Στην παρούσα Διπλωματική Εργασία μελετώνται οι Θεωρίες Μάθησης συσχετιζόμενες με την ενσωμάτωση τους στο Εκπαιδευτικό Λογισμικό. Η διαπραγμάτευση των Θεωριών Μάθησης γίνεται σύμφωνα με την εξελικτική πορεία των διαφόρων θέσεων της Παιδαγωγικής Ψυχολογίας. Παρουσιάζονται οι κυριότερες Θεωρίες Μάθησης ως προς την αξιοποίησή τους στα εκπαιδευτικά προγράμματα, προσδιορίζονται τα χαρακτηριστικά τους και γίνεται προσπάθεια εξαγωγής κριτηρίων ώστε να κατηγοριοποιηθούν με βάση τη Θεωρία ή τις Θεωρίες που έχουν εφαρμοστεί κατά την ανάπτυξή τους. Κύριο ερευνητικό ερώτημα της εργασίας είναι το πώς οι Θεωρίες της Συμπεριφοράς, οι Γνωστικές Θεωρίες και οι Θεωρίες Οικοδόμησης της Γνώσης μπορούν να αξιοποιηθούν στην ανάπτυξη των Εκπαιδευτικού Λογισμικού. Επίσης, με βάση διακριτά κριτήρια να ανιχνευτούν οι Θεωρίες Μάθησης που είναι ενσωματωμένες στα κυριότερα εκπαιδευτικά προγράμματα, τα οποία προσφέρονται για χρήση από το ΥΠΔΒΜΘ και το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο. Στην εργασία έγινε αρχικά μία προσπάθεια, με βάση την υπάρχουσα βιβλιογραφία, να δημιουργηθούν κριτήρια μέσα από τα οποία ανιχνεύεται η ενσωμάτωση των Θεωριών Μάθησης στο Εκπαιδευτικό Λογισμικό. Κατόπιν, πραγματοποιήθηκε μία κυρίως ποσοτική αλλά και ποιοτική έρευνα η οποία επιτρέπει στην ομάδα – στόχο, όπου στην παρούσα εργασία αποτελείται από εκπαιδευτικούς δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης θετικών επιστημών, οι οποίοι επιμορφώνονται στο Β’ επίπεδο για την αξιοποίηση και εφαρμογή των ΤΠΕ στη διδακτική πράξη, να εκφράσουν τις απόψεις τους για τα υπό μελέτη εκπαιδευτικά προγράμματα, απαντώντας σε συγκεκριμένο μέσο συλλογής δεδομένων για την κατάταξή τους με βάση τη Θεωρία Μάθησης ή τις Θεωρίες Μάθησης που αξιοποιούν. Τα εκπαιδευτικά προγράμματα του ΥΠΔΒΜΘ - Παιδαγωγικού Ινστιτούτου τα οποία μελετήθηκαν ως προς τις Θεωρίες Μάθησης που αξιοποιούν, πραγματεύονται την ύλη των βασικών μαθημάτων Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης: των Μαθηματικών, της Φυσικής και της Χημείας. Η επιλογή τους βασίστηκε στο γεγονός ότι τα περισσότερα από αυτά αποτελούν το βασικό εκπαιδευτικό λογισμικό, που το Υπουργείο Παιδείας Δια Βίου Μάθησης και Θρησκευμάτων και το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο προτείνει για χρήση στα σχολεία και τα οποία χρησιμοποιούνται στην Επιμόρφωση των Εκπαιδευτικών για την Αξιοποίηση και την Εφαρμογή των ΤΠΕ στην Διδακτική Πράξη (Β’ επίπεδο). Μέσα από την εργασία αυτή καταβλήθηκε προσπάθεια να δημιουργήσουμε λειτουργικά κριτήρια, δηλαδή εργαλεία, μέσα από τα οποία θα μπορεί να κατηγοριοποιηθεί το Εκπαιδευτικό Λογισμικό με βάση τις εμπεριεχόμενες Θεωρίες Μάθησης και αφετέρου να διαπιστωθεί το ποιες από τις Θεωρίες Μάθησης εμπεριέχονται στα υπό εξέταση Εκπαιδευτικά Λογισμικά. / In the present thesis Learning Theories are studied in relation to their integration to the Educational Software. Learning theories are viewed from the perspective of the evolution of the various theories of Pedagogical Psychology. The most prominent learning theories are presented according to their utilization in the educational programs, their characteristics are specified and criteria are extracted in order for them to be classified according to the Theory or Theories that have been used during their development. The main research topic of the thesis is how Behavioral Theories, Cognitive Theories, and Knowledge Construction Theories can be exploited in the development of Educational Software. Furthermore, based on precise criteria, an attempt is made to detect the learning theories which are integrated in the most important educational programs offered by the Department of Education and Skills and the Pedagogical Institute. In the present thesis an attempt was made, based on the existing bibliography, to create the criteria through which the integration of learning theories in the educational software is detected. Afterwards, a quantitative and qualitative research was carried out, which allows the target group, including secondary education Science teachers, who are on the second level of training, as far as the exploitation and application of Information and Communications Technology in the act of teaching is concerned, to express their opinion on the educational software under discussion by replying to a specific means of data collection in order for them to be classified on the basis of the learning theory or theories they adopt. The educational software of the Department of Education and Skills and the Pedagogical Institute, which was the object of study according to the Learning Theories they exploit, treats the syllabus of the basic Secondary Education courses: Mathematics, Physics and Chemistry. Their choice was based on the fact that most of them constitute the basic educational software which the Department of Education and Skills and the Pedagogical Institute suggest to be used at school and which are utilized in the Teacher Training Course concerning the exploitation and application of Information and Communications Technology in the Act of Teaching (second level). This thesis was an effort to create the operational criteria, that is the tools, by means of which the educational software can be classified on the basis of the encapsulated Learning Theories and an effort, as well, to ascertain which ones of the Learning Theories are encapsulated in the Educational Software under review

Είναι ευρέως γνωστό ότι, τα τελευταία χρόνια, οι ΤΠΕ (Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνίας) ενσωματώνονται σε όλα τα σύγχρονα εκπαιδευτικά συστήματα διότι με τη χρήση τους παρέχονται ποικίλες διευκολύνσεις – πλεονεκτήματα κατά τη μαθησιακή διαδικασία. Σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση και η παράδοση του μαθήματος "Ανάπτυξη εφαρμογών σε προγραμματιστικό περιβάλλον" με χρήση της πλατφόρμας ανοικτής εκπαίδευσης DIPLEK που χρησιμοποιεί τις ΤΠΕ για την ανάπτυξη και οργάνωση του εκπαιδευτικού υλικού από τους εκπαιδευτικούς. Το μάθημα «Ανάπτυξη εφαρμογών σε προγραμματιστικό περιβάλλον» απευθύνεται στους μαθητές της Γ’ Τάξης Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Ενιαίου Λυκείου, του Κύκλου Πληροφορικής και Υπηρεσιών. Στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή του μαθητή στη λογική του προγραμματισμού και η ανάπτυξη του κατάλληλου τρόπου σκέψης για την αλγοριθμική επίλυση προβλημάτων. Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία μιας υποδειγματικής διδασκαλίας του πανελληνίου αυτού εξεταζόμενου μαθήματος που θα αποτελέσει ένα χρήσιμο βοήθημα για τους μαθητές και εργαλείο αναφοράς για τους εκπαιδευτικούς. Για την υλοποίηση του μαθήματος θα χρησιμοποιηθεί η πλατφόρμα ανοικτής εκπαίδευσης DIPLEK. Η πλατφόρμα αυτή έχει σχεδιαστεί και υλοποιηθεί με βάση τις σύγχρονες ανάγκες του μαθητή και καθηγητή για εύκολη πρόσβαση σε εκπαιδευτικό υλικό και μπορεί και προσαρμόζεται στις ανάγκες του. Ακόμα η χρήση της δεν απαιτεί ιδιαίτερες γνώσεις ηλεκτρονικού υπολογιστή αφού παρέχει ένα φιλικό γραφικό περιβάλλον εργασίας στο χρήστη. Η ύλη που θα καλύπτει το μάθημα είναι η ύλη που καλούνται οι μαθητές της Γ Λυκείου να εξεταστούν στις πανελλήνιες εξετάσεις (ανάλυση προβλήματος, βασικές έννοιες αλγορίθμων, δομές δεδομένων και αλγόριθμοι, η γλώσσα προγραμματισμού «Γλώσσα» και το κεφάλαιο υποπρογράμματα). Για την επίτευξη του στόχου αυτού θα χρησιμοποιηθούν μια σειρά από δραστηριότητες που θα καλύπτουν το εύρος των δυνατοτήτων της πλατφόρμας. Δραστηριότητες που θα στοχεύουν στην ανάλυση των δυσνόητων σημείων θεωρίας, ασκήσεις λυμένες και ασκήσεις για λύση με σκοπό την εμπλοκή των μαθητών σε προσωπική πειραματική διαδικασία, τεστ πολλαπλής επιλογής, διαγωνίσματα. Περαιτέρω μελέτη αποτελεί η αξιολόγηση των σεναρίων στη σχολική τάξη και εφαρμογή παρόμοιων σεναρίων για περισσότερα γνωστικά αντικείμενα. / It is widely believed that in recent years, ICT (Information and Communication Technologies) have been incorporated into all modern educational systems since their use provides a variety of facilities - the advantages in the learning process. The purpose of this particular thesis, is the design and teaching of the " Application Development in a programming environment " course, by using the open education platform DIPLEK, which utilizes the ICT for the development and organization of educational material by teachers. The course mentioned before, is addressed to those students of the Third Grade of High School, who are orientated to the Technological field of computer Science and Services Cycle. The course aims at introducing to student the sense of planning and developing the appropriate way of thinking about algorithmic problem solving. The goal of this thesis is to create an exemplary instructive method of this Pan-Hellenic subject that will be a useful tool for students and a reference tool for teachers. For the realization of the course, the platform of open education DIPLEK will be used. It has been designed and implemented based on the current needs of both student and teacher, for easy access to educational material and can be adapted to their needs as well. Furthermore, its use requires no special computer knowledge due to the fact that it offers a friendly graphical user interface. The material covered by the course, is the one the third Grade candidates are invited to know well, since they enter for it during National exams (problem analysis, basic concepts of algorithms, data structures and algorithms, the programming language "Language" and sub programmes charter). To achieve this goal a range of activities covering the breadth of capabilities of the platform will be used. Activities which aim at analyzing the obscure points of theory, already answered drills and exercises or others which demand a solution with the view to student’s involvement in a personal experiment process and a variety of tests such as multiple choices ones.

Στην παρούσα εργασία μελετάται η αποτίμηση της ευχρηστίας στο πλαίσιο των συστημάτων διαχείρισης της μάθησης (Learning Management Systems - LMS). Σκοπός της έρευνας που διεξάγεται είναι η εγκυροποίηση του ερωτηματολογίου System Usability Scale (SUS) (Brooke, 1996), ως εργαλείο αποτίμησης της ευχρηστίας, στο πλαίσιο αυτό. Επιπλέον στόχος της εργασίας είναι η εγκυροποίηση της ελληνικής μετάφρασης του ερωτηματολογίου SUS, όπως αυτή δημιουργήθηκε από τους Katsanos, Tselios and Xenos (2012), και τέλος διερευνώνται τα αποτελέσματα του SUS σε σχέση με διάφορους παράγοντες, π.χ. φύλο, ηλικία, κ.ά. Για την επίτευξη των στόχων πραγματοποιήθηκαν 11 μελέτες στις οποίες συμμετείχαν συνολικά 771 φοιτητές του Πανεπιστημίου Πατρών. Οι συμμετέχοντες αξιολόγησαν την ευχρηστία των συστημάτων eClass και Moodle που χρησιμοποιούνται στο πλαίσιο μαθημάτων του προγράμματος σπουδών τους, συμπληρώνοντας ένα ανώνυμο ερωτηματολόγιο το οποίο συμπεριλάμβανε το ερωτηματολόγιο SUS. Από την ανάλυση των δεδομένων που συλλέχθηκαν, προέκυψε ότι το ερωτηματολόγιο SUS φαίνεται να είναι ένα έγκυρο εργαλείο αποτίμησης ευχρηστίας για τα συστήματα διαχείρισης της μάθησης. Η ελληνική έκδοση του ερωτηματολογίου επιβεβαιώθηκε ως κατάλληλη για την αξιολόγηση της ευχρηστίας των LMS από φοιτητές που μιλούν ελληνικά. Τέλος, επιβεβαιώθηκαν ευρήματα προηγούμενων μελετών (Tullis & Stetson, 2004; Bangor, Kortum & Miller, 2008; Kobsa, Sonawalla, Tsudik, Uzun, & Wang, 2009; Granića & Ćukušić, 2011; Sauro, 2011a; Kortum & Bangor, 2013), και βρέθηκαν κάποιες επιπλέον συσχετίσεις των αποτελεσμάτων του ερωτηματολογίου SUS με τους παράγοντες: αυτοαποτελεσματικότητα για το Διαδίκτυο, στάση προς το Διαδίκτυο ως μαθησιακό εργαλείο και συχνότητα χρήσης του LMS. / In this paper we study the evaluation of usability in the context of management learning (Learning Management Systems - LMS). The purpose of the survey conducted is the validation of the questionnaire System Usability Scale (SUS) (Brooke, 1996), a tool for assessment of usability, in this context. Additional aim of this work is the validation of the Greek translation of the questionnaire SUS, as created by Katsanos, Tselios and Xenos (2012), and then the investigation of the effects of SUS in relation to various factors, eg gender, age, etc. To achieve the objectives 11 studies were held involving a total of 771 students of the University of Patras. Participants evaluated the usability of systems eClass and Moodle, which are used within the course curriculum, by completing an anonymous questionnaire, which included the SUS. From the analysis of the data collected it was showed that the SUS questionnaire appears to be a valid usability assessment tool for learning management systems. The Greek version of the questionnaire was confirmed as suitable for evaluating the usability of LMS by students who speak Greek. Finally, findings of previous studies were confirmed (Tullis & Stetson, 2004; Bangor, Kortum & Miller, 2008; Kobsa, Sonawalla, Tsudik, Uzun, & Wang, 2009; Granića & Ćukušić, 2011; Sauro, 2011a; Kortum & Bangor, 2013), and some additional correlations between the SUS score and three factors were found: self-efficacy on the Internet, attitude towards the Internet as a learning tool and frequency of use of LMS.

Στη διπλωματική αυτή παρουσιάζεται μια μεθοδολογία για την ταξινόμηση των μουσικών κομματιών και τραγουδιών ανάλογα με το μουσικό είδος που ανήκουν. Συγκεκριμένα χρησιμοποιούνται τα ίδια τα μουσικά κομμάτια ως πηγή πληροφοριών, και μέσω γνωστών μεθόδων επεξεργασίας ακουστικών σημάτων (που βασίζονται στο μετασχηματισμό Fourier) εξάγονται κατάλληλα δεδομένα. Στη συνέχεια με χρήση γνωστών μεθόδων μάθησης με επίβλεψη (δέντρα αποφάσεων, σύνολα κανόνων, μπεϊσιανή μάθηση, τεχνητά νευρωνικά δίκτυα και μηχανές διανυσμάτων υποστήριξης), γίνεται η αντίστοιχη μουσική ταξινόμηση. Στο τέλος προτείνεται μια συνδυαστική μέθοδος ταξινόμησης (συνδυασμός αλγορίθμων μάθησης) για την βελτίωση των αποτελεσμάτων όπου θα βγουν και τα τελικά συμπεράσματα. / The present work describes a methodology for the automatic recognition of music genres, based exclusively on the audio content of the signal. We use proposed techniques to extract attributes (based on Fourier Transform). Then with familiar supervised classification techniques we classify seven different music genres (rock, metal, hard rock, classical music, jazz, beat, rempetika -rempetika is a Greek music genre). At the end we propose a combined technique to improve our results. This technique is based on stacking generalization. We propose an improvement of stacking generalization.

Τα κίνητρα αποτελούν σημαντικό στοιχείο στην εκπαιδευτική διαδικασία. Κίνητρο είναι ό, τι ωθεί ή κινεί το άτομο σε δράση. Η παρούσα έρευνα έχει σκοπό να διερευνήσει τις απόψεις παιδιών, εκπαιδευτικών και γονέων για τα κίνητρα μάθησης των παιδιών προσχολικής ηλικίας. Συγκεκριμένα, τα ερωτήματα της έρευνας είναι τα εξής: 1. Σε τι βαθμό τα παιδιά προσχολικής ηλικίας επιλέγουν να εμπλακούν σε μια δραστηριότητα με σκοπό την ικανοποίηση της εκπαιδευτικού; 2. Σε τι βαθμό τα παιδιά προσχολικής ηλικίας επιλέγουν να εμπλακούν σε μια δραστηριότητα με σκοπό την αμοιβή; 3. Σε τι βαθμό τα παιδιά προσχολικής ηλικίας εμπλέκονται σε μια δραστηριότητα με δική τους πρωτοβουλία; 4. Σε τι βαθμό τα παιδιά προσχολικής ηλικίας αναζητούν νέες γνώσεις και μαθησιακές εμπειρίες; 5. Σε τι βαθμό συγκλίνουν οι απόψεις εκπαιδευτικών και γονέων για τα κίνητρα των παιδιών για μάθηση; 6. Υπάρχει συσχέτιση ανάμεσα στις απόψεις γονέων, εκπαιδευτικών και παιδιών; Το δείγμα αποτέλεσαν 45 παιδιά προσχολικής ηλικίας, με τις εκπαιδευτικούς και τους γονείς τους. Χρησιμοποιήθηκε η κλίμακα Children’s achievement rating scale (CARS) που μεταφράστηκε και προσαρμόστηκε στα ελληνικά και δόθηκε σε γονείς και εκπαιδευτικούς. Για τα παιδιά δομήθηκε ένα εργαλείο βασισμένο στην κλίμακα της Harter για εσωτερικά και εξωτερικά κίνητρα. Τα συμπεράσματα της έρευνας μας δείχνουν πως υπάρχουν παιδιά προσχολικής ηλικίας που έχουν εσωτερικά κίνητρα για μάθηση. Δεν απουσιάζουν, ωστόσο, τα εξωτερικά και τα κοινωνικά κίνητρα. Γονείς και εκπαιδευτικοί φαίνεται να μην διαφοροποιούνται στις απαντήσεις τους σχετικά με τα κίνητρα των παιδιών, αλλά οι γονείς αναγνωρίζουν σε μεγαλύτερο βαθμό στη συμπεριφορά των παιδιών τους κίνητρα, απ’ ότι οι εκπαιδευτικοί. Τέλος, οι απόψεις γονέων, εκπαιδευτικών και παιδιών φαίνεται να συγκλίνουν, χωρίς να λείπουν, ωστόσο, μικρές παρεκκλίσεις. / Motivation constitutes an important element in the educational procedure. Motivation is whatever motivates or leads a person to action. Current research investigates children’s, teachers’ and parents’ views about learning motivation of pre-school age children. Particularly, the questions of the research are the following: 1. Do pre-school age children choose to get involved in an activity in order to satisfy the teacher? 2. Do children of pre-school age choose to get involved in an activity with the goal of reward? 3. Do children of pre-school age get involved in an activity with their own initiative? 4. Do children of pre-school age seek for new knowledge and learning experience? 5. Do the teacher’s and parent’s views converge about the motivation of children towards learning? 6. Is there a correlation among the parent’s, teacher’s and children’s views? The sample consisted of 45 children pre-school age with their teachers and parents. The scale Children’s Achievement Rating Scale (CARS) was used which was translated and adjusted in Greek was given to parents and teachers. A tool based on the scale of Harter about intrinsic and extrinsic motivation was structured for the children. The analysis of results shows that there are children of pre-school age who have intrinsic motivation for learning. However, the extrinsic motivation are not absent, as well as the social motivation. Both parents and teachers seems to agree concerning children’s motivation, but parents recognize higher motivation in their children learning behavior than the teachers. Finally, parent’s, teachers’ and children’s views seem to converge, although, there is some divergence.

Ιατρικές έρευνες έχουν δείξει ότι η ανδρική υπογονιμότητα σχετίζεται άμεσα με την ύπαρξη κατατμημένου DNA στον πυρήνα των σπερματοζωαρίων. Οι διαταραχές στις τιμές της συγκέντρωσης σπερματοζωαρίων, της κινητικότητάς τους, του όγκου της εκσπερμάτισης και στη μορφολογία τους που παρατηρούνται σε ένα σπερμοδιάγραμμα έχουν σα βαθύτερο αίτιο την ύπαρξη κατατμημένου DNA. Το εργαστήριο πειραματικής εμβρυολογίας και ιστολογίας της Ιατρικής Αθηνών χρησιμοποιεί τη μέθοδο TUNEL (deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling) για να σηματοδοτήσει τα άκρα κάθε τμήματος του DNA με χρώμα διαφορετικό από αυτό που χρησιμοποιεί για το υπόλοιπο τμήμα του DNA. Αποτέλεσμα της επεξεργασίας που υφίστανται τα σπερματοζωάρια σε μια αντικειμενοφόρο πλάκα είναι ένα σύνολο από μπλε φθορίζοντα σπερματοζωάρια με πιθανό κόκκινο στο πυρήνα τους, στην περίπτωση που υπάρχει κατατμημένο DNA. Όσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός κατάτμησης, τόσο περισσότερο είναι το κόκκινο και τόσο περισσότερο παθολογικό το σπερματοζωάριο και άρα λιγότερο ικανό να γονιμοποιήσει. Τη διαδικασία της TUNEL ακολουθεί η φωτογράφηση της αντικειμενοφόρου πλάκας με κάμερα υψηλής ανάλυσης και μεγάλης ευαισθησίας, ειδική για εφαρμογές φθορισμού. Στη συνέχεια, οι εικόνες επεξεργάζονται με ειδικό λογισμικό, όπως έχει προταθεί στο «Automatic Analysis of TUNEL assay Microscope Images» από τους Kontaxakis et al. στο 2007 IEEE International Symposium on Signal Processing and Information Technology. Το αποτέλεσμα της επεξεργασίας των εικόνων είναι η ταξινόμηση των αντικειμένων που απεικονίζονται σε ομάδες από α) σπερματοζωάρια μονήρη β) επικαλυπτόμενα και γ) «σκουπίδια» όπως λευκοκύτταρα ή θραύσματα σπερματοζωαρίων. Στη συνέχεια για κάθε μονήρες σπερματοζωάριο γίνεται ο υπολογισμός των κόκκινων και μπλε pixels. Κατ’ αυτό τον τρόπο έχουμε ποσοτικοποιημένη την έκταση του κερματισμού κάθε σπερματοζωαρίου. Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι αρχικά η μελέτη και στη συνέχεια η σχεδίαση και υλοποίηση ενός συστήματος, το οποίο λαμβάνοντας υπόψη τα δεδομένα από την επεξεργασία εικόνας καθώς και δεδομένα που είναι γνωστά από το σπερμοδιάγραμμα, όπως η κινητικότητα και η συγκέντρωση των σπερματοζωαριών, χρησιμοποιώντας τεχνικές της υπολογιστικής νοημοσύνης θα εκπαιδεύεται και θα ταξινομεί αυτόματα ασθενείς ανάλογα με το συνολικό βαθμό κερματισμού του DNA τους. Τέλος, θα υπολογίζει και ένα κατώφλι ή μία περιοχή τιμών άνω της οποίας ένας ασθενής θα χαρακτηρίζεται ως στείρος. Απώτερος στόχος είναι να γίνει όλη η παραπάνω διαδικασία ένας έλεγχος ρουτίνας για τα εργαστήρια που ασχολούνται με την ανδρική υπογονιμότητα και την τεχνητή γονιμοποίηση, προφυλάσσοντας ζευγάρια από άσκοπες και επιβλαβείς για την υγεία της γυναίκας προσπάθειες τεχνητής γονιμοποίησης. / Studies have proven that male infertility is directly connected with the existence of fragmented DNA in sperm nucleus Structural disorders and functional abnormalities are often present in spermatozoa from infertile men, as they are the impact of DNA fragmentation. The histology and embryology laboratory in Medical School in Athens uses the TUNEL assay to mark the edges of DNA helix with color different from the rest of the helix. The result of this procedure is that the human spermatozoa are blue and in the interior of every cell, an area proportional to the degree of the cell DNA fragmentation has been stained in reddish color. The more reddish the area is, the more fragmented the DNA is and the more infertile the patient is. The TUNEL assay is followed by image collection using a camera of high sensitivity appropriate for fluorescence applications. Afterwards, the obtained images are processed as described in “Automatic Analysis of TUNEL assay Microscope Images” at IEEE International Symposium on Signal Processing and Information Technology in 2007. The results of the processing above is image segmentation, shapes classification in 3 groups, solitary spermatozoa, overlapped spermatozoa and debris and at last the area measurement of red pixel for each solitary spermatozoon. This way, we have in numbers how much fragmented the DNA is. This master thesis aims at the study and the design of a system, that taking into consideration the data from the image analysis accompanied by the data from the basic sperm analysis, like sperm concentration and motility, and using computational intelligence techniques, it will be trained and will automatically classify the patients according their DNA fragmentation degree. In the end, it will estimate a threshold or an area of values above which a patient will be considered as infertile. Our ultimate goal is the above procedure to be a routine for the labs that are dealing with male infertility and artificial insemination, so that couples are protected against pointless and prejudicial artificial insemination attempts.

Η εισαγωγή των νέων Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών (ΤΠΕ) στην εκπαίδευση αποτελεί πλέον γεγονός παγκοσμίως συμβάλλοντας ουσιαστικά στη βελτίωση των διαδικασιών διδασκαλίας , μάθησης και απόκτησης γνώσεων αλλά και δημιουργώντας περιβάλλοντα για την ανάπτυξη ιδιαίτερων δεξιοτήτων . Καθοριστικό ρόλο στην πραγματικότητα αυτή έχει διαδραματίσει η ραγδαία ανάπτυξη του διαδικτύου και οι επιμέρους εφαρμογές του . Τα τελευταία χρόνια η πρόσβαση στον παγκόσμιο ιστό δεν περιορίζεται στους επιτραπέζιους υπολογιστές αλλά πλέον περιλαμβάνει τα κινητά τηλέφωνα , τα PDAs και γενικότερα κάθε είδους κινητή συσκευή . Μάλιστα στις αναπτυσσόμενες χώρες ο αριθμός των χρηστών που πλοηγούνται στον παγκόσμιο ιστό είναι μεγαλύτερος από τον αντίστοιχο αυτών που πλοηγούνται μέσω επιτραπέζιων υπολογιστών . Τα παραπάνω γεγονότα έχουν ως φυσικό επακόλουθο την δημιουργία και συνεχή ανάπτυξη ενός νέου είδους εκπαίδευσης : την κινητή ηλεκτρονική μάθηση (mobile e-learning) , η οποία βασίζεται στην ιδέα της μάθησης μέσω κινητών συσκευών οπουδήποτε οποιαδήποτε στιγμή θα χαρακτηρίσει τις νέες στρατηγικές, τις πρακτικές , τα εργαλεία , τις εφαρμογές , και τους πόρους για να εκπληρώσει την υπόσχεση της πανταχού παρούσας, προσωπικής, και συνδεδεμένης εκμάθησης, Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι να μελετήσει και να συγκρίνει τις διαθέσιμες εφαρμογές , εργαλεία , Συστήματα Διαχείρισης Μάθησης (ΣΔΜ) & Λειτουργικά Συστήματα κινητών συσκευών ώστε να αξιολογήσει τις εκπαιδευτικές δυνατότητες τους και να καθορίσει αν μπορούν να συμβάλλουν στην παροχή αποτελεσματικής κινητής ηλεκτρονικής μάθησης στους χρήστες τους . / The integration of the Information and Communication Technologies (ICT) in the field of education is nowadays a fact worldwide contributing in improving the teaching methods , learning and knowledge gaining as well as creating environments which facilitate the development of special skills . The vast development of the Web and its applications have played a key role establishing the current reality. During the last years the access to the Web , not only from desktop PCs but from mobile devices too , such as mobile phones and PDAs , is a fact. Furthermore , in developing countries the number of users that browse the Web through mobile devices is larger than the number of users that browse the web from desktop PCs . As a natural consequence of the above facts a new kind learning has emerged and constantly been developed ever since : Mobile e-learning , based on the idea of learning with mobile devices anywhere at any time , which will feature new strategies , practices , tools, applications and resources to fulfill the promise of ubiquitous , personal and connected learning . The aim of this thesis is to study and compare the available applications, tools, Learning Management Systems and mobile Operating Systems in order to evaluate their educational potentials and to determine whether they are capable of contributing to providing effective mobile e-learning to their users .

Η εργασία, που ακολουθεί, εστίασε την προσοχή της στους ενηλίκους που φοιτούν στο ΚΕΕ Αχαΐας το οποίο προσφέρει προγράμματα σπουδών και επιμόρφωσης σε αρκετές ειδικότητες. Τόσο η εκπαίδευση ενηλίκων στην Ελλάδα όσο και η μη τυπική εκπαίδευση σε συνάρτηση με το ζήτημα των κινήτρων τα οποία ωθούν τους ενήλικους εκπαιδευόμενους στην παρακολούθηση εκπαιδευτικών προγραμμάτων δεν έχουν ερευνηθεί ικανοποιητικά. Οι στόχοι της έρευνας ήταν: 1. η διαπίστωση του ποια είναι τα κίνητρα που ωθούν τους ενήλικους εκπαιδευομένους στο να παρακολουθούν προγράμματα εκπαίδευσης στο ΚΕΕ της Πάτρας σύμφωνα με τους παράγοντες της Κλίμακας Συμμετοχής στην Εκπαίδευση. 2. η κατάδειξη της σχέσης συνάφειας των παραγόντων της Κλίμακας Συμμετοχής στην Εκπαίδευση, με τους αντίστοιχους μαθησιακούς τρόπους που μαθαίνουν οι ενήλικοι, οι οποίοι συμμετέχουν σε εκπαιδευτικά προγράμματα που προσφέρονται από το ΚΕΕ Αχαΐας. 3. ο εντοπισμός των κινήτρων που ωθούν τους ενηλίκους στο να παρακολουθήσουν το πρόγραμμα επιμόρφωσης, η σύνδεση δημογραφικών στοιχείων των ενηλίκων με τους παράγοντες της Κλίμακας Συμμετοχής στην Εκπαίδευση, καθώς και η εύρεση διαφορών και ομοιοτήτων μεταξύ τους σε σχέση με τους αντίστοιχους προτιμώμενους μαθησιακούς τρόπους του Kolb. Το ερευνητικό μέρος αφορά έρευνα με τη χρήση δύο εργαλείων: α) την Κλίμακα Συμμετοχής στην Εκπαίδευση του Boshier η οποία αποτελεί μια τυπολογία επτά παραγόντων που περιγράφουν τα κίνητρα τα οποία ωθούν τους ενήλικους εκπαιδευόμενους να συμμετέχουν σε εκπαιδευτικά προγράμματα και β) το ερωτηματολόγιο (LSQ) το οποίο στηρίζεται στη θεωρητική βάση του Kolb και είναι σχεδιασμένο να μετράει τον προτιμώμενο μαθησιακό τρόπο από τους ενηλίκους, καθώς και τη σχετική ένταση των τεσσάρων διαφορετικών μαθησιακών τρόπων, (ενεργητικός, στοχαζόμενος, θεωρητικός και πειραματιζόμενος ή πραγματιστής). Το δείγμα αποτέλεσαν 156 εκπαιδευόμενοι στο ΚΕΕ Πάτρας. Η εργασία ολοκληρώνεται με την παράθεση των αποτελεσμάτων σε σχέση με τα ερευνητικά μας ερωτήματα τα οποία συζητούνται σε συνάρτηση με την υπάρχουσα βιβλιογραφία. Ακολουθούν οι προτάσεις για μελλοντικές ερευνητικές προσπάθειες οι οποίες θα προσφέρουν περισσότερη γνώση στο θέμα των κινήτρων και των μαθησιακών τύπων των ενηλίκων που ενδιαφέρονται για παρακολούθηση εκπαιδευτικών προγραμμάτων. / The work that followed, focused on adults who attend the KEE Achaia, which offers courses and training in several specialties. Non-formal education and adult education in Greece, according to the issue of incentives that motivate adult learners in monitoring educational programs have not been investigated adequately. The research part of investigating the use of two tools: a) Scale of Participation in Education (Boshier) which is a typology of seven factors that describe the incentives that motivate adult learners to participate in educational programs and b) Questionnaire (LSQ of Honey & Mumford) which is designed to measure the preferred way of learning by adults, and the relative intensity of four different learning modes, energetic, stochastic, theorist and pragmatist or experimenting. The sample consisted of 156 students in the KEE Patras. The work concludes with the presentation of results in relation to our research questions are discussed in relation to the existing literature. Below are suggestions for future research efforts that will provide more knowledge on the issue of incentives and types of learning for adults interested in monitoring educational programs.

Η παρούσα εργασία αποτελεί μια μελέτη πάνω στις Μαθησιακές Δυσκολίες και ιδιαίτερα τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές στα Μαθηματικά. Μελετάται επίσης ειδικότερα και το φαινόμενο της Δυσαριθμησίας. Αρχικά γίνεται μία γενική θεώρηση των Μαθησιακών Δυσκολιών και παραθέτονται τα χαρακτηριστικά των μαθητών με Μαθησιακές Δυσκολίες, έτσι ώστε ο καθηγητής του γενικού σχολείου παρατηρώντας τη συμπεριφορά του μαθητή να τον διακρίνει από τους τυπικούς μαθητές. Ακολουθεί η παρουσίαση των προτεινόμενων τεχνικών διδασκαλίας και στρατηγικών αντιμετώπισης. Η επιλογή αυτών των τεχνικών και στρατηγικών όμως γίνεται με γνώμονα τη δυνατότητα εφαρμογής από εκπαιδευτικό γενικής αγωγής στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Στη συνέχεια παραθέτονται ενδεικτικά Σχέδια Διδασκαλίας μέσω δραστηριοτήτων σε κάποιες ενότητες, με στόχο να ενσωματωθούν σε αυτές κατά το δυνατόν περισσότερες από τις προτεινόμενες προσαρμογές. Ως δεδομένο θεωρείται ότι στην τάξη για την οποία σχεδιάζεται η διδασκαλία υπάρχουν μαθητές με Μαθησιακές Δυσκολίες, οι οποίοι αντιμετωπίζουν δυσκολίες σε συγκεκριμένες δεξιότητες, που οι έρευνες σχετίζουν με την μαθηματική επίδοση. Με αυτή την υπόθεση, η διδασκαλία απευθύνεται σε όλους τους μαθητές, βοηθάει εξαιρετικά τα άτομα με Μαθησιακές Δυσκολίες και δεν δημιουργεί πρόβλημα στους προχωρημένους ή/και τους άριστους μαθητές. / The present work is a study of the existing literature about Learning Disabilities and particularly the difficulties faced by students in Mathematics. Also specifically studied the phenomenon of Dyscalculia. Originally is presented an overview of Learning Disabilities and the characteristics of students with Learning Disabilities, in order to distinguish them from the typical students. The teacher of general school can observe the behavior of these students and distinguish them from the typical students. Next follows the presentation of the proposed teaching techniques and strategies. The choice of which is driven by the possibility of application from the teacher of general school in Secondary Education. Then are cited some teaching projects through activities in some sections in order to incorporate them as much as possible over the proposed adjustments. Considered as a given that the class, for which the specific teaching is designed, contains students with Learning Disabilities, who face difficulties in specific skills, which investigations relate to math performance. In this case, the teaching is open to all students, it helps extremely students with Learning Disabilities and there is not a problem for advanced and / or topnotch students.

Οι τεχνικές Υπολογιστικής Νοημοσύνης βρίσκουν σε μεγάλο βαθμό εφαρμογή σε Ηλεκτρονικά Συστήματα Μάθησης. Στην εργασία αυτή υιοθετείται η τεχνική των Bayesian δικτύων. Αναλυτικότερα υλοποιείται ένα έξυπνο σύστημα το οποίο αναλαμβάνει τη διαχείριση των ερωτηματολογίων ενός Ηλεκτρονικού Συστήματος Μάθησης. Σκοπός της των Bayesian δικτύων είναι η «έξυπνη» διαχείριση των ερωτηματολογίων. Πιο συγκεκριμένα, πραγματοποιείται γραφική απεικόνιση των ερωτηματολογίων σε Bayesian γράφημα όπου κάθε ερώτηση αντιστοιχεί σε ένα κόμβο του γραφήματος. Στο γράφημα αυτό εφαρμόζονται οι εξισώσεις του Bayes σε κάθε κόμβο του γραφήματος ώστε να υπολογιστούν οι πιθανότητες επιτυχούς απάντησης μιας ερώτησης. Στη συνέχεια οι πιθανότητες συγκρίνονται με κατώφλια τα οποία ορίζει ο διαχειριστής του συστήματος ώστε να αποφευχθούν ερωτήσεις στις οποίες ο χρήστης έχει μεγάλη πιθανότητα να απαντήσει επιτυχώς. Επίτευγμα αυτής της υλοποίησης είναι η εξοικονόμηση ερωτήσεων και χρόνου εκ μέρους του χρήστη. Το δεύτερο μέρος της εργασίας αφορά στην επέκταση του παραπάνω συστήματος χρησιμοποιώντας την αρχιτεκτονική ευφυών πρακτόρων. Βασικός σκοπός της επέκτασης αυτής είναι η δυνατότητα διαχείρισης ενός μεγάλου αριθμού χρηστών και ερωτηματολογίων από απομακρυσμένα συστήματα. / In this contribution an innovative platform is being presented that integrates intelligent agents in legacy e-learning environments. It introduces the design and development of a scalable and interoperable integration platform supporting various assessment agents for e-learning environments. The agents are implemented in order to provide intelligent assessment services to computational intelligent techniques such as Bayesian Networks and Genetic Algorithms. The utilization of new and emerging technologies like web services allows integrating the provided services to any web based legacy e-learning environment.