Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

Esta Unidade Curricular (UC) pretende pretende complementar os conhecimentos fundamentais de tecnologias de informação e comunicação através do estudo das tecnologias associadas às redes de computadores, com enfoque no funcionamento da Internet. Os objetivos específicos incluem:
A – Compreender a estrutura da Internet e os princípios da comunicação em rede
B – Compreender os princípios das arquiteturas de rede por camadas
C – Analisar e utilizar os principais protocolos de rede e serviços e da Internet
D – Identificar os elementos fundamentais de uma solução de infraestrutura tecnológica, tais como clientes, servidores, routers, switches, middleboxes, ligações de rede com e sem fios

Métodos de Ensino

As metodologias utilizadas incluem:

1) Aulas Teóricas (Integração do Método Expositivo e Demonstrativo):
-Método Expositivo: Os conceitos são apresentados de forma clara e estruturada, utilizando-se de recursos audiovisuais para reforçar a compreensão.
- Método Demonstrativo: A apresentação dos conceitos é intercalada com demonstrações práticas, onde os alunos visualizam a aplicação dos conceitos através de exemplos práticos, simulações ou estudos de caso.

2) Realização de Exercícios Práticos: Durante as aulas práticas, são propostos exercícios práticos relacionados com a matéria abordada. Estes exercícios são uma forma crucial de aplicação prática do conhecimento teórico. Os alunos trabalham individualmente ou em conjunto nos exercícios durante a aula e entregam individualmente no final, permitindo uma avaliação imediata e feedback construtivo.

3) Métodos Ativos:
- Quizzes Interativos em Grupo: Utilizados nas aulas teóricas durante a exposição dos conceitos para promover a discussão colaborativa e a aplicação do conhecimento em tempo real.
- Quizzes Individuais Semanais: Pequenos quizzes focados na matéria da semana, que incentivam a revisão contínua e a autoavaliação.

4) Avaliação Sumativa com Teste Final Individual: Esta avaliação é realizada na fase final da unidade curricular para medir a compreensão global e a capacidade de aplicação integrada dos conceitos estudados.

Esta abordagem pedagógica visa não apenas a transmissão de conhecimento, mas também o desenvolvimento de competências analíticas, colaborativas e autónomas nos alunos, preparando-os de maneira eficaz para os desafios práticos da área de estudo.

Estágio(s)

Não

Programa

1.Redes de Computadores e a Internet
Estrutura da Internet e redes de acesso
Comunicação em rede e meios físicos
Arquitetura por camadas e encapsulamento

2.Camada Aplicação
Aplicações de rede
Web e HTTP
E-mail
DNS

3.Camada de Transporte
Serviços da camada transporte
Transporte sem ligação (UDP) e orientado à conexão (TCP)

4.Camada de Rede
Serviços e funções da camada rede
Protocolo IP, endereçamento, NAT
Routers, comutação de pacotes e encaminhamento

5.Camada de Ligação
Serviços e funções da camada de ligação
Redes Locais: endereçamento, Ethernet, switches, VLANs, redes wireless

Demonstração de conteúdos

Os conteúdos programáticos foram definidos em função dos objetivos e competências a serem adquiridos pelos estudantes:
- O ponto 1 suporta os objetivos de aprendizagem A e B;
- Os pontos 1, 4 e 5 suportam o objetivo de aprendizagem C;
- Os pontos 2 a 5 suportam o objetivo de aprendizagem D.

Demonstração da metodologia

As metodologias de ensino adotadas nesta unidade curricular estão intrinsecamente alinhadas com os objetivos de aprendizagem estabelecidos, promovendo uma experiência educativa coerente e eficaz.
O método expositivo garante que os alunos adquiram uma base teórica sólida, essencial para a compreensão profunda dos conceitos. Complementarmente, o método demonstrativo permite que os alunos vejam a aplicação prática destes conceitos, facilitando a ligação entre teoria e prática.
Os quizzes interativos em grupo fomentam a discussão, a colaboração e o pensamento crítico, enquanto os quizzes individuais promovem a autoavaliação e a aprendizagem contínua. Ambos são essenciais para desenvolver uma abordagem crítica e autónoma à aprendizagem.
A realização de exercícios práticos com entrega no final da aula estimula o desenvolvimento de habilidades práticas e capacidade de aplicação dos conhecimentos adquiridos. Este método contribui para a consolidação dos conhecimentos e assegura que os alunos não só entendem a teoria, mas também são capazes de utilizá-la em contextos práticos.
A realização de um teste final individual tem por objetivos a avaliação da compreensão global e a consolidação do conhecimento. O teste final avalia de forma abrangente o conhecimento e a compreensão adquiridos, servindo como um indicador chave da eficácia do processo de ensino-aprendizagem.
Em suma, cada metodologia de ensino foi selecionada e integrada para assegurar não apenas a transmissão de conhecimento, mas também o desenvolvimento de competências analíticas, práticas e críticas. Esta abordagem holística assegura que os objetivos de aprendizagem da unidade curricular sejam plenamente atendidos, promovendo uma compreensão aprofundada e uma aplicação competente do conhecimento adquirido.

Docente(s) responsável(eis)

David Alexandre Mendes Silva Simões - 3.º Trimestre

Bibliografia

- Kurose, J., Ross, K. (2021), Computer Networking – A Top-Down Approach, 8th Edition, Pearson
- Martins, J. L. (2018) Fundamentos de Redes de Computadores – Ilustrados com base na Internet e nos Protocolos TCP/IP, NOVA.FCT Editorial
- Tanenbaum, A. (2021) Computer Networks, 6th Edition, Pearson
- Petterson, L., Davie, B. (2021) Computer Networks: A Systems Approach (The Morgan Kaufmann Series in Networking), 6th Edition, Morgan Kaufmann
- Monteiro, E., Boavida, F. (2011) Engenharia de Redes Informáticas, 10a Ed., FCA