Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση:
- να γνωρίζει τις βασικές αρχές σχεδίασης σεναρίων Επιστήμης, της Τεχνολογίας, της Μηχανικής και των Μαθηματικών- STEM (science, technology, engineering, and mathematics)
- να περιγράφει με μεθοδικό τρόπο ένα σενάριο μαθήματος και τον τρόπο ενορχήστρωσης δραστηριοτήτων
- να δημιουργεί φύλλα εργασίας STEM
- να γνωρίζει πώς να χρησιμοποιεί εργαλεία γραφικού εκπαιδευτικού σχεδιασμού για τη δημιουργία εκπαιδευτικών σεναρίων
- να αντιλαμβάνεται και να εφαρμόζει με επιτυχία τις αρχές αξιολόγησης της ποιότητας εκπαιδευτικών σεναρίων
- να σχεδιάζει εκπαιδευτικές δραστηριότητες STEM με Εκπαιδευτική Ρομποτική και και Internet of Things
- να αναπτύσσει εφαρμογές Ρομποτικής και IoT με τη χρήση Scratch & Lego Mindstorms
- να υλοποιεί εφαρμογές χρησιμοποιώντας πλατφόρμες όπως το Lego EV3 (Ρομποτική), BBC Microbit και το Raspberry Pi (ΙοΤ).
Περιεχόμενα
- Εισαγωγή στις διδακτικές προσεγγίσεις της Επιστήμης, της Τεχνολογίας, της Μηχανικής και των Μαθηματικών- STEM (science, technology, engineering, and mathematics)
- Παρουσίαση των παιδαγωγικών αρχών μέσα από τις οποίες σχεδιάζονται οι εκπαιδευτικές δραστηριότητες STEM
- Μεθοδολογία δημιουργίας μαθησιακών σεναρίων με ενορχήστρωση εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων
- Σχεδιασμός φύλλων εργασίας μέσα από παραδείγματα
- Ανάλυση Σχεδιασμού δραστηριοτήτων εκπαιδευτικής ρομποτικής με τα εργαλεία MIT Scratch, Lego Mindostorms, Makecode
- Επεξήγηση τρόπου ανάπτυξη εκπαιδευτικής δραστηριότητας με ARDUINO & RASSBERY
- Εργαστηριακή εφαρμογή με ανάπτυξη εκπαιδευτικής δραστηριότητας STEM
Προτεινόμενα Συγγράμματα
- Ψυχάρης, Σ.& Καλοβρέκτης, Κ. (2017). Διδακτική και Σχεδιασμός Εκπαιδευτικών Δραστηριοτήτων STEM και ΤΠΕ. Κωδικός Ευδοξος 68374254 Εκδόσεις Τζιόλα
- Alimisis D., Moro M., Menegatti E. (eds) (2017) Educational Robotics in the Makers Era. Part of the Advances in Intelligent Systems and Computing book series (AISC, volume 560). Springer, Cham
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.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Το μάθημα παρουσιάζει τις αρχές και μεθοδολογίες για τη σχεδίαση, αξιολόγηση και βελτιστοποίηση δικτύων και υπηρεσιών εμπλουτίζοντας τις βασικές γνώσεις αρχιτεκτονικής, πρωτοκόλλων και λειτουργίας δικτύων επικοινωνιών.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση:
- να χρησιμοποιεί και εφαρμόζει την προσέγγιση από πάνω προς τα κάτω που χρησιμοποιείται σε έργα δικτύωσης μεσαίου και μεγάλου μεγέθους
- να κατανοεί και εκτιμά διαφορετικές σχεδιαστικές επιλογές σε όλες τις φάσεις της ανάπτυξης δικτύων δεδομένων (ενδεικτικά: προσδιορισμός απαιτήσεων και προδιαγραφών, λογικός και φυσικός σχεδιασμός του δικτύου, επιλογή των κατάλληλων τεχνολογιών και πρωτοκόλλων, διευθυνσιοδότηση και ονοματοδοσία των δικτυακών συσκευών , υλοποίηση και έλεγχος και βελτιστοποίηση των παραμέτρων λειτουργίας)
- να επιλέγει και να προτείνει κατάλληλες αρχιτεκτονικές, τεχνολογίες δικτύων, πρωτόκολλα και πολιτικές ανάλογα με το πρόβλημα σχεδίασης, αναβάθμισης, ή/και βελτιστοποίησης δικτύου
- να εφαρμόζει, να ελέγχει και να αναπροσαρμόζει λύσεις σε έργα υλοποίησης νέων ή επανασχεδιασμού και αναβάθμισης υπαρχόντων δικτύων επικοινωνιών
- να χειρίζεται και χρησιμοποιεί λογισμικό προσομοίωσης πρωτοκόλλων δρομολόγησης και λογισμικό ανίχνευσης πακέτων δεδομένων
Περιεχόμενα
- Εισαγωγή στη σχεδίαση και εκτίμηση επίδοσης δικτύων και υπηρεσιών.
- Αναλυτική μοντελοποίηση και τοπολογικός σχεδιασμός τηλεπικοινωνιακών δικτύων.
- Μοντελοποίηση κίνησης υπηρεσιών δικτύων και φορτίου εργασίας.
- Σχεδίαση δικτύων top-down βάσει απαιτήσεων, περιορισμών και υπηρεσιών.
- Επιλογή πρωτοκόλλων για τα στρώματα ζεύξης, δικτύου, μεταφοράς.
- Επιλογή αρχιτεκτονικών δικτύων και δικτυακών συσκευών.
- Τεχνικές και αλγόριθμοι βελτιστοποίησης και αξιοπιστία δικτύων.
- Μέτρα επίδοσης και αξιολόγηση επίδοσης.
- Εξασφάλιση ποιότητας υπηρεσιών.
- Ασκήσεις θεωρητικές και εργασίες σχεδιασμού δικτύων.
Προτεινόμενα Συγγράμματα
- Σπύρος Δ. Αρσένης, “Σχεδιασμός και Υλοποίηση Δικτύων”, Εκδόσεις Κλειδάριθμος.
- Priscilla Oppenheimer, “Top-Down Network Design”, 2nd Edition, Cisco Press.
- James D. McCabe, “Network Analysis, Architecture and Design”, 2nd Edition, Morgan Kaufmann Publishers Inc.
- Thomas Robertazzi, “Planning Telecommunication Networks”, IEEE Press.
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.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση των μεθόδων ανάλυσης και σχεδιασμού δορυφορικών συστημάτων επικοινωνιών. Το μάθημα προαπαιτεί γνώσεις σε ψηφιακές τεχνικές μετάδοσης, αλλά και στιβαρό υπόβαθρο σε ασύρματες ζεύξεις. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση:
- να κατανοούν τις ιδιαιτερότητες των δικτύων δορυφορικών επικοινωνιών καθώς και το πεδίο αποδοτικής εφαρμογής τους
- να αναγνωρίζουν όρους και τεχνικές που αφορούν στην αξιολόγηση της επίδοσης και της διαθεσιμότητας τέτοιων ζεύξεων
- να αναγνωρίζουν, να περιγράφουν και να διακρίνουν τα χαρακτηριστικά των διαφορετικών τροχιών
- να αναλύουν και να σχεδιάζουν ζεύξεις συγκεκριμένων τηλεπικοινωνιακών απαιτήσεων
- να αναγνωρίζουν τα κατάλληλα κριτήρια, να υπολογίζουν τις τιμές κατωφλίου επίδοσης των ζεύξεων και να συγκρίνουν εναλλακτικά σχέδια υλοποίησης
- να αξιολογούν την τελική επίδοση ψηφιακών δορυφορικών συστημάτων
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 σχεδιάζουν και να υλοποιούν απλά μοντέλα προϋπολογισμού μιας ζεύξης
Περιεχόμενα
Στην αρχή δίνονται τα βασικά στοιχεία Μηχανικής των τροχιών (Κεπλεριανές τροχιές, εξισώσεις κίνησης, παράμετροι των τροχιών, η τροχιά της γης, η σχετική γεωμετρία δορυφόρου και γης και οι παράμετροι που καθορίζουν την σχετική θέση επίγειων σταθμών και δορυφόρου). Στη συνέχεια αναφέρονται βασικές αρχές Ανάλυσης & Σχεδίασης Δορυφορικών Ζεύξεων (χαρακτηριστικές παράμετροι κεραιών, εκπεμπόμενη ισχύς, ισχύς λαμβανόμενου σήματος, προϋπολογισμός ζεύξης για συνθήκες καθαρού ουρανού, παράγοντες που επιδρούν στη μετάδοση. Ο θόρυβος και η επίδρασή του στα τηλεπικοινωνιακά τμήματα του δορυφορικού συστήματος, δείκτες ποιότητας εξοπλισμού λήψης, τεχνικές αντιστάθμισης των επιδράσεων του μέσου μετάδοσης, σηματοθορυβικός λόγος για ραδιοζεύξη από σταθμό σε σταθμό, χαρακτηριστικές μεταφοράς και κόρος, απολαβή ισχύος στο δορυφόρο). Επίσης παρουσιάζονται οι συνηθέστερες Τεχνικές Εκπομπής (τεχνικές κυρίως ψηφιακής εκπομπής των σημάτων βασικής ζώνης, διαμόρφωση και εφαρμογές στα τηλεφωνικά συστήματα, διαμόρφωση και εφαρμογές στα τηλεοπτικά συστήματα). Τέλος αναλύονται οι συχνότερα χρησιμοποιούμενες μέθοδοι Τεχνικών Πολλαπλής Πρόσβασης στα Δορυφορικά Δίκτυα (FDMA, TDMA, CDMA).
Προτεινόμενα Συγγράμματα
- «Δορυφορικές Επικοινωνίες», Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 9742, Έκδοση: 1η έκδ./2009, Συγγραφείς: Pratt Timothy,Bostian Charles, W. Allnutt, Αθανάσιος Κανάτας, ISBN: 978-960-7182-23-4, Τύπος: Σύγγραμμα, Διαθέτης (Εκδότης): Α. ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ & ΣΙΑ ΟΕ (1ο Προτεινόμενο Σύγγραμμα)
- «Δορυφορικές Επικοινωνίες: Συστήματα Τεχνικές και Τεχνολογία», Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 18548809, Έκδοση: 3η έκδ./2000, Συγγραφείς: Maral Gerard, Bousquet Michel, ISBN: 960-8050-20-0, 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.
