همچنین در اصلاح گیاهان دارویی به دست آوردن کولتیوارهای مورد نظر، نه تنها باید خصوصیات کمی و کیفی مواد موثره از نظر نیازهای خاص صنایع دارویی مورد توجه قرار گیرد، بلکه کولیتوارهای اصلاح شده باید از مشخصات زیر نیز برخوردار باشند:
مقاومت به آفات و بیماریها، سرعت رشد و نمو اندام محتوی ماده موثره، دوام کافی اندام مذکور از نظر استحصال، هماهنگی و همزمانی رشد و نمو اندامهای مورد استحصال، قابل جمعآوری بودن محصول با ماشین، فقدان اعضای مزاحم استحصال چون خارهای موجود در ساقه، برگ، میوه و غیره.
علاوه بر اینها در کشت گیاهان دارویی، میتوان به تولید انبوه محصول اندامی که محتوی مقادیر بسیار کم از ماده موثره خاصی است، یا(به عکس) به تولید «کمتر از انبوه» اندامی که همان ماده موثره را بیشتر تراوش میدهد توجه نمود.
بنابراین اصلاح گونه های مختلف گیاهان دارویی بیش از همه باید در جهت تامین نیازهای صنایع دارویی باشد و نظر اصلاح کنندگان گیاهان دارویی نیز امروزه بیش از پیش به نیازهای مذکور معطوف شده و با تغییرات هدفمندی که در چرخه های متابولیکی گیاهان به وجود میآورند، علاوه بر اینکه سرعت و مقدار سنتز مواد موثره مورد بحث را افزایش میدهند باعث کاهش یا از بین رفتن مواد زاید و غیر مفید موجود در مواد موثره نیز میگردند.
اصلاح کنندگان گیاهان دارویی، باید شناخت کاملی نسبت به کمیت و کیفیت مواد موثره آنها داشته باشند؛ در غیر این صورت، عمل اصلاح با مشکل رو به رو خواهد شد.
برای اصلاح گیاهان دارویی از روش های تحقیقی جدید همانند کشت بافت و سلول گیاهی نیز استفاده میکنند. دلایل استفاده از روش مذکور، عبارت است از: به دست آوردن گیاهان همانند و همگن، ایجاد گیاهان غیر همانند و ناهمگن، ایجاد جهش، ویروسزدایی و باکتریزدایی از گیاه، اصلاح گیاهان از نظر مقاومت به بیماری و آفات و امثال این موارد است(امیدبیگی، ۱۳۸۶).
۱-۲- بارهنگ
۱-۲-۱- ردهبندی علمی بارهنگ
Kingdom: plantae
Division : Magnoliophyta
Class: magnolipsida
Order : Lamiales
Family: plantaginaceae
Jenusp : antogo
Pecies: P.major
۱-۲-۲- تاریخچه بارهنگ
بارهنگ از دیرباز در دسترس بشر بوده و در کشارورزی مصرف میشده است. رویش گونه های خاصی از بارهنگ، همراه با سکنی گزیدن انسان در مناطق مختلف (به ویژه در مستعمرات اروپایی) افزایش یافته است.سرخپوستان آمریکایشمالی و مائورهاینیوزیلند، بارهنگ را ردپای مرد انگلیسی English man s foot مینامند؛ زیرا رویش آن از نواحی مربوط به مستعمرههای انگلیسی آغاز شد.
گونه های بارهنگ در درمانهای گیاهی کاربرد داشت و گاهی نیز به همین منظور به مستعمرهها برده میشد. دانه بارهنگ در تفاله مالت (که قبلاً به عنوان کود مصرف میشد) و پشم صادر شده به انگلیس دیده شده و کاربرد آن در خوراک طیور متداول بود.
۱-۲-۳- خصوصیات گیاهشناسی بارهنگ
۱-۲-۳-۱- اختصاصات ظاهری گونه
گیاه بارهنگ با نام علمی Plantago majorl. جزء خانواده Plantaginaceae میباشد. بارهنگ گیاهی است چند ساله، ساقه آن بطول ۱۰-۷۰ سانتیمتر، برگهای بارهنگ بیضی شکل و تماماً طوقهای است، دارای دمبرگهای بلند هستند که از این گیاه خارج میشوند.
در پهنگ این برگها ۳ تا ۱۱ رگبرگ سراسری در طول برگ به خوبی نمایان است. گلهایش کوچک و به صورت اجتماع سنبله استوانهای، در انتهای ساقه قرار گرفتهاند و به رنگ سبز متمایل به قهوهای هستند. که سپس به میوه و دانههایی که بر روی همین محور قرار دارند تبدیل میشوند (امین، ۱۳۸۴).
موسم گلدهی گیاه اردیبهشت تا شهریور است. قسمت مورد استفاده گیاه، برگ و دانه و ریشه آن است ودانههای آن کوچک، تخم مرغی و به رنگ قهوهای تیره هستند و در میوهای پوستینه که به صورت کپسول تخممرغی بوده و دارای دو خانه و محتوی ۸-۴ دانه است قرار دارند.
دانه ها را از اواسط فصل بهار به بعد جمعآوری مینمایند. این گونه بارهنگ دارای برگهای پهن و بزرگ است که بر روی سطح زمین قرار گرفتهاند.
گیاهان تیره بارهنگ وضع پراکندهای در نقاط مختلف کره زمین دارند و از سه جنس
Plantago Psyllium
Plantago coronopas.L .
Plantago Major L.
و متجاوز از ۲۰۰ گونه تشکیل شدهاند.
تعداد بیشتر گونه های بارهنگ نیز به جنسPlantago تعلق دارد. گیاهان این گونه عموماً علفی و به ندرت دارای اعضای کم و بیش چوبی شده میباشند.
در بین آنها انواعی که تعلق به جنس Plantago دارند نیز کم و بیش استفادههای درمانی به عمل میآید به صورت کاملاً متمایز از یکدیگر دیده میشوند گلهای آنها منظم مرکب از قطعات ۴ تایی نر – ماده یا دارای یکی از اجزای اصلی گل (پرچم یا مادگی) به رنگهای مختلف مجتمع بصورت سنبلههای فشرده یا استوانهای شکل است.
مادگی آنها از ۲ برچه (بندرت یک برچه) تشکیل مییابد که مجموعاً تخمدانی ۲ خانه یا یک خانه و محتوی یک یا تعداد زیادی تخمک غیرواژگون با تمکن محوری بوجود میآورند در بعضی از این گیاهان نیز پیدایش جدارهای فرعی در داخل تخمدان سبب ازدیاد خانه های آن میشود.
گیاهان متعلق به این خانواده، علفی، خشبی، یک ساله یا چند ساله میباشند از مهمترین صفت آنها، وجود رگبرگهای موازی (نظیر تکلپهایها) در طول برگهاست. گلها دارای چهار پرچم هستند. در میان گیاهان این تیره، گیاهان دارویی و همچنین علفهای هرز مشاهده میشود (امیدبیگی، ۱۳۸۴).
۱-۲-۴- چند گونه از خانواده های بارهنگ
Plantago Lanceolata : این گونه در کتب طب سنتی با نام «لسانالحمل صغیر» ذکر میشود و فارسی آن «بارهنگ نیزهای » است این گیاه چند ساله است و بدون ساقه میباشد. برگهای آن دراز و نیزهای نوک تیز که دارای ۵-۳ رگبرگ مشخص است میوه آن به شکل کپسول و کمی دراز است در آن ۲ دانه قرار دارد.
Plantago medial : گیاهی است چند ساله بدون ساقه برگها همه از ریشه خارج شدهاند و در هر دو سطح پوشیده از کرک، تخممرغی و دارای ۹-۵ رگبرگ مشخص هستند.
Plantago coronopusl : گیاهی است یک ساله و دو ساله و در برخی مناطق چند ساله بدون ساقه و کم و بیش پوشید از کرک، برگهای دراز، مثلثی با بریدگی که همه از ناحیه یقه ریشه بیرون آمدهاند.
Plantago crassiflia Forsk: از نظر شکل کم و بیش شبیه سایر گونههاست. این گیاه بیشتر در سواحل شنزار میروید.
۱-۲-۵- محل رویش و پراکندگی طبیعی بارهنگ
بارهنگ معمولاً در ارتفاعات بکر، زمینهای کشت نشده، چمنزارها، بستر رودخانهها، حاشیهی جادهها و زمینهای بایر پیدا میشود.
بارهنگ گیاه بومی اروپاست که از آنجا به دیگر مناطق معتدل جهان از جمله آمریکای شمالی نیز برده شده است. در منطقه وسیعی از دو قاره اروپا و آسیا و همچنین شمال آفریقا و آمریکای شمالی میروید. در ایران تقریباً در تمام نقاط میروید ازجمله: اطراف تهران – کرج- لاهیجان – رشت – گرگان- مازندران- کندوان- آذربایجانشرقی – ارومیه – کرمانشاه – خرمآباد – همدان – بروجرد – کرمان – شیراز – خراسان – بجنورد – کاشان – اصفهان – بلوچستان و کردستان .
۱-۲-۶- نیازهای اکولوژیکی بارهنگ
بارهنگ خاکهای شنی لومی را ترجیح میدهد و نیازمند خاکهای زهکشی شده است. این گیاه در خاکهای مرطوب و مناطق آفتابگیر به خوبی رشد میکند. بارهنگ به سرمازدگی حساس نبوده و تا دمای ۵ درجه سانتیگراد را به خوبی تحمل می کند.
این گیاه از طریق بذر تکثیر میشود. بخاطر این که این گیاه یک گیاه خودرو است مقدار بذر و فواصل کاشت و سیستم کاشت این گیاه طبیعی است.
روش کاشت
بارهنگ را در هوای سرد(اوایل بهار) کشت میکنند و زمانی که به اندازه کافی رشد کرد (اوایل تابستان) به زمین اصلی منتقل میکنند. در صورتی که بذر به اندازه کافی در دسترس باشد میتوان این گیاه را در اواخر بهار یا اوایل تابستان کشت نمود. کشت این گیاه در زمینهای کمی حاصلخیز و نواحی آفتابگیر موفقیتآمیز است.
اندام مورد استفاده : برگ، دانه و ریشه است.
دوره آبیاری: این گیاه یک گیاه دیمی محسوب میشود و با بارندگی آبیاری میشود.
طول مدت جوانهزنی: بذر این گیاه در ۱۰ تا ۱۵روز جوانه میزند. pH خاک مناسب با بافت سبک با ۶-۷ بهترین رشد و نمو را دارد.
در ادامه هر کدام از بخشها را به طور جداگانه توضیح میدهیم و در انتها با جمع بندی بخشها مدل نهایی را ارائه خواهم نمود.
ابزارهای ارائه شده مبتنی بر جاوا
Jester [۵۱]: این ابزار توسط Ivan Moore بین سالهای ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۵ ایجاد شد به گفته ی سایت Jester این ابزار بخشی از کد های نرمافزار را میابد که با تست های معمولی پوشش داده نشدهاند. یکی از مشکلات عمدهی این ابزار کند بودن آن است که با تحقیقات انجام شده مشخص شد کندترین بخش درآن کامپایل کد است زیرا این ابزار تغییرات را بر کد منبع اعمال می کند که نیاز به کامپایل مجدد دارد.
Jumble[52]: Jumble به شما از صفر تا صد را میگوید! Jumble، یک ابزار تست جهش است که در بین سالهای ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۶ توسعه یافته است که در سطح کلاس عمل کرده و با Juint تجمیع شده است. هدف این ابزار اندازه گیری کارائی داده های ورودی است. در این ابزار برای اولین بار جهش ها با بهره گرفتن از ترجمه بایت کد با بهره گرفتن از ابزار BCEL اعمال شد از سوی دیگر از روشهای اکتشافی برای چک کردن جهشها استفاده شده است.
Judy [46]: یک ابزار مدرن برای تست جهش است که از ۲۷ عملگر پشتیبانی می کند. برای کاهش هزینه کامپایل Judy از یک روش به نام FAMTA [۵۳]رونمایی کرد عملگرهای جمعی و اسکیما استفاده می کند که در مجموعه تعداد کامپایلها را به یک کاهش میدهد در بخش ارزیابی این ابزار نیز نتایج خوبی حاصل شده چنان که برای برنامهای با ۴۲۲۱۲ خط کد پوشش ۹۵% بدست آمده است.
PIT[54]: تست جهش واقعی! PIT یک ابزار تجاری در زمینه تست جهش است که به نقل از وب سایت آن سرعت، راحتی استفاده، توسعه پویا و پشتیبانی پویا را میتوان به عنوان مزایای آن دانست. اما مزایای آن به همین جا ختم نمی شود PIT از یک مکانیزم افزایشی برای بهینه سازی استفاده می کند به گونه ای که با ذخیره نتایج تست قبلی و مقایسه آن با پیش فرضهایی که از قبل دارد نتایج برخی از اجرایهای کد را پیش از اجرای آن حدس میزند در نتیجه آنها را اجرا نمیکند.
Bacterio [47]: بیشتر روشهای تست جهش از جهشهای قوی ضعیف تا اجرای موازی در این ابزار پیاده سازی شده است.
Javalanche [48]: یکی از ابزارهای آکادمیک در زمینه تست جهش است، که براساس عملگرهای جهش انتخابی به منظور کاهش تعداد عملگرها، اجرای موازی جهشها، اسکیما، ترجمهی بایت کد به منظور جلوگیری از کامپایل مجدد کد جهش یافته و بهینه سازی تولید ورودی ها از طریق ذخیره سازی اطلاعات پوشش هر ورودی، به جهت پوشش بخش جهش یافته عمل می کند. یکی از مزایای عمدهی این ابزار تولید بسیار کم جهشهای برابر است.
Mujava [۵۵] [۱۰]: پس از تستی که ما بر روی این ابزار انجام دادیم میتوان برخی از مزایا و معایب آن را ذکر کرد، از مزایای آن میتوان به ۱- استفاده از روش ترجمه بایت کد جاوا که از ابزار BCEL [۵۶][۴۹] و همچنین تولید تابع ابر جهش است (که در بخش روش اسکیما در فصل۲ توضیح داده شده است) که سبب کاهش تعداد دفعات کامپایل به دو مرتبه می شود یک مرتبه برای کامپایل کد برنامهی اصلی و یک مرتبه برای کامپایل ابر برنامهی جهش یافته۲ - پیاده سازی عملگرهای تست جهش در سطح کلاس اشاره کرد و در سطح تابع به طور کامل ۳- واسط کاربری مناسب ۴- و در دسترس بودن ( بسیاری از ابزارهایی که تاکنون پیاده سازی شده اند در دسترس قرار ندارند)۵-پشتیبانی از Junit [۵۷]که از طرفی هم می تواند مزیت باشد هم عیب باشد زیرا استفاده از Junit نیاز به دانش خاصی دارد. اشاره کرد. از معایب آن میتوان ۱-عدم ارائه مکانیزمی برای جلوگیری از ورود جهشهای برابر ۲- عدم ایجاد جهشهای سطحهای بالاتر ۳- عدم تولید داده های تست به صورت خودکار اشاره کرد.
تولید کننده جهشها
در ابزار ارائه شده برای تولید جهشها نیازی به کد برنامه نداریم و تنها با دستکاری بایت کدهای جاوا، جهشها را به کد برنامه اعمال میکنیم برای این امر به طور خودکار یک نسخه کپی از بایت کد برنامه اصلی تهیه میکنیم سپس یک نسخه از آن را پس از آماده سازی* که در بخش دستیاران به آن خواهیم پرداخت به عنوان فایل اصلی نگهداری کرده و نسخه دیگر را پس از اعمال جهشهای لازم به محل مناسبی کپی میکنیم.
برای اعمال جهشها از پنج عملگر کلیدی که در بخش پیشین مطرح شد استفاده کردیم ABS، UOI، ROR، AOR وLOR همانطور که در فصل دوم اشاره شد این عملگرها توانایی تولید ۹۵% جهشها را دارند[۱۹]. از طرف دیگر ماژول تولید کننده جهش می تواند هر سطحی و هر ترکیبی (البته به تعدادی که سبب جلوگیری از کارکرد برنامه نشود و به بیان دیگر نقصها سبب از کار افتادگی برنامه نشود) از جهشها را بر روی یک فایل اعمال کند. برای افزایش سرعت و جلوگیری از کامپایل مجدد کد جهش یافته ما از ترکیب سه روش کامپایل جداگانه، ترجمهی بایت کد و اسکیما استفاده کردیم بر
ای این کار ابتدا توابعی از پیش کامپایل شده را به عنوان عملگر جهش ایجاد کردیم که متغییرهای قطعه کدی از برنامه را به عنوان ورودی دریافت می کنند و با توجه به ارگومان انتخاب عملگر که با مشخص شده است جهشها اعمال میشوند. مقدار برابر تعداد حالتهای ممکن برای ایجاد جهش است به عنوان مثال در زیر شبه کد این تابع را برای عملگر AOR نشان دادیم در این تابع مقدار است(لازم به ذکر است که در حال حاضر این تابع برروی قطعه کدهایی از برنامه که شامل حداکثر دو متغییر هستند و یا عملگرهای میانشان یکسان است قابل اعمال است):
-
- Int AOR(, ,…,i)
-
- {
-
- switch(i){
-
- case1:
-
- return + + …
-
- case 2:
return - -…
-
- case 3:
return …
-
- case 4:
return …
}
}
اعمال این توابع به بایت کد برنامه اصلی، ما را از داشتن کد آن بی نیاز می کند که سبب می شود حتی برنامههایی که به صورت کد منبع بسته [۵۸] ارائه شده اند را تست کنیم و از طرف دیگر تنها نیازی به کامپایل کد آن نداریم (گرچه این شرایط زمانی محقق خواهد شد که در کد برنامه تغییراتی به وجود آید که با روش ما سازگار شود) برای شروع این کار باید با ساختار بایت کد در جاوا آشنایی داشته باشیم که البته آشنایی با بایت کد بدون واسطه کار دشواری است زیرا بایت کدها جاوا قابلیت خواندن و درک توسط انسان را ندارند بنابراین برای تغییر بایت کدهای جاوا ناگزیر به استفاده از ابزارهای واسط هستیم که میتوان به BCEL ، ASM [50] و SERP[51] اشاره کرد. ما برای تزریق جهشها به کد برنامه به علت افزایش سرعت و کارایی بیشتر از ASM استفاده کردیم.
از طرف دیگر با بهره گرفتن از این روش برای اعمال جهشها نیازی به لود مداوم بایت کد برنامه نداریم تنها با یک بار لود میتوانیم به تعداد محلهای مناسب از یک نوع جهش بر روی یک فایل جهش اعمال کنیم.
پس از انجام جهشهای لازم ماژول تولید کننده جهش آدرس های فایلهای جهش یافته و جهشهای موجود در هر یال را برمیگرداند[۵۹] تا توسط تابع تولید کننده و اجرا کننده تست مورد استفاده قرار گیرد از طرف دیگر این اطلاعات را درون لاگ [۶۰]فایل ذخیره می کند تا در صورت تمایل کاربر بتواند بدون ایجاد جهشهای جدید تست جهش را با داده های متنوع دیگری اجرا کند. در شکل(۳-۶) این کلاس و زیر بخشهای آن نشان داده شده است.
شکل(۳‑۵): ماژول تولید کننده جهش
تولید کننده ورودیهای تست
این بخش یکی از مهمترین مراحل انجام تست است و به عبارت دیگر عامل تعیین کننده موفقیت یا شکست یک تست است به طور کل برای تولید ورودی تست دو روش پویا و ایستا وجود دارد. روش ایستا مشابه آنچه که در بخش دوم تحت عنوان روش اجرای سمبلیک مطرح شده است که بدون استفاده از روش پویا قادر به حل برخی از مسائل نیست و روش پویا اجرای واقعی برنامه و استفاده از الگوریتمهای جستجو برای یافتن بهترین ورودیهای تست است که هردو روش دارای مزایا و معایب خود هستند [۴۳]. روش تولید داده ما مشابه روش ارائه شده در [۵۲] که برای تولید ورودیهای تست به جهت پوشش گراف کنترل جریان از الگوریتم کلونی زنبور [۵۳] بهره برده است.
الگوریتم کلونی زنبور
الگوریتمهای مبتنی بر هوش جمعی در سالهای اخیر در شاخه های مختلفی از علوم مورد توجه بوده است. یکی از ویژگیهای مشترک این الگوریتمها خاصیت مدیریت خود مختار [۶۱]است که خود دارای ۴ ویژگی است: ۱- بازخورد مثبت[۶۲]: یک قانون سرانگشتی[۶۳] است که برای ارتقاء در تولید ساختارهای مناسب استفاده می شود مانند مسیر به جای مانده از برخی گونه های مورچهها.۲- بازخورد منفی: ایجاد توازن برای بازخورد مثبت و کمک به حفظ ماندگاری ساختاری که براساس الگوهای جمعی کار می کند.۳- روشهایی مانند قدم زدن تصادفی و یا جابه جایی وظایف میان مولفههای جمعی برای انجام کار خلاقانه ضروری است. ۴- در کل خاصیت مدیریت خود مختار کمترین تقابل در انجام کارها را در سطح مولفههای اولیه تحمل می کند که به آنها این امکان را میدهد که همانگونه که از نتایج خود استفاده می کنند از نتایج دیگران نیز استفاده کنند. در این سیستمها چون کارها توسط موجودیتهای منحصربفرد انجام میگیرد اغلب، قابلیت انجام کارها به صورت موازی نیز وجود دارد.
در الگوریتم کلونی زنبور سه مولفهی اساسی وجود دارد: ۱- مواد غذایی که همان جوابهای مساله هستند. ۲-کارگران مستخدم ۳- کارگران غیر مستخدم، از طرف دیگر مولفههای الگوریتم کلونی زنبور میتوانند در دو مد کار کنند، جستجو برای پیدا کردن یک منبع شهد و ترک یک منبع غذایی. ارزش منابع غذایی به فاکتورهای زیادی وابسته است از جمله میتوان به میزان انباشت انرژی و میزان انرژی که میتوان از آن استخراج کرد اشاره کرد. زنبورهای مستخدم زنبورهایی هستند که به یک منبع غذایی مشخص منتصب شده اند در
این وضعیت دو حالت ممکن است رخ بدهد استفاده از آن منبع و یا به اصطلاح استخدام شده در منبع. این زنبورها حامل اطلاعاتی در مورد یک منبع غذایی خاص شامل فاصله، جهت تا کندو و شایستگی منبع غذایی هستند که این اطلاعات را با احتمال مشخصی با زنبورهای دیگر به اشتراک میگذارند. زنبورهای غیر مستخدم این دسته از زنبورها به طور پیوسته به دنبال یک منبع غذایی برای استفاده هستند به طور کلی دو دسته زنبور غیر مستخدم وجود دارد دستهی اول زنبورهای پیشاهنگ هستند که اطراف کندو را برای منابع غذایی جدید جستجو می کنند. دستهی دوم زنبورهای ناظر هستند که در کندو منتظر اطلاعات زنبورهای مستخدم هستند این اطلاعات در بخشی به نام سالن رقص [۶۴]مبادله می شود تا با بهره گرفتن از آن یک منبع غذایی جدید را انتخاب کنند. به طور کلی الگوریتم کلونی زنبور در مراحل زیر خلاصه می شود
-
- ارسال پیشاهنگ به برای یافتن محل غذا
-
- فرستادن زنبورهای مستخدم بر منبع غذایی و اندازه گیری مقدار شهدشان
-
- اندازه گیری مقدار احتمال انتخاب یک منبع غذایی با توجه به ترجیحات زنبورهای ناظر
-
- توقف استفاده فرایند استفاده از منابع غذایی و ترک آنها توسط زنبورها
-
- ارسال زنبورهای پیشاهنگ برای جستجوی منطقه برای یافتن منابع غذایی بهتر به صورت تصادفی
- به خاطر سپردن محل بهترین منبع غذایی
۷-۳-۶٫نمایش تصنعی عمل به ضد ارزش:
توجه به دو نکته در این روش حائز اهمیت است. اول این که این روش بایستی با احتیاط کامل اجرا شود تا مبادا نکته منفی در ذهن متربی جای گیرد؛ لذا این امر به مهارت و تبحر مربی نیازمند است، برای تحقق این هدف مربی بایستی بلافاصله پس از اجرای این روش و انجام عمل ارزشیابی، قصد و غرض خود را از اجرای این روش بیان نموده و ضمن تبیین عمل ارزشی صحیح، عمل ضد ارزشی مغایر با آن را به شدت نفی کند. دوم این که این روش نمی تواند به طور متمادی مورد استفاده قرار گیرد، زیرا استفاده ی پی در پی آن، موجب آگاهی متربی شده و منجر به ایجاد عمل و یا گفتار تصنعی از سوی متربی می گردد.
این روش بدین صورت است که مربی با نمایش تصنعی بیان یک ضد ارزش یا ترغیب متربیان به یک عمل ضد ارزش می کوشد تا عملکرد متربیان را در واکنش به مسائل عنوان شده بررسی نماید. به طور مثال: در مراسم صبحگاهی یک دبیرستان، مدیر مدرسه از دانش آموزان می خواهد که برای کمک به قحطی زدگانِ فلان کشور از هیچ کمکی دریغ نکرده و کمک های نقدی و غیرنقدی خود را به مدرسه تحویل دهند. مربی پس از ورود به کلاس، موضوع مطرح شده را عنوان می کند و به متربیان خویش می گوید: شما می دانید که در کشور ما تعداد زیادی از افراد نیازمند وجود دارند که کمک ما می تواند، در رفع مشکلات آن ها موثر باشد. از سوی دیگر، کمک به قحطی زدگان وظیفه سازمان بین الملل و هلال احمر جهانی می باشد و لزومی نمی بینیم که ما در این کار سهیم شویم.
بهتر است پول و مایحتاج را برای کشور خود ذخیره کنیم تا مبادا دچار بحران نشویم به هر حال خدا بزرگ است و خودش به آن ها کمک خواهد کرد. پس از این که مربی چند دقیقه ای درباره ی موضوع یاد شده صحبت کرد. به بچه ها می گوید: شما با نظر من موافقید؟ به نظر شما حق با من نیست؟ مربی پس از بیان این مطلب منتظر اظهار نظر متربیان خویش می ماند و ممکن است بعضی از متربیان به جانبداری از مربی خویش برخاسته و حرف های او را تایید کنند. و عده ای هم باشند که این حرف را تایید نکنند. مربی، پس از محک زدن متربیان و پرسیدن نظرات هریک از آن ها، بلافاصله اعلام می کند که سخنان او صرفاً جهت محک زدن آن ها بوده و با گفته های یاد شده موافق نیست. و سپس به توضیح این نکته بپردازد که ما بایستی به حکم دین به این نکته توجه داشته باشیم که همگی آفریده ی یک خالقیم و در قبال یکدیگر مسئولیم و باید به ارزش های والای انسانی احترام گذاشته و اگر مشکلی برای انسانی پیش می آید و دست نیاز به سوی ما دراز می کند، از هیچ کمکی فروگذار نکرده و به یاری آن ها بشتابیم که شاعر برجسته ی ایرانی « شیخ اجل سعدی » در این باره چنین می گوید:
بنی آدم اعضـای یکدیگرنـد که در آفرینش ز یک گوهرند
چو عضو به دردآورد روزگار دگر عضــوهــا را نمــاند قــرار
توکز محنت دیگران بی غمی نشــاید که نامــت نهنــد آدمـی
(سعدی ، ۱۳۸۶: ۳۳)
۷-۳-۷٫قرار دادن متربی در یک موقعیت وسوسه انگیز:
مربی می تواند براساس سلیقه و تمایل متربیان موقعیتی بسیار جذاب و لذت بخش را برای متربیان فراهم کند. به طور مثال: یک ربع قبل از ساعت نماز ترتیب یک مسابقه ی فوتبال میان دو تیم رقیب را بدهد. یا این که یک فیلم بسیار جذاب که مورد علاقه ی متربیان است پخش نماید.
یا به مناسبت خاصی، ترتیب یک مراسم جشن را بدهد و درست هنگامی که متربیان مجذوب این موقعیت شده اند و بسیار از آن لذت می برند، صدای اذان را از بلندگو پخش کند. در این زمان واضح است که تنها کسانی برای نماز می شتابند که ارزش واقعی فریضه ی نماز را درک کرده باشند و از سوی دیگر به ارزش نمازِ اول وقت پی برده باشند و کسانی که این ارزش را درک نکرده باشند، همچنان به بازی یا تماشای فیلم و یا انجام مراسم جشن خویش ادامه می دهند و در این هنگام مربی می تواند با بهره گرفتن از این فرصت و درست در لحظه ی ارتکاب خطا، اشتباه آن ها را به آن ها گوشزد کرده و پس از ساعت نماز، درباره ی این مکانیسم شیطانی و هوای نفس که منجر به غفلت آن ها شده توضیح دهد.
۷-۳-۸٫تحلیل محتوا:
این روش در زمینه کشف ارزش ها از طریق تحلیل محتوای پیام شفاهی یا کتبی به کار گرفته شده است(خلیفه، ترجمه سیدی، ۱۳۷۸: ۸۵).
فیلم ها، داستان ها و یا وقایع روزمره می توانند منابع مناسبی جهت تحلیل محتوا باشند که به شرح دو مورد آن می پردازیم.
۷-۳-۸-۱٫تحلیل داستان:
مربی بایستی با درایت خویش داستانی با محتوای ارزش های دینی یا اخلاقی انتخاب نماید که در آن نکات ارزشی بیان شده باشد، یا این که تعارضی میان ارزش ها و ضد ارزش هاایجاد شده باشد. سپس متن آن را برای متـربیان با دقـت بخـواند و سپس از آنـان سـوالاتی را پرسیـده و دربـاره ی جوابِ سـوالات نظرخواهی کند. این نظرخواهی می تواند به دو شکل صورت گیرد:
۱-از تک تک متربیان درباره ی محتوای داستان سوالاتی را پرسیده و نظر آن ها را جویا شویم، مزیت این شیوه نظرخواهی این است که مربی به راحتی می فهمد که هریک از متربیان در چه سطحی هستند و اشکالات یادگیری آن ها در کدام قسمت است. و از معایب این شیوه این است که در صورت آگاهی متربیان از نظرهای همدیگر، ممکن است که نظرات اصلی خویش را تغییر داده و نظر دیگری را بیان نمایند و این امر موجب اختلال در ارزشیابی مربی می گردد. شیوه دوم
این است که مربـی از متربیان بخـواهد که بر روی یـک تکه کاغـذ درباره ی سـوالات مطرح شده
اظهارنظر نمایند.
مزیت این شیوه این است که متربیان از نظرات یکدیگر مطلع نشده و نظر واقعی خویش را بیا ن می دارند. اگر مربی از متربیان بخواهد که نام خود را روی کاغذ عنوان نمایند، به راحتی می تواند اشکالات آن ها را به آن ها گوشزد کند؛اما برای این که متربی بدون دلهره و با خیال راحت به سئوالات پاسخ دهد باید از آن ها بخواهیم که از ذکر نام خود خودداری کننداماننوشتن نام تنها عیبی که دارد این است که مربی در صورت برخورد یا کج فهمی یکی از متربیان، نمی داند که این مورد مربوط به کدام یک از آنان می باشد و مجبور است تا موضوع را به صورت جمعی توضیح دهد و رفع اشکال نماید.اما واضح است که در پارهای از موارد مربی نیاز به توضیح و ارشاد موردی دارد،اما به هر صورت جهت جلو گیری از آسیب رسیدن به شخصیت متربیان ،ننوشتن نام آن ها منطقی تر به نظر می رسد .از طرفی مربی می تواند متربیان را در ذکر نام یا عدم ذکر نام مختار بگذارد.
۷-۳-۸-۲٫تحلیل فیلم:
متربی پس از آموزش ارزش ها بایستی قادر باشد تا با دیدن یک فیلم یا شنیدن یک داستان درباره ی نکات ارزشی آن اظهارنظر نماید. یک مربی ماهر می تواند فیلم هایی را که از محتوای ارزشی برخوردارند و یا در آن ها تضاد و کشمکشی میان جبهه ی ارزش ها و ضد ارزش ها وجود دارد، را انتخاب نموده و آن ها را برای متربیان به نمایش گذاشته و به طور انفرادی از آن ها بخواهد تا درباره ی فیلم اظهار نظر نمایند یا این که مربی درباره ی عملکرد شخصیت های داستان فیلم سوالاتی را مطرح می نماید و نظر متربی را جویا می شود و محتوای فکری و نظام ارزشی آن ها را محک زده و مورد ارزیابی قرار می دهد.
همچنین، مربی می تواند با طـرح یک سـوال درباره ی فیلم و ارائه ی چند راه حل درباره ی آن، ازمتربیان بخواهد تا بهترین راه حل را و دلیل انتخاب آن را توضیح دهد. شیوه های کسب نظر متربیان نیز ،دقیقاً می تواند همانند شیوه های یاد شده در روش تحلیل محتوای داستان باشد.
۷-۳-۹٫کنترل نا محسوس متربی :
در این روش، مربی می تواند یک موقعیت امتحان تدارک ببیند و خود از کلاس خارج شده و به طور کاملاً نامحسوس(مثلاً استفاده از کلاسی که بتوان از جایی خاص متربیان را وارسی کرد، یا استفاده از دوربین هایی که به طور نامحسوس در کلاس کار گذاشته شده باشند.) آن ها را وارسی نماید. یا با تدارک یک بازی شطرنج و ترک ناگهانی موقعیت بازی برای چند لحظه، همین کنترل را اجرا نموده و صداقتِ آن ها را محک زند و مراقب باشد که آیا متربیان در زمان عدم حضور وی تقلب می نمایند و یا مهره ها را جابجا می کنند یا خیر؟ و سپس در صورت بروز مشکل یا تخلفی مربی بایدبه گونه ای ماهرانه که لطمه ای به روحیه و شخصیت متربیان نزند به آن ها تذکر دهد.
۷-۳-۱۰٫مشاهده طبیعی:
یکی از شیوه های کارآمد برای شناخت متربی، روش مشاهده ی طبیعی است. در این شیوه مربی ، رفتار و عکس العمل متربی را در موقعیت های گوناگون در کلاس، جلسات خصوصی، اردوهای کوتاه مدت بیرونی، با ریز بینی خاصی ارزیابی می کند. این رفتار باید در شکلی کاملاً طبیعی و بدون جلب توجه متربی انجام گیرد.
ساجدی( ۱۸۸:۱۳۸۴) مشاهده ی دقیـق و منظمِ عملکرد متربی می تواند در تشخیص رونـد فکری
متربی و نحوه ی رشد و تحول اخلاقی و دینی او مفید و مثمر ثمر باشد.
مربی آموزش ارزش ها می تواند از طریق مشاهده ی رفتار متربیان در محیط های مختلف از جمله در کلاس درس، نمازخانه، میدان ورزشی، اردوهای تفریحی، ساعات تفریح و استراحت به بررسی چگونگی عملکرد متربیان در حوزه ی ارزش های اخلاقی و دینی بپردازد و رفتار آنان را با دقت کافی ارزیابی کند و در صورت لزوم مواردی را یادداشت کند ودر وقت مقتضی و با شیوه ای مناسب جهت رفع نقطه ضعف های متربی اقدام نماید و اگر لازم باشد در راهبردهای تدریس خود تجدید نظر کند.
۷-۳-۱۱٫مصاحبه:
مصاحبه یکی از روش های سنتی است که می تواند در ارزیابی های مختلف مورد استفاده قرار گیرد. در این شیوه مربی آموزش ارزش ها، از روی دقت لازم و با توجه به شناختی که از وضعیت رفتاری هر متربی دارد، سئوالاتی را تهیه و تنظیم می نماید و در وقت مناسب با تدارک یک مصاحبه، در یک ارتباط متقابل و مستقیم، آن ها را از متربی پرسیده و به ارزیابی ارزش های دینی و اخلاقی وی می پردازد.
۷-۳-۱۲٫پرسیدن سئوال های خلاق:
حوریزاد ( ۱۰۳:۱۳۸۸) به نقل از گلیفورد سئوالات را به دو دسته تقسیم می کند: ۱-همگرا :آن هایی که تنها به یک پاسخ ختم می شوند.۲-واگرا: آن هایی که تفکر خلاق دانش آموزان را بر می انگیزند و محرک خلاقیت هستند این سئوالات انعطاف پذیر و جوابشان تنها به یک پاسخ صحیح ختم نمی شود. تورنس نیز سئوالات برانگیزاننده را مطرح می کند. او سئوالات را دارای ۴ سطح برانگیزندگی می داند که عبارتند از:
سصح اول :(پائین ترین سطح) سئوالاتی که با « آری » یا « نه» یا به وسیله یک کلمه پاسخ داده می شوند.
سطح دوم: سئوالاتی که فرد را به دادن توضیح بر می انگیزاند.
سطح سوم: سئوالاتی که فرد اطلاعات را به خود یا تجارب خود ربط می دهد.
سطح چهارم: بالاترین سطح ،سئوالاتی هستند که تفکر فرد را به دنیای خیالی و آینده می برند.
مربی آموزش ارزش ها می تواند بر اساس سطوح مختلف سوال های خلاق جهت ارزشیابی میزان موفقیت یاعدم موفقیت آموزش ارزش ها ویا تشخیص نقاط ضعف آن استفاده نماید.. مربی باید لزوماً ازسطوح مختلف سئوال جهت شناسایی میزان رشد شناختی متربیان در زمینه ی ارزش های دینی و اخلاقی استفاده نماید.
در این جا به ذکرچند مثال در این ارتباط می پردازیم که بر اساس سطوح مختلف برانگیزندگی مطرح شده اند.
سطح اول: ۱-آیا هدیه و رشوه به یک مفهوم هستند؟
۲-از نظر شرع کدام یک مذموم شمرده شده اند؟ هدیه یا رشوه.
سطح دوم: ۱-چه تفاوتی میان هدیه و رشوه وجود دارد؟
۲-از کجا می توانید تشخیص دهید که هدیه دریافت می کنید یا رشوه؟
سطح سوم: ۱-اگر تا کنون کسی به شما پیشنهاد رشوه داده است ،درباره ی آن توضیح دهید؟
۲-هنگام گرفتن هدیه و یا پیشنهاد رشوه چه عکس العملی نشان داده اید؟
سطح چهارم: ۱-اگر در آینده ، در پست مهمی مشغول به کار شوید و در ازاء انجام کاری یا
تضییع حقی، مبلغ بسیار هنگفتی رشوه ،به شما پیشنهاد شود چگونه با نفس خود
مبارزه می کنید؟
شکل۱-۴ مکانیزم تولید بار در سلولهای آلی.]۵[
۱-۴ انواع معماری سلولهای فتوولتایی آلی
روش ساخت سلولهای آلی بسیار ساده است.اساس ساخت لایه نشانی در مقیاس نانو است.از جمله روش های مهم
Spray-Spin Coating-Printing-Sol gel است . می توان مراحل مختلف ساخت را با ابزارهای محاسباتی شبیه سازی کرد و شرایط مختلف ساخت را بررسی کرد . یکی از مشکلات اصلی سلولها مشکل طول عمر و چسبندگی مواد و لایه های مختلف است.اساس لایه نشانی میزان چسبندگی لایه ها به هم است.هر چه این چسبندگی بیشتر باشد عمر سلول و بازده آن افزایش می یابد . این چسبندگی به دما بسیار حساس است پس یافتن اثرات دما بر ساختار سلول بسیار مهم است. سلولهای فتوولتایی آلی را از لحاظ معماری میتوان به چهار گروه تقسیم نمود:
۱-۴-۱ معماری تکلایه
سادهترین و پرکاربردترین قطعهی نیمهرسانای آلی یک دیود تونلی فلز-عایق-فلز (MIM)است.در این نوع از سلول، الکترودهای فلزی دارای تابع کار متفاوت هستند. (شکل۱-۵).
شکل۱-۵ سلول آلی با معماری تک لایه.]۶[
این معماری ساده ترن نوع است. این سلول از آند و کاتد به همراه یک پلیمر مزدوج به عنوان محیط فعال ساخته شده.در اثر جذب فوتون توسط پلیمر ، اگزیتون تولید می شود .این اگزیتون هنگام رسیدن به آند و کاتد تجزیه شده و حاملهای بار جدا می شوند.این معماری بسیار ساده است ولی بازده بسیار پایینی دارد.چون طول پخش اگزیتون کم است ،قبل از رسیدن به آند و کاتد از بین می رود.
۱-۴-۲ معماری دولایهی
در این نوع دو لایه از دونوع ماده آلی متفاوت در مجاورت یکدیگر قرار دارند. به همین دلیل این نوع معماری را دولایهی مینامند. در۱-۶ شکل طرح شماتیکی از سلول ارائه شده است که در آن نحوه قرار گرفتن لایهها و مولکولهای مواد دهندهی الکترون و پذیرندهی الکترون نشان داده شده است.]۷[
شکل ۱-۶ طرح شماتیک سلول فتوولتایی تخت دولایه.]۷[
تفاوت این معماری با تک لایه در این است که بعد از تولید اگزیتون در ماده دهنده ،این اگزیتون به مرز جدایی زودتر رسیده و قبل از نابودی ،تجزیه می شود .ولی باز بازده کم است ،چون به اندازه کافی اگزیتون به مرز جدایی نمی رسد.
۱-۴-۳ معماری ناهمگون حجمی
در این نوع معماری دو مادهی آلی در یکدیگر نفوذ مینمایند و در بخشی از ساختار به جای دو لایهی تخت مجزا یک مخلوط از دو ماده داریم. به این ترتیب سطوح مشترک دو ماده افزایش یافته و در صورت تشکیل مناسب فازها در مخلوط، هر اگزیتون تشکیل شده در مادهی جاذب نور امکان رسیدن به مرز مشترک دهنده/پذیرنده را پیش از نابودی خواهد داشت. شکل ۱-۷ طرحی از یک قطعه با این معماری و نمودار نوار انرژی آن را نشان میدهد.
شکل ۱-۷ طرح شماتیکی از سلول فتوولتایی ناهمگون حجمی]۸[.
۱-۴-۴ معماری چندپشته
رویکردی دیگری که به افزایش کارآیی سلولهای فتوولتایی آلی منجر میگردد استفاده از معماری چندپشته (Tandem) است. از قطعاتی که با این معماری ساخته میشوند تحت عنوان سلولهای فتوولتایی چنداتصالی نیز یاد میشود. در این ساختارهای چندلایهای هر نیمهرسانا (کانی یا آلی یا ترکیبی از هردو) یک گاف نوار انرژی مشخص خواهد داشت که در اطراف یک طول موج خاص بیشترین میزان جذب را دارا است. نیمهرساناها باید طوری انتخاب شوند که تقریباً تمام طیف خورشید را جذب نمایند. ترتیب لایهها به شکلی است که لایهی دارای بزرگترین گاف نوار در بالا قرار میگیرد. نخستین اتصال تمام طیف را دریافت می کند. فوتونهایی که دارای انرژی بیشتر از گاف نوار اتصال اول هستند در لایهی نخست جذب میشوند. فوتونهای با انرژی کمتر از گاف نوار لایهی نخست به لایههای پایینتر میروند تا در آنها جذب شوند.در شکل۱-۸ نمونه ای از این سلولها نشان داده شده.
شکل ۱-۸ ساختاری از معماری چند پشته برای سلولهای آلی.]۸[
۱-۵ کاربرد نانو مواد در سلولهای آلی
امروزه استفاده از مواد کربنی نانویی به عنوان مواد گیرنده در محیط فعال سلولهای آلی بسیار متداول شده.]۹[-]۱۰[-]۱۱[
مواد نانویی داری خواص جالبی هستند. یکی از مشکلات مهم سلولها طول عمر و چسبندگی لایه ها به هم است.تحقیقات امروزی نشان می دهد که با افزایش نانو لوله های کربنی عملکرد سلول از جنبه بازده و پایداری افزایش یافته . ولی کدام نوع از نانو لولهای کربنی برای یک سلول آلی مناسب است ؟ در ادامه برخی از خواص مهم نانو لوله های کربنی را ذکر می کنیم.
نانو لوله های کربن CNTs ساختار یک بعدی کربن هستند. یک نانو لوله تک دیواره کربن SWNT یک ورق کربن به ضخامت یک اتم است که به صورت یک استوانه یکپارچه که قطر آن از مرتبه نانو متر است، در آمده است. در نتیجه نانو لوله های کربن ساختار های بسیار ریزی ( در ابعاد نانو متر ) هستند که نسبت طول آنها به قطرشان به ۱۰۰۰۰ میرسد. چنین مولکولهای استوانه ای کربن دارای خواص بدیعی هستند که کاربرد وسیع آنها را در فن آوری نانو ، الکترونیک، اپتیک و دیگر زمینه های علم مواد ممکن می سازد. نانو لوله های کربن دارای استحکام فوق العاده بالا بوده و خواص الکترونیکی بی همتایی دارند و رسانای خوب گرما هستند.نانو لوله های کربن از ترکیبات با ساختار فلورن هستند که شامل باکی بال ها نیز می شود با این تفاوت که نانو لوله ها استوانه ای شکل هستند که حداقل یک سر آنها با نیم کره ای با ساختار باکی بال بسته شده است. در حالیکه باکی بال ها همان گونه که از نام آنها بر می آید، کروی شکل اند.نام نانو لوله های کربن از اندازه آنها گرفته شده است، چرا که قطر یک نانو لوله از مرتبه چند نانو متر است ( نزدیک به ۵۰۰۰۰ بار کوچکتر از تار موی انسان) در حالیکه طول آن می تواند به چند میلی متر برسد. به طور کلی نانو لوله های کربن به دو گروه تقسیم می شوند: نانو لوله های تک دیواره(SWNTs) و نانو لوله های چند دیواره(MWNTs).
ماهیت پیوند های شیمیایی یک نانو لوله با بهره گرفتن از شیمی کوانتومی و به طور مشخص با بهره گرفتن از هیبریداسیون اوربیتال ها توصیف می شود. پیوند های شیمیایی نانو لوله ها از پیوند های sp2 تشکیل شده است که شبیه به ساختار پیوندی در گرافیت می باشد. نانو لوله های کربن می توانند با بهره گرفتن از نیرو های وان در والس به صورت رشته ( ریسمان ) در بیایند.نانو لوله های کربن تحت فشار زیاد می توانند برخی از پیوند های sp2 را به پیوند های sp3 تبدیل کرده و امکان تشکیل نانو لوله هایی با طول نامحدود را فراهم سازند. با چرخش یک لایه گرافین می توان نانو لوله تولید کرد.بر اساس نوع چرخش انواع متنوعی از نانو لوله ها تولید می شود.در شکل۱-۹ نحوه تولید دیده می شود.
شکل ۱-۹ تولید نانو لوله کربنی از پیچش گرافین.
نانو لولها دارای خواص فیزیکی جالبی هستند از جمله:
استحکام:نانو لوله های کربن با توجه به مقاومت ( استحکام ) کششی و مدول الاستیک آنها یکی از مستحکم ترین و سخت ترین مواد شناخته شده هستند. این استحکام نتیجه ای از پیوندهای کووالانسی sp2 که بین اتم های کربن تشکیل شده اند می باشد. استحکام کششی نانو لوله های چند دیواره ۶۳ GPa گزارش شده است. در حالیکه فولاد (carbon-steel) دارای استحکام کششی نزدیک به ۱٫۲ GPaاست . نانو لوله های کربن دارای مدول الاستیک بسیار بالا از مرتبه ۱ TPa هستند این در حالی است که نانو لوله های کربن دارای چگالی ۱٫۳-۱٫۴ g/cm3 هستند که برای یک جامد مقدار کمی است.
رسانش :به طور نظری نشان داده شده است که نانو لوله های کربنی که دارای خواص فلزی باشند می توانندجریان های الکتریکی حمل کنندکه چگالی آنها ۱۰۰۰ برابر بزرگتر از آنچه فلزات نقره و مس حمل می کنند، است.
گرمایی: انتظار می رود که همه انواع نانو لوله های کربن رساناهای بسیار خوب گرما باشند.پیش بینی شده است که نانو لوله های کربن می توانند تا ۶۰۰۰ W/mK گرما را در دمای اتاق عبور دهند در حالیکه مس میتواند تنها ۳۸۵ W/mK گرما را در شرایط مشابه عبور دهد.
ترابرد تک بعد:در نانو لوله های کربن به دلیل دارا بودن ابعاد نانو، ترابرد الکترون تنها از طریق اثرات کوانتومی امکان پذیر است و تنها در راستای محور تیوب انجام می شود.که این ویژگی مشابه همان چیزی است که در سیم های کوانتومی (quantum wires) رخ می دهد. به دلیل وجود همین ویژگی است که نانو لوله های کربن را می توان سیستم های تک بعدی در نظر گرفت.
ویژگی های الکترونیکی نانو لوله های کربنی:نانو لوله های کربنی دارای دو نوع اوربیتال هستند. اوربیتال های پیوند سیگما (σ) که در واقع پیوند اتمی است که اتمهای کربن را در ساختار لانه زنبوری دیواره نانولوله به هم می پیوندد واوربیتال پای (π) که عمود بر سه اوربیتال سیگما قرار دارد و تک الکترون موجود در آن تقریباٌ آزادانه حرکت می کند. این الکترون های پای موجب جاذبه واندروالس ضعیف بین نانو لوله های مختلف می شوند. اوربیتال های سیگما به دلیل فاصله زیادی که از سطح فرمی دارنددر واقع نمی توانند نقش مهمی در خواص ترابردی و جذب اپتیکی (در محدوده انرژی مرئی) نانولوله ها ایفا کنند .
دینامیک مولکولی
اهداف فصل:آشنایی با انواع مختلف ابزارهای محاسباتی از جمله MD -DFT است.
یکی از روش های متداول بررسی پدیدهای فیزیکی در مقیاس ماکروسکوپیک ، استفاده از معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزیی است (PDE) . از جمله این معادلات ، معادلات سیالات ، مقاومت مصالح ، الکترومغناطیس ، امواج ،پیزو الکتریک و … است . روش های زیادی برای حل PDE وجود دارد از جمله جداسازی متغیر ها، ماندهای وزنی،تفاضل محدودFDM)) ،المان محدود (FEM) و حجم محدود.در تمام این معادلات ، ثابتهای وجود دارد. این ثابتها را می توان از تجربه یا محاسبات بدست آورد. هدف این پایان نامه فقط روش های محاسباتی است .برای محاسبه این ثابتها ، باید به دنیای اتمها و مولکولها رفت و از مکانیک کلاسیک برای این دنیا استفاده کرد. این روش همان دینامیک مولکولی است (MD) . ولی برای استفاده از مکانیک کلاسیک، باید نیروهای بین اتمی مشخص باشد .برای محاسبه این نیروها باید به دنیای الکترونها رفت و معادلات کوانتوم را بکار برد.این شاخه از فیزیک تحت عنوان فیزیک سیستمهای چند ذره ای معروف است.برای نوشتن معادلات کوانتوم به ثابت های دیگری نیازمندیم.برای محاسبه این ثابتها به سراغ الکترودینامیک کوانتومی رفته (QED).این روش حالت خاصی از مدل استاندارد ذرات بنیادی است.مدل استاندارد دارای مشکلاتی بوده ،از جمله اتحاد نیروها و ۲۶ ثابت تجربی ، از این رو به سراغ مدل ریسمان رفته.در مدل ریسمان فقط طول ریسمان ثابت معادلات است و تمام خواص فیزیکی از این طول بدست می آید .به این روش متداول محاسبه خواص و پدیدهای فیزیکی روش شبیه سازی چند مقیاسی (Multi Scaling Simulation) گفته می شود.در این پایان نامه روش های MD,DFT بیان می شود.
۲- ۱شبیه سازی مولکولی
شبیهسازی مولکولی یک مفهوم کلی است که شامل مونت کارلو (MC) و دینامیک مولکولی (MD) است. علاقهمندی اولیه برای شبیهسازی مولکولی به دلیل ایجاد نتایج دقیق برای مسائل مکانیک آماری دارای برتری و رجحان نسبت به روش های حل تقریبی است. ویژگی که باعث تمایز شبیهسازی مولکولی از روش های محاسباتی دیگر میشود این است که مختصات مولکولی سیستم مطابق با محاسباتی از نیروها و انرژیهای درون مولکولی بیرون میآید. شبیهسازی مولکولی را میتوان به عنوان مکانیک آماری محاسباتی توصیف کرد. این محاسبات به ما توانایی تعیین خواص ماکروسکوپی را دقیقاً با بهره گرفتن از یک مدل تئوری حاصل از یک برنامه کامپیوتری را میدهد.نتایجی که از شبیهسازی مولکولی بدست میآید به ماهیت مدلی که استفاده میشود بستگی دارد. مقایسه نتایج شبیهسازی با دادههای آزمایشگاهی یک آزمایش تعیینکننده دقت مدل است. اختلاف بین این دو میتواند به معنی عدم پذیرش مدل توصیفکننده رفتار مولکولی باشد.
مزیتهای شبیهسازی مولکولی بسیار زیاد است. در بسیاری از موارد انجام آزمایشی در آزمایشگاهها با سختیهای زیاد در طراحی و مواد انتخابی همراه است. از طرفی شبیهسازی مولکولی انعطافپذیری بالایی برای محدوده گستردهای از شرایط دمایی و فشار و … دارد. پارامترهای مورد استفاده را میتوان به آسانی در یک الگوریتم و برنامه مورد استفاده تغییر دارد در حالی که در آزمایشگاه این کار به آسانی صورت نمیگیرد]۱۲[
یکی دیگر از روش های شبیه سازی مولکولی ،روش مونت کارلو است. این روش یک استراتژی اتفاقی بر پایه احتمال است به منظور شبیهسازی سیالات، انتقال بین دو حالت یا پیکربندی مختلف با بهره گرفتن از
- عوامل مرتبط بر روی « انتظارعملکرد » در پذیرش مالیات ستانی الکترونیکی تأثیر مثبت و معناداری دارند.
- عوامل مرتبط بر روی« انتظار تلاش » در پذیرش مالیات ستانی الکترونیکی تأثیر مثبت و معناداری دارند.
- عوامل مرتبط بر روی « نگرش نسبت به استفاده از فناوری » در پذیرش مالیات ستانی الکترونیکی تأثیر مثبت و معناداری دارند.
- عوامل مرتبط بر روی « اثر اجتماعی » در پذیرش مالیات ستانی الکترونیکی تأثیر مثبت و معناداری دارند.
- عوامل مرتبط بر روی « شرایط تسهیلکننده » در پذیرش مالیات ستانی الکترونیکی تأثیر مثبت و معناداری دارند.
- عوامل مرتبط بر روی« خودکارآمدی » مالیات ستانی الکترونیکی تأثیر مثبت و معناداری دارند.
- عوامل مرتبط بر روی « ضطراب » در پذیرش مالیات ستانی الکترونیکی تأثیر مثبت و معناداری دارند.
-
- عوامل مرتبط بر روی « نیات رفتاری برای استفاده » در تغییر رویکرد از مالیاتستانی سنتی به الکترونیکی تأثیر مثبت و معناداری دارند.
7.1 تعريف واژههای پژوهش
تعریف مفهومی
مالیاتستانی سنتی: سیستم مالیاتی که مستلزم ثبت نام در سیستم مالیاتی، تنظیم و تسلیم به موقع اظهارنامه، نگهداری و ارائه اسناد و مدارک مورد نیاز مراجع مالیاتی و پرداخت به موقع مالیات طبقه بندی میشود (رضایی و همکار، 1386).
مالیاتستانی الکترونیک: بخشی از دولت الکترونیک که از طریق آن مالیات مؤدیان مالیاتی از طریق اینترنت جمع آوری میشود (ملکی نجفدر، 1391).
تعریف عملیاتی
مالیاتستانی سنتی: پرداخت و جمع آوری مالیات به صورت کاغذی که در آن مالیات دهندگان معمولاً با بهره گرفتن از قلم و ماشین حساب، محاسبات پیچیدهای را انجام می دهند و سپس گزارش مالیات را شخصاً و یا از طریق پست به اداره مالیات تحویل میدهند (ملکی نجفدر، 1391).
مالیاتستانی الکترونیک: مالیاتستانی الکترونیک بر استفاده از فناوری اطلاعات و مکانیزه نمودن نظام مالیاتی در جهت سهلالوصول نمودن اخذ مالیات اطلاق میشود (ملکی نجفدر، 1391).
8.1 قلمرو پژوهش
در این بخش به بررسی قلمرو موضوعی، زمانی و مکانی پژوهش میپردازیم:
قلمرو موضوعی پژوهش
قلمرو موضوعی پژوهش شیوههای مالیات ستانی است و موضوع تغییر روش سنتی مالیات ستانی به روش الکترونیکی بررسی میشود.
قلمرو زمانی پژوهش
پژوهش حاضر در سال 1392 انجام شده است بنابراین قلمرو زمانی پژوهش 1392 است.
قلمرو مکانی پژوهش
پاسخگویان به سوالات پرسشنامه پژوهش مراجعه کنندگان و مؤدیان مالیاتی بندر امام خمینی (ره) است بنابراین قلمرو مکانی پژوهش حاضر ادارات امورمالیاتی بندر امام خمینی (ره) است.
فصل دوم
ادبیات
و پیشینه پژوهش
1.2 مقدمه
پيشرفت فناوري اطلاعات و ارتباطات در دو دهه اخير، و گسترش كاربردهاي آن در عرصههاي مختلف اقتصادي و اجتماعي، موجب شكلگيري فصل نويني از روابط متقابل بين افراد، نهادها، شركتها و دولتها شده است. مفاهيم جديدي در ادبيات اقتصادي و تجارت، در حال ظهور هستند. روشهاي سنتي تجارت و كسب و كار، در حال بازنگري بوده و در پرتو اين تحول، مشاغل و فعاليتهاي جديد اقتصادي در حال شكلگيري هستند. عدهاي تحول مذكور در فناوري اطلاعات و ارتباطات را بزرگترين انقلاب تكنولوژيك بعد از انقلاب صنعتي ارزيابي كرده مکیر (1996) و عدهاي ديگر از آن تحت عنوان اقتصاد نوين و يا اقتصاد ديجيتال ياد ميكنند(مکیر، 1996).
اينترنت به عنوان يك شبكه جهاني و نيز به عنوان پيش نياز تجارت الكترونيكي به دليل داشتن حضورفراگير ، هزينه دسترسي نسبتاً پايين، سهولت كار با آن، انعطافپذيري و جذابيت، در حال تغيير روشهاي سنتي كسب و كار است. اين فناوري، الگوهاي جديدي براي خريد، فروش و ارائه خدمات به مشتريان ارائه داده و در حال ارائه تعريفي جديد از روابط سنتي بين خريداران و فروشندگان است. همچنين اين فناوري، موجب دگرگوني در روشهاي توليد، توزيع، جستوجو و مبادله كالاها و خدمات، شده و ميتواند سرعت عكسالعمل مؤسسات و بنگاهها را به علائم بازار و ارائه خدمات بهتر به مصرفكنندگان بيشتركند.
مبانی نظری پژوهش