Παρουσίαση/Προβολή

Σκοπός μαθήματος

Σκοπό του μαθήματος αποτελεί η εξοικείωση των φοιτητών, μελλοντικών εκπαιδευτικών με σύγχρονα και συνεχώς εξελισσόμενα εργαλεία και εφαρμογές των ΤΠΕ (σύγχρονες Γλώσσες Προγραμματισμού, Εκπαιδευτική Ρομποτική, απλά Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Προγραμματισμό Φυσικών Αντικειμένων, Διαδίκτυο των Πραγμάτων) στην καθημερινή ζωή και στην Εκπαίδευση.

Μαθησιακοί στόχοι

Μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει να είναι σε θέση:

• Να περιγράφουν τις βασικές αρχές και δομές προγραμματισμού και να τις χρησιμοποιούν για να σχεδιάζουν απλούς Αλγορίθμους για την επίλυση προβλημάτων
• Να κωδικοποιούν αλγορίθμους σε προγραμματιστικά περιβάλλοντα και να αναπτύσσουν απλές εφαρμογές λογισμικού για εκπαιδευτική χρήση
• Να περιγράφουν και να χρησιμοποιούν βασικές αρχές και εργαλεία εκπαιδευτικής ρομποτικής και απλών συστημάτων αυτομάτου ελέγχου για διερεύνηση πραγματικών προβλημάτων
• Να περιγράφουν και να χρησιμοποιούν βασικές αρχές και εργαλεία Προγραμματισμού φυσικών αντικειμένων για διερεύνηση πραγματικών προβλημάτων
• Να αναγνωρίζουν και να περιγράφουν βασικές έννοιες, αρχές και εφαρμογές του Διαδικτύου των Πραγμάτων και την χρησιμότητα τους στην σύγχρονη ζωή
• Να εντάσσουν τον σχεδιασμό και υλοποίηση απλών εφαρμογών συστημάτων αυτομάτου ελέγχου και προγραμματισμού φυσικών αντικειμένων σε εκπαιδευτικές δραστηριότητες και σενάρια
• Να έχουν θετική στάση απέναντι στην καινοτομία και στην χρήση συστημάτων αυτομάτου ελέγχου και εφαρμογών του Διαδικτύου των Πραγμάτων στην καθημερινή ζωή και στην Εκπαίδευση
• Να προβληματίζονται και να συζητούν για τις Δυνατότητες αλλά και τους Περιορισμούς, τις Προοπτικές αλλά και τις Επιπτώσεις των τεχνολογιών αυτών για την κοινωνία και την εκπαίδευση

Περιεχόμενο μαθήματος

Το περιεχόμενο του μαθήματος περιλαμβάνει τι ενότητες:

Προγραμματισμός:

   Αλγόριθμοι ? Βασικές Αρχές Προγραμματισμού

   Βασικές Δομές Προγραμματισμού (Δομές Ακολουθίας, Επιλογής, Επανάληψης)

   Σύγχρονα Προγραμματιστικά Περιβάλλοντα - Προγραμματιστικά Περιβάλλοντα για

   εκπαιδευτικούς και Μαθητές

   Προγραμματισμός σε EasyLogo, Kodu, Microworlds Pro, Scratch, Python, App Inventor

   Εκπαιδευτικά Σενάρια

Εκπαιδευτική Ρομποτική:

   Ορισμοί ? Βασικές Έννοιες ? Βασικές Αρχές

   Υλικό και πακέτα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής -   Λογισμικό για Εκπαιδευτική Ρομποτική

    Σχεδιασμός, Κατασκευή και Προγραμματισμός ρομποτικών κατασκευών με Kids first Coding and Robotics

    Σχεδιασμός, Κατασκευή και Προγραμματισμός ρομποτικών κατασκευών με Lego WeDo

    Σχεδιασμός, Κατασκευή και Προγραμματισμός ρομποτικών κατασκευών με Lego Mindstorms

    (NXT, EV3)

    Σχεδιασμός, Κατασκευή και Προγραμματισμός συστημάτων και κατασκευών με BBC micro:bit

    Σχεδιασμός, Κατασκευή και Προγραμματισμός συστημάτων και κατασκευών με Arduino και

    Scratch for Arduino     (S4A)

    Σχεδιασμός, Κατασκευή και Προγραμματισμός συστημάτων και κατασκευών με Arduino και

    Arduino IDE (Wiring)

    Εκπαιδευτικά Σενάρια

Προγραμματισμός Φυσικών Αντικειμένων (Physical Computing):

   Ορισμοί ? Βασικές Έννοιες ? Βασικές Αρχές

   Υλικό και  Λογισμικό για Σχεδιασμό και  Κατασκευή συστημάτων και Προγραμματισμό Φυσικών 

   Αντικειμένων

   Σχεδιασμός, Κατασκευή και Προγραμματισμός συστημάτων και κατασκευών με Raspberry Pi και

   Scratch for Raspberry Pi

   Σχεδιασμός, Κατασκευή και Προγραμματισμός συστημάτων και κατασκευών με Raspberry Pi και

   Python

   Εκπαιδευτικά Σενάρια

Διαδίκτυο των Πραγμάτων( IoT):

Ορισμοί ? Βασικές Έννοιες ? Βασικές Αρχές

Εφαρμογές στην καθημερινή ζωή

Εφαρμογές στην Εκπαίδευση

Εκπαιδευτικά Σενάρια

Δυνατότητες ? Περιορισμοί - Προοπτικές ? Επιπτώσεις ? Προβληματισμοί για την κοινωνία και την εκπαίδευση

Μέθοδοι διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο (3ωρο Εργαστηριακό μάθημα που περιλαμβάνει Εισήγηση, επίδειξη, Εργαστηριακή άσκηση, συζήτηση).

Παρουσιάσεις με PowerPoint.

Χρήση υπολογιστών και κατάλληλου λογισμικού.

Χρήση Γλωσσών Προγραμματισμού.

Χρήση Εξαρτημάτων, Συσκευών και πακέτων Εκπαιδευτικής Ρομποτικής.

Χρήση Εξαρτημάτων, Συσκευών και πακέτων απλών συστημάτων αυτομάτου ελέγχου.

Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class.

Ώρες Συνεργασίας:

Δευτέρα: 15:00 - 17:00 πμ

Τετάρτη: 12:00 - 14:00 μμ

Μέθοδοι αξιολόγησης

Γλώσσα αξιολόγησης Ελληνική (μπορεί να γίνει και στην Αγγλική για αλλοδαπούς φοιτητές).

Αξιολόγηση:

1. Ανάθεση εργασιών ανά ενότητα / Εκπόνηση Αναφοράς ανά εργαστηριακή άσκηση (40% του συνολικού τελικού βαθμού).
2. Τελική Εξέταση (Γραπτή / Εργαστηριακού τύπου) (60% του συνολικού τελικού βαθμού).

Προτεινόμενα συγγράμματα

• Ψυχάρης, Σ.& Καλοβρέκτης, Κ(2017). Διδακτική και Σχεδιασμός Εκπαιδευτικών Δραστηριοτήτων STEM και ΤΠΕ. Εκδόσεις Τζιόλα. Κωδικός Ευδοξος 68374254
• Καρβουνιάρης, Β., Λαζαρίνης Φ. (2021). Εκπαιδευτική Ρομποτική με τη χρήση του μικροελεγκτή BBC Micro:bit.   Εκδόσεις ΔΙΣΙΓΜΑ ΙΚΕ, Αθήνα, ISBN: 9786182020821, Κωδικός «Ευδόξου»: 112691467
• Παλιούρας Α. (2017). Κατασκευάζω και Προγραμματίζω με τον μικροελεγκτή Arduino. ISBN: 978-960-93-8945-7
• Boxall, J. (2013). Arduino Workshop. A hands-on introduction with 65 projects. No Starch Press. San Francisco.
• Geddes, M. (2016). Arduino project handbook : 25 practical projects to get you started. No Starch Press. San Francisco. ένα
• Ένα βιβλίο για την δημιουργία παιγνιδιών στο Scratch (2010). Τμήμα Μηχανικλών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. www.scratchplay.gr

Επιλεγμένα άρθρα από Διεθνή και Ελληνικά Επιστημονικά Περιοδικά