ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ / INFORMATICS
Κωδικός105
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΜηχανολόγων Μηχανικών
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΧειμερινή
Υπεύθυνος/ηΚωνσταντίνος Καρατζάς
ΚοινόΝαι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID20000369

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 211
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΚορμόςΥποχρεωτικό326

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ
Ακαδημαϊκό Έτος2014 – 2015
Περίοδος ΤάξηςΧειμερινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία5
Class ID
20051691
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
  • Υποβάθρου
  • Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
  • Αγγλικά (Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Το μάθημα δεν έχει συγκεκριμένες προαπαιτήσεις. Σχεδιάστηκε για πρωτοετείς φοιτητές που θα ασχοληθούν με την επιστήμη του Μηχανολόγου Μηχανικού αλλά απευθύνεται και σε όποιον ενδιαφέρεται για την ανάλυση και επίλυση προβλημάτων με τη βοήθεια Η/Υ. Για τη διαμόρφωση του περιεχομένου και των μεθόδων διδασκαλίας λήφθηκε υπόψη η ετερογένεια των πρωτοετών φοιτητών ως προς το γνωστικό τους υπόβαθρο σε θέματα πληροφορικής, που οφείλεται στον τρόπο ένταξης και μελέτης της επιστήμης αυτής στο Λύκειο.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Το μάθημα της Πληροφορικής στοχεύει στο να καλλιεργήσει την ικανότητα επίλυσης προβλημάτων με τη βοήθεια Η/Υ, στα πλαίσια ενός Πανεπιστημιακού ακαδημαϊκού περιβάλλοντος. Στο πέρας του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν υπολογιστικά περιβάλλοντα και προγραμματισμό Η/Υ για την επίλυση προβλημάτων, αλλά και για την ανάλυση δεδομένων και τη δημιουργία βασικών προσομοιώσεων. Ειδικότερα, θα πρέπει να είναι σε θέση (α) να αναλύουν θεωρητικά ένα πρόβλημα, (β) να διαμορφώνουν τον αλγόριθμο επίλυσης, και (γ) να το επιλύουν πρακτικά αναπτύσσοντας ένα κατάλληλο πρόγραμμα Η/Υ, ακολουθώντας τις βασικές αρχές προγραμματισμού. Για το σκοπό αυτό θα πρέπει να μπορούν να χρησιμοποιούν προγραμματιστικές δομές και σύγχρονα υπολογιστικά περιβάλλοντα και γλώσσες όπως το Matlab. Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα: 1. Ανάλυση ενός προβλήματος και σχεδίαση μιας λύσης (διαμόρφωση αλγορίθμου). 2. Ανάπτυξη δομημένων, αποδοτικών, κατανοητών και επαναχρησιμοποιήσιμων προγραμμάτων Η/Υ που επιλύουν συγκεκριμένα προβλήματα ή οικογένειες προβλημάτων. 3. Κατανόηση πολύπλοκων προγραμμάτων. 4. Εκτίμηση της αποδοτικότητας της λύσης (αλγορίθμου). 5. Ανάλυση δεδομένων και δημιουργία βασικών προσομοιώσεων
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα
  • Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Το μάθημα της Πληροφορικής στοχεύει στο να καλλιεργήσει την ικανότητα επίλυσης προβλημάτων με τη βοήθεια Η/Υ. Στο πέρας του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν έναν Η/Υ για την επίλυση προβλημάτων, αλλά και για την ανάλυση δεδομένων και τη δημιουργία βασικών προσομοιώσεων. Ειδικότερα, θα πρέπει να είναι σε θέση να αναλύουν θεωρητικά ένα πρόβλημα, να διαμορφώνουν τον αλγόριθμο επίλυσης, και να το επιλύουν πρακτικά αναπτύσσοντας ένα κατάλληλο πρόγραμμα Η/Υ, ακολουθώντας τις βασικές αρχές προγραμματισμού. Το μάθημα περιλαμβάνει: (i) διαλέξεις θεωρίας και παραδόσεις ασκήσεων, (ii) δίωρα υποχρεωτικά εργαστήρια, (iii) θέματα και ασκήσεις προς εκπόνηση, και υποστηρίζεται από εκπαιδευτικά video, διαδραστικές ασκήσεις και συμπληρωματικό ηλεκτρονικό υλικό. Περιεχόμενο μαθήματος: Επίλυση προβλημάτων με Η/Υ, αλγόριθμοι, στοιχεία ενός προγράμματος (μεταβλητές, πράξεις, τελεστές), αρχιτεκτονική προγράμματος (συναρτήσεις), δομές ελέγχου και δομές επανάληψης, μέθοδοι επίλυσης, αποδοτικός (διανυσματικός) προγραμματισμός, πολυπλοκότητα αλγορίθμων, ανάλυση δεδομένων, προσομοιώσεις τύπου Monte Carlo, παράδειγμα αριθμητικής ανάλυσης, γλώσσες προγραμματισμού. Περιλαμβάνεται επίσης προαιρετική εξάσκηση και εκπόνηση θεμάτων στον προγραμματισμό απλών συναρμολογούμενων διατάξεων – ρομπότ, αλλά και εισαγωγή στον προγραμματισμό Java σε πλατφόρμες Android (επίσης προαιρετικά). Η τελική βαθμολογία διαμορφώνεται βάσει εξετάσεων αλλά και από τη βαθμολογία των θεμάτων και των ασκήσεων προς εκπόνηση. Για το μάθημα χρησιμοποιείται το υπολογιστικό περιβάλλον και γλώσσα προγραμματισμού Matlab, ενώ περιλαμβάνονται και στοιχεία Fortran. Το πλήρες περιεχόμενο, το υποστηρικτικό υλικό, ο αναλυτικός προγραμματισμός του μαθήματος καθώς και όποια άλλη πληροφορία το αφορά, είναι διαθέσιμα στον διαδικτυακό τόπο https://eclass.auth.gr/courses/MENG105/. Το μάθημα επίσης φιλοξενεί κάποιες χρονιές διαλέξεις που σχετίζονται με το αντικείμενό του.
Λέξεις Κλειδιά
Επίλυση προβλημάτων με Η/Υ, αλγόριθμος, προγραμματισμός Η/Υ, γλώσσες προγραμματισμού, Matlab, Fortran
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Βιντεοδιαλέξεις
  • Πολυμεσικό υλικό
  • Διαδραστικές ασκήσεις
  • Βιβλίο
  • Εργαστηριακές Ασκήσεις και Θέματα προς εκπόνηση, αμφότερα συνοδευόμενα από αναλυτικές σημειώσεις
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Το περιεχόμενο του μαθήματος, ο αναλυτικός χρονοπρογραμματισμός των διαλέξεων, των εργαστηρίων και των θεμάτων προς εκπόνηση, καθώς και όλες οι πληροφορίες που αφορούν το μάθημα είναι διαθέσιμος διαδικτυακά. Όλο το εκπαιδευτικό υλικό διατίθεται on-line, ενώ οι εργαστηριακές ασκήσεις και τα θέματα προς εκπόνηση είναι διαθέσιμα on-line για διευκρινήσεις και παροχή επιπρόσθετων πληροφοριών μέσω τεχνολογίας cloud (google docs). Οι φοιτητές έχουν έτσι τη δυνατότητα να αλληλεπιδρούν ηλεκτρονικά με τους διδάσκοντες αλλά και μεταξύ τους, και να συνδιαμορφώνουν το μαθησιακό υλικό. Η παράδοση των ασκήσεων γίνεται ηλεκτρονικά. Τα αποτελέσματα της διόρθωσης των ασκήσεων δημοσιεύονται ηλεκτρονικά, με αναλυτικά σχόλια για τον κάθε φοιτητή ξεχωριστά. Το σύνολο των ασκήσεων που εκπονούνται στο εργαστήριο είναι διαθέσιμο διαδικτυακά, μαζί με ενδεικτικές λύσεις αλλά και επιπρόσθετες προτεινόμενες ασκήσεις προς επίλυση. Το μάθημα περιλαμβάνει απλά video (YouTube Channel) που ακολουθούν και υποστηρίζουν το πρόγραμμα της εργαστηριακής εξάσκησης των φοιτητών, καθώς και on-line ασκήσεις. Το σύνολο της επικοινωνίας με τους φοιτητές γίνεται ηλεκτρονικά (μέσω του eclass αλλά και με χρήση προσωπικών emails και τεχνολογίας cloud).
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις421,4
Σεμινάρια60,2
Εργαστηριακή Άσκηση240,8
Εκπόνηση μελέτης (project)602
(α) Παρακολούθηση εκπαιδευτικών video (β) επίλυση on-line ασκήσεων (γ) δημιουργικός προγραμματισμός (κατ'επιλογή)180,6
Σύνολο1505
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Η αξιολόγηση των φοιτητών γίνεται με τη βοήθεια των προσωπικών εργασιών - projects, αλλά και της τελικής εξέτασης. Η τελική εξέταση περιλαμβάνει ανάπτυξη προγράμματος για την επίλυση ενός προβλήματος στο Εργαστήριο Η/Υ. Για όσους φοιτητές δεν έχουν ή δεν επιθυμούν να χρησιμοποιήσουν το βαθμό που αποκόμισαν από την εκπόνηση των θεμάτων, παρέχεται η δυνατότητα και γραπτής εξέτασης. Οι προσωπικές εργασίες συμμετέχουν στον τελικό βαθμό κατά 40%, ενώ η τελική εξέταση εργαστηρίου κατά 60%. Σε περίπτωση γραπτής εξέτασης, αυτή συμμετέχει στον τελικό βαθμό με ποσοστό ίδιο με αυτό των προσωπικών εργασιών (δηλ. 40%). Η επίλυση των on-line ασκήσεων και η συμμετοχή στις επιπρόσθετες (προαιρετικές) εκπαιδευτικές δραστηριότητες παρέχει βαθμολογική ενίσχυση (bonus) στους φοιτητές.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής (Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Προφορική Εξέταση (Διαμορφωτική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Εργαστηριακή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Άλλη / Άλλες (Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1) Βιβλίο [κωδ. 1045]: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ, ΚΑΡΑΤΖΑΣ Δ. ΚΩΣΤΑΣ 2) Βιβλίο [κωδ. 22685331]: Προγραμματισμός με τη Χρήση Matlab, Γραββάνης Γιώργος, Γιαννουτάκης Κωνσταντίνος
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Εκτεταμένη βιβλιογραφία διατίθεται on-line μέσω του διαδικτυακού τόπου του μαθήματος (http://eclass.auth.gr/courses/MENG105). Ενδεικτικά αναφέρονται: (1) Mathworks Video Tutorials (http://www.mathworks.com/products/matlab/videos.html). (2) Mathworks Online Matlab Documentation (http://www.mathworks.com/help/matlab/index.html). (3) Εισαγωγή στο Matlab (http://www2.ucy.ac.cy/~georgios/bookfiles/MATLABbook.pdf). (4) Πρακτικός Οδηγός Matlab (http://users.auth.gr/~theodoru/CompuStat/MATLAB_AUTH.pdf). (5) Introduction to Matlab (http://www.physics.byu.edu/Courses/Computational/phys330/matlab.pdf).
Τελευταία Επικαιροποίηση
03-11-2013