1. Περίγραμμα#
Κωδικός μαθήματος |
606 |
Εξάμηνο σπουδών |
6 (εαρινό) |
Τίτλος μαθήματος |
Μετεωρολογία και Ψηφιακά Συστήματα |
Πιστωτικές μονάδες |
5 |
Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας |
4 |
1.1. Μαθησιακά αποτελέσματα#
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές/τριες θα γνωρίζουν τις βασικές έννοιες της μετεωρολογίας και τις ψηφιακές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σε αυτή και θα είναι σε θέση να:
συγκεντρώσουν δεδομένα από τον μετεωρολογικό σταθμό και διαδικτυακές πηγές,
επεξεργαστούν και να αναλύσουν μετεωρολογικά δεδομένα,
εφαρμόσουν λύσεις ψηφιακών συστημάτων σε προβλήματα που αφορούν μετεωρολογικά δεδομένα.
1.2. Περιεχόμενο#
Το θεωρητικό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει επιλεγμένα στοιχεία φυσικής της ατμόσφαιρας:
Βασικές έννοιες της μετεωρολογίας
Μετεωρολογικά όργανα και μετρήσεις
Θερμοδυναμική της ατμόσφαιρας
Ακτινοβολία στην ατμόσφαιρα
Δυναμική της ατμόσφαιρας
Αέριες μάζες και μέτωπα
Αριθμητική πρόγνωση καιρού
Το γνωστικό υπόβαθρο αυτό συνδυάζεται με τεχνικές της επιστήμης δεδομένων σε θέματα χρήσης χρονικών δεδομένων, API, αρχείων CSV και GRIB, γραφημάτων και χαρτών. Στο πλαίσιο εργασιών οι φοιτητές συγκεντρώνουν μετρήσεις από τον μετεωρολογικό σταθμό του Τμήματος και προγνώσεις από τρίτες πηγές. Στην συνέχεια επεξεργάζονται και οπτικοποιούν τα δεδομένα με χρήση της Python και των βιβλιοθηκών της (numpy, matplotlib, pandas, requests, earthkit και άλλες).
1.3. Σύνδεση με άλλα μαθήματα#
Το μάθημα συνδέεται με όλα τα μαθήματα του προγράμματος σπουδών. Εδώ αναφέρονται μόνο τα πιο στενά συνδεδεμένα μαθήματα.
1.4. Αξιολόγηση#
Περίοδος |
Διαδικασία Αξιολόγησης |
Βαρύτητα |
|---|---|---|
Μαθημάτων |
Εργασίες |
40% |
Πρόοδος ή Εξεταστική |
Άσκηση eClass |
15% |
Εξεταστική |
Ασκήσεις προγραμματισμού και υπολογισμών |
45% |
Η άσκηση eClass εξετάζεται είτε στην πρόοδο λίγο πριν την λήξη των μαθημάτων, είτε στην εξεταστική.
Οι βαρύτητες ενδέχεται να αλλάξουν \(\pm 10\%\) κατά την κρίση του διδάσκοντα.
Όλες οι διαδικασίες αξιολόγησης, εκτός από την πρόοδο, είναι υποχρεωτικές.
Οι εργασίες εξετάζονται μόνο στην κανονική διάρκεια του εξαμήνου. Η μη συμμετοχή σε αυτές συνεπάγεται μηδενικό βαθμό. Οι βαθμοί που θα πάρετε σε αυτές ισχύουν μέχρι και την εξεταστική του Σεπτεμβρίου του ίδιου ακαδημαϊκού έτους.
Για να συμμετέχετε στην εξεταστική πρέπει να συγκεντρώσετε το 30% των βαθμών των εργασιών.
1.4.1. Εργασίες#
Οι εργασίες (συνήθως 4) είναι ατομικές και γίνονται με χρήση Python και βιβλιοθηκών της (pandas, numpy, matplotlib και άλλες). Οι φοιτητές:
ολοκληρώνουν μέρος των εργασιών στο εργαστήριο και το υπόλοιπο στο σπίτι, γιαυτό απαιτείται τακτική παρακολούθηση. Οι απορίες απαντώνται δια ζώσης στο μάθημα κι όχι με email.
υποβάλλουν στο eClass ένα συμπιεσμένο αρχείο (.zip) με τον κώδικα (.py) και τα γραφήματα (.png) πριν την προθεσμία.
κατά την εξέταση επιδεικνύουν την λειτουργία του προγράμματος τους σε ένα υπολογιστή του εργαστηρίου ή στον προσωπικό τους και απαντάνε σε προφορικές ερωτήσεις.
Η εξέταση εργασιών γίνεται κατά την διάρκεια του μαθήματος μέχρι και την προθεσμία υποβολής.
1.4.2. Άσκηση eClass#
Περιλαμβάνει ερωτήσεις πολλαπλών επιλογών, αντιστοιχίσεις.
Στο eClass υπάρχει μια ανοιχτή άσκηση προετοιμασίας χωρίς περιορισμό επαναλήψεων.
Η εξέταση της άσκησης eClass γίνεται χωρίς σημειώσεις ή άλλο υλικό.
1.4.3. Ασκήσεις προγραμματισμού και υπολογισμών#
Η εξέταση λαμβάνει χώρα σε υπολογιστές εργαστηρίου (χωρίς κινητό ή laptop).
Επιτρέπεται η χρήση του εργαστηριακού υπολογιστή για ανάπτυξη κώδικα με Visual Studio Code και Python χωρίς εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης.
Επιτρέπεται επίσης η πρόσβαση μέσω του εργαστηριακού υπολογιστή μόνο στους παρακάτω ιστοτόπους:
σημειώσεις του μαθήματος (greendigital),
Wikipedia,
eClass (έγγραφα, εργασίες, ασκήσεις),
διαδικτυακά εργαλεία, τα οποία αναφέρονται στις ασκήσεις,
επίσημη τεκμηρίωση της Python και επιλεγμένων βιβλιοθηκών της.
Επιτρέπεται η χρήση βιβλίων, χειρόγραφων σημειώσεων, τυπολόγιου, επιστημονικής αριθμομηχανής.
Δείτε παραδείγματα ασκήσεων στις σημειώσεις.
1.5. Ύλη#
Η ύλη περιλαμβάνει:
Παρουσιάσεις αναρτημένες στα έγγραφα του eClass
1.6. Συνιστώμενη βιβλιογραφία#
Μπορείτε να διαλέξετε ένα βιβλίο στον Έυδοξο που εμβαθύνει πιο πολύ σε μια περιοχή της μετεωρολογίας που σας ενδιαφέρει ανεξάρτητα από το μάθημα.
Στον Κάλλιπο είναι διαθέσιμα: