Θεωρούμε τις δύο υπάρχουσες εκτατικές προσεγγίσεις στη σημασιολογία των θετικών λογικών προγραμμάτων ανώτερης τάξης, προταθείσες από τον W. W. Wadge και τον M. Bezem αντίστοιχα. Η πρώτη προσέγγιση χρησιμοποιεί κλασικά εργαλεία από τη θεωρία πεδίων ενώ η δεύτερη στηρίζεται στις συντακτικές οντότητες που εμφανίζονται στο πρόγραμμα και βασίζεται στην επεξεργασία του βασικού αναπτύγματος του προγράμματος. Οι σχέσεις μεταξύ των δύο προσεγγίσεων δεν είχαν ως τώρα διερευνηθεί, ενώ μόνο η προσέγγιση του Wadge είχε επεκταθεί ώστε να εφαρμοστεί σε προγράμματα ανώτερης τάξης με άρνηση. Δείχνουμε ότι οι σημασιολογίες του Wadge και του Bezem συμπίπτουν για μία ευρεία και ενδιαφέρουσα κλάση προγραμμάτων, τα οποία δεν περιλαμβάνουν υπαρξιακά ποσοτικοποιημένες μεταβλητές στα σώματα των προτάσεων. Σημειώνουμε ότι έχουν επίσης ουσιαστικές διαφορές, οι οποίες γίνονται εμφανείς όταν επεκτείνουμε την θεωρούμενη γλώσσα ώστε να επιτρέπονται υπαρξιακές μεταβλητές. Επιπλέον, εστιάζουμε στη λιγότερο ανεπτυγμένη ερευνητική κατεύθυνση εκ των δύο, δηλαδή τη σημασιολογία του Bezem, και προσαρμόζουμε για πρώτη φορά την τεχνική του Bezem ώστε να ορίσουμε μία εκτατική σημασιολογία για λογικά προγράμματα ανώτερης τάξης με άρνηση. Για τον σκοπό αυτό, αξιοποιούμε την απειρότιμη προσέγγιση στην άρνηση-μέσω-αποτυχίας. Από την άλλη, δείχνουμε ότι o συνδυασμός της τεχνικής με τη σημασιολογία σταθερού μοντέλου ή με την καλώς θεμελιωμένη σημασιολογία, αποτυγχάνει να παράξει εκτατικές σημασιολογίες, στη γενική περίπτωση. Αναλύουμε τις αιτίες αυτής της αποτυχίας και ισχυριζόμαστε ότι μία τρίτιμη λογική δεν μπορεί να διαχωρίσει μεταξύ τους ορισμένα κατηγορήματα, τα οποία έχουν διαφορετική συμπεριφορά μέσα σε ένα πρόγραμμα, αλλά τυγχάνει να εμφανίζονται ως πανομοιότυπες τρίτιμες σχέσεις. Τέλος, ορίζουμε για πρώτη φορά τις έννοιες της στρωματοποίησης και της τοπικής στρωματοποίησης για λογικά προγράμματα ανώτερης τάξης με άρνηση. Αποδεικνύουμε ότι κάθε στρωματοποιημένο πρόγραμμα έχει ένα διακριτό εκτατικό μοντέλο, το οποίο μπορεί να κατασκευαστεί ισοδύναμα μέσω της καλώς θεμελιωμένης, της σταθερής ή της απειρότιμης σημασιολογίας. Επιπλέον, δείχνουμε ότι αυτό το μοντέλο δεν αποδίδει ποτέ την άγνωστη τιμή αληθείας. Τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν τη σπουδαιότητα και την καλή φύση των στρωματοποιημένων προγραμμάτων, που ήταν ως τώρα γνωστή μόνο στην περίπτωση των λογικών προγραμμάτων πρώτης τάξης.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει στόχο να φωτίσει τη σύγχρονη πρακτική στη θεματική περιοχή όπου αλληλοτέμνονται η αρχιτεκτονική, τα ψηφιακών μέσα (CAD/CAE/CAM) και η εκπαίδευση. Εξετάζει το ρόλο της υπολογιστικής λογικής και της τεχνολογίας στο σημερινό αρχιτεκτονικό γίγνεσθαι. Kατόπιν επισκόπησης και ταξινόμησης των διαθέσιμων τεχνολογιών για το σχεδιασμό και την κατασκευή, η διατριβή εξετάζει το επίπεδο ενσωμάτωσης αυτών στη σύγχρονη εκπαίδευση και πράξη. Η έρευνα επεκτείνεται σε θεωρίες της μάθησης και ανάλυση της καθιερωμένης πρακτικής διδασκαλίας των ψηφιακών τεχνολογιών στην αρχιτεκτονική εκπαίδευση καταδεικνύοντας ότι υπάρχουν μεγάλα οφέλη, αλλά ταυτόχρονα ελοχεύουν κινδύνοι και παρανοήσεις που μπορεί να λειτουργήσουν ως τροχοπέδη στη δημιουργική σκέψη και την καινοτομία. Σύμφωνα με τις καθιερωμένες θεωρίες μάθησης που απαιτούν την ενεργό συμμετοχή του μαθητευόμενου και τον έμπρακτο πειραματισμό, η διατριβή επιχειρεί να αναδείξει παραδείγματα καλών πρακτικών, και να προτείνει τρόπους για την ενσωμάτωση της χρήσης των ψηφιακών εργαλείων μέσω του σχεδιασμού και της κατασκευής πραγματικών πρωτοτύπων και όχι ως ασύνδετο και μεμονωμένο μάθημα στην αίθουσα υπολογιστών, που διδάσκει στους φοιτητές μόνον "πώς να χρησιμοποιούν τα εργαλεία". Τα στούντιο σχεδιασμού-κατασκευής που εγκαθιδρύθηκαν σε πολλά πανεπιστήμια παρέχουν ένα γόνιμο έδαφος για έναν ολοκληρωμένο σχεδιαστικό πειραματισμό.Η έρευνα αυτή υπαγορεύεται από δύο βασικά ερωτήματα: α) Γιατί είναι σημαντικό να εισαχθεί μια προσέγγιση μάθησης δια της πράξης στη διδασκαλία της ψηφιακής κατασκευής και του σχεδιασμού και ποιά είναι η τρέχουσα πρακτική αυτής στη σύγχρονη αρχιτεκτονική εκπαίδευση; β) Πώς θα μπορούσαν οι έρευνες πεδίου, τα εκπαιδευτικά πειράματα και μαθησιακά αποτελέσματα που παρουσιάζονται στην παρούσα διατριβή να βελτιώσουν την πρακτική της μάθησης δια της πράξης κάνοντας χρήση των ψηφιακών μέσων; Η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας επικεντρώνεται σε δύο βασικά θέματα, αφενός στις διαθέσιμες ψηφιακές τεχνολογίες (CAD / CAE / CAM) και ιδιαίτερα εκείνες που εφαρμόζονται στην αρχιτεκτονική και αφετέρου στην αρχιτεκτονική εκπαίδευση και τις επικρατούσες θεωρίες και μοντέλα, με ιδιαίτερη έμφαση στην θεωρίες της ενεργητικής μάθησης, διατυπώνοντας την υπόθεση ότι η μάθηση δια της πράξης μπορεί να αποδειχθεί αποτελεσματική για την ενσωμάτωση των ψηφιακών τεχνολογιών στην αρχιτεκτονική. Η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας δείχνει ότι ένας σημαντικός αριθμός των σχολών έχουν ενσωματώσει τις ψηφιακές τεχνολογίες σε στούντιο σχεδιασμού-κατασκευής, και μια επισκόπηση 120 εκπαιδευτικών περιπτέρων από διάφορα ακαδημαϊκά ιδρύματα έχει ως στόχο να εντοπίσει τις τρέχουσες τάσεις, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με τη μορφολογία, τα υλικά και την τεχνολογία που χρησιμοποιούν. Ωστόσο, αυτό που μένει αναπάντητο από την βιβλιογραφική ανασκόπηση και έρευνα είναι το τι συμβαίνει "πίσω από τα παρασκήνια". Παρά το γεγονός ότι πολλά από τα εκπαιδευτικά περίπτερα έχουν δημοσιευθεί τόσο σε έντυπα όσο και σε διαδικτυακά μέσα, πολύ λίγα έχουν ειπωθεί για την εκπαιδευτική διαδικασία, τη διαχείριση της κατασκευής και τις εκπαιδευτικές πτυχές. Συνθέτοντας τις υπάρχουσες ερευνητικές μεθοδολογίες και ιδιαίτερα τις σύγχρονες προσεγγίσεις για την έρευνα στο σχεδιασμό, ένα θεωρητικό μοντέλο "έρευνας δια της πράξης" συνδέει την άρρητη γνώση και την βιωματική μάθηση με το καθεαυτό έργο της έρευνας στον τομέα της αρχιτεκτονικής. Έχοντας εντοπίσει τα κενά στη βιβλιογραφία η διδακτορική διατριβή χρησιμοποιεί μια ποικιλία μεθόδων που αλληλοσυμπληρώνονται. Η βιβλιογραφική έρευνα και η επισκόπηση ακολουθούνται από μια συνέντευξη με έναν από τους πρωταγωνιστές της σύγχρονης σκηνής σχεδιασμoύ-κατασκευής στην Ευρώπη. Προκειμένου να επιτευχθεί μια πληρέστερη εικόνα για την ίδια τη διαδικασία, διεξάγονται μια σειρά από εκπαιδευτικά πειράματα σχεδιασμού-κατασκευής με τη μορφή μελετών περίπτωσης, τα οποία εν συνεχεία αναλύονται και αξιολογούνται μέσω ερωτηματολογίων. Τα ευρήματα επιβεβαιώνουν την αρχική υπόθεση, γεγονός που θέτει την μάθηση δια της πράξης ως μια αποτελεσματική μέθοδο για την ενσωμάτωση της ψηφιακής κατασκευής και ψηφιακή σχεδίαση στο πρόγραμμα σπουδών της αρχιτεκτονικής, καταδεικνύοντας το πώς διαφορετικά μέσα για τον σχεδιασμό, την σκέψη και την πράξη αλληλοτροφοδοτούν το ένα τον άλλο.Η διατριβή συμβάλλει στην επιστημολογία της μάθησης δια της πράξης στην αρχιτεκτονική εκπαίδευση, παρέχοντας το εννοιολογικό πλαίσιο για την πρακτική αυτή. Η κύρια συνεισφορά στη γνώση είναι η σύνδεση των μαθησιακών θεωριών και των διαθέσιμων ψηφιακών τεχνολογιών, προκειμένου να κατασκευάσουν αποτελεσματικά πρωτόκολλα διδασκαλίας που ενθαρρύνουν τη δημιουργικότητα και την καινοτομία. Η μελέτη αυτή προωθεί την κατανόηση του στούντιο σχεδιασμού-κατασκευής, όχι απλώς μελετώντας το τελικό αποτέλεσμα, αλλά διερευνώντας την πραγματική διαδικασία, από το σχεδιασμό μέχρι την κατασκευή, και την αξιολόγηση των εκπαιδευτικών οφελών. Η διδακτορική διατριβή φιλοδοξεί να ρίξει φως στο πώς η μάθηση δια της πράξης καλλιεργεί τη δημιουργική σκέψη και την καινοτομία στην αρχιτεκτονική εκπαίδευση.Καταλήγοντας, συζητώνται τα αποτελέσματα και οι επιπτώσεις για τους αρχιτέκτονες και τους εκπαιδευτικούς, δίνοντας αφορμή για νέα ερωτήματα και μελλοντική έρευνα. Η διδακτορική διατριβή υποστηρίζει το μοντέλο της μάθησης δια της πράξης για την απρόσκοπτη ενσωμάτωση της ψηφιακής κατασκευής και σχεδιαστικής σκέψης στην αρχιτεκτονική εκπαίδευση. Eξετάζει διαδικασίες σκέψης και πράξης, ενθαρρύνοντας την έρευνα δια της πράξης, και αξιοποιώντας τις δυνατότητες της ψηφιακής τεχνικής. Τα ευρήματα προτρέπουν σε μια εκ νέου θεώρηση της σύγχρονης αρχιτεκτονικής εκπαίδευσης, προτείνοντας μοντέλα βιωματικής μάθησης που ενσωματώνουν γνώσεις από διαφορετικά γνωστικά πεδία και κλάδους και την εν τη πράξει κατασκευή πρωτοτύπων ως όχημα για τη δημιουργικότητα και την καινοτομία.