر در مسیر مورچه ها مانعی قرار دیهم(شکل 2-1) مورچه ها دو راه برای انتخاب کردن دارند. اولین مورچه ازA می آید و بهC می رسد، در مسیر هیچ فرومونی نمی بیند بنابر این برای مسیر چپ و راست احتمال یکسان می دهد و بطور تصادفی و احتمالاتی مسیر CED را انتخاب می کند. اولین مورچه ای که مورچه اول را دنبال می کند زودتر از مورچه اولی که از مسیر CFD رفته به مقصد می رسد. مورچه ها در حال برگشت و به مرور زمان یک اثر بیشتر فرومون را روی CED حس می کنند و آنرا بطور احتمالی و تصادفی ( نه حتما و قطعا) انتخاب می کنند. در نهایت مسیر CED بعنوان مسیر کوتاهتر برگزیده می شود. در حقیقت چون طول مسیر CED کوتاهتر است زمان رفت و برگشت از آن هم کمتر می شود و در نتیجه مورچه های بیشتری نسبت به مسیر دیگر آنرا طی خواهند کرد چون فرومون بیشتری در آن وجود دارد.
نکه بسیار با اهمیت این است که هر چند احتمال انتخاب مسیر پر فرومون ت توسط مورچه ها بیشتر است ولی این کماکان احتمال است و قطعیت نیست. یعنی اگر مسیر CED پرفرومون تر از CFD باشد به هیچ عنوان نمی شود نتیجه گرفت که همه مورچه ها از مسیرCED عبور خواهند کرد بلکه تنها می توان گفت که مثلا 90% مورچه ها از مسیر کوتاهتر عبور خواهند کرد. اگر فرض کنیم که بجای این احتمال قطعیت وجود می داشت، یعنی هر مورچه فقط و فقط مسیر پرفرومون تر را انتخاب میکرد آنگاه اساسا این روش ممکن نبود به جواب برسد. اگر تصادفا اولین مورچه مسیرCFD(مسیر دورتر) را انتخاب می کرد و ردی از فرومون بر جای می گذاشت آنگاه همه مورچه ها بدنبال او حرکت می کردند و هیچ وقت کوتاهترین مسیر یافته نمی شد. بنابراین تصادف و احتمال نقش عمده ای در ACO بر عهده دارند.
نکته دیگر مسئله تبخیر شدن فرومون بر جای گذاشته شده است. برفرض اگر مانع در مسیر AB برداشته شود و فرومون تبخیر نشود مورچه ها همان مسیر قبلی را طی خواهند کرد. ولی در حقیقت این طور نیست. تبخیر شدن فرومون و احتمال به مورچه ها امکان پیدا کردن مسیر کوتاهتر جدید را می دهند.

1-1

2-1

3-1

4-1

مزیتهای ACO :
همانطور که گقته شد «تبخیر شدن فرومون» و «احتمال-تصادف» به مورچه ها امکان پیدا کردن کوتاهترین مسیر را می دهند. این دو ویژگی باعث ایجاد انعطاف در حل هرگونه مسئله بهینه سازی می شوند. مثلا در گراف شهرهای مسئله فروشنده دوره گرد، اگر یکی از یالها (یا گره ها) حذف شود الگوریتم این توانایی را دارد تا به سرعت مسیر بهینه را با توجه به شرایط جدید پیدا کند. به این ترتیب که اگر یال (یا گره ای) حذف شود دیگر لازم نیست که الگوریتم از ابتدا مسئله را حل کند بلکه از جایی که مسئله حل شده تا محل حذف یال (یا گره) هنوز بهترین مسیر را داریم، از این به بعد مورچه ها می توانند پس از مدت کوتاهی مسیر بهینه(کوتاهترین) را بیابند.
کاربردهای ACO :
از کاربردهای ACO می توان به بهینه کردن هر مسئله ای که نیاز به یافتن کوتاهترین مسیر دارد ، اشاره نمود :
1 مسیر یابی داخل شهری و بین شهری
2 مسیر یابی بین پست های شبکه های توزیع برق ولتاژ بالا
3 مسیر یابی شبکه های کامپیوتری
مسیر یابی شبکه های کامپیوتری با استفاده از ACO :
در ابتدا مقدمه ای از نحوه مسیر یابی در شبکه های کامپیوتری را توضیح خواهیم داد :
اطلاعات بر روی شبکه بصورت بسته های اطلاعاتی کوچکی (Packet) منتقل می شوند. هر یک از این بسته ها بر روی شبکه در طی مسیر از مبدا تا مقصد باید از گره های زیادی که مسیریاب (Router) نام دارند عبور می کنند. در داخل هر مسیریاب جدولی قرار دارد تا بهترین و کوتاهترین مسیر بعدی تا مقصد از طریق آن مشخص می شود، بنابر این بسته های اطلاعاتی حین گذر از مسیریاب ها با توجه به محتویات این جداول عبور داده می شوند.
روشی بنام : Ant Colony Routering

ACR پیشنهاد شده که بر اساس ایده کلونی مورچه به بهینه سازی جداول می پردازید و در واقع به هر مسیری با توجه به بهینگی آن امتیاز می دهد. استفاده از ACR به این منظور دارای برتری نسبت به سایر روش هاست که با طبیعت دینامیک شبکه سازگاری دارد، زیرا به عنوان مثال ممکن است مسیری پر ترافیک شود یا حتی مسیر یابی (Router) از کار افتاده باشد و بدلیل انعطاف پذیری که ACO در برابر این تغییرات دارد همواره بهترین راه حل بعدی را در دسترس قرار می دهد.

بهینه سازی گروه ذرات :

PSO الگوریتم بهینه سازی سراسری برای بحث در مورد مسایلی است که در آنها بهترین راه حل به صورت یک نقطه یا سطح در فضای چندبعدی نشان داده می شود. فرضیه ها در این فضا رسم می شوند و با یک سرعت اولیه و کانال ارتباطی بین ذرات شروع می شوند. سپس ذرات در فضای راه حل حرکت می کنند و بعد از هر مهر زمانی، براساس معیار شایستگی، مورد ارزیابی قرار می گیرند. بعد از مدتی ذرات به طرف ذراتی که دارای مقادیر شایستگی بهتر در گروه ارتباطی خودشان هستند، سرعت می گیرند. مزیت اصلی این رویکرد نسبت به سایر استراتژی های کمینه سازی مانند آنیلینگ شبیه سازی شده این است که تعداد زیاد افرادی که گروه ذرات را تشکیل می دهند، تکنیکی بسیار ارتجاعی را برای مساله کمینه سازی محلی به کار می برند.
ذرات دارای دو قابلیت هستند : حافظه مربوط به بهترین موقعیت خود و دانش بهترین موقعیت گروه. افراد یک دسته موقعیتهای خوب را با یکدیگر مبادله می کنند و موقعیت و سرعت خود را برمبنای این موقعیتهای خوب تنظیم می سازند. این ارتباط از دو طریق صورت می گیرد:
بهترین سراسری که برای همه شناخته شده است.
بهترین های همسایه که هر ذره فقط با زیرمجموعه ای از دسته در مورد بهترین موقعیتها ارتباط دارد.

جستجوی پخشی احتمالی :

SDS یک جستجوی سراسری مبنی بر عامل و تکنیک بهینه سازی است که برای مسایلی که تابع هدف می تواند به چندین تابع جزئی مستقل تجزیه شود مناسب است. هر عامل یک فرضیه را نگهداری می کند که به طور مکرر با یک تابع هدف جزئی که به طور تصادفی انتخاب می شود ارزیابی می شود که پارامترهای آن با فرضیه فعلی عامل تعیین می گردد. اطلاعات فرضیه ها از طریق ارتباط بین عاملی در جمعیت پخش می گردد. برخلاف ارتباط stigmergetic مورد استفاده در ACO، در SDS عاملها فرضیه ها را از طریق استراتژی ارتباطی یک به یک، مبادله می کنند. SDS هم الگوریتم جستجو و هم Optimisation قدرتمند و موثری است که به خوبی به بیان ریاضی توصیف می گردد.
کاربرد تکنیکهای مبنی بر هوش گروهی : کنترل خودروهای بدون سرنشین، نقشه برداری نجومی.

EP:

اولین بار در 1960 توسط Lawrence J.Fogel برای تکامل شبیه سازی شده به عنوان یک فرایند یادگیری با هدف تولید هوش مصنوعی به کار رفت. Fogel ماشینهای حالت متناهی را به عنوان پیشگویی کننده به کار برد و آنها را تکامل داد.
امروزه EP برخلاف سایر گویشها، گویشی از محاسبه تکاملی با ساختار (نمایش) غیرثابت است و به سختی از استراتژی های تکاملی شناخته می شود.
عملگر تغییر اصلی در آن جهش است، اعضای یک جمعیت به جای اعضای یک species به عنوان بخشی از species خاص درنظر گرفته می شوند، پس هر والد با استفاده از یک انتخاب بازمانده ( ) یک فرزند تولید می کند.

برنامه نویسی ژنتیک(GP) :

یک متدولوژی خودکار الهام گرفته شده از تکامل زیستی است برای یافتن برنامه های کامپیوتری که الگوریتمی تکاملی را برای بهینه کردن جمعیتی از برنامه های کامپیوتری برحسب چشم انداز شایستگی تعیین شده توسط توانایی برنامه برای انجام وظیفه محاسباتی داده شده به کار می رود.
در ابتدا دستورات برنامه و مقادیر داده در قالب ساختارهای درختی سازماندهی می شدند بنابراین از زبانهایی استفاده می شد که به طور طبیعی دارای چنین ساختارهایی بودند مانند Lisp، اما امروزه برنامه¬های کامپیوتری در GP می توانند با زبانهای متنوعی نوشته شوند.

الگوریتم ژنتیک(Genetic Algorithm – GA) :

تکنیک جستجویی در علم رایانه برای یافتن راه‌حل تقریبی برای بهینه‌سازی و مسائل جستجو است. الگوریتم ژنتیک نوع خاصی از الگوریتمهای تکامل است که از تکنیکهای زیست‌شناسی فرگشتی مانند وراثت و جهش استفاده می‌کند.
الگوریتمهای ژنتیک معمولاً به عنوان یک شبیه‌ساز کامپیوتر که در آن جمعیت یک نمونه انتزاعی (کروموزومها) از نامزدهای راه‌حل یک مسأله بهینه‌سازی به راه حل بهتری منجر شود، پیاده‌سازی می‌شوند. به طور سنتی راه‌حلها به شکل رشته‌هایی از 0 و 1 بودند، اما امروزه به گونه‌های دیگری هم پیاده‌سازی شده‌اند.

همانطور که در شکل بالا مشاهده می کنید شمای کلی از نحوه عملکرد این الگوریتم را به شما نشان می‌دهد. در ادامه به توضیح بیشتری در باره الگوریتم ژنتیک خواهیم پرداخت .

روش جستجوی تکاملی
روش های جستجوی ناآگاهانه ، اگاهانه و متاهیوریستیک برای حل مسائل هوش مصنوعی بسیار کارآمد می‌باشند. همچنین می دانیم که در مورد مسائل بهینه سازی اغلب روش های آگاهانه و ناآگاهانه جوابگوی نیاز ما نخواهند بود. چرا که بیشتر مسائل بهینه سازی در رده مسائل NP قرار دارند. بنابراین نیاز به روش جستجوی دیگری داریم که بتواند در فضای حالت مسائل NP به طرف جواب بهینه سراسری حرکت کند. بدین منظور روش های جستجوی متاهیوریستیک را مطرح می کنیم,این روش های جستجو می‌توانند به سمت بهینگی های سراسری مسئله حرکت کنند. در کنار روش های جستجوی متاهیوریستیکی ، روش های جستجوی دیگری نیز وجود دارند که به روش های تکاملی معروفند. در ادامه با این نوع الگوریتم بیشتر آشنا می شویم.(لازم به ذکر است که در نگاه کاربردی به الگوریتم های ژنتیکی, اولین قدم در فهم آن, تفهیم الگوریتم های تکامل و تفاوت آن با دیگر الگوریتم های مشابه است.)

نظریه داروین
همان طور که در ابتدای مقاله گفته شد ، بر اساس [[نظریه داروین]] نسل هایی که از ویژگی های و خصوصیات برتری نسبت به نسل های دیگر برخوردارند شانس بیشتری نیز برای بقا و تکثیر خواهند داشت و ویژگی ها و خصوصیات برتر آنها به نسل های بعدی آنان نیز منتقل خواهد شد. همچنین بخش دوم نظریه داروین بیان می‌کند که هنگام تکثیر یک ارگان فرزند ، به تصادف رویدادهایی اتفاق می افتد که موجب تغییر خصوصیات ارگان فرزند می‌شود و در صورتی که این تغییر فایده‌ای برای ارگان فرزند داشته باشد موجب افزایش احتمال بقای آن ارگان فرزند خواهد شد. در محاسبات کامپیوتری ، بر اساس این نظریه داروین روش هایی برای مسائل بهینه سازی مطرح شدند که همه این روش ها از پردازش تکاملی در طبیعت نشات گرفته اند. ما نیز به این روش های جستجو ، الگوریتم های جستجوی تکاملی می گوییم.

الگوریتم تکاملی

الگوریتم های تکاملی که الهام گرفته از مکانیزم تکامل طبیعی و بنا شده بر اصل انتخاب طبیعی داروین می باشد، در مسائل بهینه سازی و جستجو های تطبیقی مورد استفاده قرار می گیرند. پارامتر های تعریف شده دراین الگوریتم ها شامل مواردی مانند : جمعیت، نحوه نمایش اعضای جمعیت، تابع ارزیابی، تابع انتخاب والدین، عملگر های تکاملی بازترکیبی، جهش و تابع انتخاب بازماندگان می باشد [1]. جمعیت، متشکل از اعضای جمعیت بوده که به هر یک از این اعضاء، کروموزوم گفته می شود. هر کروموزوم بازنمایی از یک راه حل مسئله در غالب ژن ها می باشد. به بیانی هر کروموزوم از تعدادی ژن که کد کننده راه حل مسئله بوده تشکیل شده که مقدار ژن ها بر پایه نوع الگوریتم تکاملی مورد استفاده می تواند باینری، حقیقی و یا حتی از نوع گراف باشد. هر کروموزوم موجود در جمعیت بر پایه تابع ارزیابی مسئله، ارزیابی می شود.

هر کروموزوم بر پایه شایستگی بدست آمده از تابع ارز ی ابی و بر اساس تابع انتخاب والدین، برای احراز پست والدی کاندید می شود. کروموزوم هایی که به عنوان والد در نظر گرفته شده تحت عملگر های بازترکیبی و جهش تولید فرزند می نمایند. در نهایت بر اساس راهکار انتخاب بازماندگان تعدادی از فرزندان و تعدادی از اعضای جمعیت اصلی به عنوان جمعیت جدید انتخاب می شوند. در الگوریتم های تکاملی عموماً جمعیت تمامی نسل ها را ثابت در نظر می گیرند .

جمعیت اولیه به صورت تصادفی انتخاب شده و با اعمال پارامتر های مناسب الگوریتم تکاملی بر روی جمعیت م ی توان به را هحل بهینه مسئله دست یافت . بر مبنای اصل شایسته سالاری داروین، همگرایی کروموزوم ها به راه حل بهینه بوده که این امر در بردارنده مفهوم تکامل می باشد. قابل توجه است که چون الگوریتم های تکاملی از نوع جستج و های خلاقانه در فضای جستجو بوده و تمامی فضای جستجو مورد ارزیابی و کاوش قر ار نمی گیرد، تظمینی برای یافتن بهینه سراسری وجود ندارد .

بر اساس نوع نمایش ژن ها، عملگر های بازترکیبی و جهش مختلفی معرفی شده است . در کروموزوم هایی که نمایش ژن ها به صورت اعداد حقیقی است می توان از عملگر های تکاملی مانند عملگر های ریاضی استفاده نمود . در شکل زیر نمونه ای از عملگر بازترکیبی ریاضی ساده نشان داده شده است.

بازترکیبی از نوع ریاضی ساده با ضریب 0,5

عملگر بازترکیبی برا ی اعداد حق یقی، با ترکیب اطلاعات موجود در والدین، امکان جستجو در فضای بین والدین را امکان پذیر م ی نمای د. با اعمال بازترکیبی می توان در اطراف راه حل والدین به جستجو برای یافتن جواب بهینه پرداخت . عملگر جهش بر روی یک کروموزوم اعمال شده و امکان جستجو در تمامی فضای موجود در فضای جستجو را امکان پذیر می نماید. با عملگر جهش امکان جستجو در فضا های جدید وجود دارد.

انواع مختلف الگوریتم های تکاملی
انواع مختلف الگوریتم های تکاملی که تا بحال مطرح شده اند، به شرح زیر می‌باشد :
Genetic Algorithm
Genetic Programming
Evolutionary Strategies
Evolutionary Programming
Differential Evolution
Cultural Evolution
Co-evolution
الگوریتمهای تکاملی به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:
الگوریتم ژنتیک
استراتژیهای تکاملی
برنامه ریزی تکاملی

الگوریتم ژنتیک
الگوریتم های ژنتیک یکی از الگوریتم های جستجوی تصادفی است که ایده آن برگرفته از طبیعت می‌باشد . الگوریتم های ژنتیک در حل مسائل بهینه سازی کاربرد فراوانی دارند . به عنوان مثال می‌توان به مسئله فروشنده دوره گرد اشاره کرد.(در ادامه با این مسئله و حل آن بیشتر آشنا می شویم) در طبیعت از ترکیب کروموزوم های بهتر ، نسل های بهتری پدید می‌آیند . در این بین گاهی اوقات جهش هایی نیز در کروموزوم ها روی می‌دهد که ممکن است باعث بهتر شدن نسل بعدی شوند. الگوریتم ژنتیک نیز با استفاده از این ایده اقدام به حل مسائل می‌کند .

الگوریتم ژنتیک که به‌عنوان یکی از روشهای تصادفی بهینه یابی شناخته شده, توسط جان هالند در سال 1967 ابداع شده‌است. بعدها این روش با تلاشهای گلدبرگ 1989, مکان خویش را یافته و امروزه نیز بواسطه تواناییهای خویش , جای مناسبی در میان دیگر روشها دارد. روال بهینه یابی در الگوریتم ژنتیک براساس یک روند تصادفی- هدایت شده استوار می‌باشد. این روش , بر مبنای نظریه تکامل تدریجی و ایده‌های بنیادین داروین پایه گذاری شده‌است.در این روش , ابتدا برای تعدادی ثابت که جمعیت نامیده می‌شود مجموعه‌ای از پارامترهای هدف بصورت اتفاقی تولید می‌شود , پس از اجرای برنامه شبیه ساز عددی را که معرف انحراف معیار و یا برازش آن مجموعه از اطلاعات است را به آن عضو از جمعیت مذکور نسبت می‌دهیم. این عمل را برای تک تک اعضای ایجاد شده تکرار می‌کنیم , سپس با فراخوانی عملگرهای الگوریتم ژنتیک از جمله لقاح , جهش و انتخاب نسل بعد را شکل می‌دهیم و این روال تا ارضای معیار همگرایی ادامه داده خواهد شد.

در تعریفی دیگر الگوریتم ژنتیک یکی از الگوریتمهای تکاملی است که اگرچه به شکلهای مختلفی ارائه شده است اما پایه تمام این شکلها چهار فرایند است که در ادامه به آنها پرداخته می شود. الگوریتم ژنتیک یک بهینه سازی غیر جبری است که مناسب برای توابعی است که بهینه سازی آنها با روشهای جبری کاری طاقت فرسا است. الگوریتم ژنتیک برای مسایلNP-Hard بسیار مناسب می باشد. همچنین این الگوریتمها قادر به حل مسایلی هستند که در فضای حلشان ناپیوستگی وجود دارد. یکی دیگر از مزایای این روش، توانایی اعمال آن به مسایلی است که دارای متغیرهای زیاد می باشند.

از طرف دیگر، الگوریتم ژنتیک ضعفهایی نیز دارد. این روش غیر جبری است بنابراین پاسخ دقیق مساله را نمی یابد و حتی ممکن است برای یک مساله مشخص با هر بار بکارگیری پاسخی متفاوت ارائه دهد. اگرچه تمامی این پاسخها می توانند پاسخهایی باشند که دقت مورد نیاز را برآورده کنند. الگوریتمهای ژنتیک قابل اعمال به تمام مسایل بهینه سازی هستند اما در مسایلی این روشها نسبت به سایر روشها بسیار کندتر عمل می کنند. بنابراین ژنتیک، روشی عمومی برای تمام جستجوها نمی باشد.
با این وجود این الگوریتم (و سایر الگوریتمهای تکاملی) فضای پاسخ را به صورت موازی و خوشه به خوشه و نه به صورت عضو به عضو می کاوند به همین دلیل امکان رخ دادن اپتیمم های محلی از بین می رود. این روشها نیازی به اطلاعات مربوط به مشتقات تابع هدف ندارند. تنها شکل اصلی تابع مورد نیاز می باشد.
چهار فرایند اصلی در الگوریتم ژنتیک عبارتند از :
ایجاد جمعیت کروموزومها (تبدیل مجموعه ای از پاسخهای ممکن به شکل کروموزوم و ژن
انتخاب (جفت یابی) (Selection)
ترکیب (CrossOver)
جهش (Mutation)
در شکل چگونگی مراحل الگوریتم ژنتیک، نشان داده شده است.

قبل از ادامه بحث لازم است قسمتی بسیار مهم از الگوریتم ژنتیک، تابع تطابق یا تابع هدف (Fitness function – Objective function) را معرفی کنیم. این تابع شاید قلب الگوریتم ژنتیک باشد. انتخاب اعضاء بهتر یا به عبارتی زنده ماندن ژنهای بهتر با این تابع کنترل می شود.

الگوریتمهای ژنتیک اگرچه در شکلهای مختلفی وجود دارند اما حداقل شامل چهار قسمت زیر می باشند:
• جمعیتی از جوابهای ممکن که به کروموزوم و ژن تبدیل شده اند.
• عملگر انتخاب
• عملگر ترکیب
• عملگر جهش

طراحی یک الگوریتم ژنتیک برای مساله ای خاص دارای سه مرحله است:
• طراحی شیوه کدگذاری
• طراحی تابع تطابق

• طراحی عملگرهای ژنتیک
در ادامه هر کدام از این عناصر مورد بررسی قرار می گیرد.

عملگرهای یک الگوریتم ژنتیک
در هر مسئله قبل از آنکه بتوان الگوریتم ژنتیک را برای یافتن یک پاسخ به کار برد به دو عنصر نیاز است: اول روشی برای ارائه یک جواب به شکلی که الگوریتم ژنتیک بتواند روی آن عمل کند لازم است. به شکل سنتی یک جواب به صورت یک رشته از بیتها، اعداد یا نویسه ها.نمایش داده می‌شود.دوم روشی لازم است که بتواند کیفیت هر جواب پیشنهاد شده را با استفاده از توابع تناسب محاسبه نماید. مثلاً اگر مسئله هر مقدار وزن ممکن را برای یک کوله پشتی مناسب بداند بدون اینکه کوله پشتی پاره شود، (مسئله کوله پشتی را ببینید) یک روش برای ارائه پاسخ می‌تواند به شکل رشته ای از بیتهای 0 و1 در نظر گرفته شود, که 1 یا 0 بودن نشانه اضافه شدن یا نشدن وزن به کوله پشتی است.تناسب پاسخ، با تعیین وزن کل برای جواب پیشنهاد شده اندازه گیری می‌شود.

فرضیه با جمعیتی کاملاً تصادفی منحصر بفرد آغاز می‌شود و در نسلها ادامه می‌یابد. در هر نسل گنجایش تمام جمعیت ارزیابی می‌شود، چندین فرد منحصر در فرایندی تصادفی از نسل جاری انتخاب می‌شوند (بر اساس شایستگیها) و برای شکل دادن نسل جدید، اصلاح می‌شوند (کسر یا دوباره ترکیب می‌شوند) و در تکرار بعدی الگوریتم به نسل جاری تبدیل می‌شود.

کدگذاری و نحوه نمایش
نحوه نمایش جواب مسئله و ژن ها در موفقیت الگوریتم و نحوه پیاده سازی الگوریتم ژنتیک تاثیر بسیار مهمی دارد. در بیشتر مسائل نیز روش های مختلفی برای نشان دادن جواب مساله می‌توان طراحی کرد. به عنوان مثال در مسئله 8 وزیر به جای استفاده از بردار( آرایه یک بعدی ) 8 عنصری می‌توان از یک ماتریس 8 * 8 استفاده کرد که در آن هر وزیر می‌تواند در هریک از 64 خانه صفحه شطرنج قرار گیرد. هنگام استفاده از این روش نمایش ، در یک خانه ممکن است بیش از یک وزیر قرار گیرد بنابراین هنگام پیاده سازی الگوریتم باید از بروز چنین مسئله‌ای جلوگیری کنیم.

جمعیت

مفهوم جمعیت در الگوریتم ژنتیک شبیه به چیزی است که در زندگی طبیعی وجود دارد. برای مساله گزاره هایی وجود دارند که می توانند به عنوان پاسخ، چه درست، چه غلط در نظرگرفته شوند. به این گزاره ها پاسخهای ممکن یا شدنی می گوییم. مثلا اگر مساله یافتن ماکزیمم یک تابع در مجموعه اعداد صحیح باشد، تمام اعداد صحیح می توانند به عنوان پاسخ شدنی مساله در نظر گرفته شوند.

در الگوریتم ژنتیک به عنوان اولین مرحله لازم است مجموعه ای از جوابهای شدنی به عنوان جمعیت اولیه ایجاد شود. اعضای این مجموعه معمولا به صورت تصادفی انتخاب می شوند اما در الگوریتمهای بهینه، از قیدهایی استفاده می شود تا جمعیت پراکندگی بیش از حد نداشته باشد. تعداد اعضای جمعیت به نوع مساله بستگی دارد. در واقع تعداد اعضا، پارامتری است که با تغییر آن می توان دقت جوابها و سرعت همگرایی جستجو را بهبود بخشید. در برخی مسایل یک جمعیت 8 عضوی کاملا مناسب است در حالی که در برخی یک جمعیت 100 عضوی نیز کافی نیست. بر اساس تجربه بهتر است تعداد اعضای جمعیت عددی بین 10 تا 160 باشد.

بعد از انتخاب جمعیت، لازم است اعضای آن به شکل کروموزوم درآیند. هر کروموزوم آرایشی از چند ژن است. در مرحله تبدیل (Encoding) ، جوابها به ژنها تبدیل می شوند. روشهای مختلفی برای کدگذاری وجود دارد. انتخاب روش وابسته به نوع مساله ای است که به آن پرداخته می شود. نکته قابل ذکر در تبدیل جوابها به کروموزوم ها این است که طول کروموزوم ها باید برابر و ثابت باشد یعنی اگر یک جواب از مجموعه به کروموزومی با n ژن تبدیل شد، طول تمام کروموزومهای دیگر نیز باید n باشد. طول کروموزومها را نوع کدگذاری، جنس پاسخها و محدوده پاسخها تعیین می کند. کروموزومها در الگوریتم ژنتیک باید به گونه ای باشند که دقیقا تمام مشخصات پاسخ را در خود ذخیره کنند. مثلا اگر مساله با اعداد حقیقی کار می کند، کروموزوم باید شامل اطلاعات مربوط به علامت عدد، تعداد رقمهای اعشاری، محدوده عدد و ; باشد. مهمترین نوع کدگذاری، کدگذاری باینری است

انتخاب

در مرحله انتخاب، یک جفت از کروموزومها برگزیده میشوند تا با هم ترکیب شوند. عملگر انتخاب رابط بین دو نسل است و بعضی از اعضای نسل کنونی را به نسل آینده منتقل میکند. بعد از انتخاب، عملگرهای ژنتیک روی دو عضو برگزیده اعمال میشوند. معیار در انتخاب اعضاء ارزش تطابق آنها میباشد اما روند انتخاب حالتی تصادفی دارد.
شاید انتخاب مستقیم و ترتیبی به این شکل که بهترین اعضا دو به دو انتخاب شوند در نگاه اول روش مناسبی به نظر برسد اما باید به نکتهای توجه داشت. در الگوریتم ژنتیک ما با ژنها روبروهستیم

یک عضو با تطابق پایین اگرچه در نسل خودش عضو مناسبی نمیباشد اما ممکن است
شامل ژنهایی خوب باشد و اگر شانس انتخاب شدنش 0 باشد، این ژنهای خوب نمیتوانند به

نسلهای بعد منتقل شوند. پس روش انخاب باید به گونهای باشد که به این عضو نیز شانس انتخاب شدن بدهد.
راه حل مناسب، طراحی روش انتخاب به گونهای است که احتمال انتخاب شدن اعضای با تطابق بالاتر بیشتر باشد. انتخاب باید به گونهای صورت بگیرد که تا جایی که ممکن است هر نسل جدید نسبت به نسل قبلیاش تطابق میانگین بهتری داشته باشد.

روشهای متداول انتخاب عبارتند از:

• انتخاب چرخ رولت
• انتخاب ترتیبی
• انتخاب بولتزمن
• انتخاب حالت پایدار
• نخبه سالاری
• انتخاب رقابتی

دانلود مقاله EدرLearning چیست ؟ word

 دانلود مقاله EدرLearning چیست ؟ word دارای 23 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله EدرLearning چیست ؟ word   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی دانلود مقاله EدرLearning چیست ؟ word ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن دانلود مقاله EدرLearning چیست ؟ word :

چیست ؟
امروزه اینترنت به خاطر صرفه جویی در هزینه ، زمان ، رفت و آمدها و ; در اکثر کاربردها نظیر تجارت ، ارتباطات ، آموزش و غیره جایگاه ویژه ای پیدا کرده است ، بطویکه استفاده از اینترنت در اکثر کاربردها امری اجتناب ناپذیر مینماید .

در حال حاضر انقلاب تکنولوژی عمیقاً نحوه تفکر عمل و بسیاری از فرآیندهای کاری را در زندگی ما تغییر داده و تحولات بزرگ جامعه بشری ، ما را به سویی می کشاند که آموزش از راه دور امری اجتناب ناپذیر خواهد شد و گاهاً میتوان در این عرصه فرصتهایی را یافت که نتیجه فرآیند آموزش را غنی تر نموده و چه بسا با در اختیار گرفتن امکانات کمک آموزشی دیداری و شنیداری پیشرفته در این نوع آموزش ، دروس و ارائه مطالب را بسیار جذاب تر کرد . آموزش الکترونیکی (E-Learning)

عبارت است از ارائه محتوای آموزشی و تجربیات اساتید مجرب هر رشته از طریق تکنولوژی الکترونیک به دانشجویان علاقه مند ، که این دانشجویان میتوانند در هر نقطه جهان از این آموزشها بهره مند گردند .

از نگاهی دیگر یک سیستم آموزش از راه دور کاری جدید و هنرمندانه و راه حلی جامع میباشد که به موسساتی که خواهان حرکت در مسیر تکنولوژی روز و تغییر روشها و محیط های آموزشی خود هستند ، امکان دستیابی به شیوه های نوین آموزشی را فراهم مینماید.
اصطلاح آموزش الکترونیکی، شامل لیست بزرگی از کاربردها و عملکردها از جمله آموزش مبتنی بر وب (web based training)، آموزش مبتنی بر کامپیوتر، کلاسهای مجازی (Virtual claaroom)، و همکاریهای الکترونیکی (Digital cooperation) است.
آموزش از راه دور هم اکنون سالها است که در دنیا متداول و رایج است . اما ترکیب این نوع آموزش با اینترنت منجر به ابداع روش جدیدی از نحوه تدریس به نام e-learning شده است ، این آموزش الکترونیکی در عین حال که بسیار موثر و کار آمد است از لحاظ تجاری نیز مقرون به صرفه بوده و به سرعت قابل دسترسی برای تمامی افراد از هر قشر و موقعیتی می باشد .
در این روش با استفاده از ارتباط دو طرفه در اینترنت مشکل محدودیت زمانی مرتفع شده و ارتباط میان استاد و دانشجو و همچنین همکلاسیها مستقل از زمان و و مکان خواهد بود . در این سیستم آموزشی دانشجویان میتوانند از طریق اینترنت در مرکز ثبت نام نموده ، از میان دورس ارائه شده انتخاب واحد نمایند ، جزوه درس مورد نظر را مطالعه نموده و از جلسات درس استاد استفاده نموده و در آخر دوره نیز امتحان بدهند .
همچنین میتوانند هر روز و هر لحظه که اراده نمایند با استاد و همکلاسیهای خود ارتباط برقرار نموده و به تبادل نظر و مباحث گروهی پیرامون مفاد درسی و یا تمرینهای داده شده از طرف استاد ، بوسیله اینترنت بپردازند .

در اینجا به تعریف بیشتر آموزش الکترونیکی به گفته کارشناسان مختلف میپردازیم:
Howard block میگوید : “ آموزش الکترونیکی توجه به یادگیری از طریق اینترنت است”
Elif trondsen میگوید: “ آموزش الکترونیکی نیروی شبکه را به کار میبرد برای کسانیکه به تکنولوژی های اینترنتی تکیه دارند که در ضمن کار با شبکه آنها را قادر به یادگیری نیز می کند.”
Elliott masie میگوید: “ آموزش الکترونیکی، تکنولوژی شبکه را برای طراحی، انتخاب، اداره کردن و بسط دادن آموزش به کار می برد.”
دست اندرکاران سیستم های cisco اینگونه معتقدند که : “ آ

موزش الکترونیکی یک یادگیری اینترنتی است که میتواند شامل رساندن مطلب در چندین شکل ، مدیریت آموزش و یک مجموعه شبکه شده از دانش آموزان و تعدادی توسعه دهندگان و کارشناسان خبره باشد. همچنین آموزش الکترونیکی یادگیری را سریعتر و با هزینه ای کمتر میسر میسازد. بعلاوه دستیابی به آموزش برای همه و شرکت همگان در فرآیند یادگیری را فراهم می سازد.”
Cornelia weggen میگوید: “ آموزش الکترونیکی رساندن مطل

ب از طریق تمام رسانه هایی که اینترنت، اکسترانت ها، به همراه broadcast ، نوار صوتی/ تصویری، تلویزیون محاوره ای و CD-ROM فراهم می کنند ، می باشند.”
“Greg priest” از شرکت آموزش الکترونیکی “Smart Force” موارد زیر را در تعریف E-Learning بیان می کند:
“ آموزش الکترونیکی پویاست. امروزه محتوای آن کاملاً به روز و Real Time است کارشناسان خبره بصورت on-line، بهترین منابع در دسترس هستند.
آموزش الکترونیکی بصورت real-time عمل می کند، شما نیازتان را میگیرید هر زمان که بخواهید.
آموزش الکترونیکی نوعی تشریک مساعی است، زیرا افراد از یک آموزش چندین نفر یاد می گیرند و نیز دانش آموزان را با افراد حرفه ای و خبره یک

علم آشنا میکند.
آموزش الکترونیکی متعلق به تک تک افراد است، هر دانش آموز فعالیت مورد نظرش را انتخاب میکند و سپس میتواند ساعاتی در آن مورد اطلاعات کسب کند.
آموزش الکترونیکی جامع و فراگیر است، زیرا یادگیری را از منابع بسیار زیادی فراهم می کند و دانش آموز را قادر به انتخاب مدل آموزشی خاصی می سازد.”

مزایای مهم آموزش الکترونیکی چیست ؟

امروزه با پیدایش آموزش الکترونیکی ، تصورات قبلی در زمینه نیاز به وجود امکانات فیزیکی بسیار برای امر آموزش و یادگیری در سطح عمومی و آموزش عالی دچار تحول ودگرگونی جدی شده است.
اکنون با به صحنه آمدن دانشگاهها و مراکز آموزش الکترونیکی ، امکان یادگیری در هر زمینه ای ، برای هر فردی در هر زمان و مکانی به صورت مادام العمر فراهم شده است.
در شرایط جدید ، نیاز به تاسیس ساختمانهای و امکانات فیزیکی و صرف هزینه های گزاف نبوده و دانشجویان و مدرسان نیاز به ترک منزل و یا محل کار خود برای حصور در کلاسها ندارند.
افزون بر این ، ساعات شروع و خاتمه کلاسها ثابت نبوده و دانشجویان هر زمان که بخواهند میتوانند وارد کلاس شده و تا هر زمان که لازم باشد حضور در کلاس را ادامه دهند .
در این روش شما میتوانید هر روز و هر لحظه که اراده نمایید با استاد و همکلاسیهای خود ارتباط برقرار نموده و به تبادل نظر و مباحث گروهی پیرامون مفاد درسی و یا تمرینهای داده شده از طرف استاد ، بوسیله اینترنت بپردازید .
یکی از نکاتی که در این روش از آموزش توجه افراد بسیار زیادی را به خود جلب کرده است ، آزادی در انتخاب موضوعات و سر فصلهای مورد علاقه افراد است . در این روش هیچ کس برای آموزش حد و مرزی روشن ندارد و به راحتی میتواند به اطلاعات تمامی رشته های علمی در حداقل زمان ممکن دسترسی پیدا کند.
به طور خلاصه میتوان گفت که مراکز آموزش الکترونیکی ، محدودیتهای مراکز آموزش سنتی را نداشته و در بسیاری از جهات مزایای زیادی نیز نسبت به آنها دارند .

به طور کلی میتوان این مزایا را بصورت زیر برشمرد
1 – عدم نیاز به حضور فیزیکی استاد و دانشجو در کلاس درس:
از آنجا که در این نوع دانشگاه کلیه ارتباطات از طریق اینترنت انجام می شود، لزومی به حضور استاد و دانشجو در کلاس نیست، تنها کافیست دانشجو یا استاد از طریق یک دستگاه کامپیوتر از منزل یا نزدیکترین مرکز متصل به اینترنت، به سایت متصل شوند و از امکانات آن استفاده کنند. این امر خود سرمنشاء مزایای دیگری است

، چرا ه با این اوصاف دیگری نیازی به صرف هزینه برای ساختمان سازی مجتمع های آموزشی نیز نخواهد بود. از سوی دیگر در شهرهای بزرگ منجر به کاهش رفت و آمد در شهر و در نتیجه کمتر شدن ترافیک شهری و آلودگی هوا می شود.
2- عدم وابستگی کلاس درس به زمان خاص :
هر چند که این سیستم آموزشی از تکن

ولوژیهای Teleconferencing و مانند آن را نیاز به حضور در پشت کامپیوتر در زمانهای خاصی دارد، پشتیبانی می کند، ولی قسمت اعظم سیستم آموزشی مبتنی بر دروسی است که هر زمان دانشجو اراده کند می تواند به سایت مرکز متصل شود و دروس را دریافت کند. بنابراین این سیستم برای افراد شاغل که وقت آزاد محدودی برای تحصیل دارند کاملاً مناسب است، چرا که در هر ساعتی از شبانه روز می توانند به سایت مراجعه و دروس مورد نظر را دریافت کنند.
3- کیفیت بالاتر ارائه دروس آموزشی :
در روش سنتی ، درس توسط یک استاد ارائه می شود که این امر مطلوب نیست، چرا که کیفیت مطالب ارائه شده در کلاس به پارامترهای زیادی وابستگی پیدا می کند. به عنوان مثال اگر جلسه ای استاد درس کسالت داشته باشد این م

ساله می تواند بر کیفیت مطالب ارائه شده در آن جلسه تاثیر منفی بگذارد. همچنین پارامترهای محیطی از قبیل سرما، گرما و ;. نیز می تواند بر کیفیت آموزش تاثیر منفی بگذارد . در حالی که در سایت این مشکلات وجود نداشته و در این سایت دروس توسط اساتید کارکشته ویا حتی تیم های مجربی متشکل از این اساتید آماده می شوند و با استفاده از تکنولوژیهای مدرن و مت

نوع چند رسانه ای بنحو مطلوبی ارائه م

ی شوند. علاوه بر آن ممکن است دانشجو در کلاس سنتی بر اثر مسائلی، گیرایی خوبی نداشته باشد و چون مطالب فقط یکبار ارائه می شود، بنابراین کیفیت آموزش پایین می آید، در صورتیکه در سایت این محدودیت وجود ندارد و دانشجو می تواند به کرات مطالب ارائه شده در جلسه را مشاهده کند و از این لحاظ کیفیت آموزش بهبود می یابد.
4- پشتیبانی از تعداد زیاد دانشجویان در یک کلاس :
در مراکز آموزشی معمولی معمولاً به خاطر محدودیت ظرفیت کلاسها و همچنین بازدهی این مشکل وجود دارد که دانشجویان ممکن است به خاطر تکمیل ظرفیت کلاسها نتوانند در دروس مورد علاقه خود ثبت نام کنند. این مشکل طبعاً در سایت آموزش الکترونیکی وجود ندارد و دانشجویان ثبت نام شده در یک کلاس درس می تواند هزاران نفر باشد که تحقق آن نیازمند سخت افزارهای فوق العاده پیشرفته است.
5- بالا بردن سطح علمی جامعه بخصوص نسل جوان :
در دانشگاههای واقعی معمولاً بخاطر محدودیت امکانات از لحاظ مکان، اساتید و ;. هر ساله تعداد محدودی از طریق آزمونهایی که برگزار می شود موفق به ورود به دانشگاه می شوند که بدین ترتیب خیل عظیمی از کسانی که در آزمونها شرکت می کنند شانس ادامه تحصیل در دانشگاه را از دست می دهند. ولی در مراکز آموزش الک

ترونیکی این محدودیتها وجودندارد. بنابراین تمامی افراد علاقمند به تحصیل شانس ادامه تحصیل را در آنها پیدا می کنند که این امر مطمئناً در بالا بردن سطح علمی و فرهنگی جامعه جوان کشور میتواند بسیار مؤثر باشد.
6- دسترسی Online به کتابخانه دیجیتال :
در مراکز آموزشی واقعی بخاطر محدودیت ، معمولاً نسخه های محدودی از یک کتاب به خصوص در کتابخانه ها برای استفاده دانشجویان نگهدا

ری می شود که این امر مشکلاتی ایجاد می کند. فرضاً اگر چندین دانشجو نسخ های کتاب بخصوصی را برای استفاده از کتابخانه به امانت گرفته باشند مابقی دانشجویان شانس استفاده از آن کتاب را در زمانی که به امانت برده شده است را از دست می دهند که این امر در مورد کتابهای کمیاب حادتر است. علاوه بر به مرور زمان کتابهای موجود در کتابخانه به دلیل استفاده نامناسب دانشجویان از آنها از بین می رود یا کیفیت خود را

از دست می دهند. تمامی مسائل گفته شده برای مقالات و مجلات نیز صادق است. ولی در سایت آموزش الکترونیکی با استفاده از کتابخانه دیجیتال، تمامی کتب ، مقالات بصورت Online در اختبار دانشجو است و مشکلات مطرح شده در مورد محدودیت استفاده از آنها زمان خاص یا از بین رفتن آنها به مرور زمان در اینجا صادق نیست. البته این امکان قبلا بصورت بسیار محدود در کالج بوجود خواهد آمد .