Η διεύρυνση και ο εμπλουτισμός των κατ' επιλογήν μαθημάτων και η οργάνωσή τους σε θεματικούς κύκλους αποτελεί την σημαντικότερη καινοτομία της προτεινόμενης αναμόρφωσης. Οι προτεινόμενοι κύκλοι μαθημάτων είναι:
Κύκλος Θεωρητικής Φυσικής
Κύκλος Πειραματικής & Εφαρμοσμένης Φυσικής
Κύκλος Διδακτικής της Φυσικής
Κύκλος της Φυσικής του Περιβάλλοντος, της Ατμόσφαιρας και του Διαστήματος
Κύκλος Τεχνολογιών Αιχμής
Ο κύκλος 1 περιλαμβάνει ένα σύνολο 13 μαθημάτων που αφορούν στους κυριότερους κλάδους της Θεωρητικής Φυσικής καθώς και ένα μικρό αριθμό μαθημάτων προχωρημένων μαθηματικών και υπολογιστικών μεθόδων.Ορισμένα από τα μαθήματα του κύκλου αυτού λόγω του περιεχομένου τους και των υψηλών απαιτήσεων τους, σε συνδυασμό με το μικρό αριθμό φοιτητών που τα επιλέγουν προσφέρονται να διδαχθούν και υπό μορφή σεμιναρίων ή αυτομελέτης, υιοθετώντας παράλληλα ευέλικτες εξεταστικές πρακτικές (ατομικές ή ομαδικές εργασίες). Η ανάπτυξη ολοκληρωμένων πακέτων συμβολικών-αριθμητικών υπολογισμών βρίσκει άμεση εφαρμογή στην διδασκαλία των Μαθηματικών και της Φυσικής (π.χ. Mathematica , Mapple , MathCAD ). Η εισαγωγή των Η/ Υ έρχεται να βοηθήσει τον φοιτητή στην επιλογή των προσφορότερων μαθηματικών μεθόδων για την επίλυση ενός σύνθετου προβλήματος που καλείται να αντιμετωπίσει καθώς και στην εκτέλεση των απαιτούμενων πολύπλοκων μαθηματικών-αριθμητικών υπολογισμών. Επίσης τον διευκολύνει στην ανάλυση και κατανόηση των αποτελεσμάτων χάρις στη χρήση γραφικών αναπαραστάσεων. Για τους παραπάνω λόγους τα μαθήματα Μαθηματικά για Φυσικούς, Υπολογιστικές Μέθοδοι Φυσικής και Μαθηματικά και Φυσική με Η/ Υ θα γίνονται και με την χρήση Η/Υ και κατάλληλων λογισμικών πακέτων τα οποία και θα προμηθευτούμε.
Στα πλαίσια του ίδιου πακέτου ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί στον εμπλουτισμό της ύλης των μαθημάτων Πειραματικές Μέθοδοι Φυσικής Ι, ΙΙ σε σύγχρονους τομείς της Πειραματικής Φυσικής καθώς και στην συμπλήρωση και ολοκλήρωση του εξοπλισμού του αμιγώς εργαστηριακού μαθήματος Εργαστήρια Νεώτερης Φυσικής Ι, ΙΙ, η οποία είχε ξεκινήσει στα πλαίσια εγκεκριμένης πρότασης του ΕΠΕΑΕΚ Ι. Το εργαστηριακό αυτό μάθημα για αντικειμενικούς λόγους δινόταν μέχρι σήμερα σε ένα μικρό αριθμό φοιτητών και γινόταν στα ερευνητικά εργαστήρια του Τμήματος. Με την ολοκλήρωση του εξοπλισμού του προτείνεται να οργανωθεί ως αυτοτελές εργαστήριο σε ειδικό χώρο του Τμήματος ώστε να καταστεί δυνατό να προσφέρεται σε μεγαλύτερο αριθμό φοιτητών.
Το Τμήμα Φυσικής δεν είχε μέχρι σήμερα την δυνατότητα να παρέχει ολοκληρωμένη εκπαίδευση στα γνωστικά αντικείμενα της Διδακτικής της Φυσικής και των Παιδαγωγικών. Είναι όμως σημαντικό οι απόφοιτοι του Τμήματος που θα απορροφηθούν τελικά από την Μέση Εκπαίδευση να έχουν, επιπλέον της επιστημονικής τους κατάρτισης, ικανοποιητική ενημέρωση σε θέματα όπως η διδακτική της επιστήμης τους, η ψυχολογία στο εκπαιδευτικό περιβάλλον, οι σύγχρονες θεωρίες για τις μαθησιακές διαδικασίες, η χρήση της σύγχρονης τεχνολογίας (Υπολογιστές, Πολυμέσα Διαδίκτυο) για διδακτικούς-εποπτικούς σκοπούς, κλπ. Άλλωστε μέρος των παραπάνω έχει προβλεφθεί και νομοθετικά με τον νόμο 2525/78, ο οποίος απαιτεί από τους συμμετέχοντες στις εξετάσεις του ΑΣΕΠ το γνωστό «Πιστοποιητικό Διδακτικής Επάρκειας». Για την υλοποίηση του κύκλου αυτού θα απαιτηθεί η πρόσληψη ενός διδάσκοντα του Ν. 407 που θα καλύψει τις ανάγκες του μαθήματος Διδακτική της Φυσικής Ι,ΙΙ καθώς και η συνδρομή των Τμημάτων της Σχολής Επιστημών Αγωγής του Πανεπιστημίου μας για την διδασκαλία των μαθημάτων ''Παιδαγωγική Διδακτική'' και ''Παιδαγωγική Ψυχολογία'' .
Πέρα από τα μαθήματα, που υπήρχαν ήδη στο ισχύον πρόγραμμα, ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στην αναδιάρθρωση και εισαγωγή μαθημάτων σχετικών με το Περιβάλλον όπως Φυσική του Περιβάλλοντος, Πηγές Ενέργειας, Φυσικοί πόροι & Επιπτώσεις στο Περιβάλλον, Φυσική Κλιματολογία. Το μάθημα Φυσική της Ατμόσφαιρας περιλαμβάνει, πέραν της αυτονόητης θεωρητικής εκπαίδευσης, εργαστηριακές ασκήσεις. Έτσι, για την πληρέστερη και πιο ολοκληρωμένη εκπαίδευση και κατάρτιση των φοιτητών (εργαστήρια, προβολές, επίδειξη και λήψη μετρήσεων από το Μετεωρολογικό Σταθμό, επεξεργασία μετρήσεων με Η/Υ κλπ.) είναι απαραίτητος ο χωρισμός τους σε μικρές ομάδες, ώστε να επιτυγχάνεται το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα κατάρτισης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μάθησης του αντικειμένου. Το μάθημα Πηγές Ενέργειας, Φυσικοί πόροι & Επιπτώσεις στο Περιβάλλον είναι επίκαιρο, εξειδικευμένο και πολύ χρήσιμο για την ολοκληρωμένη κατάρτιση των φοιτητών, ιδιαίτερα για την μελλοντική επαγγελματική τους πορεία. Για να επιτευχθεί η πληρέστερη εκπαίδευση και εξειδίκευση, είναι απαραίτητο, (πέραν της θεωρητικής εκπαίδευσης στη φυσική και μαθηματική προσέγγιση των φυσικών πηγών και φυσικών πόρων, στην προσομοίωση ( modeling ) κατά κατηγορία φυσικής πηγής ενέργειας και φυσικού πόρου), να γίνει εξάσκηση στη χρήση μεθόδων Η/Υ, τόσο στην εφαρμογή των φυσικών νόμων και των μαθηματικών μοντέλων, όσο και στην επεξεργασία των δεδομένων για την ορθολογική αξιοποίηση και διαχείριση τους στα πλαίσια της βιώσιμης ανάπτυξης και της προστασίας του Περιβάλλοντος. Αυτό θα επιτευχθεί με ρεαλιστικό τρόπο μόνον όταν η εκπαίδευση και εξάσκηση των φοιτητών θα γίνει με χωρισμό των φοιτητών σε μικρές ομάδες. Το μάθημα επιλογής «Παρατηρησιακή Αστροφυσική» οργανώνεται με τέτοιο τρόπο ώστε σημαντικές πλευρές του να γίνονται αντικείμενο σεμιναριακής διδασκαλίας ή/και οργάνωσης ομάδων δουλειάς που από καθεμία περνούν όλοι οι φοιτητές. Πιο συγκεκριμένα η διαδικασία πρακτικής εξάσκησης των φοιτητών στην αστρονομική παρατήρηση απαιτεί την ύπαρξη σχετικά μικρών ομάδων που αναλαμβάνουν να φέρουν σε πέρας κάποιο από τα βήματα που απαιτούνται ώστε η αστρονομική πληροφορία να γίνει αξιοποιήσιμη για μελέτη. Οι ομάδες στις οποίες χωρίζονται οι φοιτητές αναλαμβάνουν τη σκόπευση και παρακολούθηση με το τηλεσκόπιο του υπό παρατήρηση αστρονομικού αντικειμένου μέσω CCD κάμερας, και την αποθήκευση τους. Όλοι οι φοιτητές εναλλάσσονται στις πιο πάνω ομάδες με αποτέλεσμα να αποκτούν τελικά συνολική αντίληψη της διαδικασίας. Επίσης, με ανάλογο τρόπο γίνεται η εξοικείωση των φοιτητών σε τεχνικές επεξεργασίας αστρονομικής εικόνας με ηλεκτρονικό υπολογιστή όπου οι ομάδες φοιτητών εφαρμόζουν διάφορες τεχνικές (εφαρμογή φίλτρων διέλευσης χαμηλών ή/ και υψηλών συχνοτήτων, μέθοδο μέγιστης εντροπίας κλπ.) σε αστρονομικές εικόνες ώστε να βελτιωθεί η ποιότητά τους και να γίνουν αξιοποιήσιμες για παραπέρα μελέτη. Το μάθημα Φυσική του Ηλιακού-πλανητικού Συστήματος, λόγω του μικρού αριθμού φοιτητών και της ιδιαιτερότητάς του, απαιτεί και παρατηρήσεις πλανητών, δορυφόρων, κομητών, κλπ., με το τηλεσκόπιο καθώς και ανάλυση των παρατηρήσεων μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή, το μάθημα αυτό προτείνεται να συμπεριλάβει μια σειρά ομιλιών - σεμιναρίων από τους ίδιους του φοιτητές. Ο κάθε φοιτητής, ή ανά 2-3 φοιτητές, αναλαμβάνει να μελετήσει σε βάθος ένα θέμα της Αστροφυσικής, να κάνει τη σχετική παρατήρηση με το τηλεσκόπιο χρησιμοποιώντας ηλεκτρονική ψηφιακή camera CCD , και στη συνέχεια να κάνει επεξεργασία εικόνας και ανάλυση των παρατηρήσεων με τον υπολογιστή, και να χρησιμοποιήσει το Internet για την άντληση συμπληρωματικών πληροφοριών από τη διεθνή βιβλιογραφία και από άλλα αστεροσκοπεία ανά τον κόσμο. Στο τέλος αναλαμβάνει να παρουσιάσει την εργασία του μέσα στην τάξη. Αυτή η διαδικασία μάθησης βοηθά τον φοιτητή στη λεπτομερή κατανόηση και εμβάθυνση ενός συγκεκριμένου θέματος της Αστροφυσικής, αλλά και τον ενθαρρύνει στο να αυτενεργεί δημιουργικά και στο να γίνει αυτοδύναμος, του τονώνει την αυτοπεποίθηση και το θάρρος να παρουσιάζεται και να ομιλεί μπροστά σε ακροατήριο . Επίσης, στα πλαίσια του πακέτου αυτού προτείνεται η οργάνωση κύκλου σεμιναρίων. για την περιβαλλοντική ενημέρωση-εκπαίδευση φοιτητών, εκπαιδευτικών, μαθητών και κάθε άλλου ενδιαφερομένου. Για το σκοπό αυτό θα απαιτηθεί η προμήθεια κατάλληλου εκπαιδευτικού υλικού, κυρίως σε CD - ROM , όπως επίσης και η παραγωγή εκπαιδευτικού υλικού, το οποίο θα είναι διαθέσιμο στο διαδίκτυο μέσα από την ιστοσελίδα του Πανεπιστημίου. Τα σεμινάρια, θα προσφέρονται και μέσω του διαδικτύου, με την ανάπτυξη της σχετικής τεχνογνωσίας. Ενδεικτικοί τίτλοι θεμάτων στα πλαίσια των σεμιναρίων αυτών είναι: ατμοσφαιρική ρύπανση, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η τρύπα του Όζοντος και η υπεριώδης ακτινοβολία, το αυτοκίνητο και η επίδραση του στο Περιβάλλον, η όξινη βροχή, η έλλειψη υδάτων και η ερημοποίηση, τα βιομηχανικά ατυχήματα και τα προβλήματα που δημιουργούνται στο Περιβάλλον, τα απορρίμματα, η ενεργειακή τους εκμετάλλευση, οι χώροι ταφής τους, η μόλυνση της θάλασσας και των εσωτερικών υδάτων, ρύπανση και υγεία, δασικές πυρκαγιές και πλημμύρες. Τα θέματα των σεμιναρίων αυτών θα μπορούν να αποτελούν και αντικείμενο διπλωματικών εργασιών.
Στα μαθήματα αυτά επιδιώκεται τόσο η θεωρητική κατάρτιση όσο και η εργαστηριακή άσκηση των φοιτητών. Το μάθημα Εφαρμογές Αναλογικών Ηλεκτρονικών θα περιλαμβάνει περίπου 20 εργαστηριακές ασκήσεις και εφαρμογές αναλογικών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων με ιδιαίτερη έμφαση στην εργαστηριακή προσομοίωση και την πειραματική υλοποίηση. Το μάθημα Εφαρμογές Ψηφιακών Ηλεκτρονικών θα περιλαμβάνει περίπου 20 εργαστηριακές ασκήσεις και εφαρμογές ψηφιακών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων με έμφαση στην εργαστηριακή προσομοίωση με χρήση γλωσσών περιγραφής ψηφιακών κυκλωμάτων ( VHDL ) καθώς και την πειραματική υλοποίηση. Το μάθημα Μικροελεγκτές-Μικροεπεξεργαστές θα περιλαμβάνει εκτός από την θεωρητική κατάρτιση και αριθμό εργαστηριακών ασκήσεων με σκοπό την εξοικείωση των φοιτητών με εργαλεία ανάπτυξης για μικροελεγκτές, χρήση των βασικών εντολών και ανάπτυξη εφαρμογών με μικροελεγκτές τόσο σε γλώσσα ASSEMBLY όσο και σε γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου ( C , BASIC ). Τα μαθήματα Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες και Εισαγωγή στην Οπτοηλεκτρονική και τις ΟπτικέςΕπικοινωνίες στοχεύουν να εισάγουν τους φοιτητές στις θεωρητικές αρχές λειτουργίας και στον σχεδιασμό και υλοποίηση σύγχρονων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων (ασύρματων, κινητών, οπτικών). Τα μαθήματα αυτά περιλαμβάνουν και αριθμό σχετικών εργαστηριακών ασκήσεων και προσομοιώσεων με Ηλεκτρονικό Υπολογιστή. Λόγω του αντικειμένου των μαθημάτων του πακέτου Β5 θα απαιτηθεί τόσο η ενίσχυση του υπάρχοντος διδακτικού προσωπικού με την πρόσληψη ενός διδάσκοντα του Ν. 407 με ειδικότητα στις σύγχρονες ηλεκτρονικές τεχνολογίες ή/ και τηλεπικοινωνίες όσο και η προμήθεια και εγκατάσταση του απαραίτητου εργαστηριακού εξοπλισμού.
Τα μαθήματα αυτά αποσκοπούν να συμπληρώσουν και ολοκληρώσουν τις βασικές γνώσεις και δεξιότητες Πληροφορικής, που οι φοιτητές απέκτησαν στα σχετικά υποχρεωτικά μαθήματα των δύο πρώτων εξαμήνων. Το μάθημα Αντικειμενοστραφείς Γλώσσες Προγραμματισμού ( Java / C ++) θα εισάγει τους φοιτητές στις έννοιες του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού, που αποτελούν την σύγχρονη μορφή των γλωσσών προγραμματισμού, μέσω της εκμάθησης κυρίως της γλώσσας Java , που χρησιμοποιείται πλέον ευρύτατα σε διαδικτυακές και άλλες εφαρμογές. Το μάθημα Εφαρμογές Διαδικτύου θα εξοπλίσει τους φοιτητές με βασικές γνώσεις λειτουργίας και χρήσης του διαδικτύου. Ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί στην πρακτική άσκηση των φοιτητών σε τεχνικές αναζήτησης και αποθήκευσης δεδομένων ώστε να είναι ικανοί να εκμεταλλευτούν για προσωπικούς (ενημέρωση, διαρκής κατάρτιση) ή και επαγγελματικούς (επιστημονική έρευνα, επικοινωνία, τηλε-εκπαίδευση) λόγους τις παρούσες και μελλοντικές δυνατότητες του διαδικτύου. Το μάθημα Μετρήσεις και Αυτοματισμοί με Υπολογιστές αφορά κυρίως την διδασκαλία της γλώσσα προγραμματισμού L ΑΒ VIEW η οποία είναι μια ισχυρή γλώσσα προγραμματισμού οργάνων μετρήσεων, αυτοματισμών και ανάλυσης για υπολογιστές. Παράλληλα θα αναπτυχθούν οι τρόποι σύνδεσης διαφόρων διατάξεων μετρήσεων με υπολογιστές, η πραγματοποίηση μετρήσεων και ελέγχου από απόσταση και θα μελετηθούν οι αρχές λειτουργίας των συστημάτων ελέγχου και ανατροφοδότησης.
Για την υλοποίηση των δράσεων του Π.Ε. Β6 θα απαιτηθεί η πρόσληψη ενός διδάσκοντα του Ν. 407 με ειδικότητα στην Πληροφορική και τους Υπολογιστές καθώς και η δημιουργία ενός πλήρως εξοπλισμένου εργαστηρίου ~25 δικτυωμένων προσωπικών υπολογιστών, το οποίο θα εξυπηρετήσει τόσο τις ανάγκες των μαθημάτων του κύκλου αυτού όσο και γενικότερα τις αυξημένες εκπαιδευτικές ανάγκες με χρήση υπολογιστών του νέου ΠΠΣ.
Aφορά την εισαγωγή και οργάνωση του μαθήματος Σύγχρονα Υλικά Υψηλής Τεχνολογίας και αποσκοπεί να εισάγει τους φοιτητές στον ταχύτατα διευρυνόμενο τομέα των σύγχρονων τεχνολογικών υλικών (μαγνητικά, υπεραγώγιμα, ηλεκτρονικά, νανοδομικά) και των εφαρμογών τους.. Το μάθημα αυτό μαζί με τα μαθήματα Επιστήμη των Υλικών, Πολυμερικά Στερεά, Δομικός & Χημικός Χαρακτηρισμός Υλικών, του κύκλου Πειραματικής & Εφαρμοσμένης Φυσικής, αποτελούν μια επαρκή για Φυσικούς εισαγωγή στο διεπιστημονικό κλάδο της Επιστήμης και Τεχνολογίας των Υλικών. Σε όλους τους κύκλους θα επιδιωχθεί η διεύρυνση του θεσμού της διπλωματικής εργασίας, η οποία αποτελεί τόσο ένα μέσο μύησης στην έρευνα και τις σύγχρονες εκπαιδευτικές πρακτικές όσο και ένα δίαυλο διασύνδεσης με την τεχνολογία και την παραγωγή. Ειδικότερα, θα επιδιωχθεί η σταδιακή και σταθερή αύξηση του αριθμού των φοιτητών που εκπονούν διπλωματική εργασία με στόχο κατά την λήξη του προγράμματος (2005) ο θεσμός να έχει γενικευθεί σε όλους τους φοιτητές. Είναι αυτονόητο ότι για την υλοποίηση του στόχου αυτού θα πρέπει να εξασφαλιστεί η συνεχής προμήθεια των απαραίτητων αναλωσίμων υλικών. Τέλος για την απρόσκοπτη και ορθολογική υλοποίηση του νέου ΠΠΣ το Τμήμα μέσω των θεσμικών του οργάνων θα λάβει άμεσα τα απαραίτητα θεσμικά μέτρα (αριθμός μαθημάτων κορμού που ο φοιτητής οφείλει να έχει ολοκληρώσει με επιτυχία πριν την επιλογή των κύκλων σπουδών, αριθμός των κύκλων που μπορεί να επιλέξει, προϋποθέσεις ισχύος του νέου ΠΠΣ και για τους ήδη φοιτούντες, ενεργοποίηση του θεσμού του συμβούλου-Καθηγητού, κλπ).