PORTALE DELLA DIDATTICA
Qualità della formazione A.A. 2011/12
Corso di Laurea Magistrale in INGEGNERIA MECCATRONICA


Quadro B2 - Risultati di apprendimento attesi

Area di apprendimento Risultati di apprendimento attesi Insegnamenti / attivita formative
Ingegneria meccanica   Conoscenza e capacità di comprensione
Gli obiettivi di apprendimento attesi riguarderanno i fondamenti di analisi strutturale con cenni sulle strutture iperstatiche, il comportamento meccanico dei materiali, il dimensionamento di componenti di macchine quali cuscinetti, molle, ruote dentate, i sistemi pneumatici e fluidici, il metodo degli elementi finiti per l¿analisi statica e dinamica, l¿analisi modale, e infine i fondamenti di dinamica dei rotori .
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente dovrà essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per effettuare l¿analisi strutturale di base statica e dinamica mediante il metodo degli elementi finiti, il calcolo delle tensioni e deformazioni di travi snelle, l¿analisi di strutture in presenza di carichi ripetuti, il dimensionamento di componenti di macchine quali cuscinetti, molle, ruote dentate, l¿utilizzo di codici commerciali per l¿analisi agli elementi finiti, la scelta della struttura dei circuiti pneumatici in base alle funzionalità da realizzare, il dimensionamento di circuiti pneumatici e loro simulazione, il calcolo delle caratteristiche rotodinamiche fondamentali mediante discretizzazione ad elementi finiti
 
 
Ingegneria dell'automazione e del controllo   Conoscenza e capacità di comprensione
Gli obiettivi di apprendimento attesi riguarderanno i metodi di modellazione e simulazione dinamica dei sistemi meccatronici (elettrici, meccanici, idraulici, termici), la modellazione matematica dei robot industriali e mobili, compreso il loro controllo, con elementi di sensoristica e tecnologie relative, le basi teoriche e tecnologiche per lo studio del controllo digitale, robusto e H-infinito, le tecniche per la l¿analisi delle specifiche e la sintesi di controllori digitali, e la conoscenza degli aspetti teorici e tecnologici legati al progetto di controllori.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
equazioni differenziali (ad esempio, di stato) gli apparati, sistemi e impianti meccatronici, individuare le caratteristiche salienti per la scelta, l¿utilizzo, la supervisione, la programmazione e il controllo di robot industriali e mobili, compresa la scelta dei sensori utilizzabili per specifici compiti, impostare il progetto di controllori digitali secondo specifiche assegnate, verificare il progetto mediante codici di calcolo e ambienti di simulazione e realizzare praticamente il progetto su apparati di laboratorio.
 
 
Ingegneria elettronica   Conoscenza e capacità di comprensione
Gli obiettivi di apprendimento attesi riguarderanno la tecnologia dei sistemi elettronici, le caratteristiche e i modelli degli amplificatori operazionali, l¿uso di reazione negativa e positiva nei circuiti elettronici, l¿interconnessione di dispositivi e sistemi elettronici, l¿analisi e progettazione di un sistema di acquisizione dati, la gestione dell¿energia in sistemi elettronici, l¿uso della strumentazione di misura elettronica e di interfacce standard di vario tipo, l¿uso del linguaggio VHDL, gli standard commerciali per bus di comunicazione di sistema, i microcontrollori, DSP, FPGA e le tecniche di interfacciamento tra sistemi o sottosistemi elettronici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente dovrà essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per progettare un sistema elettronico attraverso la ripartizione su moduli funzionali, utilizzare gli amplificatori operazionali per realizzare amplificatori e filtri, progettare un sistema di acquisizione dati a partire da componentistica commerciale, progettare i macroblocchi in grado di realizzare funzioni base quali amplificatori, filtri, interconnessioni, conversioni e alimentazioni, scegliere e utilizzare un sistema di trasmissione dati, utilizzare un oscilloscopio elettronico e strumenti di misura anche programmabili, progettare circuiti digitali attraverso linguaggi di descrizione hardware, progettare un¿interconnessione tra sottosistemi elettronici, utilizzare sistemi digitali complessi basati su microcontrollori, DSP ed FPGA.
 
 
Ingegneria elettrica   Conoscenza e capacità di comprensione
Gli obiettivi di apprendimento attesi riguarderanno la teoria avanzata della conversione elettromeccanica dell'energia e relativi modelli, i modelli dinamici delle principali macchine elettriche e il loro utilizzo nelle simulazioni di azionamenti elettrici, le strutture base della conversione statica dell¿energia elettrica e il loro utilizzo, gli azionamenti elettrici con motori in corrente continua e corrente alternata, i controlli di velocità e di coppia delle macchine elettriche.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente dovrà essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per risolvere i problemi di analisi di macchine elettriche utilizzate negli azionamenti elettrici e saperne interpretare le specifiche tecnologiche, con particolare riferimento alle tipologie di carico meccanico, utilizzare correttamente i modelli delle macchine elettriche per le simulazioni di apparati di tipo meccatronico, utilizzare correttamente un azionamento elettrico, con particolare riferimento al significato delle principali tarature da effettuare.
 
 
Ingegneria informatica   Conoscenza e capacità di comprensione
Gli obiettivi di apprendimento attesi riguarderanno le reti di campo e sistemi operativi in tempo reale, la programmazione di sistema e di periferiche e la progettazione a livello logico di sistemi digitali complessi.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente dovrà essere in grado di programmare applicazioni concorrenti ed in tempo reale, di valutare la tecnologia ed i prodotti relativi alle reti di campo e di gestire i principali dispositivi periferici dal punto di vista dell¿hardware e del software.
 
 
Attività sperimentali e di laboratorio   Conoscenza e capacità di comprensione
Gli obiettivi di apprendimento attesi riguarderanno la modellazione e l¿analisi di apparati e sistemi meccatronici, le caratteristiche dei relativi sensori, le tecniche e le tecnologie dei sistemi di controllo per tali sistemi, nonché la capacità di progettazione per la realizzazione di prototipi di tali sistemi.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente dovrà essere in grado di realizzare ed integrare sistemi elettromeccanici, di scegliere, utilizzare ed integrare sensori per sistemi meccatronici, di realizzare, provare e gestire sistemi di controllo per apparati meccatronici, di sviluppare modelli di sistemi elettromeccanici e validare gli stessi, di analizzare, realizzare e gestire sistemi integrati prototipali e infine di sviluppare e gestire progetti di prototipazione anche in collaborazione con aziende.
 
 
  Conoscenza e capacità di comprensione
Modalità didattiche
Le conoscenze e capacità di comprensione vengono acquisite dagli studenti principalmente attraverso lezioni frontali, ma anche nelle esercitazioni in aula e nelle esercitazioni in laboratori informatici e di tipo sperimentale. Nella maggior parte degli insegnamenti sono presenti anche altre attività, condotte in modo autonomo da ciascuno studente o da gruppi di lavoro, secondo modalità indicate dai docenti. Ad esempio, vengono proposti analisi e progetti guidati di sistemi anche di media complessità. Lezioni ed esercitazioni in aula sono fortemente correlate alle attività progettuali e di laboratorio, e le attività sperimentali sono finalizzate alla verifica di criticità e limiti dei modelli rispetto ai casi reali.

Modalità di accertamento
L'accertamento delle conoscenze e capacità di comprensione avviene tramite esami scritti e orali, che comprendono quesiti relativi agli aspetti teorici ed esercizi algebrici o numerici. Gli esercizi di progetto richiedono la valutazione comparata di diverse scelte (problem solving). Si richiede la capacità di valutare criticamente e scegliere modelli e metodi di soluzione. Alcuni corsi richiedono l'approfondimento di argomenti monografici o la stesura di relazioni su esperienze di laboratorio.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Modalità didattiche
La capacità di applicare conoscenza e comprensione viene acquisita oltre che nelle lezioni frontali, principalmente nelle esercitazioni in aula, in laboratori informatici e di tipo sperimentale. Lezioni ed esercitazioni in aula sono fortemente correlate alle attività progettuali e di laboratorio, e le attività sperimentali sono finalizzate alla verifica di criticità e limiti dei modelli rispetto ai casi reali. Viene curata l'applicazione integrata di conoscenze acquisite in differenti insegnamenti o in modo autonomo.

Modalità di accertamento
Le capacità applicative vengono accertate attraverso prove scritte e orali e presentazioni delle applicazioni svolte, anche con discussione della documentazione preparata dagli studenti contenente i risultati ottenuti da calcoli, software e prove di laboratorio. Viene anche verificata la capacità di applicare le conoscenze acquisite a problemi di carattere interdisciplinare.

Un accertamento complessivo avviene con la preparazione e stesura della tesi di laurea. Questa prova finale richiede l'integrazione di conoscenze acquisite in diversi insegnamenti e la capacità di apportare nuovi sviluppi.
 
 
Crediti liberi      
Tesi      

Autonomia di giudizio
L'autonomia di giudizio viene esercitata dagli studenti quando viene loro chiesto di sviluppare da soli o all'interno di un gruppo di lavoro, un progetto o una prova sperimentale. Normalmente la definizione delle specifiche da sviluppare non è completa e lascia un certo grado di libertà allo studente che deve essere capace di fare e sostenere delle scelte personali.
Questo approccio è caratteristico di alcuni insegnamenti svolti nel secondo anno di corso, in particolare nei corsi dell'area elettromeccanica, dell¿automazione e nei laboratori sperimentali.
Abilità comunicative
Le abilità comunicative vengono esercitate e valutate attraverso la specifica stesura di rapporti scritti al termine dello svolgimento delle esercitazioni, per documentare prove ed esperimenti di laboratorio e come risultato finale nello sviluppo di piccoli progetti.
Queste attività sono svolte spesso all'interno di piccoli gruppi di lavoro. Ciò permette di sviluppare l'abilità di lavorare insieme ad altri, di sottoporre il proprio lavoro ad una valutazione esterna e di predisporre presentazioni tecniche con l¿uso di slide o altre tecniche di comunicazione.
Alcuni insegnamenti prevedono, come parte della prova di accertamento, la presentazione orale dei lavori individuali o di gruppo. Questa attività viene considerata un esercizio per affinare le capacità di comunicare le proprie idee in pubblico.
Il corso di studi favorisce pertanto la crescita della capacità di ricercare, valutare, sostenere criticamente e comunicare informazioni, idee, problemi e soluzioni, capacità di controllare e verificare le fonti documentarie e di spiegare e documentare le proprie scelte, utilizzando opportunamente i mezzi che la moderna tecnologia informatica mette a disposizione.
Si sottolinea l'importanza della visione "trasversale", cioè multidisciplinare, propria della meccatronica, sviluppata in lezioni, esercitazioni ed attività di laboratorio. Anche le prove d'esame orale e la prova finale, con marcate caratteristiche di sintesi, accrescono le abilità comunicative.
Capacità di apprendimento
La capacità di apprendimento viene sviluppata ponendo lo studente nelle condizioni di imparare con buona resa (o minimo sforzo) il materiale proposto in aula, per applicarlo nella fase di esercitazione in aula o in laboratorio e per sviluppare piccoli progetti, sottoponendogli anche del materiale aggiuntivo di supporto che deve essere elaborato autonomamente, in vista della prova d¿esame e finale o della stesura di un rapporto scritto. Ciò consente allo studente, nel caso di prosecuzione degli studi o di aggiornamento continuo delle proprie conoscenze anche dopo la conclusione del percorso di studi, di possedere sviluppate capacità di apprendere nello studio auto-diretto o autonomo.