PORTALE DELLA DIDATTICA
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CORSO DI LAUREA DI 1°LIVELLO in INGEGNERIA FISICA
Anno Accademico 2012/13
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI
Collegio di Ingegneria Elettronica, delle Telecomunicazioni e Fisica (ETF)
Sede: TORINO
Durata: 3 anni
Classe di laurea n° L-8: INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Posti disponibili: 80 (2 riservati a studenti stranieri contingentati)
Docenti di riferimento del corso:
ALLIA PAOLO MARIA EUGENIO ICILIO   paolo.allia@formerfaculty.polito.it   011/0907336
PICCININI GIANLUCA   gianluca.piccinini@polito.it   011/0904078
PARVIS MARCO   marco.parvis@polito.it   011/0904114
Corso tenuto in Italiano
Il primo anno è comune agli altri corsi di laurea ed è offerto anche in lingua Inglese
Il primo anno è comune agli altri corsi di laurea ed è offerto anche in modalità streaming lezioni on-line
Per questo corso è possibile usufruire dei servizi SDSS
Risultati di apprendimento attesi, espressi tramite i Descrittori europei del titolo di studio
Conoscenza e capacita di comprensione (knowledge and understanding)

Le conoscenze e le capacita conseguite sono individuabili nelle seguenti aree di apprendimento

MATEMATICA, INFORMATICA E STATISTICA
Gli obiettivi di apprendimento riguardano i seguenti argomenti:
- Calcolo differenziale e integrale per funzioni in una o piu' variabili reali e complesse, algebra lineare e geometria analitica, trasformate di Laplace e di Fourier, sistemi lineari ed equazioni differenziali
- Spazi di probabilita' e variabili aleatorie
- Architettura di un sistema di elaborazione e relativi linguaggi

FISICA DI BASE E CHIMICA
Gli obiettivi di apprendimento riguarda i seguenti argomenti:
- Elementi di chimica
- Meccanica del punto e dei sistemi, termodinamica, eettromagnetismo e ottica
- Metodologie generali per la progettazione di una misura di grandezze fisiche
- Meccanica quantistica ed elementi di fisica della materia

INGEGNERIA ELETTRICA
Gli obiettivi di apprendimento riguardano i seguenti argomenti:
- Basi teoriche per lo studio di circuiti elettrici, analisi di circuiti resistivi, analisi di circuiti dinamici: comportamento nel dominio della frequenza, sia in regime sinusoidale, sia in regime generico

INGEGNERIA ELETTRONICA
Gli obiettivi di apprendimento riguardano i seguenti argomenti:
- Tecnologia dei semiconduttori, transistor, amplificatori e relativi modelli, circuiti elettronicin dispositivi ottici, microprocessori e microcontrollori
- Segnali analogici e digitali
- Sistemi di acquisizione dati e generatori di segnali
- Gestione dell'energia in sistemi elettronici
- Strumentazione di misura elettronica e interfacce standard

FISICA AVANZATA E APPLICATA
Gli obiettivi di apprendimento riguardano i seguenti argomenti:
- Formalismo operatorio della meccanica quantistica
- Fisica statistica classica e quantistica con applicazioni al trattamento di sistemi complessi
- Struttura della materia e fisica dello stato solido, laboratorio avanzato di fisica della materia
- Elementi di fisica nucleare con applicazioni alla biomedicina
- Tecniche criogeniche e tecniche di manipolazione e processo per le nanoscienze
- Ottica applicata ed integrata
- Superconduttività, magnetismo, nanomagnetismo ed applicazioni

MODALITÀ DIDATTICHE E DI ACCERTAMENTO
Conoscenze e capacità indicate per le varie aree vengono acquisite dagli studenti attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula ed esperimentazioni in laboratorio. In alcuni corsi del terzo anno sono previste attività condotte in modo autonomo da ciascuno studente o da gruppi di lavoro, secondo modalità indicate dai docenti. Ogni insegnamento indica quanti crediti sono riservati a ciascuna modalità didattica.

L'accertamento delle conoscenze e capacità di comprensione avviene tramite esami scritti e orali, che possono comprendere quesiti a risposta libera, test a risposte chiuse, esercizi e problemi di tipo algebrico o numerico, discussione di relazioni relative ad esperienze di laboratorio. Le tipologie di esame dei vari insegnamenti sono definite in modo da esporre ogni studente a diverse modalità di accertamento.

LINGUA INGLESE


CREDITI LIBERI


PROVA FINALE


TIROCINIO

Capacita di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Le capacita di applicare le conoscenze e le capacita di comprensione sono individuabili nelle seguenti aree di apprendimento

MATEMATICA, INFORMATICA E STATISTICA
Lo studente sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi:
- svolgere uno studio delle funzioni di una variabile (limiti, derivate, integrali)
- risolvere problemi di geometria analitica del piano e dello spazio riguardanti rette, piani, sfere, circonferenze, coniche e quadriche
- risolvere problemi di calcolo differenziale per funzioni in più variabili
- risolvere equazioni e sistemi differenziali
- applicare le trasformate di Laplace e Fourier ai sistemi differenziali
- risolvere problemi di probabilita' discreta e continua
- saper usare gli strumenti informatici per la risoluzione dei sistemi lineare, per l'approssimazione di dati numerici e di funzioni, per il calcolo di integrali e per la risoluzione di equazioni differenziali ordinarie con valori iniziali
- sapere utilizzare un calcolatore
- saper scrivere un programma in linguaggio C per la risoluzione di problemi.

FISICA DI BASE E CHIMICA
Lo studente dovra' essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi:
- calcolare gli equilibri chimici, i sistemi elettrochimici e le soluzioni
- applicare i modelli ed o concetti matematici astratti a problemi scientifici reali e concreti nel campo della meccanica, della termodinamica, dell'elettromagnetismo e dell'ottica
- progettare e realizzare la misura di una grandezza fisica e analizzare i risultati
- risolvere problemi elementari di meccanica quantistica
- determinare le proprietà fisiche della materia
- determinare le proprietà elettriche do metalli e semiconduttori: resistenza elettrica, mobilità e concentrazione portatori.

INGEGNERIA ELETTRICA
Lo studente sara'in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi:
- Risolvere problemi di analisi di circuiti elettrici
- Utilizzare uno strumento informatico di simulazione circuitale

INGEGNERIA ELETTRONICA
Lo studente sara' in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi:
- valutare numericamente le grandezze più rilevanti dei materiali semiconduttori all'equilibrio e fuori equilibrio
- progettare un sistema elettronico attraverso la ripartizione su moduli funzionali
- utilizzare gli amplificatori operazioni per realizzare amplificatori
- progettare di un sistema di acquisizione dati
- utilizzare un oscilloscopio elettronico nelle misure di forme d'onda complesse
- progettare i macroblocchi in grado di realizzare funzioni base quali amplificatori, filtri, interconnessioni, conversioni e alimentazioni
- progettare una linea di trasmissione
- calcolare le misure di guadagno e del diagramma di irradiazione di un'antenna
- progettare un sistema a radiofrequenza
- utilizzare strumenti di misura programmabili basati su bus standard
- progettare circuiti digitali attraverso linguaggi di descrizione hardware
- progettare un'interconnessione tra sottosistemi elettronici
- progettare sistemi digitali complessi utilizzanti microprocessori, microcontrollori e DSP

FISICA AVANZATA E APPLICATA
Lo studente sara' on grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi:
- Risoluzione di problemi che richiedono tecniche avanzate di meccanica quantistica e di fisica statistica
- Risoluzione di problemi a molti corpi in sistemi interagenti
- Operazione e progettazione di sistemi per il raffreddamento della materia a temperature criogeniche
- Operazione e progettazione di sistemi per l'ultra-alto vuoto asserviti a sistemi per la fabbricazione di nanomateriali
- Operazione e progettazione di strumentazione per la medicina nucleare
- Operazione e progettazione di strumentazione per analisi biomediche ed ambientali
- Operazione e progettazione di dispositivi sensori ibridi metallo-semiconduttore, o metallo-superconduttore per applicazioni alle ICT

MODALITÀ DIDATTICHE E DI ACCERTAMENTO
Le capacità di applicare conoscenze e capacità di comprensione sono acquisite dallo studente tramite lo sviluppo di esercizi guidati e la risoluzione di problemi fisici di complessità crescente, che richiedono l'uso dei modelli e delle metodologie descritte nelle lezioni. Le esercitazioni di laboratorio mirano anche a individuare i campi di applicabilità dei modelli fisici rispetto alle situazioni reali. Ogni insegnamento indica quanti crediti sono riservati a ciascuna modalità didattica.

Le verifiche avvengono attraverso esami scritti e orali, comprensivi della risoluzione di problemi che possono richiedere da parte dello studente scelte aggiuntive rispetto ai dati forniti; la stesura di relazioni riguardanti le esperienze di laboratorio, specifici argomenti monografici, semplici progetti di sistemi di misura di grandezze fisiche.

Un accertamento complessivo avviene con la prova finale, che richiede l'integrazione delle conoscenze acquisite nei diversi insegnamenti, e può essere correlata ad una attività di tirocinio svolta presso aziende o enti di ricerca pubblici o privati.

LINGUA INGLESE


CREDITI LIBERI


PROVA FINALE


TIROCINIO

Autonomia di giudizio (making judgements)

L'autonomia di giudizio viene esercitata quando agli studenti viene chiesta l'analisi di un problema di fisica della materia tipico di un materiale innovativo o lo sviluppo di un progetto, anche semplice, che coinvolge l'utilizzazione di dispositivi basati su fenomeni fisici avanzati. Normalmente la definizione delle condizioni al contorno del problema fisico o delle specifiche del progetto da sviluppare non sono complete e lasciano un grado di liberta' allo studente che deve essere, dunque, in grado di fare delle scelte personali. Tale autonomia viene appresa nel corso di insegnamenti diversi effettuati in parte nel secondo e soprattutto nel terzo anno del corso di studio, in particolare tra gli insegnamenti dell'area di fisica avanzata ed applicata e quelli dell'area elettronica.
La verifica dell'autonomia di giudizio avviene in sede d'esame, con prove di esame scritte nelle quali i dati possono essere forniti in modo incompleto, sovrabbondante o incerto, nonche' durante la discussione orale in sede d'esame e in sede di valutazione della monografia finale.

Abilita comunicative (communication skills)

Le abilita' di comunicazione in forma scritta vengono sviluppate attraverso lo svolgimento per iscritto di rapporti o relazioni relative a:
- svolgimento di esercitazioni scritte
- esperimenti di laboratorio
- sviluppo di piccoli progetti
Queste attivita' sono svolte individualmente oppure in piccoli gruppi.
Le abilità di comunicazione orale vengono sviluppate attraverso:
- interrogazioni orali individuali previste per alcuni insegnamenti come parte della prova di accertamento
- presentazione di relazioni orali individuali o di gruppo (con l'ausilio di supporti informatici) su specifici argomenti di alcuni insegnamenti come parte della prova di accertamento
- presentazione pubblica in azienda delle attività svolte durante il tirocinio aziendale opzionale
Tali adempimenti permettono allo studente di esercitare le proprie capacita' di analisi e di sintesi, di lavorare in gruppo, di presentare il proprio lavoro ad una valutazione e di scrivere rapporti tecnici. Linsieme di queste attivita' consente un maggior sviluppo delle abilita' di presentazione e comunicazione in pubblico da parte dello studente.
La verifica delle abilità comunicative avviene in sede d'esame, con prove d'esame anche di tipologia diversificata (redazione di documentazione durante il corso, prove scritte, presentazioni e discussioni orali), nonche' in sede di presentazione della monografia finale.

Capacita di apprendimento (learning skills)

Gli insegnamenti del corso di studio sono specificamente calibrati allo scopo di sviluppare e/o ottimizzare le capacità di apprendimento degli studenti nei seguenti contesti:
- saper utilizzare prioritariamente un approccio di tipo logico-deduttivo per lo studio di problemi anche complessi
- saper preferire descrizioni di tipo quantitativo di un problema o fenomeno fisico anche complesso a descrizioni puramente qualitative
- saper apprendere con il massimo rendimento il materiale proposte in aula
- voler estendere il proprio apprendimento a tutto il materiale aggiuntivo che viene proposto come complemento o integrazione a quanto spiegato in aula.
Il corso di studio deve permettere agli studenti di acquisire i fondamenti scientifici e metodologici richiesti per proseguire gli studi ad un livello superiore. Suo obiettivo primario e' quello di fornire agli studenti gli strumenti adeguati per permettere un aggiornamento continuo delle proprie competenze professionali in tempi successivi alla conclusione del proprio percorso di studi.
La verifica del raggiungimento di capacità di apprendimento si attua mediante la valutazione, da parte di docenti preposti, dell'attitudine degli studenti ad assorbire, ritenere e saper utilizzare specifiche competenze di fisica ed ingegneria in sede di valutazione del grado di apprendimento di quegli insegnamenti terminali che più richiedono di richiamare estesamente concetti, formule ed approcci elaborati nel corso di uno o più insegnamenti precedentemente seguiti.



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