Quadro B2 - Risultati di apprendimento attesi
| Area di apprendimento | Risultati di apprendimento attesi | Insegnamenti / attivita formative | ||||||
| DISPOSITIVI ELETTRONICI, OPTOELETTRONICI, MICRO- e NANOSISTEMI |
Conoscenza e capacità di comprensione - Fisica e tecnologia avanzata dei semiconduttori - Transistori avanzati per applicazioni digitali: caratteristiche e modelli - Dispositivi e tecnologie optoelettroniche: caratteristiche e modelli - Analisi e progetto di circuiti per RF Gli argomenti seguenti vengono approfonditi nei corsi a scelta - Transistori per applicazioni RF, a microonde e onde milimetriche: caratteristiche e modelli - Funzionamento e progetto CAD di micro e nanosistemi integrati (MEMS e NEMS) - Analisi e progetto di circuiti per microonde e onde millimetriche Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente dovrà essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per - valutare numericamente le proprietà dei semiconduttori fuori equilibrio - valutare analiticamente e numericamente i parametri dei modelli di dispositivi elettronici utilizzati nelle applicazioni RF e a microonde, in quelle digitali e in quelle optoelettroniche - progettare con strumenti CAD dispositivi e sistemi elettronici integrati innovativi I corsi a scelta approfondiscono gli strumenti per - valutare numericamente le proprietà delle eterostrutture di semiconduttori - progettare con strumenti CAD micro e nanosistemi integrati - progettare con strumenti CAD semplici circuiti lineari per microonde - progettare con strumenti CAD semplici circuiti lineari per RF |
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| ELETTRONICA DIGITALE |
Conoscenza e capacità di comprensione - sistemi a microprocessore/microcontrollore, interfacciamento con memorie e periferiche tramite interconnessioni a bus - problematiche di progettazione digitale a livello scheda - famiglie logiche integrate CMOS - logiche programmabili (FPGA) - applicazioni dell¿elettronica digitale negli ambiti dell¿informatica, delle telecomunicazioni, del settore aerospaziale e automotive. Gli argomenti seguenti vengono approfonditi nei corsi a scelta - blocchi base per la progettazione dei sistemi integrati (ALU, Moltiplicatori, Memorie, Cache, interfacce standard) - metodologie di progetto di circuiti integrati e flusso di progettazione - tecnologie di fabbricazione dei circuiti integrati - metodologie per la riduzione dei consumi in circuiti e sistemi - metodologie di co-progettazione Hardware/Software Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente dovrà essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per - progettare System-on-Chip completi di microprocessore/microcontrollore, memorie e periferiche - progettare schede elettroniche ad alta velocità risolvendo le problematiche d¿integrità del segnale e di distribuzione ottimale dell¿alimentazione - analizzare e dimensionare porte logiche CMOS - progettare circuiti digitali tramite logiche programmabili (FPGA) - progettare circuiti e sistemi elettronici digitali ad hoc per applicazioni industriali negli ambiti dell¿informatica, delle telecomunicazioni, del settore aerospaziale e automotive I corsi a scelta approfondiscono gli strumenti per - progettare a livello ¿gate¿ blocchi digitali aritmetici e utilizzarli in architetture integrate - determinare la ripartizione ottimale in un sistema elettronico tra parti hardware e parti software - applicare tecniche di progetto a livello gate e archietturale per ridurre il consumo di potenza di un circuito integrato - scegliere la tecnologia più idonea per la fabbricazione di un circuito integrato |
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| ELETTRONICA ANALOGICA |
Conoscenza e capacità di comprensione - stadi di amplificazione elementari - circuiti a capacità commutate - circuiti e sistemi per la conversione analogica/digitale (A/D) e digitale/analogica (D/A) - circuiti per comunicazione wireless: architetture di trasmettitori e ricevitori, anelli ad aggancio di fase (PLL), oscillatori, mixer - elettronica di potenza: dispositivi, stadi finali, regolatori lineari e switching, riferimenti di tensione - applicazioni dell¿elettronica analogica negli ambiti dell¿informatica, delle telecomunicazioni, del settore aerospaziale e automotive. Gli argomenti seguenti vengono approfonditi nei corsi a scelta - amplificatori operazionali avanzati - circuiti elementari impiegati nei circuiti integrati analogici (stadi differenziali, specchi di corrente, circuiti per la reiezione del modo comune, stadi di potenza) Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente dovrà essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per: - analizzare le caratteristiche di circuiti amplificatori a stadi elementari (parametri prestazionali, distorsione, analisi di rumore) - analizzare amplificatori e filtri a capacità commutate tramite la trasformata z e valutarne i limiti di funzionamento - progettare sistemi e circuiti di conversione A/D e D/A valutandone nel contempo errori e limiti - analizzare caratteristiche e limiti di architetture per la trasmissione e ricezione wireless - analizzare e progettare circuiti per la gestione della potenza - progettare circuiti e sistemi elettronici analogici ad hoc per applicazioni industriali negli ambiti dell¿informatica, delle telecomunicazioni, del settore aerospaziale e automotive I corsi a scelta approfondiscono gli strumenti per - progettare circuiti integrati analogici in tecnologie CMOS avanzate |
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| PROGETTAZIONE RF E MICROONDE |
Conoscenza e capacità di comprensione Gli argomenti seguenti vengono approfonditi nei corsi a scelta: - Transistori per applicazioni RF, a microonde e onde milimetriche: caratteristiche e modelli - Metodologie di analisi e progetto di reti e circuiti analogici lineari e non lineari per RF, microonde e onde millimetriche - Strumentazione di misura a RF e a microonde - Analisi e progetto delle antenne radianti Capacità di applicare conoscenza e comprensione I corsi a scelta approfondiscono gli strumenti per: - valutare numericamente i parametri dei modelli di dispositivi per applicazioni RF e a microonde - definire le specifiche e progettare con strumenti CAD circuiti lineari e non lineari per RF e microonde - progettare con strumenti CAD sistemi elettronici integrati per applicazioni RF e a microonde - utilizzare la strumentazione appropriata per misurare i parametri e le caratteristiche di circuiti a microonde e RF - progettare e/o specificare sistemi radianti (antenne e componenti annessi) |
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| MISURE ELETTRONICHE |
Conoscenza e capacità di comprensione Gli obiettivi di apprendimento attesi riguarderanno i seguenti argomenti: - strumentazione moderna per la generazione e per la misura di segnali analogici, digitali e a radiofrequenza - ambienti software di sviluppo per generare processi di misura, test e collaudo - architetture modulari basate su schede di acquisizione e loro interfacciamento - Automatic Test Equipment (ATE) - sensori e trasduttori, anche integrati in microsistemi Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente dovrà essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: - utilizzare in laboratorio strumenti avanzati per la generazione e per la misura di segnali analogici, digitali e a radiofrequenza - utilizzare efficacemente il software per la programmazione di strumenti automatici di misura, test e collaudo - progettare architetture di misura modulari basate su schede di acquisizione dati - utilizzare sistemi di tipo Automatic Test Equipment (ATE) - definire le caratteristiche ottimali di sensori e trasduttori, anche integrati in microsistemi, per una data misurazione |
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| CAMPI ELETTROMAGNETICI |
Conoscenza e capacità di comprensione Gli obiettivi di apprendimento attesi riguarderanno i seguenti argomenti: - componenti utilizzati nei sistemi di comunicazione a microonde (accoppiatori, risonatori, filtri, etc) e le tecniche di progettazione - cenni sui principali tipi di tubi per microonde - concetti fondamentali sull¿irradiazione e sulla propagazione - nozioni fondamentali sulle varie tipologie di antenne e le tecniche di progettazione - telerilevamento di parametri atmosferici e terrestri - componenti passivi per circuiti ottici Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente dovrà essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi : - progettare i componenti utilizzati nei sistemi di comunicazione a onde millimetriche e nelle microonde - calcolare i parametri delle diverse tipologie di antenne e progettare le antenne più idonee per una data applicazione - utilizzare strumentazione di laboratorio per caratterizzare i parametri delle antenne - utilizzare i dati telerilevati per analizzare i parametri atmosferici e terrestri - analizzare i circuiti ottici e progettarne i componenti passivi |
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| SISTEMI DI ELABORAZIONE DELL'INFORMAZIONE |
Conoscenza e capacità di comprensione - Architetture e classificazione dei sistemi operativi - Processi sequenziali e concorrenti e loro sincronizzazione - Sistemi operativi per tempo reale, tecniche di schedulazione - Sintesi e ottimizzazione di circuiti digitali - Affidabilità e collaudo di circuiti digitali Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente dovrà essere in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: - Progettare applicazioni concorrenti - Utilizzare le chiamate di sistema per ottimizzare le prestazioni di sistemi che abbiano requisiti di tempo reale. - Progettare sistemi digitali complessi - Modellare sistemi digitali tramite un linguaggio di descrizione dell¿hardware - Eseguire, valutare ed interpretare i risultati di una simulazione - Progettare sistemi elettronici affidabili |
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| SISTEMI ELETTRONICI EMBEDDED |
Conoscenza e capacità di comprensione Gli argomenti seguenti vengono approfonditi nei corsi a scelta: - conoscenza dei blocchi analogici e digitali fondamentali a bordo scheda (amplificatori, convertitori, memorie, microprocessori, FPGA,....) - conoscenza delle non idealità dei componenti reali a bordo scheda usati in ambito industriale - conoscenza delle problematiche di progetto relative alla comunicazione tra i blocchi a bordo scheda - conoscenza dei metodi e linguaggi di descrizione e simulazione dell'hardware analogico e digitale - Modelli di computazione: macchine a stati finiti, reti dataflow, linguaggi sincroni - Algoritmi di sintesi del software e dell¿hardware - Analisi delle prestazioni Capacità di applicare conoscenza e comprensione I corsi a scelta approfondiscono gli strumenti per: - individuare i componenti analogici e digitali, analizzarne le caratteristiche e vincolarne l'utilizzo nella fase di progettazione di una scheda per sistemi embedded - descrivere e simulare tramite linguaggi adeguati il comportamento del sistema includendone le non idealità - definire architettura di realizzazione e partizionamento HW/SW di un sistema embedded - specificare la funzionalità del sistema in modo eseguibile ed analizzabile |
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| TELECOMUNICAZIONI E SISTEMI WIRELESS |
Conoscenza e capacità di comprensione Gli obiettivi di apprendimento attesi riguardano i seguenti argomenti: - Sistemi di trasmissione - CAD per sistemi di telecomunicazione - Trasmissione numerica avanzata - modellizzazione di un sistema wireless (fading, probabilità di fuori servizio, etc) - architetture dei moderni sistemi wireless (sia nell'ambito della telefonia cellulare che per le reti locali) e relativi protocolli (GSM, UMTS, Wi-Fi e loro evoluzioni) - caratterizzazione di sistemi elettronici utilizzati in campo wireless (componenti a microonde, antenne, circuiti digitali per il processamento del segnale) - simulazione di sistemi di trasmissione wireless - Analisi e progetto di circuiti analogici lineari e non lineari per RF. - Strumentazione di misura a RF e a microonde. - Logiche programmabili (FPGA) per telecomunicazioni. - Analisi e progetto di antenne per varie applicazioni funzionali. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente è in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: - Progettare con strumenti CAD circuiti per RF lineari e non lineari. - Utilizzare strumenti di misura a microonde. - Progettare circuiti digitali tramite logiche programmabili (FPGA). - Calcolare i parametri delle diverse tipologie di antenne e progettare le antenne più idonee per una data applicazione. - Utilizzare strumentazione di laboratorio per caratterizzare i parametri delle antenne. - progettare un sistema di trasmissione wireless a livello fisico (in termini di power budget, probabilità di fuori servizio, qualità del servizio) - progettare un sistema di trasmissione wireless a livello rete (protocolli, modalità di copertura, etc) - progettare i principali componenti e moduli funzionali elettronici richiesti in un sistema wireless - utilizzare e sviluppare tecniche di simulazione |
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| Modalità didattiche e di accertamento |
Conoscenza e capacità di comprensione Queste conoscenze e capacità vengono acquisite dagli studenti attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula, in laboratori informatici, e di tipo sperimentale (laboratori hardware). Nella maggior parte dei corsi sono anche presenti altre attività, condotte in modo autonomo da ciascuno studente o da gruppi di lavoro, secondo modalità indicate dai docenti (ad esempio approfondimento di argomenti monografici). 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 comprendono quesiti relativi agli aspetti teorici ed esercizi algebrici o numerici. Si richiede la capacità di integrazione delle conoscenze acquisite in insegnamenti e contesti diversi, e la conoscenza dei diversi modelli e metodi di soluzione. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Nella laurea magistrale 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. Viene curata l'applicazione integrata di conoscenze acquisite in differenti insegnamenti o in modo autonomo. Ogni insegnamento indica quanti crediti sono riservati a ciascuna modalità didattica. Gli accertamenti comprendono esami tradizionali (scritti e orali), con quesiti relativi agli aspetti teorici, all'analisi e al progetto di sistemi elettronici, anche di media complessità. Gli esercizi di progetto richiedono la valutazione comparata di diverse scelte (problem solving). Viene verificata la capacità di applicare le conoscenze acquisite a problemi nuovi, anche di carattere interdisciplinare. Alcuni corsi richiedono l'approfondimento di argomenti monografici o la stesura di relazioni su esperienze di laboratorio. Si richiede la capacità di valutare criticamente e scegliere modelli e metodi di soluzione. Un accertamento complessivo delle capacità di applicare quanto appreso nei diversi insegnamenti 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. |
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| Crediti liberi | ||||||||
| Tesi | ||||||||
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| Autonomia di giudizio | ||||||||
| L¿Ingegnere Elettronico Magistrale è in grado di valutare in modo autonomo le scelte relative a una attività di tipo progettuale o organizzativo, acquisendo tutti gli elementi necessari e identificando il ventaglio di possibili soluzioni e relativi compromessi. Nel caso dell¿Ingegneria Elettronica, i principali parametri presi in considerazione sono velocità, consumo, affidabilità, durata e costo di progetto e sviluppo, costi di produzione e manutenzione (costo sul ciclo di vita). Queste competenze vengono esercitate e rafforzate nei corsi che includono attività di progetto da specifiche incomplete, in cui sono applicate anche tecniche sistematiche di problem solving, analisi delle prestazioni, valutazione dei risultati anche tenendo conto degli aspetti socio-economici. | ||||||||
| Abilità comunicative | ||||||||
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Le abilità comunicative dell¿ingegnere Elettronico Magistrale lo mettono in condizioni di comunicare in modo chiaro e non ambiguo le caratteristiche ed i risultati delle proprie attività e le motivazioni delle scelte effettuate, a interlocutori specialisti e non specialisti. L¿Ingegnere Elettronico Magistrale è in grado di redigere documentazione tecnica che va oltre il semplice manuale di utilizzo, descrivendo in modo dettagliato e completo il funzionamento dei sistemi e degli apparati.
Numerosi corsi richiedono la preparazione di rapporti scritti relativi ad attività sperimentali (laboratorio) o allo sviluppo di progetti di limitata complessità. Alcune di queste attività sono svolte da piccoli gruppi di lavoro, che devono organizzarsi in modo autonomo. In alcuni casi i risultati di queste attività devono essere presentati pubblicamente al docente e ai colleghi. La prova finale (tesi di laurea) prevede sia un documento scritto che una presentazione e discussione pubblica, e costituisce il banco di prova finale delle capacità comunicative. La prova finale viene valuta sia come contenuti che come presentazione. Alcuni corsi sono tenuti in lingua inglese, che viene utilizzata anche per i relativi report e accertamenti. Questo garantisce una buona padronanza delle tecniche di comunicazione anche in questa lingua. |
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| Capacità di apprendimento | ||||||||
| L¿ingegnare Elettronico Magistrale è in grado di gestire in modo autonomo il proprio apprendimento, in termini di contenuti, tempi, modalità di studio. Le capacità di apprendimento sono rafforzate in tutti gli insegnamenti, in quanto l¿esito favorevole degli accertamenti richiede allo studente di utilizzare in modo ottimale il materiale didattico e il tempo a disposizione. Numerosi corsi non utilizzano un singolo libro di testo, ma richiedono l¿acquisizione di materiale didattico, che lo studente deve imparare a reperire in modo autonomo. La stessa tesi di laurea richiede ampliamenti e approfondimenti (sull¿argomento specifico) rispetto a quanto presentato nei vari insegnamenti. Viene sistematicamente rafforzato il concetto che, particolarmente nei settori a rapida evoluzione quali le ICT, è necessario un aggiornamento continuo lungo tutto l¿arco della vita professionale. Tutti questi elementi mettono l¿Ingegnere Elettronico Magistrale in grado di continuare la propria formazione dopo il conseguimento del titolo, mantenendo capacità professionali in linea con quanto richiesto nei diversi ambienti di lavoro, oppure approfondendo la propria preparazione nei corsi di terzo livello (Dottorato di Ricerca). | ||||||||
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