Κατεύθυνση: Κύρια Κατεύθυνση "Συστήματα Λογισμικού & Δεδομένων"

Διαδίκτυο των Πραγμάτων

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Ο/Η φοιτητής/-τρια που θα ολοκληρώσει επιτυχώς το εν λόγω μάθημα, αναμένεται ότι θα είναι σε θέση να:
• Κατανοεί τον ορισμό και τη χρήση του όρου «Διαδίκτυο των πραγμάτων» σε διαφορετικά περιβάλλοντα.
• Κατανοεί τα βασικά στοιχεία που συνθέτουν ένα σύστημα IoT.
• Διακρίνει και εξηγεί τα επίπεδα της αρχιτεκτονικής ενός συστήματος IoT και αναγνωρίζει βασικές τεχνολογίες και πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται σε κάθε στρώμα της αρχιτεκτονικής.
• Κατανοεί και αξιολογεί τα ζητήματα που ανακύπτουν κατά το σχεδιασμό και την ανάπτυξη εφαρμογών ΙοΤ.
• Σχεδιάζει και αναπτύσσει εφαρμογές ΙοΤ αξιοποιώντας υπηρεσίες από διαθέσιμες πλατφόρμες.
• Αναλύει, αξιολογεί και συζητά προβλήματα και μελέτες περιπτώσεων ΙοΤ εφαρμογών.

Περιεχόμενο Μαθήματος

• Εισαγωγή στο ΙοΤ.
• ΙοΤ πλατφόρμες υλικού.
• Μοντέλο αναφοράς δικτύου IoT, μοντέλα επικοινωνίας και διάδοσης.
• Πρωτόκολλα και αρχιτεκτονικές ασυρμάτων και κινητών επικοινωνιών χαμηλής κατανάλωσης.
• Διασύνδεση IoT και Cloud, Fog Computing.
• Λειτουργικά συστήματα ΙοΤ.
• ΙοΤ πλατφόρμες λογισμικού.
• Συλλογή, προεπεξεργασία και αποθήκευση δεδομένων.
• Ανάλυση και οπτικοποίηση δεδομένων.
• Θέματα ανάπτυξης εφαρμογών ΙοΤ από τον τελικό χρήστη.
• Μελέτη περιπτώσεων χρήσης.

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία

1. Παπάζογλου Παναγιώτης, Λιωνής Σπύρος-Πολυχρόνης, Ανάπτυξη Εφαρμογών με το Arduino, 3η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2021 (Κωδικός στον Εύδοξο: 102071811)
2. H. Gen. Internet of Things and Data Analytics Handbook [Ηλεκτρονικό Βιβλίο], Εκδόσεις HEAL-Link Wiley ebooks, 2016 (Κωδικός στον Εύδοξο: 80501132)
3. N. Bouhai, I. Saleh. Internet of Things: Evolutions and Innovations [Ηλεκτρονικό Βιβλίο], Εκδόσεις HEAL-Link Wiley ebooks, 2017 (Κωδικός στον Εύδοξο: 91697054)

4. F. John Dian, Fundamentals of Internet of Things: For Students and Professionals, Wiley, 2022
5. Adrian McEwen, Hakim Cassimally, Designing the Internet of Things, Wiley, 2014

– Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

ACM Transactions on Internet of Things
Computer Networks
IEEE Communications
IEEE Internet of Things Journal
IEEE Pervasive Computing
ΙΕΕΕ Wireless Communications
International Journal of Internet of Things and Cyber-Assurance
Internet of Things Journal
Pervasive and Mobile Computing
Sensors

Ιδιωτικότητα στο Διαδίκτυο

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στα πλαίσια του μαθήματος, οι φοιτητές και οι φοιτήτριες θα μπορούν:

  • Να αντιλαμβάνονται την έννοια της Ιδιωτικότητας (privacy), της χωρικής ιδιωτικότητας (territorial privacy), της ιδιωτικότητας του ατόμου (privacy of the person) και ιδιαίτερα της πληροφοριακής ιδιωτικότητας (informational privacy)
  • Να διαθέτουν ικανοποιητική γνώση του περιβάλλοντος απειλών (threats) κατά της ιδιωτικότητας και των απαιτήσεων (requirements) για την προστασία της
  • Να κατανοούν τις εξειδικευμένες προβλέψεις ενός πλαισίου προστασίας προσωπικών δεδομένων
  • Να αντιλαμβάνονται τον τρόπο εισαγωγής απαιτήσεων ιδιωτικότητας ήδη από τον σχεδιασμό (by design) και εξ ορισμού (by default)
  • Να εκπονούν μελέτες εκτίμησης αντικτύπου (data protection impact assessment) για δημόσιους και ιδιωτικούς οργανισμούς
  • Να αντιμετωπίζουν ζητήματα προστασίας της ιδιωτικότητας σε ειδικά περιβάλλοντα, όπως του υπολογιστικού νέφους
  • Να κατανοούν τα κρίσιμα τεχνολογικά εργαλεία για την ενίσχυση της ιδιωτικότητας
  • Να αντιλαμβάνονται τις προβλέψεις των εθνικών και ευρωπαϊκών ρυθμίσεων για θέματα προστασίας της πληροφοριακής ιδιωτικότητας και των προσωπικών δεδομένων
  • Να διαθέτουν βασικές παραμέτρους κριτικής αντίληψης για την εξελικτική δυναμική του συνδυασμού των γνωστικών πεδίων της κυβερνοασφάλειας (cybersecurity), της προστασίας της πληροφοριακής ιδιωτικότητας (informational privacy), της τεχνητής νοημοσύνης (artificial intelligence) και του τρόπου που αυτά δημιουργούν νέα κοινωνικά, πολιτισμικά, πολιτικά και οικονομικά ζητήματα και ζητήματα ηθικής στις σύγχρονες κοινωνίες
  • Να διαθέτουν ικανοποιητικές state-of-the-art εξειδικευμένες επιστημονικές γνώσεις στα θέματα του μαθήματος, ως βάση για πρωτότυπη σκέψη και δυνατότητα μελλοντικής ερευνητικής δραστηριοποίησης

Περιεχόμενα

  • Ιδιωτικότητα (privacy): Επεξήγηση υπό την οπτική των πολιτών και των φορέων, χωρική ιδιωτικότητα (territorial privacy), ιδιωτικότητα του ατόμου (privacy of the person), πληροφοριακή ιδιωτικότητα (informational privacy)
  • Αναγνωριστικά στοιχεία ταυτότητας (Personally identifiable information PII) και προσωπικά δεδομένα (personal data)
  • Απειλές (threats) και απαιτήσεις (requirements) προστασίας της ιδιωτικότητας
  • Το παράδοξο της ιδιωτικότητας (privacy paradox)
  • Νομικό και κανονιστικό πλαίσιο για την προστασία των προσωπικών δεδομένων: Ο Γενικός Κανονισμός Προστασίας Δεδομένων (GDPR General Data Protection Regulation)
  • Εννοιολογική θεμελίωση του πλαισίου ιδιωτικότητας (privacy framework) και ISO 29100:2024
  • Αντίμετρα (controls) και καλές πρακτικές (best practices) για την προστασία της ιδιωτικότητας και ISO 29151:2017
  • Ιδιωτικότητα ήδη από τον σχεδιασμό (privacy by design) και ISO 31700-1: 2023
  • Ανάπτυξη συστήματος διοίκησης (management system) για πληροφορίες ιδιωτικότητας και ISO 27701:2019
  • Εκπόνηση μελέτης εκτίμησης αντικτύπου στα προσωπικά δεδομένα (data protection impact assessment) και ISO 29134:2023
  • Προστασία της ιδιωτικότητας σε δημόσια νέφη (public clouds) και ISO 27018:2019
  • Privacy Enhancing Technologies: Data obfuscation tools (anonymization, pseudonymization, synthetic data, differential privacy, zero knowledge proofs), Encrypted data processing tools (homomorphic encryption, multiparty computation, trusted execution environments), Federated and distributed analytics (federated learning, distributed analytics), Data accountability tools (accountable systems, threshold secret sharing, personal information management systems)
  • Προστασία της ιδιωτικότητας σε συστήματα τεχνητής νοημοσύνης και προβλέψεις της Artificial Intelligence Act

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία

  • Κ. Λαμπρινουδάκης, Λ. Μήτρου, Σ. Γκρίτζαλης, Σ. Κάτσικας (2010), Προστασία της Ιδιωτικότητας και Τεχνολογίες Πληροφορικής & Επικοινωνιών, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα
  • Acquisti, S. Gritzalis, C. Lambrinoudakis, S. De Capitani di Vimercati (Eds) (2008), Digital Privacy, Theory, Technology and Practices, Auerbach Publications
  • Tamo-Larrieux (2018), Designing for Privacy and its Legal Framework: Data Protection by Design and Default for the Internet of Things, Springer
  • Bart van der Sloot, A. de Groot, (2018) The Handbook of Privacy Studies, Amsterdam University Press

Συναφή Επιστημονικά Περιοδικά

Εκπαιδευτική Τεχνολογία

Τα τελευταία χρόνια δημιουργείται ένα νέο πλαίσιο εκπαίδευσης και επαγγελματικής κατάρτισης που υποστηρίζεται από Ψηφιακές Τεχνολογίες. Από την μια πλευρά η αποτελεσματικότητα των παραδοσιακών μοντέλων εκπαίδευσης και επαγγελματικής κατάρτισης να ανταποκριθούν στις τρέχουσες αυξημένες απαιτήσεις τίθεται σε αμφισβήτηση. Από την άλλη, νέα μοντέλα εκπαίδευσης και επαγγελματικής κατάρτισης, όπως το μοντέλο της μικτής (blended) ή διαδικτυακής (online) διδασκαλίας και μάθησης (teaching & learning) ή/και η μικρο-μάθηση (micro-learning) εφαρμόζονται, μελετώνται και υιοθετούνται σε μεγάλη κλίμακα. Ως συνέπεια Εκπαιδευτικές
Τεχνολογίες που υποστηρίζουν εκπαιδευτικές δραστηριότητες με πρόσβαση σε διαδραστικό ψηφιακό εκπαιδευτικό περιεχόμενο (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) αξιοποιούνται για την υλοποίηση εκπαιδευτικών καινοτομιών τόσο στην τυπική όσο και στην μη-τυπική εκπαίδευση. Ενδεικτικές τέτοιες εκπαιδευτικές καινοτομίες είναι τα Μαζικά Ανοικτά Διαδικτυακά Μαθήματα (Massive Open Online Courses, MOOCs), η Αντεστραμμένη Διδασκαλία (Flipped Classroom) και τα Μικρο-Διαπιστευτήρια (Micro-Credentials).
Ο σκοπός του μαθήματος είναι η ανάπτυξη κατάλληλων ικανοτήτων για τον εκπαιδευτικά τεκμηριωμένο σχεδιασμό και την τεχνικά άρτια υλοποίηση εκπαιδευτικών καινοτομιών που υλοποιούνται με την υποστήριξη Εκπαιδευτικών Τεχνολογιών, δίνοντας έμφαση στην Μικρο-
Μάθηση (Micro-Learning) για την ανάπτυξη ατομικών ή επαγγελματικών ικανοτήτων. Σε αυτό το πλαίσιο, τα αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα 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 μικρο-μάθησης [Μαθησιακό Αποτέλεσμα ΜΑ1]
  •  να αναλύει, να αξιολογεί, να επιλέγει και να τεκμηριώνει παιδαγωγικά κατάλληλες εκπαιδευτικές τεχνολογίες για την υλοποίηση τεχνολογικά υποστηριζόμενων εκπαιδευτικών καινοτομιών [Μαθησιακό Αποτέλεσμα ΜΑ2]
  •  να εφαρμόζει τα παραπάνω ώστε να σχεδιάζει και να δημιουργεί παιδαγωγικά τεκμηριωμένα εκπαιδευτικά σενάρια τεχνολογικά υποστηριζόμενων εκπαιδευτικών καινοτομιών μικρο-μάθησης [Μαθησιακό Αποτέλεσμα ΜΑ3]

Περιεχόμενα

  1. Εκπαιδευτικός Σχεδιασμός (Τεχνολογικά Υποστηριζόμενων Εκπαιδευτικών Καινοτομιών)

1.1 Εισαγωγή στον Εκπαιδευτικό Σχεδιασμό & Το Μοντέλο Εκπαιδευτικού Σχεδιασμού ADDIE

1.1α Εισαγωγή στον Εκπαιδευτικό Σχεδιασμό

1.1β Το Μοντέλο Εκπαιδευτικού Σχεδιασμού ADDIE

1.2 Μαθησιακοί Στόχοι, Μαθησιακά Αποτελέσματα & Αξιολόγηση

1.2α Μαθησιακοί Στόχοι (Learning Objectives) και Μαθησιακά Αποτελέσματα (Learning Outcomes)

1.2β Μέθοδοι Αξιολόγησης Επίτευξης Μαθησιακών Αποτελεσμάτων (Assessment of Learning and/or Performance)

1.2γ Η σχεδιαστική αρχή της Εποικοδομητικής Ευθυγράμμισης (Constructive Alignment)

1.3 Σχεδίαση και Περιγραφή Εκπαιδευτικών Σεναρίων

1.3α Ορισμός Εκπαιδευτικού Σεναρίου & Δομικά Στοιχεία

1.3β. Διδακτικές Τεχνικές

1.3γ Εκπαιδευτικές Δραστηριότητες: Παραδείγματα

  1.  Εκπαιδευτικές Καινοτομίες (υποστηριζόμενες από Εκπαιδευτικές Τεχνολογίες)

2.1 Μικρομάθηση (Micro-Learning) & Μικρο-Διαπιστευτήρια (Micro-credentials)

2.2 Σχεδίαση Εκπαιδευτικού Σεναρίου Μικρο-Μάθησης για Ανάπτυξη Ψηφιακών Ικανοτήτων

  1.  Εκπαιδευτικές Τεχνολογίες

3.1  Εισαγωγή στις Εκπαιδευτικές Τεχνολογίες:

3.1.α Αναμενόμενα Πλεονεκτήματα – Πιθανοί Κίνδυνοι

3.1.β Επιλογή Ψηφιακών Εργαλείων & Μέσω με Ανάλυση Δυνατοτήτων (Affordance Analysis)

3.2   Εκπαιδευτικά Videos

3.3   Διαδραστικά Εκπαιδευτικά Ψηφιακά Βιβλία

3.4   Εκπαιδευτικά Ψηφιακά Παιχνίδια και Gamification

3.5   Επαυξημένη Πραγματικότητα και 3Δ Εικονικοί Κόσμοι στην Εκπαίδευση και Κατάρτιση

3.6   Εφαρμογές Παραγωγικής Τεχνητής Νοημοσύνης στην Εκπαίδευση

  1.  Εργαστήριο Σχεδίαση Εκπαιδευτικού Ιστοχώρου Μικρο-Μαθήματος για Ανάπτυξη Ψηφιακών Ικανοτήτων

4.1  Το εργαλείο wordpress

4.2 Σχεδίαση Εκπαιδευτικού Ιστοχώρου Μικρο-Μαθήματος για Ανάπτυξη Ψηφιακών Ικανοτήτων

4.3 Κατασκευή Εκπαιδευτικού Ιστοχώρου Μικρο-Μαθήματος για Ανάπτυξη Ψηφιακών Ικανοτήτων

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Σοφός, Αλιβίζος; Κώστας, Απόστολος; Παράσχου, Βασιλείος; Σπανός, Δημήτριος; Γιασιράνης, Στέφανος; Τζόρτζογλου, Φίλιππος; Βρατσάλη, Νεφέλη (2023). Σχεδιασμοί εκπαιδευτικού υλικού και τεχνολογίες για την ψηφιακή εκπαίδευση. Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα – Αποθετήριο “Κάλλιπος” [Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 118392907] – Ηλεκτρονικό Σύγγραμμα Ανοικτής Πρόσβασης
  • Διαμαντής Κωνσταντίνος; Μπίκος Κωνσταντίνος(2022). Σενάρια Διδασκαλίας με την υποστήριξη Ψηφιακών Μέσων. Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα – Αποθετήριο “Κάλλιπος” [Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 112816054] – Ηλεκτρονικό Σύγγραμμα Ανοικτής Πρόσβασης
  • Φεσάκης Γεώργιος, Κωνσταντοπούλου Αναστασία (2022). Σχεδιασμός τεχνολογικά ενισχυμένων εκπαιδευτικών σεναρίων για την προσχολική εκπαίδευση. Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα – Αποθετήριο “Κάλλιπος” [Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 112701599]  – Ηλεκτρονικό Σύγγραμμα Ανοικτής Πρόσβασης

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

Αποθήκες και Εξόρυξη Δεδομένων

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος θα μπορούν:

  • να αξιολογούν την ποιότητα των δεδομένων προς ανάλυσης και να εφαρμόζουν τις απαραίτητες τεχνικές προετοιμασίας των δεδομένων
  • να επιλέγουν την κατάλληλη τεχνική εξόρυξης γνώσης με βάση τις απαιτήσεις και τον τύπο δεδομένων
  • να εφαρμόζουν τεχνικές σχεδίασης και υλοποίησης αποθηκών δεδομένων
  • να χρησιμοποιούν τις κατάλληλες τεχνικές και εργαλεία για την εξαγωγή γνώσης από συλλογές δεδομένων
  • να αξιολογούν την ποιότητα των αποτελεσμάτων εξόρυξης δεδομένων

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή στην διαδικασία εξόρυξης δεδομένων/γνώσης: βασικές έννοιες της εξόρυξης δεδομένων, παρουσίαση των βασικών βημάτων της διαδικασίας ανακάλυψης γνώσης από βάσεις δεδομένων.
  • Προ-επεξεργασία δεδομένων: Καθαρισμός δεδομένων, μετασχηματισμός, τεχνικές μείωσης διαστάσεων.
  • Aποθήκες Δεδομένων: Πολυδιάστατα μοντέλα, Αρχιτεκτονική, Υλοποίηση Αποθηκών Δεδομένων, OLAP.
  • Συσταδοποίηση (Clustering): Μέθοδοι συσταδοποίησης. Παρουσίαση βασικών αλγορίθμων συσταδοποίησης (διαιρετικοί, ιεραρχικοί, πυκνότητας κλπ). Εφαρμογές συσταδοποίησης.
  • Κατηγοριοποίηση (Classification): Bayesian classifiers, Δέντρα αποφάσεων (decision trees), μέθοδος κοντινότερων γειτόνων (k-NN).
  • Κανόνες συσχέτισης (Association Rules): Αλγόριθμος Apriori, σύγκριση αλγορίθμων, αντιπροσωπευτικοί κανόνες συσχέτισης.
  • Εξόρυξη γνώσης από τον Παγκόσμιο Ιστο (ΠΙ): Καλύπτονται θέματα που αφορούν σε ανάλυση υπερσυνδέσμων (Link Analysis), αναζήτηση στο ΠΙ (Web Search), αλγορίθμους κατάταξης (PageRank).

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Χαλκίδη Μ. & Βαζιργιάννης Μ. (2005): Εξόρυξη Γνώσης από Βάσεις Δεδομένων και τον Παγκόσμιο Ιστό, Έκδόσεις Γ. Δαρδανός-Κ. Δαρδανός ΟΕ.
  • Dunham M.H. (2004): Data Mining: Εισαγωγικά και Προηγμένα Θέματα Εξόρυξης Γνώσης από Δεδομένα (μεταφρασμένο), Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών.

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.

Τηλεϊατρική

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή των φοιτητών στα συστήματα και εφαρμογές τηλεϊατρικής που βελτιώνουν την ποιότητα ζωής και την παροχή υπηρεσιών υγείας από απόσταση. Στο πλαίσιο του μαθήματος θα παρουσιαστούν οι βασικές γνώσεις από τους χώρους της κωδικοποίησης και επεξεργασίας βιοϊατρικών δεδομένων, θα αναλυθούν τα τεχνικά θέματα σχεδιασμού και υλοποίησης συστημάτων τηλεϊατρικής, ενώ θα συζητηθούν και τα συστήματα νέας γενιάς με χαρακτηριστικά επίγνωσης πλαισίου (context awareness) και υπολογιστικής ευφυίας. Στο πλαίσιο του μαθήματος θα αναλυθούν και μελέτες περίπτωσης (case studies).

Οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος θα είναι σε θέση να:

A)     Να κατανοούν τις βασικές μεθοδολογίες βασικές γνώσεις από την σχεδίαση και ανάπτυξη συστημάτων τηλεϊατρικής

B)     Να γνωρίζουν ο βασικές γνώσεις από τους χώρους της κωδικοποίησης και επεξεργασίας βιοϊατρικών δεδομένων

Γ)     Να γνωρίζουν τα πρότυπα κωδικοποίησης ιατρικής πληροφορίας

Δ)     Να σχεδιάζουν συστήματα τηλεϊατρικής ανάλογα με τις απαιτήσεις και το είδος της ανταλλασσόμενης  ιατρικής πληροφορίας

E)     Να αξιολογούν τα συστήματα τηλεϊατρικής

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή στην Τηλεϊατρική
  • Κωδικοποίηση – Ψηφιακή Αναπαράσταση Βιοϊατρικών Δεδομένων
  • Τεχνικές Συμπίεσης Βιοϊατρικών Δεδομένων
  • Επεξεργασία Βιοϊατρικών Δεδομένων για την Τηλεϊατρική
  • Κωδικοποίηση και Συμπίεση Ιατρικού Video
  • Προτυποποίηση Ιατρικής Πληροφορίας
  • Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα
  • Κατ’ οίκον Νοσηλεία (Home Care)
  • Συστήματα Τηλεϊατρικής με χαρακτηριστικά επίγνωσης πλαισίου
  • Ασύρματη και Διάχυτη Τηλεϊατρική (Προνοσοκομειακά και Φορετά Συστήματα)
  • Κλινικές Εφαρμογές Τηλεϊατρικής
  • Ασφάλεια σε συστήματα Τηλεϊατρικής
  • Μελέτες Εφαρμογής – Εργασίες

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Medical Informatics, e-Health: Fundamentals and Applications (Health Informatics) Softcover reprint of the original 1st ed. 2014 Edition by Alain Venot (Editor), Anita Burgun (Editor), Catherine Quantin (Editor)
  • Εγχειρίδιο τηλεϊατρικής, Pompidou Alain, Αποστολάκης Ιωάννης Α., Ferrer – Roca Olga, Sosa – Iudicissa Marcelo, Allaert Francois, Della Mea Vincenzo, Καστανιά Αναστασία Ν.
  • Ιατρική Πληροφορική τόμος Α, ΠΑΝΤΕΛΗΣ ΑΓΓΕΛΙΔΗΣ

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.

Κατανεμημένα Συστήματα

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Το μάθημα των Κατανεμημένων Συστημάτων στο Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών του Τμήματος Ψηφιακών Συστημάτων αποσκοπεί στο να εισάγει τον φοιτητή στις βασικές αρχές και τα θεμελιώδη θεωρητικά ζητήματα των Κατανεμημένων Συστημάτων, με έμφαση στην αναλυτική σκέψη, παρέχοντας ταυτόχρονα μία εισαγωγική πρακτική εμπειρία στην ανάπτυξη κατανεμημένων εφαρμογών.

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα αποκτήσουν θεμελιώδεις γνώσεις στο γνωστικό πεδίο των Κατανεμημένων Συστημάτων (βλ. Περιεχόμενο Μαθήματος) που επιτρέπουν την κριτική εμβάθυνση και έρευνα στο ευρύ επιστημονικό πεδίο των Κατανεμημένων Συστημάτων και την ανάπτυξη σύνθετων κατανεμημένων εφαρμογών.

Οι φοιτητές θα έχουν τη δυνατότητα να επεξεργάζονται και επιλύουν προβλήματα σε διάφορες ενότητες του γνωστικού αντικειμένου των κατανεμημένων συστημάτων:

  • Ρευματοστρεφείς επικοινωνίες και βέλτιστη αναπαραγωγή πολυμέσων (ελάχιστος χρόνος αναμονής για απρόσκοπτη αναπαραγωγή).
  • Συγχρονισμός ρολογιών πραγματικού χρόνου με χρήση διαφόρων αλγορίθμων.
  • Ανάθεση λογικών χρονοσφραγίδων, διανυσματικών χρονοσφραγίδων και αιτιακών χρονοσφραγίδων Lamport.
  • Εκτέλεση διατεταγμένων πολυεκπομπών (ολική και αιτιακή).
  • Εκτέλεση αλγορίθμων κατανεμημένου αμοιβαίου αποκλεισμού και εκλογής αρχηγού.
  • Έλεγχος εκτέλεσης κατανεμημένων συναλλαγών (αλγόριθμοι κλειδωμάτων και απαισιόδοξης διάταξης χρονοσφραγίδων).
  • Υπολογισμός κατανεμημένων στιγμιοτύπων.
  • Έλεγχος συνέπειας σε κατανεμημένους αποθηκευτικούς χώρους και χρήση πρωτοκόλλων κατανομής και συνέπειας.
  • Έλεγχος αστοχίας κατανεμημένων συστημάτων, αξιόπιστης επικοινωνίας σε ομάδες, κατανεμημένη δέσμευση και ανάκαμψη.
  • Κοινή αναπαράσταση δεδομένων.
  • Αξιολόγηση αρχιτεκτονικών φυσικού επιπέδου κατανεμημένων συστημάτων.
  • Αξιολόγηση επίδοσης και τεχνοοικονομική ανάλυση κατανεμημένων συστημάτων.
  • Βελτιστοποίηση επίδοσης κατανεμημένων συστημάτων και επικάλυψη χρόνου επικοινωνιών από την επεξεργασία.

Επιπροσθέτως, οι φοιτητές θα έχουν την ικανότητα να αναλύουν, σχεδιάζουν και αξιολογούν σύνθετα κατανεμημένα συστήματα υποστηριζόμενα από θεμελιώδεις αλγορίθμους και μηχανισμούς μεσολογισμικού και να υλοποιούν εφαρμογές κατανεμημένων συστημάτων χρησιμοποιώντας αναπτυξιακές υποδομές και μεσολογισμικό κατανεμημένων συστημάτων, όπως τoυς μηχανισμούς απομακρυσμένης κλήσης διαδικασιών (RPC) και μεθόδων (RMI) σε αναπτυξιακά περιβάλλοντα διαδικαστικού και αντικειμενοστραφούς κατανεμημένου προγραμματισμού αντίστοιχα, το μηχανισμό δικτυακού προγραμματισμού των sockets, το μοντέλο προγραμματισμού MPI, τα σύγχρονα περιβάλλοντα ανάπτυξης Hadoop και Spark κλπ.

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή στα Κατανεμημένα Συστήματα
    • Αρχιτεκτονική υψηλού επιπέδου, διαφάνειες ΚΣ, επεκτασιμότητα, υλικό και λειτουργικά συστήματα ΚΣ, ενδιάμεσο επίπεδο λογισμικού (middleware), σημασιολογία συγχρονισμού στην επικοινωνία, μοντέλο πελάτη-διακομιστή.
  • Επικοινωνία
    • Δικτυακά πρωτόκολλα, request-reply protocol, μοντέλο RPC, μεταβίβαση παραμέτρων, κοινή αναπαράσταση δεδομένων, DCE, μοντέλο RMI, διατήρηση και συγχρονισμός στην επικοινωνία, sockets, MPI.
  • Συγχρονισμός
    • Συγχρονισμός ρολογιών, λογικός χρόνος, ολικά διατεταγμένη πολυεκπομπή, αιτιακά διατεταγμένη πολυελπομπή, κατανεμημένος αμοιβαίος αποκλεισμός, εκλογή αρχηγού, καθολικές καταστάσεις και κατανεμημένα στιγμιότυπα, κατανεμημένες συναλλαγές.
  • Ανοχή σε βλάβες
    • Συμφωνία σε προβληματικά συστήματα, αξιόπιστη επικοινωνία πελάτη-διακομιστή, αξιόπιστη επικοινωνία σε ομάδες, κατανεμημένη δέσμευση, ανάκαμψη.
  • Συνέπεια και αναπαραγωγή
    • Μοντέλα συνέπειας με επίκεντρο τα δεδομένα και τον πελάτη, πρωτόκολλα κατανομής, πρωτόκολλα συνέπειας.
  • Αντικειμενοστραφής πλατφόρμα ανάπτυξης κατανεμημένων εφαρμογών Java RMI
    • Σύνοψη υλοποίησης RMI, παραδείγματα υλοποίησης κατανεμημένων εφαρμογών whiteboard και taskbag.
  • Eκπόνηση προγραμματιστικής εργασίας για την εξοικείωση των φοιτητών με το σχεδιασμό και την υλοποίηση κατανεμημένων συστημάτων.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Tanenabum A. & Van Steen M. (2006): Κατανεμημένα Συστήματα: Αρχές και Υποδείγματα, Εκδόσεις Κλειδάριθμος.
  • Κάβουρας Ι., Μήλης Ι., Ξυλωμένος Γ., Ρουκουνάκη Α. (2011): Κατανεμημένα Συστήματα με Java: Συστήματα Υπολογιστών Τόμος ΙΙΙ, Εκδόσεις Κλειδάριθμος.
  • Pacheco P. (2015): Εισαγωγή στον Παράλληλο Προγραμματισμό, Εκδόσεις Κλειδάριθμος.
  • Παπαδάκης Σ., Διαμαντάρας Κ. (2012): Προγραμματισμός και Αρχιτεκτονική Συστημάτων Παράλληλης Επεξεργασίας, Εκδόσεις Κλειδάριθμος.

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.

Διδακτική της Πληροφορικής

Μαθησιακά Αποτελέσματα

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

  • να κατανοεί τις ιδιαιτερότητες της διδασκαλίας πληροφορικής και ψηφιακών τεχνολογιών οι οποίες σχετίζονται με τη διαφορετικότητα ως προς τα χαρακτηριστικά, τα κίνητρα, τον προτιμητέο τρόπο, τόπο και χρόνο μάθησης του μαθητευόμενου κοινού.
  • να γνωρίζει την ιστορική εξέλιξη της διδακτικής της πληροφορικής με ή χωρίς τη χρήση εκπαιδευτικού λογισμικού.
  • να εφαρμόζει τις κύριες στρατηγικές μάθησης στην ανάπτυξη εκπαιδευτικών προγραμμάτων.
  • να υλοποιεί εφαρμογές με την αξιοποίηση λογισμικών υποστήριξης της διδασκαλίας της πληροφορικής όπως Jeroo, KarelRobot, Alice.
  • να σχεδιάζει και να αναπτύσσει ψηφιακά παιχνίδια χρησιμοποιώντας πλατφόρμες όπως το Scratch.
  • να αξιολογεί με συστηματικό τρόπο την ποιότητα εκπαιδευτικού λογισμικού.

Περιεχόμενα

  • Πολιτικές εισαγωγής και βαθμός ενσωμάτωσης της πληροφορικής στο εκπαιδευτικό σύστημα της Ελλάδας και τα αναλυτικά προγράμματα της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης στην Ελλάδα.
  • Η διδασκαλία της Πληροφορικής ως γνωστικό αντικείμενο στην Ελλάδα: προγράμματα σπουδών, μαθήματα, εκπαιδευτικό υλικό, σχολικά εργαστήρια.
  • Θέματα διδακτικής της πληροφορικής: παραδοσιακές διδακτικές προσεγγίσεις και προσεγγίσεις που βασίζονται σε σύγχρονες Θεωρίες μάθησης, μαθησιακές δυσκολίες σε βασικές έννοιες της Πληροφορικής, παραδείγματα από σχέδια μαθήματος και δραστηριότητες.
  • Περιβάλλοντα υποστήριξης της διδασκαλίας της πληροφορικής όπως Jeroo, KarelRobot, Alice.
  • Ανάλυση τρόπου σχεδιασμού και ανάπτυξης παιχνιδιών με τα εργαλεία MIT Scratch.
  • Εργαστηριακή εφαρμογή με ανάπτυξη παιχνιδιών φυσικής αλληλεπίδρασης.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Αλεξανδρής Ν., Μπελεσιώτης Β., Φούντας, Ε. (2015). Διδακτική Πληροφορικής και Εφαρμογές, Μαρκέλλα Ι. Βαρβαρήγου, ISBN: 978-960-7996-52-7
  • Στυλιαράς, Γ., Δήμου, Β., 2015. Διδακτική της πληροφορικής. [ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα:Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. Διαθέσιμο στο: http://hdl.handle.net/11419/722

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.

Διαχείριση Καινοτομίας και Ψηφιακής Επιχειρηματικότητας

Μαθησιακά Αποτελέσματα

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

  • να γνωρίζει τις τάσεις καινοτομίας και επιχειρηματικότητας που βασίζονται στην αξιοποίηση της γνώσης και της τεχνολογίας.
  • να κατανοεί την επιχειρηματική διαδικασία: Σύλληψη επιχειρηματικής ιδέας, αξιολόγηση επιχειρηματικής ευκαιρίας, ανάπτυξη επιχειρηματικού μοντέλου, δημιουργία επιχειρηματικού σχεδίου, ανεύρεση πόρων και διαμόρφωση συμφωνιών, επιλογή βιώσιμου μοντέλου ανάπτυξης και διερεύνηση στρατηγικών εξόδου.
  • να γνωρίζει τις πηγές χρηματοδότησης μίας επιχειρηματικής ιδέας.
  • να αξιολογεί με βάση τεχνικά, οικονομικά και επιχειρησιακά δεδομένα εάν μία ιδέα είναι επιχειρηματική ευκαιρία.
  • να αξιολογεί και να διαχειριστεί τους επιχειρηματικούς κινδύνους.
  • να καθορίσει το οικονομικό πλάνο για την μίας επιχειρηματικής ιδέας υλοποίηση που θα οδηγεί σε κερδοφορία.
  • να αναπτύσσει ένα επιχειρηματικό πλάνο σε συνεργασία με άλλους.

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή στην έννοια της Καινοτομίας στο Επιχειρείν
  • Σύγχρονο επιχειρηματικό περιβάλλον (social media, software as a service, freemium as a business model)
  • Διαδικασία καινοτομίας και δημιουργικότητας – Μέθοδοι και εργαλεία ανάπτυξης και βελτίωσης της καινοτομικότητας και δημιουργικότητας (Mindmapping, SixHats, SCAMPER)
  • Ανάλυση αναγκών πελατών, καταγραφή επιχειρησιακού στόχου & πρόταση καινοτομικής επιχειρηματικής ιδέας
  • Ανάλυση αναγκών αγοράς, διεθνούς ανταγωνισμού και προσδιορισμός διαφορετικότητας
  • Παρουσίαση εναλλακτικών προσεγγίσεων επίτευξης επιχειρησιακού στόχου & επιλογή κατάλληλης προσέγγισης
  • Υπολογισμός οφελών σε σχέση με κόστη επένδυσης
  • Χαρακτηριστικά και δεξιότητες ομάδας ανάπτυξης
  • Ανάπτυξη Καινοτομικού Επιχειρηματικού Σχεδίου
  • Παραδείγματα και καλές πρακτικές
  • Κριτήρια αξιολόγησης επιχειρηματικού σχεδίου
  • Διαγωνισμοί καινοτομίας και επιχειρηματικότητας
  • Ανεύρεση πόρων – Χρηματοδότηση επιχειρηματικής δράσης (seed &venture capital, angels, grants, loans)
  • Ανάπτυξη της επιχείρησης – Διεθνής επιχειρηματικότητα- Δικτύωση με οργανισμούς

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Bessant J. -Tidd J., Κουλουριώτης Δημήτρης (2016.) Καινοτομία και Επιχειρηματικότητα. Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί Α.Ε.
  • Κορρές, Γεώργος (2015). Επιχειρηματικότητα και ανάπτυξη, Εκδόσεις Κάλλιπος, Online https://repository.kallipos.gr/bitstream/11419/693/1/Korres_all.pdf

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.