Το μάθημα παρουσιάζει και αναλύει τη θεωρία και την εμπειρία που υπάρχει για τα συστήματα λογισμικού που παράγονται με την προσέγγιση του ανοικτού κώδικα στο Διαδίκτυο.

Οι φοιτητές ενημερώνονται για τις τελευταίες εξελίξεις και συμμετέχουν σε έργα ανοικτού κώδικα, προσφέροντας κώδικα ή άλλες υπηρεσίες. 

Κυβερνοφυσικά συστήματα, έξυπνες συσκευές, αισθητήρες και όργανα δράσης. Σημαντικές εφαρμογές, πρωτόκολλα και αρχιτεκτονικές. Δίκτυα και επικοινωνίες. Ζητήματα και λύσεις αξιοπιστίας, ασφάλειας, ιδιωτικότητας και εμπιστοσύνης. Πλατφόρμες λογισμικού και υπηρεσιών. Έξυπνη επεξεργασία δεδομένων και σημασιολογικές τεχνολογίες. Σύνδεση αντικειμένων στον Ιστό. Εφαρμογές, μοντέλα συστημάτων, πρότυπα και κυβερνο-φυσικο-κοινωνικά συστήματα. Υπηρεσίες Ιστού, Πρωτόκολλα και Λειτουργικότητα Υπηρεσιών, Υπηρεσιοστραφείς Αρχιτεκτονικές, Σύνθεση Υπηρεσιών Ιστού, Σημασιολογικές Υπηρεσίες Ιστού. 

Εικονικά μαθησιακά περιβάλλοντα. Εικονική πραγματικότητα, εικονικά περιβάλλοντα και εφαρμογές τουςστην εκπαίδευση/μάθηση. Δικτυακά εικονικά περιβάλλοντα. Εικονικά εκπαιδευτικά περιβάλλοντα. Χρήσιμα εργαλεία, τεχνολογίες και πρότυπα για συστήματα εικονικών εκπαιδευτικών περιβαλλόντων. Συστήματα εικονικών εκπαιδευτικών περιβαλλόντων.

Μάθημα Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών (ΠΜΣ)
Η επαλήθευση (verification) λογισμικού αποβλέπει στον έλεγχο ότι το λογισμικό κατασκευάζεται σωστά, δηλ. σύμφωνα με τις προδιαγραφές, ενώ η εγκυροποίηση (validation) εγγυάται ότι το λογισμικό που αναπτύσεται είναι αυτό που πραγματικά θέλουμε, δηλ. ότι οι προδιαγραφές είναι σωστές.
Περιεχόμενα μαθήματος: Η επαλήθευση & εγκυροποίηση ως διαδικασία διασφάλισης ποιότητας, Δοκιμές λογισμικού (software testing), Στατική ανάλυση προγραμμάτων, Πεπερασμένη αναπαράσταση λογισμικού, Έλεγχος μοντέλων (model checking), Οπτικοποίηση, Λογισμικό ταυτoχρονισμένης & κατανεμημένης εκτέλεσης, Ασφάλεια λογισμικού, Προχωρημένες τεχνικές επαλήθευσης (συμπερασματική επαλήθευση)

Γενικές αρχές και θέσεις της εποικοδομικής προσέγγισης (δομικός εποικοδομισμός του Piaget, κοινωνικός εποικοδομισμός του Vygotsky, πλαισιοθετημένη μάθηση, κατανεμημένη νοημοσύνη). Ενδογενής, εξωγενής & διαλεκτικός εποικοδομισμός. Σχεδίαση περιβαλλόντων εποικοδομικής μάθησης στο διαδίκτυο. Θεωρία δραστηριότητας. Καινοτόμες εποικοδομικές εκπαιδευτικές σχεδιάσεις σε περιβάλλον σχολείου. Θεωρητικές προσεγγίσεις στη σχεδίαση εποικοδομικών περιβαλλόντων μάθησης (Θεωρία γνωστικής ευελιξίας & Μάθηση με μελέτη περιπτώσεων, Προσομοιώσεις, Μικρόκοσμοι, Μοντελοποιητές & Διερευνητική Μάθηση, Υπερμέσα & χάρτες εννοιών, Προβληματοκεντρική μάθηση).

Επίπεδα αφαίρεσης και μελέτης συστημάτων, περιγραφή επιπέδων τρανζίστορ, μεταφοράς και συμπεριφοράς. Συνδυαστικά και ακολουθιακά κυκλώματα. Τεχνολογία CMOS. Ανάλυση διατάξεων CMOS. Ρεύματα διαρροής, παρασιτικές χωρητικότητες. Περιβάλλοντα προσομοίωσης, το περιβάλλον SPICE. Σχεδίαση βασικών κυκλωμάτων σε επίπεδο τρανζίστορ: Αντιστροφέας, αθροιστής, flip-flop. Φυσική σχεδίαση κυκλώματος (layout), εργαλεία φυσικής σχεδίασης (layout editors).
Κυκλώματα VLSI, διαδικασία σχεδίασης, μέθοδοι και εργαλεία σχεδίασης VLSI (EDA tools). Προσομοιωτές, γλώσσες περιγραφής υλικού, η γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL. Μελέτη βασικών κυκλωμάτων (π.χ. κωδικοποιητές, αθροιστές κλπ). Μνήμες ημιαγωγών. Μνήμες RAM & ROM. Νέες εξελίξεις στην τεχνολογία VLSI: Ολοκλήρωση σε 3D, νανοκυκλώματα.

Οι αντικειμενικοί στόχοι του μαθήματος περιλαμβάνουν (α) την απόκτηση εξειδικευμένης γνώσης για την αντιμετώπιση ζητημάτων που ανακύπτουν σε πραγματικές εφαρμογές (ανισοκατανομή κλάσεων, διαφορετικά κόστη σφαλμάτων, περιορισμένα δεδομένα εκπαίδευσης, μεγάλα σύνολα δεδομένων, ροές δεδομένων, δεδομένα με πολλαπλές ετικέτες, περιπτώσεις και σχέσεις), (β) την απόκτηση χρήσιμων δεξιοτήτων για ερευνητές και επαγγελματίες (ανάγνωση, αξιολόγηση και συγγραφή ερευνητικών εργασιών, συγκριτική αξιολόγηση αλγορίθμων μηχανικής μάθησης, χρήση λογισμικού ανάλυσης δεδομένων, υλοποίηση αλγορίθμων μάθησης), και (γ) την γνωριμία με σύγχρονες δημοφιλείς εφαρμογές (εξόρυξη γνώσης από απόψεις, εξόρυξη γνώσης από δεδομένα επιχειρήσεων λιανικής πωλήσης). Απώτερος στόχος είναι η προετοιμασία των φοιτητών τόσο για την αγορά εργασίας όσο και για τη συνέχιση των σπουδών τους σε 3ο κύκλο στην περιοχή της μηχανικής μάθησης.