Εξάμηνο: 7ο εξάμηνο

Oι φοιτητές θα μπορούν να το επιλέξουν μόνο μια φορά κατά τη διάρκεια των σπουδών τους (είτε στο 7ο είτε στο 8ο εξάμηνο). Περισσότερες πληροφορίες: https://www.ds.unipi.gr/praktiki_askisi/

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στο πλαίσιο του μαθήματος διδάσκονται θεωρητικές και εφαρμοσμένες γνώσεις που αφορούν στις εκπαιδευτικές θεωρίες και τα μοντέλα (αρχές, μεθόδους, στρατηγικές) για το σχεδιασμό, την ανάπτυξη, την υλοποίηση και την αξιολόγηση εκπαιδευτικών λύσεων με την υποστήριξη της τεχνολογίας. Με την ολοκλήρωση αυτού, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να κατανοούν και να εφαρμόζουν ένα ευρύ φάσμα προσεγγίσεων για την ενορχήστρωση στην πράξη εκπαιδευτικών διαδικασιών σε τεχνολογικά υποστηριζόμενα περιβάλλοντα.

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

• να γνωρίζει και να κατανοεί τις θεμελιώδεις αρχές των διδακτικών μοντέλων, συνυπολογίζοντας διαφορετικούς τύπους εκπαιδευτικών μεθόδων και στρατηγικών για την ενορχήστρωση διδακτικών μαθητοκεντρικών και συνεργατικών προσεγγίσεων.
• να αναλύει, να αξιολογεί, να επιλέγεικαι να τεκμηριώνει  ποιες είναι οι κατάλληλες διδακτικές μεθοδολογικές προσεγγίσεις και στρατηγικές με βάση τη διατύπωση διαφορετικών μοντέλων, οι οποίες μπορούν να υποστηρίξουν τον εκπαιδευόμενο σε τεχνολογικά υποστηριζόμενα περιβάλλοντα και υπηρεσίες, λαμβάνοντας υπόψη πολιτισμικές ή άλλες ανάγκες (blended learning).
• να σχεδιάζει και να δημιουργεί ολιστικές προσεγγίσεις με τη μορφή της επίλυσης προβλημάτων για την υποστήριξη της διδακτικής πρακτικής στο πλαίσιο (πλάνα μαθήματος, αναλύσεις περιπτώσεων, (macro/micro)εκπαιδευτικά σενάρια), αξιοποιώντας μεταγνωστικά το «τι», το «πώς» και το «πότε» του σχεδιασμού της διδακτικής διαδικασίας σε διεπιστημονικό επίπεδο.

Περιεχόμενα

Ι. Θέματα εισαγωγής και ψυχο-παιδαγωγικής προσέγγισης στα σύγχρονα εκπαιδευτικά περιβάλλοντα

1. Εισαγωγή στο αντικείμενο της ΔΜ: Μάθηση, διδασκαλία, εκπαίδευση, κατάρτιση αξιοποιώντας τις ΤΠΕ στην εκπαίδευση.
2. Περιβάλλοντα μάθησης-διδασκαλίας και κίνητρα.
3. Η μάθηση στη διδασκαλία & η διδασκαλία για τη μάθηση: Μάθηση και θεωρίες μάθησης
4. Διαχείριση συμπεριφοράς: προβλήματα συμπεριφοράς σε εκπαιδευτικά περιβάλλοντα και ο ρόλος της τεχνολογίας στην υποστήριξη συναισθηματικών δεικτών (affectivefactorsonTELE).

II. Στοιχεία Γενικής & Ειδικής Διδακτικής Μεθοδολογίας (InstructionalMethodologies)

1. Ο ρόλος του σχεδιασμού στη εκπαιδευτική πρακτική: Ο προγραμματισμός και η υλοποίηση της διδασκαλίας και οι ΤΠΕ.
2. Σύγχρονες διδακτικές μέθοδοι και στρατηγικές.
3. Μαθητο-κεντρική θεώρηση και στρατηγικές (learner-centeredclassrooms).
4. Ηδιαθεματική/ διεπιστημονικήδιδακτικήπροσέγγισηκαιΤΠΕ(STEAM, project-based learning, Bloom ‘s Model, Gagne’ Model, Flipped classroom etc).
5. Ο ρόλος της αξιολόγησης.
6. Oργάνωση και η διοίκηση της εκπαίδευσης.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

Σιγάλας, Χ., Καλούρη-Αντωνοπούλου, Ρ. (2009). Γενική Διδακτική Μεθοδολογία – Γενικά Ψυχοπαιδαγωγικά Θέματα, εκδ. Ματαίχμιο. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 24018

Joyce, B.; Weil, M. & Calhoun, E. (2010). Διδακτική Μεθοδολογία, Διδακτικά Μοντέλα, εκδ. ΕΛΛΗΝ,   ISBN:9606970264.Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 16647

Κασσωτάκης M. & Φλουρής Γ. (2005): Μάθηση και Διδασκαλία, Τόμοι Ι & II, Αυτοέκδοση.

Ματσαγκούρας Η. (2005): Θεωρία και Πράξη της Διδασκαλίας, Τόμοι Ι & II(Θεωρία Διδασκαλίας & Στρατηγικές Διδασκαλίας), Eκδόσεις Γ. Δαρδανός-Κ. Δαρδανός ΟΕ.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

τα πλαίσια του μαθήματος παρουσιάζονται τεχνικές προσομοίωσης με έμφαση στην προσομοίωση διακριτών γεγονότων και εφαρμογές στα υπολογιστικά συστήματα και τα δίκτυα επικοινωνιών.

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

• να σχεδιάζει μοντέλα συστημάτων με τον απαιτούμενο βαθμό λεπτομέρειας που εξυπηρετεί το υπό εξέταση πρόβλημα
• να αναπτύσσει ολοκληρωμένα προγράμματα προσομοίωσης σε γλώσσα προγραμματισμού γενικού σκοπού (ενδεικτικά αναφέρεται η C++) για τη μελέτη και αξιολόγηση της συμπεριφοράς απλούστερων συστημάτων
• να χρησιμοποιεί έτοιμα πακέτα λογισμικού (προσομοιωτές) για τη μελέτη και αξιολόγηση της συμπεριφοράς σύνθετων δικτύων ουρών αναμονής, αλλά και υπολογιστικών συστημάτων (ενδεικτικά αναφέρεται ο προσομοιωτής ns3 για προσομοίωση δικτύων επικοινωνιών και ο προσομοιωτής CloudSim για συστήματα νεφοϋπολογιστικής)
• να σχεδιάζει πειράματα, να συλλέγει μετρήσεις και να ερμηνεύει και αξιολογεί τα αποτελέσματα των μετρήσεων

Περιεχόμενα

• Εισαγωγή στα δυναμικά συστήματα διακριτών γεγονότων.
• Αναπτυξη μοντέλων διακριτών συστημάτων (προσομοίωση γεγονότων, δραστηριοτήτων, διεργασιών).
• Δημιουργία ψευδοτυχαίων αριθμών και τυχαίων μεταβλητών από συγκεκριμένες κατανομές.
• Κατασκευή προγραμμάτων προσομοίωσης με τη χρήση γλώσσας προγραμματισμού και πακέτων προσομοίωσης.
• Tεχνικές μετρήσεων, φορτίο, σχεδίαση και ανάλυση πειραμάτων.
• Στατιστική ανάλυση αποτελεσμάτων (μεταβατική και σταθερή κατάσταση, συλλογή δεδομένων, διαστήματα εμπιστοσύνης, τεχνικές μείωσης της διασποράς).
• Επικύρωση και επαλήθευση μοντέλου προσομοίωσης.
• Ασκήσεις και παραδείγματα δικτύων δεδομένων και συστημάτων νεφοϋπολογιστικής.
• Επαλήθευση θεωρητικών αποτελεσμάτων με τη βοήθεια της προσομοίωσης.
• Πλατφόρμες και γλώσσες προσομοίωσης.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

1. Ρουμελιώτης, Μ., Σουραβλάς Σ., “Τεχνικές Προσομοίωσης”, Εκδόσεις Επίκεντρο.
2. Βασίλης Κουϊκογλου, Δημήτρης Κωνσταντάς, “Προσομοίωση Συστημάτων Διακριτών Γεγονότων”, Εκδόσεις ΔΙΣΙΓΜΑ
3. Harry Perros, “Computer Simulation Techniques – The Definitive Introduction”, free download from https://people.engr.ncsu.edu/hp/files/simulation.pdf
4. Averill M. Law and W. David Kelton, “Simulation Modeling and Analysis”, McGraw-Hill, Inc. 1991
5. NS manual and tutorials, https://www.nsnam.org/documentation/

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Μάθημα που προσφέρεται από το Τμήμα Οργάνωσης και Διοίκησης Επιχειρήσεων του Πανεπιστημίου Πειραιώς.

Μάθημα που προσφέρεται από το Τμήμα Οργάνωσης και Διοίκησης Επιχειρήσεων του Πανεπιστημίου Πειραιώς.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στα πλαίσια του μαθήματος διδάσκονται οι βασικές έννοιες που σχετίζονται με τη διαλειτουργικότητα συστημάτων, παρουσιάζονται διεθνή πρότυπα και πρωτοβουλίες σχετικά με τη διαλειτουργικότητα συστημάτων, αναλύεται το Ευρωπαϊκό Πλαίσιο Διαλειτουργικότητας (European Interoperability Framework) και παρουσιάζονται οι τρέχουσες τεχνολογίες/πρότυπα/προδιαγραφές διαλειτουργικότητας σε βασικούς τομείς (ενδεικτικά: Ηλεκτρονική Διακυβέρνηση, Ηλεκτρονικές Προμήθειες, Ηλεκτρονική Τιμολόγηση, Ηλεκτρονική Υγεία).

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

• Εξηγεί τις βασικές έννοιες που σχετίζονται με τη διαλειτουργικότητα συστημάτων.
• Εξηγεί τις βασικές αρχές του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Διαλειτουργικότητας.
• Εφαρμόζει μεθοδολογία σχεδίασης διαλειτουργικών ψηφιακών υπηρεσιών.
• Αξιολογεί και επιλέγει τις κατάλληλες προδιαγραφές που εξασφαλίζουν διαλειτουργικότητα συστημάτων σε διάφορους τομείς ηλεκτρονικής διακυβέρνησης.

Περιεχόμενα

• Εισαγωγή στη διαλειτουργικότητα συστημάτων
• Βασικές αρχές, ορισμοί και οφέλη
• Κύριες προσεγγίσεις και απαιτήσεις
• Διεθνή πρότυπα και πρωτοβουλίες
• Ευρωπαϊκό πλαίσιο διαλειτουργικότητας (European Interoperability Framework)
• Διαλειτουργικότητα σε οργανωσιακό, σημασιολογικό και τεχνικό επίπεδο
• Μεθοδολογία σχεδίασης διαλειτουργικών ψηφιακών υπηρεσιών
• Διαλειτουργικές δημόσιες υπηρεσίες
• Διαλειτουργικότητα ηλεκτρονικών προμηθειών
• Διαλειτουργικότητα ηλεκτρονικής τιμολόγησης
• Διαλειτουργικότητα υπηρεσιών υγείας

Προτεινόμενα Συγγράμματα

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στόχος του μαθήματος είναι να παρουσιάσει στους φοιτητές με μεθοδολογικό τρόπο καλές πρακτικές σχεδίασης και ανάπτυξης σύγχρονων καινοτόμων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και εφαρμογών. Ιδιαίτερη σημασία αποδίδεται στη μεθοδική και πολυκριτηριακή ανάλυση των απαιτήσεων, το μετασχηματισμό τους σε αρχιτεκτονικές προδιαγραφές και λειτουργικότητα συστήματος, στη βελτιστοποίηση της σχεδίασης σε όρους επίδοσης και διασφάλισης της ποιότητας των παρεχόμενων υπηρεσιών, τις προδιαγραφές της φωνητικής επικοινωνίας στα μελλοντικά δίκτυα, τις διαδικασίες εγκατάστασης και την αξιολόγηση καλής λειτουργίας σύμφωνης με τις αρχικές απαιτήσεις και προδιαγραφές. Για την ανάδειξη και εφαρμογή των παρουσιαζόμενων μεθοδολογιών Θα χρησιμοποιηθούν μελέτες περιπτώσεων (case studies) πραγματικών καινοτόμων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων υψηλής προστιθέμενης αξίας και σημαντικού αντίκτυπου, όπως το σύστημα SATWAYS που αναπτύχθηκε με την υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA) για τον Έλεγχο Εναέριας Κυκλοφορίας. Στα πλαίσια του μαθήματος οι φοιτητές θα κληθούν να επιλύσουν προβλήματα και να πειραματιστούν με μικρής έκτασης υλοποιήσεις που σχετίζονται με την ανάπτυξη καινοτόμων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Τέλος, παρουσιάζονται μεθοδολογίες εκτίμησης και ανάλυσης της εμπορικής βιωσιμότητας των υπό ανάπτυξη συστημάτων. Στα πλαίσια του μαθήματος θα πραγματοποιηθεί εκπαιδευτική επίσκεψη και επίδειξη του συστήματος SATWAYS σε επιχειρησιακή λειτουργία.

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα αποκτήσουν προχωρημένες εξειδικευμένες και κριτικές γνώσεις μηχανικού για τη σχεδίαση, ανάπτυξη και αξιολόγηση καινοτομικών ενσωματωμένων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων (βλ. Περιεχόμενο Μαθήματος) που ικανοποιούν αυστηρές απαιτήσεις ποιότητας των προσφερόμενων τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών. Οι γνώσεις που θα αποκομίσουν οι φοιτητές επιτρέπουν την κριτική εμβάθυνση και έρευνα στο ευρύ επιστημονικό πεδίο των ενσωματωμένων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και την υλοποίηση πρωτότυπων και καινοτομικών ενσωματωμένων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και εφαρμογών.

Οι φοιτητές θα έχουν τη δυνατότητα:

• να μετασχηματίζουν απαιτήσεις χρήστη σε αρχιτεκτονικές προδιαγραφές και λειτουργικότητα τηλεπικοινωνιακών συστημάτων.
• να προδιαγράφουν πρωτότυπα ενσωματωμένα τηλεπικοινωνιακά συστήματα και την αρχιτεκτονική τους διαστρωμάτωση (υλικό, ενσωματωμένο λογισμικό, λογισμικό) βάσει συγκεκριμένων απαιτήσεων ποιότητας των προσφερόμενων υπηρεσιών.
• να σχεδιάζουν και προδιαγράφουν συστήματα επικοινωνιών φωνής για δίκτυα νέας γενεάς.
• να σχεδιάζουν μοντέλα ποιότητας υπηρεσίας που περιλαμβάνουν όλο το μήκος του τηλεπικοινωνιακού μονοπατιού από την παροχή της υπηρεσίας προς τον χρήστη και να εξάγουν με αυτά απαιτήσεις για τις προδιαγραφές και τις επιδόσεις επιμέρους τμημάτων του end-to-end path και των επιμέρους συστημάτων που συνθέτουν το τηλεπικοινωνιακό μονοπάτι.
• να βελτιστοποιούν τη σχεδίαση των τηλεπικοινωνιακών συστημάτων σε όρους επίδοσης και διασφάλισης ποιότητας των παρεχόμενων υπηρεσιών.
• να εξηγήσουν τις λεπτομέρειες προσαρμογής και απλοποιήσεων των διακριτών παραγόντων θορύβου και πλεονεκτήματος του τηλεπικοινωνιακού μοντέλου ποιότητας κλήσεων ITU-T Ε-model στο περιβάλλον φωνητικών ραδιοεπικοινωνιών.
• να αξιοποιούν και επιλύουν το προσαρμοσμένο μοντέλο ποιότητας υπηρεσίας E-model για την εξαγωγή σχεδιαστικών παραμέτρων επίδοσης του συστήματος (πχ να καθορίζουν τους επιτρεπτούς κωδικοποιητές και την απώλεια ποιότητας φωνής με δεδομένη τη μέγιστη ανεκτή καθυστέρηση από άκρο σε άκρο και τις σταθερές τιμές των παραμέτρων καθυστέρησης στα τμήματα του τηλεπικοινωνιακού μονοπατιού).
• να καταρτίζουν πλάνα λεπτομερούς τεχνικής αξιολόγησης των παραδοτέων συστημάτων και των υποσυστημάτων τους για την τεκμηριωμένη επιβεβαίωση της καλής λειτουργίας των συστημάτων που είναι σύμφωνη με τις αρχικές απαιτήσεις και προδιαγραφές.
• να αναλύουν τα στοιχεία δορυφορικών ζεύξεων (link budget) για την παροχή τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών και να εξάγουν απαιτήσεις για το τηλεπικοινωνιακό σύστημα.
• να αναλύουν τις διαδικασίες και τα ζητήματα που αφορούν την εγκατάσταση και τη θέση σε χρηστική λειτουργία των συστημάτων.
• να καταρτίζουν πλάνα και ενότητες εργασίας, χρονοδιαγράμματα, λίστα τεχνικών παραδοτέων και αναφορών, κρίσιμα μονοπάτια, ορόσημα και ενδεικτικούς προϋπολογισμούς για αναπτυξιακά έργα στα πλαίσια των οποίων αναπτύσσονται καινοτομικά ενσωματωμένα τηλεπικοινωνιακά συστήματα.
• να εκπονούν ενδεικτικές τεχνοοικονομικές μελέτες εμπορικής βιωσιμότητας καινοτομικών ενσωματωμένων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων, περιλαμβανομένων αναλύσεων SWOT (strengths, weaknesses, opportunities, threats).

Περιεχόμενα

• Παρουσίαση ενδεικτικών καινοτόμων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και εφαρμογών υψηλής προστιθέμενης αξίας και σημαντικού αντίκτυπου.
• Μεθοδική και πολυκριτηριακή ανάλυση απαιτήσεων σχεδίασης και ανάπτυξης.
• Μετασχηματισμός απαιτήσεων χρήστη σε αρχιτεκτονικές προδιαγραφές και λειτουργικότητα συστήματος.
• Βελτιστοποίηση σχεδίασης σε όρους επίδοσης και διασφάλισης ποιότητας των παρεχόμενων υπηρεσιών.
• Λεπτομέρειες προσαρμογής του τηλεπικοινωνιακού μοντέλου ποιότητας κλήσεων ITU-T Ε-model στις ραδιοεπικοινωνίες και επαλήθευση πιστότητας μοντέλου.
• Αξιοποίηση του μοντέλου ποιότητας υπηρεσίας για την εξαγωγή σχεδιαστικών παραμέτρων επίδοσης του συστήματος (πχ να καθορίζουν τους επιτρεπτούς κωδικοποιητές φωνής με δεδομένη τη μέγιστη ανεκτή καθυστέρηση από άκρο σε άκρο και τις σταθερές τιμές των παραμέτρων καθυστέρησης στα τμήματα του τηλεπικοινωνιακού μονοπατιού).
• Επικοινωνίες φωνής σε δίκτυα νέας γενεάς βάσει του προτύπου NGN (Next Generation Network).
• Διαδικασίες και ζητήματα εγκατάστασης συστημάτων.
• Αξιολόγηση καλής λειτουργίας σύμφωνης με τις αρχικές απαιτήσεις και προδιαγραφές.
• Τεχνοοικονομική μελέτη εμπορικής βιωσιμότητας συστημάτων.
• Επίλυση προβλημάτων και προγραμματιστικές εργασίες.

Προτεινόμενα Συγγράμματα