Εξάμηνο: 6ο εξάμηνο

Στο 6ο εξάμηνο οι φοιτητές πέραν των 4 μαθημάτων κορμού, οφείλουν να παρακολουθήσουν το ένα υποχρεωτικό μάθημα (ΥΠΚ) της κατεύθυνσης που επέλεξαν και ένα μάθημα Επιλογής (Ε) από τα διαθέσιμα όλων των κατευθύνσεων.

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

Ασύρματες Επικοινωνίες

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση των βασικών αρχών λειτουργίας των ηλεκτρομαγνητικών συστημάτων ασύρματων επικοινωνιών. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι εκπαιδευόμενοι είναι σε θέση:

  • να κατανοούν τις βασικές αρχές διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και να αναγνωρίζουν, να περιγράφουν και να διακρίνουν τα χαρακτηριστικά των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
  • να περιγράφουν τους φυσικούς νόμους του ηλεκτρομαγνητισμού με κατάλληλα μαθηματικά εργαλεία
  • να αναγνωρίζουν τις κεραίες ως τη διεπαφή των συστημάτων με τα μέσα μετάδοσης
  • να διακρίνουν τον τύπο μιας κεραίας και να κατανοούν και να εξετάζουν τα βασικά χαρακτηριστικά των κεραιών
  • να υπολογίζουν μεγέθη που χρησιμοποιούνται στα ασύρματα συστήματα και
  • και να σχεδιάζουν βασικές ασύρματες ζεύξεις

Με τη εργαστηριακή ενασχόληση οι φοιτητές θα μπορούν:

  • να κατανοούν τα φυσικά φαινόμενα με τη χρήση των μαθηματικών εργαλείων
  • να αναγνωρίζουν και να εφαρμόζουν τη θεωρία σε πραγματικά προβλήματα
  • να χειρίζονται επαγγελματικά εργαλεία σχεδίασης κεραιών

Περιεχόμενα

Αρχικά αναφέρονται εισαγωγικές έννοιες στη Θεωρία των Ηλεκτρομαγνητικών Πεδίων (Πηγές Ηλεκτρομαγνητικών Πεδίων, Ηλεκτροστατικά Πεδία, Διηλεκτρικά Μέσα και Οριακές Συνθήκες, Μόνιμα Μαγνητικά Πεδία, Νόμος Biot-Savart, Πυκνότητα Μαγνητικής Ροής, Νόμος Gauss, Δύναμη Lorenz). Στη συνέχεια περιγράφονται τα Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα στο Χώρο (Εξισώσεις Maxwell, Ημιτονοειδής Χρονική Μεταβολή των Πεδίων, Συνθήκες Ελεύθερου Χώρου και Κυματική Εξίσωση, Ομοιόμορφα Επίπεδα Κύματα σε Μέσο Χωρίς Απώλειες, Πόλωση Η/Μ Κυμάτων). Ακολούθως γίνεται εισαγωγή στις Κεραίες και στα Πεδία Ακτινοβολίας (Συναρτήσεις Δυναμικού, Περιοχές Ακτινοβολίας των Κεραιών, Προσεγγίσεις Μακράν Πεδίου, Μεθοδολογία Υπολογισμού του Πεδίου Ακτινοβολίας Οποιασδήποτε Κεραίας, Βασικά Χαρακτηριστικά Κεραιών, Η κεραία ως στοιχείο κυκλώματος, Ενεργό μήκος κεραίας). Στη συνέχεια μελετώνται κλασσικά παραδείγματα κεραιών (Δίπολο Hertz, Γραμμική διπολική κεραία αυθαίρετου μήκους, Δίπολο λ/2, Μικρό κυκλικό πλαίσιο). Τέλος αναφέρονται θεμελιώδη στοιχεία της Διάδοσης των Η/Μ Κυμάτων (Ζώνες Συχνοτήτων & Εφαρμογές, Κατηγοριοποίηση Κυμάτων, Απώλειες Ελεύθερου Χώρου, Ανάκλαση & Μετάδοση, Μοντέλο Επίπεδης Γης).

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • «Ασύρματες Επικοινωνίες», Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 68393538, Έκδοση: 2η έκδ./2017, Συγγραφείς: Κανάτας Αθανάσιος, Πάντος Γεώργιος, ISBN: 978-960-491-112-7, Τύπος: Σύγγραμμα, Διαθέτης (Εκδότης): Α. ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ & ΣΙΑ Ι.Κ.Ε. (1ο Προτεινόμενο Σύγγραμμα)
  • «Κεραίες Ασύρματες Ζεύξεις», Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 18548842, Έκδοση: 1η έκδ./2008, Συγγραφείς: Καψάλης Χ., Κωττής Π., ISBN: 960-8050-96-0, Τύπος: Σύγγραμμα, Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε. (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.

Διαδικτυακά και Φορητά Πληροφοριακά Συστήματα

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Το συγκεκριμένο μάθημα παρέχει την απαιτούμενη ειδίκευση για τη δημιουργία διαδικτυακών πληροφοριακών συστημάτων. Αποτελεί μια παρουσίαση των αρχών και τεχνικών ανάπτυξης στατικών και δυναμικών διαδικτυακών συστημάτων με χρήση σύγχρονων τεχνικών προγραμματισμού.

Στόχος του μαθήματος είναι η επισκόπηση των τεχνολογιών που εμπλέκονται στην ανάπτυξη συστημάτων και εφαρμογών στο διαδίκτυο (Internet). Περιλαμβάνει θεωρητικά και πρακτικά θέματα όπως: τεχνολογίες εξυπηρετητών διαδικτύου (web servers), Internet και intranets, ανάπτυξη εφαρμογών στο διαδίκτυο από τη μεριά του πελάτη (client) με χρήση HTML5, CSS3, Javascript, προγραμματισμός στη μεριά του διακομιστή (PHP, Node.js), διασύνδεση με βάσεις δεδομένων.

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

  • Κατανοεί τα κύρια στοιχεία θεωρίας, σχεδιασμού και υλοποίησης διαδικτυακών εφαρμογών.
  • Χρησιμοποιεί τεχνολογίες λειτουργίας και προγραμματισμού δικτυακών εφαρμογών (για παράδειγμα HTML5, CSS3, Javascipt).
  • Ολοκληρώνει εφαρμογές στην πλευρά του διακομιστή και στην πλευρά του πελάτη με νέες μεθόδους και βέλτιστες πρακτικές.

Περιεχόμενα

  • Τεχνολογίες εξυπηρετητών διαδικτύου
  • Αρχές προγραμματισμού από την πλευρά του πελάτη και του εξυπηρετητή (client & server-side programming)
  • Ανάπτυξη διαδικτυακών εφαρμογών με χρήση HTML5, CSS3, Javascript
  • Ανάπτυξη διαδικτυακών εφαρμογών που αλληλεπιδρούν με βάσεις δεδομένων PHP & MySQL
  • Ανάπτυξη εφαρμογών στη μεριά του εξυπηρετητή / διακομιστή (Node.js)

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Laura Lemay, Rafe Coburn, Jennifer Kyrnin, «Πλήρες Εγχειρίδιο HTML 5, CSS και JavaScript», Έκδοση 7η, Χ. Γκιούρδα και ΣΙΑ Ο.Ε.
  • Σ. Ρετάλης, Γ. Τσέλιος, «Μαθήματα HTML: Από το Απλό στο Σύνθετο», Εκδόσεις Καστανιώτης Interactive
  • Ι.Κ. Κάβουρας, Μήλης, Ξηλωμένος, Ρουκουνάκη, «Κατανεμημένα Συστήματα με Java», Έκδοση 3η, Εκδόσεις Κλειδάριθμος
  • Harvey Deitel, Paul Deitel, «Προγραμματισμός internet & World Wide Web», 4η έκδοση, Χ. Γκιούρδα και ΣΙΑ Ο.Ε.

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

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

– Βασικών αρχών και αλγορίθμων λήψεως απόφασης (απλής ή σύνθετης σε ακολουθιακά προβλήματα)

– Βασικών αλγορίθμων μάθησης πολιτικών δράσης στον πραγματικό κόσμο.

– Βασικών μεθόδων μηχανικής μάθησης

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

Περιεχόμενα

Το μάθημα στοχεύει στην εμβάθυνση και ανάπτυξη της γνώσης που αποκτούν οι φοιτητές από το βασικό μάθημα της Τεχνητής Νοημοσύνης.

Στο μάθημα παρουσιάζονται τεχνικές σχεδιασμού και επανασχεδιασμού ενεργειών, χρονοπρογραμματισμού ενεργειών, τεχνικές λήψης αποφάσεων (απλών και σύνθετων), μαρκοβιανές διαδικασίες απόφασης και αλγόριθμοι υπολογισμού και εκμάθησης πολιτικών, καθώς και βασικοί αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης.

Παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης, παραδειγματικά προβλήματα και μέθοδοι επίλυσης αυτών κοκ

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

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 με την οποία γίνεται η σχεδίαση γραμμικών συστημάτων συνεχούς και διακριτού χρόνου. Με βάση αυτή τη θεωρία θα μπορούν οι φοιτητές να σχεδιάζουν αναλογικά και ψηφιακά φίλτρα βασιζόμενοι σε προδιαγραφές στο φασματικό πεδίο.

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

  • Να γνωρίζει τους αλγόριθμους σχεδιασμού ψηφιακών φίλτρων πεπερασμένης κρουστικής απόκρισης (FIR).
  • Να χειρίζεται αλγόριθμους κατασκευής αναλογικών φίλτρων.
  • Να γνωρίζει τους αλγόριθμους σχεδιασμού ψηφιακών φίλτρων άπειρης κρουστικής απόκρισης (IIR).
  • Να γνωρίζει τις μεθόδους υλοποίησης φίλτρων IIR και FIR: εν σειρά και παράλληλη συνδεσμολογία.

 
 

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 της απόκρισης συχνότητας.
  • Αλγόριθμος σχεδιασμού FIR με τη βέλτιστη μέθοδο (optimal method)
  • Αναλογικά πρότυπα φίλτρα χαμηλών συχνοτήτων: Butterworth πολυώνυμα και Chebyshev πολυώνυμα.
  • Μετασχηματισμοί συχνότητας πρότυπων αναλογικών φίλτρων.
  • Αλγόριθμος κατασκευής γενικού αναλογικού φίλτρου.
  • 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
  • Αθ. Μάργαρης (2017), ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Συνεχούς και Διακριτού Χρόνου, Βελτιωμένη Έκδοση, εκδόσεις Τζιόλα
  • Μιχάλης Παρασκευάς (2022), ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΚΑΙ ΔΙΑΚΡΙΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΜΕ ΜΑΤLΑΒ ΚΑΙ OCTAVE, 3η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

  • Vinay Ingle & John Proakis, (2012) Digital Signal Processing using Matlab, 3rd edition, Cengage Learning
  • C. Ifeachor, B.W. Jervis, (2002) DSP A Practical Approach, 2nd edition, Prentice Hall, ISBN 0201-59619-9
  • J. Proakis & D. Manolakis, (2007): Digital Signal Processing: Principles, Algorithms and Applications, 4th Edition, Prentice Hall.

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 (Computer–supported 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.