Πτυχιακή Εργασία

Δείτε αναλυτικά προτεινόμενα θέματα εργασιών στην ενότητα “Περισσότερες Πληροφορίες” των μελών Δ.Ε.Π. εδώ.

Πρακτική Άσκηση

Oι φοιτητές θα μπορούν να το επιλέξουν μόνο μια φορά κατά τη διάρκεια των σπουδών τους (είτε στο 7ο είτε στο 8ο εξάμηνο).

Διδακτική Μεθοδολογία

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.

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.

Προσομοίωση Συστημάτων

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

Στην ηλεκτρονική πλατφόρμα αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και εργαστηριακές ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών.

Ψηφιακά Συστήματα στην Εκπαίδευση

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Ο σκοπός του μαθήματος είναι η ανάπτυξη των βασικών ικανοτήτων για την παιδαγωγικά αποτελεσματική αξιοποίηση και εφαρμογή των ψηφιακών τεχνολογιών στην διδακτική πράξη και την εκπαιδευτική διαδικασία με έμφαση στην Σχολική Εκπαίδευση.

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 τις φάσεις, τις σύγχρονες τάσεις, τις πολιτικές ένταξης των ψηφιακών τεχνολογιών στην εκπαιδευτική διαδικασία, τη διδακτική πρακτική και τη αξιολόγηση της μάθησης
  • να αναλύει, να αξιολογεί, να επιλέγει και να τεκμηριώνει ποιό είναι το παιδαγωγικά κατάλληλο ψηφιακό σύστημα (λογισμικά γενικής χρήσης ή/και εκπαιδευτικά λογισμικά) για την υποστήριξη συγκεκριμένων διδακτικών στρατηγικών
  • να σχεδιάζει και να δημιουργεί παιδαγωγικά τεκμηριωμένα διδακτικά σενάρια για την σχολική εκπαίδευση υποστηριζόμενα από ψηφιακές τεχνολογίες

Οι παραπάνω μαθησιακοί στόχοι συμβαδίζουν με τους αντίστοιχους μαθησιακούς στόχους του προγράμματος «Επιμόρφωση Εκπαιδευτικών για την Αξιοποίηση και Εφαρμογή των Ψηφιακών Τεχνολογιών στην Διδακτική Πράξη (Επιμόρφωση Β’ επιπέδου Τ.Π.Ε.): Β2 Επίπεδο προχωρημένη επιμόρφωση για την αξιοποίηση και εφαρμογή των Τ.Π.Ε. στη διδακτική πράξη».

Περιεχόμενα

  • 1. Αξιοποίηση και εφαρμογή των Ψηφιακών Συστημάτων (ΨΣ) στη Σχολική Εκπαίδευση: εκπαιδευτική πολιτική και επιστημονική θεμελίωση
  • 2. Παιδαγωγική αξιοποίηση των Ψηφιακών Συστημάτων. Μοντέλα εισαγωγής των ΨΣ στην Σχολική Εκπαίδευση. Σύγχρονες προσεγγίσεις στη Διδακτική Μεθοδολογία με την υποστήριξη των ΨΣ
  • 3. Κριτήρια Ταξινόμησης και Κατηγοριοποίησης Ψηφιακών Συστημάτων στη Σχολική Εκπαίδευση
  • 4. Μελέτη Ψηφιακών Συστημάτων για την υποστήριξη
    • 4.1. Αυτοδιδασκαλίας και Καθοδηγούμενης Εκπαίδευσης (tutorials)
    • 4.2. Εξάσκησης και Πρακτικής (Drill and Practice)
    • 4.3. Επίλυσης Προβλημάτων (problem solving)
    • 4.4. Μοντελοποίησης (modeling)
    • 4.5. Εικονικών Εργαστηρίων (virtual labs) και Προσομοιώσεων (simulations)
    • 4.6. Διερευνητικής Μάθησης (Inquiry-based Learning)
    • 4.7. Συνεργατικής Μάθησης (collaborative learning)
    • 4.8. Αξιολόγησης Μάθησης (assessment of learning)
    • 4.9. Εκπαιδευτικά παιχνίδια (educational games)
  • 5. Πρακτικά Θέματα Υλοποίησης του Ψηφιακού Σχολείου – Υποδομές
    • 5.1. Διαδραστικοί Πίνακες
    • 5.2. Κινητό Εργαστήριο Πληροφορικής

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Κόμης, Βασίλειος (2004). Εισαγωγή στις Εκπαιδευτικές Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών, Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών. [Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 3327]
  • Δημητριάδης, Σταύρος (2015). Θεωρίες Μάθησης και Εκπαιδευτικό Λογισμικό. Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα – Αποθετήριο «Κάλλιπος» [Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 320249]

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.

Αναγνώριση Προτύπων

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Η Αναγνώριση Προτύπων (Pattern Recognition) είναι η επιστημονική περιοχή που έχει στόχο την απόδοση κάποιας τιμής ή διακριτικού στοιχείου σε εισαγόμενα δεδομένα. Οι άνθρωποι και τα άλλα όντα έχουν την ικανότητα να ταυτοποιούν πραγματικά δεδομένα χρησιμοποιώντας τις αισθήσεις τους και την αντιληπτική τους ικανότητα (cognition) προκειμένου να λάβουν τις κατάλληλες αποφάσεις ώστε να επιβιώσουν στο περιβάλλον τους. Μία μηχανή, όπως ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής, πρέπει να εκπαιδευθεί κατάλληλα ώστε να αναγνωρίζει πρότυπα (patterns) και να τα κατηγοριοποιεί αυτόματα σε κατηγορίες.

 

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

A)     Να κατανοούν τις βασικές μεθοδολογίες αναγνώρισης προτύπων

B)     Να αναλύουν προβλήματα σε διάφορα πεδία εφαρμογών, όπως για παράδειγμα η αναγνώριση φωνής και ήχου, ανάλυση εικόνας και βίντεο, η βιομετρία και η βιοπληροφορική.

C)     Να επιλέγουν σωστούς ταξινομητές, μεθόδους επιλογής χαρακτηριστικών, μετασχηματισμούς δεδομένων, και ομαδοποίησής τους.

D)     Να αξιολογούν τα συστήματα αναγνώρισης προτύπων

Περιεχόμενα

  • Συστήματα αναγνώρισης προτύπων
  • Ταξινομητές Bayes, πλησιέστερου γείτονα
  • Bayesian Δίκτυα
  • Παραμετρική εκτίμηση πυκνότητας πιθανότητας (maximum Likelihood, maximum Aposteriori)
  • Μη παραμετρικές μέθοδοι εκτίμησης πιθανότητας (παράθυρα Parzen)
  • Μη γραμμικοί ταξινομητές
  • Αλγόριθμος perceptron, Νευρωνικά Δίκτυα, Δίκτυα Βαθειάς Μάθησης
  • Μη επιβλεπόμενη αναγνώριση – Συσταδοποίηση
  • Μηχανές Υποστήριξης Διανυσμάτων
  • Γέννηση χαρακτηριστικών: Σχήματα αναπαράστασης και περιγραφής μορφών, περιγράμματα, σχήματα αναπαράστασης και περιγραφής περιγράμματος, κώδικας αλυσίδας, πολύγωνα, υπογραφές, μετασχηματισμοί Fourier, σχήματα περιγραφής εσωτερικού περιοχής εικόνας, ροπές, υφή
  • Εργαλεία Αναγνώρισης Προτύπων

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Αναγνώριση Προτύπων, Συγγραφείς: Theodoridis S., ISBN: 9789604891450, Τύπος: Σύγγραμμα, Διαθέτης (Εκδότης): BROKEN HILL PUBLISHERS LTD
  • Αναγνώριση προτύπων, Συγγραφείς: ΣΤΡΙΝΤΖΗΣ ΜΙΧΑΛΗΣ, ISBN: 978-960-343-290-6, Τύπος: Σύγγραμμα, Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΤΙΚΟΣ ΟΙΚΟΣ ΑΔΕΛΦΩΝ ΚΥΡΙΑΚΙΔΗ Α.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.

Διαλειτουργικότητα Συστημάτων

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

  • Σημειώσεις και διαφάνειες μαθήματος
  • Διάφορα άρθρα

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Επιπλέον, στον Eύδοξο αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες και παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης.

Συστήματα και Πολιτικές Περιβάλλοντος και Κλιματικής Αλλαγής

Περιεχόμενα

  • Πολιτικές Κλιματικής Αλλαγής και περιβαλλοντικά μοντέλα
  • Ευρώπη: «Κλίμα – Ενέργεια προς το 2030»
  • Συστήματα, Κοινωνία, Αειφορία
  • Καθαρές Τεχνολογίες και μείωση βιομηχανικής ρύπανσης
  • Διαχείριση απορριμμάτων, ανακύκλωση, επαναχρησιμοποίηση, παραγωγή ενέργειας
  • Διαχείριση δασικών και υδατικών οικοσυστημάτων
  • Μοντέλα αποτίμησης και αξιολόγησης οικοϋπηρεσιών
  • Συστήματα διαχείρισης νησιών και ακτών
  • Φυσικές περιβαλλοντικές καταστροφές
  • Μοντέλα ενεργειακών συστημάτων
  • Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας
  • Συστήματα Εξοικονόμησης Ενέργειας
  • Έξυπνα Ενεργειακά Συστήματα και Δίκτυα
  • Έξυπνες Πόλεις

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  • Σημειώσεις Διδάσκοντα

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.