Εκπαιδευτική Τεχνολογία

Καθώς η αποτελεσματικότητα των παραδοσιακών μοντέλων εκπαίδευσης και επαγγελματικής κατάρτισης να ανταποκριθούν στις τρέχουσες απαιτήσεις τίθεται σε αμφισβήτηση και νέα μοντέλα, όπως το μοντέλο της μικτής μάθησης (blended learning) ή το μοντέλο της ηλεκτρονικής μάθησης (online learning) εφαρμόζονται, μελετώνται και ενίοτε υιοθετούνται σε μεγάλη κλίμακα, τα Ψηφιακά Μέσα (Digital Media) – δηλαδή, περιεχόμενο σε ψηφιακή μορφή (ιστοσελίδες, video, 3Δ γραφικά, ηλεκτρονικά βιβλία) διαθέσιμο κυρίως μέσω του Παγκόσμιου Ιστού και προσβάσιμο από πολλαπλές συσκευές («έξυπνα» κινητά τηλέφωνα, ταμπλέτες με οθόνες αφής, «παιχνιδομηχανές» και φορητούς ή μη υπολογιστές) με δυνατότητες υποστήριξης εμπειριών από τους χρήστες (user experiences) οι οποίες δεν παρέχονται από τα παραδοσιακά μέσα – αξιοποιούνται για την υλοποίηση εκπαιδευτικών καινοτομιών τόσο στην τυπική όσο και στην μη-τυπική εκπαίδευση. Ενδεικτικές τέτοιες εκπαιδευτικές καινοτομίες είναι τα Μαζικά Ανοικτά Δαιδικτυακά Μαθήματα (Massive Open Online Courses, MOOCs) και η Αντεστραμμένη Διδασκαλία (Flipped Classroom).

Ο σκοπός του μαθήματος είναι η ανάπτυξη κατάλληλων ικανοτήτων για τον εκπαιδευτικά τεκμηριωμένο σχεδιασμό και την τεχνικά άρτια υλοποίηση παιδαγωγικών και εκπαιδευτικών καινοτομιών που υλοποιούνται με την υποστήριξη Ψηφιακών Μέσων, δίνοντας έμφαση στη δυνατότητα παροχής «μαθησιακών εμπειριών» (learning experiences) που δεν είναι εφικτές χωρίς αυτά.

Σε αυτό το πλαίσιο, οι μαθησιακοί στόχοι του μαθήματος είναι, μετά από την επιτυχημένη ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια να είναι ικανός/η:

  • να γνωρίζει και να κατανοεί το θεωρητικό υπόβαθρο του επιστημονικά τεκμηριωμένου σχεδιασμού τεχνολογικά υποστηριζόμενων εκπαιδευτικών καινοτομιών
  • να αναλύει, να αξιολογεί, να επιλέγει και να τεκμηριώνει παιδαγωγικά κατάλληλα ψηφιακά μέσα για την υλοποίηση τεχνολογικά υποστηριζόμενων εκπαιδευτικών καινοτομιών
  • να σχεδιάζει και να δημιουργεί παιδαγωγικά τεκμηριωμένα σχέδια τεχνολογικά υποστηριζόμενων εκπαιδευτικών καινοτομιών

Περιεχόμενα

  • 1. Σχεδιασμός Τεχνολογικά Υποστηριζόμενων Εκπαιδευτικών Προγραμμάτων
    • 1.1 Εισαγωγή στην Τεχνολογικά Υποστηριζόμενη Εκπαίδευση και Επαγγελματική Κατάρτιση. Βασικές Αρχές Εκπαιδευτικού Σχεδιασμού Τεχνολογικά Υποστηριζόμενων Εκπαιδευτικών Προγραμμάτων
    • 1.2. Δομικά Συστατικά Εκπαιδευτικού Σχεδιασμού
      • 1.2.1. Διατύπωση Εκπαιδευτικού Προβλήματος και Πλαισίου Εκπαίδευσης, Καθορισμός Εκπαιδευτικών Στόχων, Χαρακτηριστικά και Ανάγκες Εκπαιδευόμενων
      • 1.2.2. Επιλογή και Εφαρμογή Διδακτικού Μοντέλου
      • 1.2.3. Αξιολόγηση Επίτευξης Εκπαιδευτικών Στόχων
  • 2. Εκπαιδευτική Αξιοποίηση των Ψηφιακών Μέσων:
    • 2.1. Εισαγωγή στα Ψηφιακά Μέσα. Χαρακτηριστικά των Ψηφιακών Μέσων που επηρεάζουν την Εκπαιδευτική τους Αξιοποίηση (ως προς το περιεχόμενο που θα υποστηρίζουν, ως προς τις ιδιαίτερες ανάγκες των εκπαιδευόμενων).
    • 2.2. Εκπαιδευτικά Videos
    • 2.3. Διαδραστικά Εκπαιδευτικά Ψηφιακά Βιβλία
    • 2.4. Εκπαιδευτικά Ψηφιακά Παιχνίδια και Gamification
    • 2.5. Εκπαιδευτικές Εφαρμογές για Κινητές Συσκευές (Educational Mobile Apps)
    • 2.6. Εκπαιδευτικές Εφαρμογές Web 2.0
    • 2.7. Επαυξημένη Πραγματικότητα και 3Δ Εικονικοί Κόσμοι στην Εκπαίδευση και Κατάρτιση
  • 3. Εκπαιδευτικές Καινοτομίες που υποστηρίζονται από Ψηφιακά Μέσα:
    • 3.1. Το μοντέλο της Μικτής Μάθησης (Blended Learning): Η Αντεστραμμένη Διδασκαλία (Flipped Classroom).
    • 3.2. Ανοικτή Εκπαίδευση υποστηριζόμενη από Ψηφιακά Μέσα: Μαζικά Ανοικτά Διαδικτυακά Μαθήματα (Massive Open Online Courses – MOOCs).

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Σοφός, Αλεβιζος & Kron, F.W. (2010). Αποδοτική Διδασκαλία με την Χρήση Μέσων: από τα πρωτογενή και προσωπικά στα τεταρτογενή και ψηφιακά μέσα, Εκδόσεις Γρηγόρης. [Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 39493]
  • Τζιμογιάννης Αθανάσιος (2017). Ηλεκτρονική Μάθησης, Εκδόσεις Κριτική [Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 68379927]

Αξιολόγηση Ψηφιακών Εκπαιδευτικών Συστημάτων

Στόχος και Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στο μάθημα  επιχειρείται  τόσο η εννοιολογική αποσαφήνιση και ο επαναπροσδιορισμός του σκοπού και των στόχων που υπηρετεί η αξιολόγηση στην εκπαίδευση στον 21ο αιώνα, όσο και η σκιαγράφηση  των μοντέρνων και εύχρηστων τεχνικών και εργαλείων, που αξιοποιούνται από τους εκπαιδευτικούς στα σύγχρονα τυπικά και άτυπα περιβάλλοντα μάθησης.

Οι μαθησιακοί στόχοι του μαθήματος είναι, μετά από την επιτυχημένη ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια να είναι ικανός/η:

  • Να γνωρίζει πώς οι σύγχρονες μορφές της εκπαιδευτικής αξιολόγησης, που αξιοποιούν τις εκπαιδευτικές τεχνολογίες,
  • Να κατανοεί τα μεθοδολογικά ζητήματα αναφορικά με την οργάνωση και διεξαγωγή της αξιολόγησης της ποιότητας της εκπαιδευτικής διαδικασίας.
  • Να αξιοποιεί τα μοντέρνα εργαλεία και τεχνικές αξιολόγησης της επίδοσης των εκπαιδευόμενων.

Να εφαρμόζει ποικιλία τεχνικών για συστηματική αξιολόγηση της διδασκαλίας.

Περιεχόμενα
1.     Βασικές αρχές της αξιολόγησης της ποιότητας εκπαιδευτικών παρεμβάσεων

    • Διαμορφωτική
    • Ολιστική-Συμπερασματική

2.     Αρχές Αξιολόγησης της επίδοσης των εκπαιδευόμενων

3.     Γνωστές τεχνικές αξιολόγησης της επίδοσης των εκπαιδευόμενων

4.     Κατηγορίες εργαλείων αξιολόγησης

  • Quiz-tests
  • Rubrics
  • Mindmaps
  • Learning Analytics
  • Computational Thinking Assessment tools

5.     Τεχνικές αξιολόγησης ποιότητας μαθησιακών πόρων και συστημάτων

6.     Πρακτική άσκηση δημιουργίας και χρήσης των  τεχνικών και εργαλείων αξιολόγησης.

Βασικά Συγγράμματα

1.     Πετροπούλου, Ο., Κασιμάτη, Α., Ρετάλης, Σ., (2015). Σύγχρονες μορφές εκπαιδευτικής αξιολόγησης με αξιοποίηση εκπαιδευτικών τεχνολογιών. [ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα: Εκδόσεις Κάλλιππος, Online http://hdl.handle.net/11419/232

2.     Καψάλης, Α., & Χανιωτάκης, Ν. (2011). Εκπαιδευτική αξιολόγηση. Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Κυριακίδη

Διαδικτυακά και Φορητά Πληροφοριακά Συστήματα

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Το μάθημα αποτελεί το μάθημα ειδίκευσης στον τομέα της υλοποίησης διαδικτυακών πληροφοριακών συστημάτων και εφαρμογών καθώς και φορητών πληροφοριακών συστημάτων.

Οι δικτυακές υπηρεσίες είναι η βάση / τα θεμέλια ενός δικτυωμένου υπολογιστικού περιβάλλοντος. Ο στόχος του μαθήματος είναι η παρουσίαση βασικών καθώς και προηγμένων δικτυακών υπηρεσιών και η μελέτη και ανάλυση μεθοδολογιών και τεχνολογιών για την υλοποίηση τέτοιων υπηρεσιών. Σε αυτό το πλαίσιο, η διδακτέα ύλη περιλαμβάνει προσεγγίσεις για το σχεδιασμό και την υλοποίηση δικτυακών και φορητών υπηρεσιών. Το μάθημα αποτελείται από θεωρία και ασκήσεις.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση:

  • να κατανοεί τα στοιχεία θεωρίας και τα βασικά προβλήματα που σχετίζονται με την υλοποίηση και λειτουργία φορητών πληροφοριακών συστημάτων.
  • να γνωρίζει τις απαραίτητες τεχνολογίες λειτουργίας, προγραμματισμού και εκτέλεσης δικτυακών υπηρεσιών.
  • να αναλύει και διατυπώνει αρχιτεκτονικές σύνθετων πληροφοριακών συστημάτων, να μοντελοποιεί υπηρεσίες και εφαρμογές καθώς και διεπαφές για την επικοινωνία σύνθετων και κατανεμημένων συστατικών στοιχείων των εφαρμογών.

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή
    • Εισαγωγικές έννοιες
    • Λειτουργίες
    • Πρωτόκολλα
  • Δικτυακές τεχνολογίες και πρότυπα
    • Δικτυακές υπηρεσίες (Web Services)
    • Γλώσσα περιγραφής υπηρεσιών (Web Service Description Language)
    • Μητρώο υπηρεσιών Universal Description Discovery and Integration
    • Σχετικά πρότυπα (Web Services Resource Framework)
  • Ανάπτυξη δικτυακών εφαρμογών και υπηρεσιών
    • Αρχιτεκτονικές: Μοντέλα Client-server, Peer-to-peer, Service Oriented Architectures
    • Java – Διεπαφές Προγραμματισμού Εφαρμογών (Application Programming Interfaces) – Sockets
  • Σχεδιασμός και υλοποίηση σύγχρονων διεπαφών
    • Asynchronous JavaScript and XML (Ajax)
    • Σχετικά εργαλεία (jQuery, Bootstrap, AngularJS)
  • Δικτυακές εφαρμογές πολυμέσων
    • Κατηγορίες δικτυακών εφαρμογών πολυμέσων
    • Εφαρμογές μετάδοσης αποθηκευμένου ήχου και βίντεο με συνεχή ροή
    • Διαδραστικές δικτυακές εφαρμογές πολυμέσων πραγματικού χρόνου
    • Θέματα ποιότητας υπηρεσίας
  • Φορητά πληροφοριακά συστήματα
    • Android Stack
    • Αρχιτεκτονικός σχεδιασμός φορητών πληροφοριακών συστημάτων
    • Υλοποίηση φορητών πληροφοριακών συστημάτων

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Α. Καράκος, «Τεχνικές Δημιουργίας και Συντήρησης Ιστοσελίδων», Εκδόσεις Α. Τζιόλα
  • Δ. Γαβαλάς, Β. Κασαπάκης, Θ. Χατζηδημήτρης, «Κινητές Τεχνολογίες», Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών (NewTech Pub)
  • Γ. Λιακέας, «Η γλώσσα JavaScript», Έκδοση 2η, Εκδόσεις Κλειδάριθμος
  • P. Gasston, «The Modern Web: Multi-Device Web Development with HTML5, CSS3, and JavaScript»
  • D. S. McFarland, «JavaScript & jQuery, the missing manual»
  • J.N. Robbins, «Learning Web Design»
  • W. Wheeler, J. White, «Spring in Practice»

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Επιπλέον, στον Eύδοξο αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών. Παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης, παραδειγματικά προβλήματα και μέθοδοι επίλυσης αυτών.

Προηγμένα Θέματα Τεχνητής Νοημοσύνης

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Το μάθημα στοχεύει στην εμβάθυνση και ανάπτυξη της γνώσης που αποκτούν οι φοιτητές από το βασικό μάθημα της Τεχνητής Νοημοσύνης.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / η φοιτήτρια θα είναι σε θέση να γνωρίζουν και αναπτύσσουν βασικές τεχνικές λήψης απόφασης για δράση στον πραγματικό κόσμο από ευφυείς οντότητες.

Συγκεκριμένα οι φοιτητές/φοιτήτριες αποκτούν γνώσεις για ανάπτυξη και εφαρμογή

  • αλγορίθμων σχεδιασμού ενεργειών
  • μεθόδων επανασχεδιασμού ενεργειών και χρονοπρογραμματισμού για δράση στον πραγματικό κόσμο
  • αναπαράστασης γνώσης και συλλογιστικής με οντολογίες και δεδομένα πραγματικού κόσμου
  • βασικών αρχών και αλγορίθμων λήψεως απόφασης (απλής ή σύνθετης)
  • βασικών αλγορίθμων μάθησης για δράσης στον πραγματικό κόσμο.

μέσω της κριτικής θεώρησης των μεθόδων που διδάσκονται και την υλοποίηση παραδειγματικών συστημάτων.

Περιεχόμενα

Στο μάθημα παρουσιάζονται:

  • τεχνικές σχεδιασμού και επανασχεδιασμού ενεργειών,
  • χρονοπρογραμματισμού ενεργειών,
  • αναπαράστασης γνώσης και συλλογιστικής με οντολογίες,
  • τεχνικές λήψης αποφάσεων (απλών και συνθετων) και μηχανικής μάθησης με έμφαση τη δράση στον πραγματικό κόσμο.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Stuart Russel and Peter Norvig. Artificial Intelligenc­e: A Μodern Approach, Prentice Hall, 2nd edition (2003). http://aima.cs.berkeley.edu/. Το βιβλίο έχει εκδοθεί στα Ελληνικά από τις εκδόσεις Κλειδάριθμος με τον τίτλο «Τεχνητή Νοημοσύνη: Μια σύγχρονη προσέγγιση». http://aima.uom.gr/.
  • Ι. Βλαχάβα, Π. Κεφαλά, Ν. Βασιλειάδη, Φ. Κόκκορα και Η. Σακελαρίου. Τεχνητή Νοημοσύνη. Εκδοτικός οίκος «Β. Γκιούρδας Εκδοτική – Μονοπρόσωπη ΕΠΕ». http://aibook.csd.auth.gr.
  • Yoav Shoham, Kevin Leyton-Brown Multiagent Systems: Algorithmic, Game-Theoretic, and Logical Foundations, Cambridge University Press, 2009
  • Εισαγωγή στο Σημασιολογικό Ιστό, Γρηγόρης Αντωνίου και Frank van Harmelen, 2009, Κλειδάριθμος, ISBN 978-960-461-234-5

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Επιπλέον, στον Eύδοξο αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών. Παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης, παραδειγματικά προβλήματα και μέθοδοι επίλυσης αυτών.

Δομημένη Αναπαράσταση Πληροφοριών

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στα πλαίσια του μαθήματος διδάσκονται πρότυπες τεχνολογίες και γλώσσες μοντελοποίησης / αναπαράστασης δεδομένων / μεταδεδομένων που χρησιμοποιούνται στο διαδίκτυο και στις υπηρεσίες ιστού και πώς αυτές εφαρμόζονται στην πράξη με ανάπτυξη κώδικα σε XML, XSL, και XML Schema.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

  • Εξηγεί τις βασικές τεχνολογίες και γλώσσες μοντελοποίησης / αναπαράστασης δεδομένων / μεταδεδομένων που χρησιμοποιούνται στο διαδίκτυο και στις υπηρεσίες ιστού.
  • Σχεδιάζει και αναπτύσσει προγράμματα χρησιμοποιώντας XML, XSL και XML Schema.
  • Αξιολογεί τη μοντελοποίηση μεταδεδομένων και αποφασίζει αν ακολουθούν τις δοθείσες απαιτήσεις.

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή στις γλώσσες σήμανσης και στο σημασιολογικό ιστό
  • Εισαγωγή στην XML, Βασική δομή XML εγγράφων
  • Δημιουργία έγκυρων XML εγγράφων / Μοντελοποίηση XML εγγράφων με χρήση DTD
  • Eμφάνιση εγγράφων XML με τη χρήση CSS
  • XML χώροι ονομάτων
  • Εμφάνιση εγγράφων XML με χρήση δέσμευσης δεδομένων (data binding)
  • Εμφάνιση εγγράφων XML μέσω σεναρίων Μοντέλου Αντικειμένου Εγγράφου (DOM)
  • Μετασχηματισμός και εμφάνιση εγγράφων XML με χρήση XSLΤ/XSL
  • Μοντελοποίηση εγγράφων XML με XML Schema
  • Εφαρμογές της XML

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • «Οδηγός της XML», 1η έκδοση, Steven Holzner, Εκδ. Μ. Γκιούρδας, 2009 (1ο Προτεινόμενο Σύγγραμμα)
  • «XML Βήμα-Βήμα», Michael J. Young, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2001 (2ο Προτεινόμενο Σύγγραμμα)

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Επιπλέον, στον Eύδοξο αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών. Παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης, παραδειγματικά προβλήματα και μέθοδοι επίλυσης αυτών.

Τεχνολογία Πολυμέσων

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Το μάθημα αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στο πεδίο της αντίληψης, αναπαράστασης και διαχείρισης ψηφιακών μέσων μέσω υπολογιστικών συστημάτων.

Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις βασικές έννοιες και αλγόριθμους υπολογιστικής αναπαράστασης, επεξεργασίας και αλληλεπίδρασης με ψηφιακά μέσα ήχου και εικόνας. Επίσης η ύλη του μαθήματος αναφέρεται και στην περιγραφή της συσχετισης μεταξύ υπολογιστικών τεχνικών και ανθρώπινης αντίληψης σε περιβάλλοντα πολυμέσων.
Στόχος του μαθήματος αποτελεί η κατανόηση από τους σπουδαστές των τρόπων με τους οποίους είναι δυνατή η δημιουργία και διαχείριση πηγών πολυμέσων σε υπολογιστικά συστήματα.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση:

  • να κατανοεί τα βασικά και κρίσιμα χαρακτηριστικά της υπολογιστικής αναπαράστασης, επεξεργασίας και αλληλεπίδρασης με ψηφιακά μέσα ήχου και εικόνας.
  • να γνωρίζει τα κύρια χαρακτηριστικά των εργαλείων και των τεχνικών δημιουργίας, επεξεργασίας και αλληλεπίδρασης με ψηφιακά μέσα και πως αυτά χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη οπτικοακουστικών ψηφιακών εφαρμογών.

Περιεχόμενα

  • Ορισμός και Κατηγοριοποίηση Τεχνολογιών Πολυμέσων
  • Αντίληψη Ήχου & Εικόνας
  • Επεξεργασία Ήχου
    • Λήψη και Καταγραφή Ηχητικών Σημάτων
    • Ψηφιοποίηση Ήχων
    • Τεχνικές Ανάλυσης Ηχητικών Σημάτων
    • Ψηφιακές Τεχνικές Συμπίεσης
    • Λογισμικό και Υλικό Επεξεργασίας Ήχων
    • Υπολογιστική Μουσική
  • Επεξεργασία Εικόνων
    • Λήψη και Καταγραφή Εικόνων
    • Ψηφιοποίηση Κινούμενων & Ακίνητων Εικόνων
    • Τεχνικές Ανάλυσης Εικόνων
    • Ψηφιακές Τεχνικές Συμπίεσης
    • Λογισμικό και Υλικό Επεξεργασίας Εικόνων
  • Σχεδιασμός & Ανάπτυξη Εφαρμογών Πολυμέσων

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Ralf Steinmetz, Πολυμέσα, Θεωρία και Πράξη, Εκδόσεις. ΓΚΙΟΥΡΔΑ, 2002
  • Γ.Β. Ξυλωμένος, Γ.Κ. Πολύζος, Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2009

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Επιπλέον, στον Eύδοξο αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών. Παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης, παραδειγματικά προβλήματα και μέθοδοι επίλυσης αυτών.

Τεχνολογίες Διασφάλισης Ιδιωτικότητας

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Ο σκοπός του μαθήματος είναι να αναδείξει την έννοια της ιδιωτικότητας κυρίως σε σχέση με τα προσωπικά ή/και ευαίσθητα δεδομένα που ανταλλάσσονται μέσω ανοικτών δημόσιων δικτύων, όπως το διαδίκτυο, στα πλαίσια διαφόρων ηλεκτρονικών υπηρεσιών. Παρουσιάζονται οι υπάρχουσες τεχνολογίες διασφάλισης ιδιωτικότητας και γίνεται ειδική αναφορά στα προβλήματα ιδιωτικότητας που αντιμετωπίζουν συγκεκριμένες κατηγορίες εφαρμογών. Επίσης παρουσιάζονται οι προτεινόμενοι, ανά περίπτωση, μηχανισμοί αντιμετώπισης.

Σ’ αυτό το πλαίσιο, οι μαθησιακοί στόχοι του μαθήματος είναι, μετά από την επιτυχημένη ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια να είναι ικανός/η:

  • να κατανοεί τις βασικές έννοιες της ιδιωτικότητας και της προστασίας των προσωπικών δεδομένων, καθώς του τρόπου αναγνώρισης και ανάλυσης των απαιτήσεων ιδιωτικότητας.
  • vα γνωρίζει τις βασικές απαιτήσεις ιδιωτικότητας που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη σχεδίαση, και να ικανοποιούνται κατά την υλοποίηση, ενός πληροφοριακού συστήματος.
  • να αναλύει, να αξιολογεί και να τεκμηριώνει εναλλακτικές τεχνολογίες/μηχανισμούς για την προστασία της ιδιωτικότητας και την ικανοποίηση των αντίστοιχων απαιτήσεων.
  • να σχεδιάζει συστήματα που προστατεύουν την ιδιωτικότητα των χρηστών του.

Περιεχόμενα

  • Ορισμός Ιδιωτικότητας.
  • Νομικό Πλαίσιο για Προστασία Προσωπικών Δεδομένων.
  • Επιθέσεις κατά της Ιδιωτικότητας και υποκειμενικότητα των Επιπτώσεων σε Περιπτώσεις Παραβίασης.
  • Οι Απαιτήσεις για Ανωνυμία, Μη-συνδεσιμότητα, Μη-ανιχνευσιμότητα και Μη-Παρατηρισιμότητα.
  • Ψευδωνυμία.
  • Διαχείριση Ταυτότητας.
  • Μηχανισμοί Ενίσχυσης Ιδιωτικότητας (Anonymizer, LPWA, Onion Routing, Crowds, MixNets κ.λ.π.).
  • Μηχανισμοί Διασφάλισης Ιδιωτικότητας σε ‘πανταχού παρόντα’ (ubiquitοus) υπολογιστικά περιβάλλοντα (RFIDs, Υπηρεσίες Εντοπισμού Θέσης), σε Τηλεφωνία μέσω Διαδικτύου, σε Πληροφοριακά Συστήματα Υγείας κλπ.
  • Το Ελληνικό Πλαίσιο Ψηφιακής Αυθεντικοποίησης και ο Μοναδικός Αριθμός Αναγνώρισης Πολίτη για Ηλεκτρονικές Υπηρεσίες που Προσφέρουν Φορείς του Δημοσίου.
  • Οικονομικά της Προστασίας της Ιδιωτικότητας

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Κ. Λαμπρινουδάκης, Λ. Μήτρου, Σ. Γκρίτζαλης, Σ. Κάτσικας (2010), Προστασία της Ιδιωτικότητας & Τεχνολογίες Πληροφορικής & Επικοινωνιών, ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ, Αθήνα.
  • Σ. Γκρίτζαλης, Δ. Γκρίτζαλης, Σ. Κάτσικας (2003), Ασφάλεια Δικτύων Υπολογιστών, ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ, Αθήνα.
  • Σ. Κάτσικας, Δ. Γκρίτζαλης, Σ. Γκρίτζαλης (2004), Ασφάλεια Πληροφοριακών Συστημάτων, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΜΟΝ. ΕΠΕ, Αθήνα.
  • A. Acquisti, S. Gritzalis, C. Lambrinoudakis, S. De Capitani di Vimercati (Eds) (2008) Digital Privacy, Theory, Technology and Practices., Auerbach Publications.

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Επιπλέον, στον Eύδοξο αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών. Παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης, παραδειγματικά προβλήματα και μέθοδοι επίλυσης αυτών.

Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στόχος του μαθήματος είναι η γνωριμία των φοιτητών με τη θεωρία στο χρονικό και στο φασματικό πεδίο με την οποία γίνεται η ανάλυση και ο σχεδιασμός συστημάτων συνεχούς και διακριτού χρόνου. Με βάση αυτή τη θεωρία θα μπορούν οι φοιτητές να σχεδιάζουν αναλογικά και ψηφιακά φίλτρα, βασιζόμενοι σε προδιαγραφές της απόκρισης συχνότητας.

 

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

 

•        Έχει εξοικειωθεί  με αλγορίθμους σχεδιασμού ψηφιακών φίλτρων πεπερασμένης κρουστικής απόκρισης (FIR)

•        Χειρίζεται  αλγορίθμους κατασκευής αναλογικού φίλτρου.

•        Έχει εξοικειωθεί  με αλγόριθμους σχεδιασμού ψηφιακών φίλτρων άπειρης κρουστικής απόκρισης (IIR)

•        Έχει εξοικειωθεί με τις μεθόδους υλοποίησης φίλτρων IIR και FIR: εν σειρά και παράλληλη συνδεσμολογία.

•        Έχει εξοικειωθεί  με τη δημιουργία ψηφιακών φίλτρων σύμφωνα με προδιαγραφές στο πεδίο συχνοτήτων με το λογισμικό Matlab.

Περιεχόμενα

  • Προδιαγραφές Ψηφιακών Φίλτρων
  • Ψηφιακά φίλτρα Finite Impulse Response (FIR) με γραμμική φάση.
  • Αλγόριθμος σχεδιασμού FIR με την μέθοδο παραθύρου.
  • Αλγόριθμος σχεδιασμού FIR με την μέθοδο δειγματοληψίας απόκρισης συχνότητας.
  • Αλγόριθμος σχεδιασμού FIR με τη βέλτιστη μέθοδο (optimal method)
  • Αναλογικά πρότυπα φίλτρα χαμηλών συχνοτήτων: Butterworth πολυώνυμα και Chebyshev πολυώνυμα.
  • Μετασχηματισμοί συχνότητας κανονικοποιημένων αναλογικών φίλτρων.
  • Αλγόριθμος κατασκευής γενικού αναλογικού φίλτρου.
  • Διγραμμικός μετασχηματισμός για σχεδίαση ψηφιακών φίλτρων από αναλογικά.
  • Σχεδίαση ψηφιακών Infinite impulse response (IIR) φίλτρων με τον διγραμμικό μετασχηματισμό.
  • Μετασχηματισμοί συχνότητας ψηφιακών φίλτρων.
  • Μέθοδοι υλοποίησης φίλτρων IIR και FIR: εν σειρά και παράλληλη συνδεσμολογία.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Βελώνη & Μυριδάκης (2018), ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ, Εκδόσεις Τζιόλα
  • Μιχάλης Παρασκευάς (2018), ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕ ΜΑΤLΑΒ, Εκδόσεις Τζιόλα

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

  • C. Ifeachor, B.W. Jervis «DSP A Practical Approach», 2nd edition, Prentice Hall 2002, ISBN 0201-59619-9
  • Ingle, V. & Proakis, J. (2000): Digital Signal Processing Using Matlab, Brooks/Cole Publishing.
  • John Proakis & Dimitris Manolakis (2010): Ψηφιακή Ανάλυση Σήματος, Εκδόσεις Στέλλα Παρίκου.
  • Αντωνίου Α. (2008): Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος, Εκδόσεις Τζιόλα.

Συνεργατικά Περιβάλλοντα Μάθησης

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στο πλαίσιο του μαθήματος διδάσκονται θεωρητικές και εφαρμοσμένες γνώσεις για την προσέγγιση των συνεργατικών περιβαλλόντων μάθησης μέσω της επιστημονικής θεώρησης του κοινωνικού κονστρουκτιβισμού, με την υποστήριξη της τεχνολογίας (Computer Supported Collaborative Learning & Work, CSCL/W).

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση:

  • να γνωρίζει και να κατανοεί το θεωρητικό υπόβαθρο για το σχεδιασμό της συνεργατικής μάθησης σε εκπαιδευτικά και επιχειρηματικά περιβάλλοντα με την υποστήριξη της τεχνολογίας (ComputerSupported Collaborative Learning/Work), συνθέτοντας έργα στο πλαίσιο του κοινωνικού κονστρουκτιβισμού στα περιβάλλοντα αυτά.
  • να αναλύει, να αξιολογεί, να επιλέγει και να τεκμηριώνει  ποιες είναι οι κατάλληλες εφαρμοσμένες συνεργατικές θεωρίες, μεθοδολογικές προσεγγίσεις και στρατηγικές για την επίλυση συνεργατικών εκπαιδευτικών προβλημάτων σε τεχνολογικά υποστηριζόμενα περιβάλλοντα και υπηρεσίες.
  • να σχεδιάζει και να δημιουργείολιστικές προσεγγίσεις συνεργατικών σεναρίων για σχολικά, εκπαιδευτικά & επαγγελματικά περιβάλλοντα., συνειδητοποιώντας την προστιθέμενη αξία της συνεργασίας και της εποικοδομητικής επικοινωνίας, συμβάλλοντας ταυτόχρονα στο διαμοιρασμό της γνώσης για την αξιοποίησή της μεταγνωστικά στα μέλη μιας κοινότητας σε διαφορετικά πεδία εφαρμογής (collaborative educational scenarios, macro & micro scripting).

Περιεχόμενα

  • Συνεργατική μάθηση σε περιβάλλοντα δομημένης εκπαίδευσης (Computersupported collaborative learning/CSCL].
  • Συνεργατική μάθηση σε περιβάλλοντα εργασίας (CSCW).
  • Μοντέλα του κοινωνικού κονστρουκτιβισμού για τη συνεργατική και την εμπλαισιωμένη μάθηση (Vygotskian theory, situate learning, SRL. PBL, cognitive apprenticeship, communities of practices).
  • Στρατηγικές μάθησης με την υποστήριξη των CSCLτην επίλυση προβλήματος και τη δημιουργικότητα (γνωστικές και μετα-γνωστικές στρατηγικές/cognitive & meta-cognitive strategies), η λύση προβλημάτων (problem solving), η μεταφορά της μάθησης (transfer of learning), η νοηματική μάθηση (meaningful learning), η κριτική σκέψη (critical thinking), η δημιουργικότητα (creativity).
  • Διαμοιρασμός της γνώσης σε web 2.0 technologies (sharing, distributed collaboration & tools, IWT, web 2.0 applications, wikis/blogs, social media, virtual worlds, gaming/gamification, web 3.0 AR and VR, assistive CSCL technologies)..
  • Αξιολόγηση στη συνεργατική μάθηση.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Αβούρης, N., Καραγιαννίδης, Χ., Κόμης, Β. (2007). Συνεργατική Τεχνολογία: Συστήματα και Μοντέλα Συνεργασίας για Εργασία, Μάθηση, Κοινότητες Πρακτικής και Δημιουργία Γνώσης, Εκδόσεις Κλειδάριθμος. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 13888
  • Βοσνιάδου, Σ. (2006). Σχεδιάζοντας περιβάλλοντα μάθησης υποστηριζόμενα από τις σύγχρονες τεχνολογίες, εκδ. Gutenberg. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο:32038
  • Μικρόπουλος, Τ. (2006): Ο Υπολογιστής ως Γνωστικό Εργαλείο, εκδ. Ελληνικά Γράμματα.

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Barkley, E & Major, C. H. & Cross, K.P. (2016) Collaborative Learning Techniques: A Handbook for College Faculty 2nd Edition, Jossey-Bass.

Dillenbourg P., Fischer F., Kollar I., Mandl H. & Haake J.M. (2007): Scripting Computer-Supported Collaborative Learning, Springer.

Goggins, S.P., Jahnke, I. & Wulf, V. (2013). Computer-Supported Collaborative Learning at the Workplace: CSCL@Work, Elesevier.

Kobbe L. (2006): Framework on multiple goal dimensions for computer-supported scripts, Kaleidoscope.

Sharratt, L.D. & Planche B. M. (2016). Leading Collaborative Learning: Empowering Excellence, Corwin.

Επιπλέον, στον Eύδοξο αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών. Παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης, παραδειγματικά προβλήματα και μέθοδοι επίλυσης αυτών.

Τεχνικές Βελτιστοποίησης

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στα πλαίσια του μαθήματος διδάσκεται η αναπαράσταση επιχειρησιακών προβλημάτων μέσω γραμμικού προγραμματισμού, ακέραιου προγραμματισμού και συναφών μοντέλων βελτιστοποίησης. Αναπτύσσεται η θεωρητική θεμελίωση των μοντέλων αυτών και εξετάζονται μέθοδοι επίλυσης για καθολική βελτιστοποίηση, ο σχεδιασμός και η ανάλυση ευριστικών μεθόδων, συμπεριλαμβανομένων ευριστικών τοπικής αναζήτησης και προσεγγιστικών αλγορίθμων.

Ολοκληρώνοντας επιτυχώς το μάθημα οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

  • να αναπτύσσουν την τυπική/αφηρημένη μαθηματική αναπαράσταση ενός επιχειρησιακού προβλήματος βελτιστοποίησης, δεδομένης της περιγραφής του σε φυσική γλώσσα και των διαθέσιμων δεδομένων εισόδου.
  • να επιλέγουν τις κατάλληλες μεθόδους επίλυσης για δεδομένη μαθηματική αναπαράσταση ενός επιχειρησιακού προβλήματος.
  • να προγραμματίζουν τη διατύπωση και την επίλυση ενός μαθηματικού μοντέλου σε κατάλληλη γλώσσα προγραμματισμού, αξιοποιώντας σχετικό λογισμικό επίλυσης.
  • να αποτιμούν τόσο τη λύση ενός μαθηματικού μοντέλου βελτιστοποίησης, όσο και την επίδοση της μεθόδου επίλυσης.
  • να διακρίνουν υπολογιστικά εύκολα και δύσκολα μοντέλα μαθηματικής αναπαράστασης επιχειρησιακών προβλημάτων.

Περιεχόμενα

  • Μοντελοποίηση Προβλημάτων με Γραμμικά Προγράμματα.
  • Θεωρία Γραμμικού Προγραμματισμού, Δυϊκότητα.
  • Αλγόριθμος Simplex.
  • Ακέραιος Γραμμικός Προγραμματισμός.
  • Μέθοδος Διακλάδωσης και Αποτίμησης (Branch and Bound).
  • Προβλήματα Μεταφοράς και Ανάθεσης.
  • Βελτιστοποίηση Δικτύων (Διαδρομές, Δένδρα, Ροές, Ταιριάσματα, Αποκοπές).
  • Υπολογιστικά Δύσκολα Προβλήματα.
  • Εισαγωγή στους Προσεγγιστικούς Αλγορίθμους.
  • Μέθοδοι Τοπικής Αναζήτησης.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • F. S. Hillier, G. J. Lieberman. Εισαγωγή στην Επιχειρησιακή Έρευνα. Εκδόσεις ΤΖΙΟΛΑ, 2017.
  • Ι. Κολέτσος, Δ. Στογιάννης. Εισαγωγή στην Επιχειρησιακή Έρευνα. Εκδόσεις Συμεών, 2017.
  • J. Kleinberg, E. Tardos. Σχεδιασμός Αλγορίθμων. Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2009.

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Επιπλέον, στον Eύδοξο αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών. Παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης, παραδειγματικά προβλήματα και μέθοδοι επίλυσης αυτών.