Ficha Unidade Curricular (FUC)
Informação Geral / General Information
Carga Horária / Course Load
Área científica / Scientific area
Ciências e Tecnologias da Programação
Departamento / Department
Departamento de Ciências e Tecnologias da Informação
Ano letivo / Execution Year
2022/2023
Pré-requisitos / Pre-Requisites
- Conhecimentos básicos de processamento dados. - Conhecimentos básicos em redes de computadores. - Conhecimentos básicos de engenharia de software. - Conhecimentos básicos de programação
Objetivos Gerais / Objectives
O objetivo desta unidade curricular é introduzir os estudantes aos paradigmas de computação emergentes. Tecnologias, serviços e modelos de negócio associados à Internet das Coisas (IoT). Fornece também uma visão geral das tendências futuras e investigação em curso nesta nova área em rápido crescimento: - Estudar os princípios, problemas de investigação e aplicações no contexto da mobilidade dos dispositivos, do software e dos utilizadores, bem como da IoT; - Adquirir experiência com tecnologias e sistemas operativos para IoT; - Ajudar os estudantes a desenvolver competências de autoestudo para que possam acompanhar as abordagens, normas, tecnologias, ferramentas e técnicas em rápida mudança nesta área de conhecimento.
Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes
(SABER) OA1.Aprofundar o domínio das abordagens, tecnologias, normas, ferramentas e técnicas mais usadas em IoT OA2.Adquirir espírito crítico quanto aos constrangimentos na conceção, desenho, implementação e exploração de soluções para contextos de IoT OA3.Aumentar a capacidade de integrar / relacionar os conhecimentos adquiridos nas várias áreas de conhecimento associadas à IoT (engª de software, redes de computadores, sistemas distribuídos, eng.ª do conhecimento, usabilidade) (SABER FAZER) OA4.Aprofundar as competências práticas nos tópicos nucleares da Computação Ubíqua e IoT, através da realização de trabalhos práticos de demonstração / consolidação desses tópicos OA5.Compreender o conjunto de protocolos e pilhas protocolares de referência na construção de soluções nos contextos de IoT (COMPETÊNCIAS TRANSVERSAIS) OA6.Aumentar a capacidade de investigação e inovação através de tecnologias e ferramentas baseadas em UC&IoT OA7.Treinar competências de trabalho em grupo
Conteúdos Programáticos / Syllabus
CP1 [Ambientes de Exploração para IoT] Plataformas para IoT CP2 [Middleware para IoT] Quadros de referência de suporte à construção de ambientes distribuídos, gestão de fluxos e processos para IoT. CP3 [Conceção e desenho de soluções para IoT] Metodologias e princípios para soluções para IoT centradas na rede e no utilizador. CP4 [Normas, protocolos e pilhas protocolares de referência para IoT] Boas práticas, especificações padrão, protocolos e pilhas protocolares para o IoT. CP5 [Modelos de negócio em IoT] Modelos de negócio emergentes. CP6 [Comunicação em IoT] LoRa, aquisição de dados de sensores e transmissão para uma plataforma de IoT. CP7 [IoT Data Analysis based on Cloud IoT Platform] Análise de dados, serviços e tecnologias. CP8 [Trabalho Prático Laboratorial] Caso pratico com base na aquisição de dados de sensores e transmissão para uma plataforma de IoT. Análise de dados obtidos. CP9 [Evolução futura] Tendências tecnológicas; Investigação e comerciais em IoT.
Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular units content dovetails with the specified learning outcomes
O alinhamento dos conteúdos programáticos (CP) com os objetivos de aprendizagem (OA) é o seguinte: OA1 - {CP1, CP2, CP3, CP4, CP8} OA2 - {CP3, CP5, CP8} OA3 - {CP1, CP2, CP3, CP4, CP7, CP8} OA4 - {CP6, CP7, CP8} OA5 - {CP4, CP6, CP7, CP8} OA6 - {CP1, CP2, CP3, CP4, CP5, CP6, CP7, CP8 ,CP9} OA7 - {CP1, CP2, CP3, CP4, CP5, CP6, CP7, CP8 CP9}
Avaliação / Assessment
Avaliação periodica: A avaliação da UC é baseada no desenvolvimento de um projeto: - implementação de uma solução (50%); - relatório, no formato de artigo (15%); - apresentação (15%). - 4 fichas de avaliação feitas na aulas das quais contam as 3 melhores. Materia relacionado com o projeto e a materia dada (20%) Dada a natureza prática dos conteúdos da UC, não está prevista a realização de exame.
Metodologias de Ensino / Teaching methodologies
Nas aulas teóricas serão usados slides ilustrados com exemplos, demonstrações de ferramentas, filmes pedagógicos de curta duração e, eventualmente, apresentações de oradores convidados. Nas aulas práticas será realizado o trabalho de grupo com intuitos formativos, consolidando o processo de aprendizagem pela compreensão da aplicabilidade dos conceitos e técnicas introduzidos nas aulas teóricas. Sempre que possível, esses trabalhos tirarão partido de ferramentas suportando o estado-da-arte.
Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the teaching and assessment methodologies are appropriate for the learning outcomes
(OA1) Nas aulas teóricas serão introduzidas abordagens, conceitos e técnicas relativas ao estado da arte nas várias áreas do conhecimento em Computação Ubíqua e IoT. Serão ainda realizadas apresentações orais dos grupos de trabalho. (OA2) Pelo menos uma das componentes de avaliação implicará uma abordagem do estado da arte em algum dos tópicos relevantes da unidade curricular, cujos resultados serão partilhados com todos os estudantes da turma, para estimular o pensamento crítico. (OA3) Através da apresentação de casos de estudo será estimulada a discussão sobre as relações de complementaridade e/ou interdependência entre os vários tópicos da unidade curricular. (OA4) Os trabalhos práticos estarão intimamente relacionados com os tópicos introduzidos nas aulas teóricas, permitindo consolidar o processo de aprendizagem. (OA5) De uma maneira geral os vários tópicos e trabalhos práticos da unidade curricular suscitarão questões e implicarão decisões relacionadas com a adoção de normas, protocolos e pilhas protocolares necessárias à construção e desenho de soluções para contextos de Computação Ubíqua e IoT. (OA6) Desejavelmente os trabalhos práticos serão desenvolvidos sobre plataformas, sistemas e serviços de referência, académicos e/ou empresariais, promovendo o surgimento de novas perguntas de investigação e/ou produtos/serviços inovadores. (OA7) Os trabalhos práticos serão realizados em grupo, dependendo o tamanho dos grupos da complexidade dos trabalhos em causa.
Observações / Observations
UCs anteriores onde é lecionada matéria relevante para esta UC (justificação fornecida entre parêntesis curvos): Programação Orientada por Objetos [1º ciclo, 1º ano, 2º semestre] (Domínio razoável de programação orientada a objetos) Redes Digitais I - Fundamentos [1º ciclo, 2º ano, 2º semestre] (Conhecimentos básicos em redes de computadores) Engenharia de Software I [1º ciclo, 3º ano, 1º semestre] (Conhecimentos básicos de engenharia de software) UCs que irão utilizar a matéria lecionada nesta UC Dissertação / Trabalho de Projeto [2º ciclo, 2º ano, ambos os semestres] (Se aplicável no âmbito do tema escolhido)
Bibliografia Principal / Main Bibliography
George Roussos, Networked RFID: Systems, Software and Services, Springer, 2008. Jochen Schiller, Mobile Communications, Addison Wesley, 2003. M-Commerce: Technologies, Services and Business Models, Norman Sadeh, Wiley, 2002. Designing Connected Products: UX for the Consumer Internet of Things, O?Reilly, 2016. IoT Fundamentals: Networking Technologies, Protocols, and Use Cases for the Internet of Things, Cisco Press, 2017. Prasant Kumar Pattnaik and Rajib Mall. Fundamentals of Mobile Computing, Wiley 2015 Adrian McEwen and Hakim Cassimally. Designing the Internet of Things 1st Edition, Wiley, 2014 Samuel Greengard, The Internet of Things (The MIT Press Essential Knowledge series), 2015 Acetatos da disciplina criados pelos docentes João Ferreira e Vítor Basto Fernandes, disponíveis na plataforma de e-learning (à medida que os temas forem introduzidos).
Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography
Fei Hu. Security and Privacy in Internet of Things (IoTs): Models, Algorithms, and Implementations, CRC Press; 1 edition, 2016. Stephen Fried. Mobile Device Security: A Comprehensive Guide to Securing Your Information in a Moving World 1st Edition, Auerbach Publications; 2010 Frank Adelstein, Sandeep KS Gupta, Golden Richard III, Loren Schwiebert. Fundamentals of Mobile and Pervasive Computing McGraw-Hill Professional; 1 edition (November 30, 2004). John Krumm. Ubiquitous Computing Fundamentals 1st Edition, Chapman and Hall/CRC; 1 edition, 2009. Materiais online (tutorias, filmes pedagógicos) cujos links serão explicitamente indicados na plataforma de e-learning.
Data da última atualização / Last Update Date
2024-02-16