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Fondamenti di informatica e matematica (mdi)
INFORMAZIONI GENERALI
Obiettivi Formativi
L'insegnamento dell’informatica nei corsi di laurea non specializzati nello studio di questa materia nasce dalla necessità di fornire a tutti gli strumenti di base per l’utilizzo di un computer. Tali conoscenze di base sono un imprescindibile bagaglio culturale per un qualsiasi professionista che intenda inserirsi nel mondo del lavoro odierno e più in generale per chiunque voglia interagire con le moderne tecnologie che ormai fanno parte della nostra quotidianità. Il corso di laurea di Design della moda inoltre ha delle particolari necessità di conoscenza informatica legate all’utilizzo di programmi per il design industriale(Autocad ad esempio) e alla necessità di produrre documenti elettronici ben strutturati (Documenti di Testo, Fogli Elettronici, Presentazioni Interattive, Pagine Web).
Le lezioni saranno suddivise in due moduli. Il primo modulo è composto da un gruppo di lezioni dedicate a fornire una breve ,ma completa introduzione ai concetti fondamentali dell’informatica e all’architettura dei più noti sistemi operativi. Sarà infine affrontato il mondo di internet con tutte le sue implicazioni anche quelle legislative legate alla circolazione di contenuti sulla rete. Il secondo modulo è invece costituito da una serie di lezioni pratiche corredate da esercitazioni che hanno lo scopo di fornire allo studente la capacità di produrre differenti tipi di contenuti elettronici (Documenti di Testo, Fogli Elettronici, Presentazioni Interattive, Pagine Web) e di poter utilizzare correttamente programmi per l’elaborazione di immagini.
Risultati di apprendimento attesi
I risultati di apprendimento attesi sono:
• Conoscenze avanzate in un ambito di lavoro o di studio, che presuppongano una comprensione critica di teorie e principi.
• Abilità avanzate, che dimostrino padronanza e innovazione necessarie a risolvere problemi complessi ed imprevedibili in un ambito specializzato di lavoro o di studio.
• Gestire attività o progetti, tecnico/professionali complessi assumendo la responsabilità di decisioni in contesti di lavoro o di studio imprevedibili.
• Assumere la responsabilità di gestire lo sviluppo professionale di persone e gruppi.
Nello specifico per il modulo di informatica:
Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscenza e capacità di comprensione: conoscenza degli strumenti teorici e metodologici necessari per il corretto utilizzo del computer. Capacità di comprensione dei principali concetti fondanti la disciplina informatica. Comprensione della struttura del calcolatore e delle possibili applicazioni deli strumenti informatici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Relativamente alla Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) gli studenti dovranno essere in grado di applicare le loro conoscenze e capacità di comprensione apprese nell’ambito dell’informatica nella risoluzione dei problemi nel proprio campo di studi.
Abilità di giudizio
Agli studenti saranno forniti alcuni principi di gestione e utilizzo delle applicazioni informatiche
Abilità di comunicare
Capacità di motivare le scelte prendendo come riferimento studi scientifici che hanno contribuito in maniera evidente allo sviluppo delle teorie informatiche. Capacità di descrivere e commentare le conoscenze acquisite, adeguando le forme comunicative agli interlocutori.
Capacità di apprendimento
Capacità di riportare casi di studio. Capacità di aggiornamento attraverso la consultazione di pubblicazioni scientifiche nell’ambito della informatica.
PROGRAMMA DEL CORSO
Modulo Informatica
1. FONDAMENTI DELL’INFORMATICA
1. Introduzione
2. Nozione di algoritmo
3. Linguaggi di programmazione
4. Calcolabilità
5. Problemi irresolubili
6. Complessità di calcolo
7. Logica e informatica
2. ARCHITETTURE E SISTEMI OPERATIVI:
1. Introduzione al Computer e Rappresentazione dell'Informazione. Architettura della macchina di von Neumann. Dispositivi di memoria,dispositivi di input, dispositivi di output. Classificazioni, architetture. Linguaggi di programmazione
2. Sistemi Operativi. Introduzione e organizzazione dei sistemi operativi. Gestione dei processi. Gestione della memoria. Gestione dei dispositivi. File system. La sicurezza nei sistemi operativi.
3. Casi di studio: Windows (10) e Linux (Mandriva,Ubuntu).
3. Introduzioni alle reti di calcolatori - INTERNET, IL WWW E I LORO SERVIZI
1. Introduzioni alle reti di calcolatori, Infrastrutture di Rete. Protocolli di comunicazione. Indirizzamento in rete.
2. Struttura di Internet, Servizi di Internet: posta elettronica, file transfer e data streaming. Il World Wide Web. Introduzione all’uso dei motori di ricerca. Profili giuridici. Storia di internet.
4. ELABORAZIONE DI DOCUMENTI ELETTRONICI
1. Introduzione. Elementi costitutivi dei documenti elettronici.
2. Documenti non testuali. Fonti tipografiche.
3. Elaborazione di testi: Uso del programma di editing di documenti Microsoft Word. Stili e Modelli di documento. Gestione di Tabelle e Immagini in Word. Scambio di dati tra applicativi Microsoft Office.
4. Presentazioni Multimediali: Uso del programma per la progettazione di presentazioni multimediali Microsoft PowerPoint. Modelli di presentazione. Animazioni.
5. Fogli Elettronici: Uso del programma per la produzione ed alla gestione di fogli elettronici Microsoft Excel. Le formule. Le macro e il registratore di macro.
Testi consigliati
Il docente consiglia l’integrazione del materiale fornito (videolezioni, slides, esercitazioni) con i seguenti testi, a cui il docente può fare riferimento durante le lezioni:
Informatica e cultura dell'informazione. Luca Mari, Giacomo Buonanno, Donatella Sciuto. MCGraw-Hill
MODALITÀ DI ESAME, PREREQUISITI, ESAMI PROPEDEUTICI
Modalità di accertamento dei risultati di apprendimento acquisiti dallo studente
Test di autovalutazione a risposta chiusa, in ingresso al modulo di informatica;
Due elaborati da consegnare prima dell’esame con feedback sullo svolgimento e valutazione degli stessi;
Modalità di esame
Al termine del corso è previsto lo svolgimento di un esame di profitto.
Per il modulo di informatica lo studente dovrà sostenere una prova teorica volta a dimostrare la conoscenza degli argomenti trattati durante le lezioni ed in particolare dovrà dimostrare di aver acquisito per il modulo di informatica le conoscenze di base necessarie all’utilizzo di un personal computer e di averne compreso le problematiche relative al suo utilizzo.
Allo scritto potrà seguire, a seconda dell'esito, anche un colloquio orale, che partendo da una correzione del compito svolto, potrà abbracciare anche contenuti di natura più teorica/concettuale, con l'obiettivo di verificare anche l'apprendimento delle logiche sottostanti ai procedimenti utilizzati per la risoluzione degli esercizi.
Lo studente dovrà inoltre dimostrare di saper utilizzare un linguaggio adeguato all'esposizione delle tematiche affrontate nel corso.
Per il modulo di informatica è prevista la possibilità per gli studenti di svolgere un elaborato antecedente all'esame che ha lo scopo di testare l'acquisizione di competenze tecnico/pratiche da parte dello studente e che contribuirà alla valutazione finale dello studente stesso, sarà quindi possibile la richiesta di una dimostrazione pratica degli elaborati presentati.
L’esame potrà essere in forma esclusivamente orale o composto da un test scritto e da un breve colloquio orale.
Propedeuticità
Come da regolamento del corso di studi, non sono previste propedeuticità.
Prerequisiti
Nessuno
ORGANIZZAZIONE DIDATTICA
Modalità di erogazione del corso:
Telematica
Attività didattiche previste
Le attività di didattica, suddivise tra didattica erogativa (DE) e didattica interattiva (DI), saranno costituite da 6 ore per CFU e ripartite secondo una struttura di almeno 2,5 ore di DE (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) e di 1 ora di DI per ciascun CFU.
Attività didattica erogativa (30 ore):
La didattica sarà erogata on-line attraverso: n.29 videolezioni della durata di 30’ circa sempre disponibili in piattaforma e corredate di slides(29 ore considerato il riascolto); 3 slides di approfondimento sugli applicativi(1 ora).
Attività didattica interattiva (12 ore):
N. 2 esercitazioni con revisione interattiva degli elaborati; (2 ore ad esercitazione totale 4 ore)
N. 1 forum inerente lo svolgimento dell’elaborato (1 ora)
N. 1 Questionario delle competenze in ingresso (1 ora)
Lezioni di didattica interattiva tramite zoom:
- 17 Gennaio 2023 ore 11-12
- 14 Aprile 2023 ore 11-12
- 15 Giugno 2023 ore 14-15
- 19 Settembre 2023 11-12
- 7 Novembre 2023 ore 14-15
- 5 Dicembre 2023 ore 11-12
Attività di autoapprendimento:
...
L'articolazione tra DE e DI, per ciascuna unità didattica, sarà organizzata coerentemente con gli obiettivi formativi specifici dell’insegnamento.
Ricevimento studenti
Gli studenti potranno essere ricevuti in presenza, presso la sede di Roma, previo appuntamento col docente. In alternativa essi potranno essere ricevuti in modalità telematica sempre previo appuntamento
Obiettivi Formativi
Il corso intende fornire i concetti fondamentali dell’Algebra Lineare, di Geometria Analitica e della Logica Matematica nonché la loro gestione e interpretazione in differenti sistemi di rappresentazione semiotica.
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza e comprensione dei concetti presentati al corso; la padronanza del linguaggio matematico e la capacità di individuare ed applicare metodi appropriati ed efficienti nella risoluzione di un esercizio.
Conoscenza e capacità di comprensione
Il corso è finalizzato all’acquisizione e alla comprensione, da parte dello studente, del linguaggio matematico, dei concetti dell’algebra lineare e della geometria analitica
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente dovrà essere capace di argomentare e risolvere semplici problemi in svariati contesti.
Abilità di giudizio
Lo studente dovrà essere in grado di scegliere i modelli ed i metodi matematici più adatti alle varie situazioni e di verificarne la validità dei risultati ottenuti
Abilità di comunicare
Lo studente dovrà essere capace di argomentare utilizzando un linguaggio adeguato e rappresentare, in diversi sistemi semiotici, le nozioni tecniche matematiche acquisite integrandole opportunamente con quelle tipiche delle altre discipline
Capacità di apprendimento
Lo studente dovrà essere capace di riportare casi di studio. Lo studente dovrà essere capace di aggiornarsi attraverso la consultazione di pubblicazioni scientifiche nell’ambito della matematica.
PROGRAMMA DEL CORSO
Sezione 0: PREREQUISITI
Disequazioni di primo e secondo grado. Disequazioni algebriche di grado superiore al secondo. Disequazioni razionali e sistemi di disequazioni. Disequazioni irrazionali. Disequazioni esponenziali, logaritmiche e goniometriche
Sezione 1: TEORIA DEGLI INSIEMI
Insiemi e loro rappresentazioni, sottoinsiemi. Operazioni fra insiemi: intersezione, unione, insieme complementare, differenza, differenza simmetrica. Prodotto cartesiano. Relazioni tra insiemi e loro rappresentazioni. Relazione d'ordine. Relazione di equivalenza. Funzioni. Gli insiemi numerici: N, Z, Q, R. Operazioni e loro proprietà
Sezione 2: GEOMETRIA ANALITICA
Piano cartesiano. La retta e sua equazione lineare. Coefficiente angolare. Rette parallele e perpendicolari. Fasci di rette Retta per un punto. Le coniche: classificazione e forma canonica della circonferenza, parabola, ellisse, iperbole.
Sezione 3: MATRICI
Operazioni sulle matrici. Inversa e trasposta di una matrice. Calcolo dei determinanti e rango di una matrice.
Sezione 4: VETTORI E SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI
Lo spazio vettoriale ??. Sistemi di equazioni lineari. Matrici associate. Compatibilità e non. Numero di soluzioni. Teorema di Rouchè-Capelli. Teorema di Cramer.
Sezione 5: FUNZIONI REALI IN UNA VARIABILE REALE
Il concetto di funzione. Dominio di funzioni. Funzioni razionali intere e fratte, irrazionali. Funzione esponenziale e funzione logaritmica. Funzioni trigonometriche e loro funzioni
inverse. Proprietà delle funzioni.
Sezione 6: LIMITI DI FUNZIONE, CALCOLO E CONTINUITA’
Definizione generale di limite, casi ed esempi. Teorema di unicità del limite. Teorema della permanenza del segno. Teorema del confronto. Operazioni sui limiti. Forme indeterminate. Limiti notevoli. Funzioni continue, discontinuità.
Sezione 7: CALCOLO DIFFERENZIALE
Definizione di derivata e suo significato geometrico. Punti di non derivabilità. Derivate delle funzioni elementari. Operazioni sulle derivate. Derivata della funzione composta. Punti di non derivabilità. Teoremi di Rolle e Lagrange. Teoremi di De L'Hospital.
Sezione 8: STUDIO DI FUNZIONE
Punti stazionari, flessi e grafico di una funzione.
Testi consigliati
Il docente consiglia l’integrazione del materiale fornito (videolezioni, slides, esercitazioni) con i seguenti testi, a cui il docente può fare riferimento durante le lezioni:
- G. Albano, La prova scritta di geometrica: tra teoria e pratica, Maggioli (2013).
- PAOLO MARCELLINI, CARLO SBORDONE, Elementi di Analisi Matematica 1, Versione semplificata per i nuovi corsi di laurea, Liguori Editore, 2016
MODALITÀ DI ESAME, PREREQUISITI, ESAMI PROPEDEUTICI
Modalità di accertamento dei risultati di apprendimento acquisiti dallo studente
L’accertamento dei risultati di apprendimento attesi avviene attraverso la verifica di conoscenza di elementi teorici esposti durante le lezioni; padronanza di un opportuno linguaggio matematico; acquisizione di abilità tecnico pratiche necessarie allo svolgimento di esercizi riguardanti gli argomenti teorici esposti durante le lezioni; rappresentazioni grafiche di funzioni elementari nonché sviluppo di adeguate capacità espositive.
Modalità di esame
L’esame può essere svolto in modalità telematica con un test di 30 domande a risposta multipla a cui si aggiunge una ulteriore domanda per l’assegnazione della lode oppure si può svolgere in sede come riportato di seguito.
L'esame finale consiste in una prova scritta, essenzialmente centrata sullo svolgimento di esercizi piuttosto simili a quelli illustrati nelle lezioni e contenuti all'interno delle esercitazioni didattiche specifiche di ogni modulo, o in ogni caso presenti nell'eserciziario consigliato come testo di riferimento. Si terrà conto anche dell’ordine e dell’argomentazione. Allo scritto potrà seguire, a seconda dell'esito e delle considerazioni del docente, anche un colloquio orale, che partendo dalla correzione del compito svolto, potrà abbracciare anche contenuti di natura più teorica/concettuale, con l'obiettivo di verificare anche l'apprendimento delle logiche sottostanti ai procedimenti utilizzati per la risoluzione degli esercizi. La prova scritta consiste in esercizi, test a risposta multipla oppure domande a risposta aperta.
Criteri di valutazione
Tutti i contenuti trattati nell’ambito delle singole attività didattiche dell’insegnamento costituiscono oggetto di valutazione. La modalità di accertamento verificheranno l'esito delle attività condotte in termini di partecipazione, approfondimento, capacità di collegamento fra gli argomenti trattati.
La valutazione finale sarà espressa in trentesimi e risulterà dal voto dello scritto e degli eventuali punti ulteriormente conseguiti attraverso la prova orale. Alla valutazione massima può essere attribuita la lode. L’assegnazione del voto dell’esame scritto sarà in 31-esimi, i singoli punteggi sono riportati sul testo d’esame vicino ad ogni esercizio. Alle valutazioni superiori al 30 verrà attribuita la lode. Il livello di valutazione minimo (18) è attribuito quando lo studente ha una conoscenza frammentaria dei contenuti teorici e mostra una limitata capacità di utilizzarli al contesto di studio. Il livello massimo (30) è attribuito quando lo studente dimostra una conoscenza completa ed approfondita delle metodologie e degli strumenti ed ha una notevole capacità di utilizzarli al contesto di studio. La lode viene attribuita quando il candidato dimostra significativa padronanza delle metodologie e degli strumenti e mostra notevole proprietà di linguaggio e capacità di elaborazione autonoma anche in contesti diversi da quelli proposti dal docente.
Propedeuticità
Nessuna
Prerequisiti
Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati allo studente sono richieste come prerequisito conoscenze relative alla matematica di base, con particolare riferimento alle operazioni elementari, rappresentazioni dei numeri reali ed operazioni, equazioni e disequazioni di primo e di secondo grado, razionali, irrazionali, esponenziali, logaritmiche e goniometriche
ORGANIZZAZIONE DIDATTICA
Modalità di erogazione del corso:
Il corso sarà erogato a distanza
Attività didattiche previste
Le attività di didattica, suddivise tra didattica erogativa (DE) e didattica interattiva (DI), saranno costituite da 6 ore per CFU e ripartite secondo una struttura di almeno 2,5 ore di DE (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) e di 1 ora di DI per ciascun CFU.
Attività didattica erogativa (30 ore):
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- N 30 lezioni frontali videoregistrate, della durata di circa 30 minuti ciascuna (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) sempre disponibili in piattaforma.
Totale ore di didattica erogativa: 30 h suddivise in 15 h di video lezioni e 15h relative al riascolto
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- Attività didattica interattiva (6 ore): aule virtuali sincrone programmate della durata di 1 ora ciascuna. Eventuali ulteriori incontri potranno essere stabiliti durante il corso in relazione a specifici interventi didattici ritenuti necessari.
- esercitazioni con revisione interattiva degli elaborati;
- eventuali altri strumenti interattivi (forum, chat, web conferences, repository ecc. e- tivities) potranno essere adoperati in relazione a specifici interventi didattici;
Totale ore di didattica interattiva programmata: 6
Attività di autoapprendimento:
Gli studenti potranno svolgere attività di autoapprendimento attraverso la somministrazione di esercizi relativi ai vari argomenti del corso.
L'articolazione tra DE e DI, per ciascuna unità didattica, sarà organizzata coerentemente con gli obiettivi formativi specifici dell’insegnamento.
Ricevimento studenti
Gli studenti sono invitati ad inviare una email al docente al seguente indirizzo: marialuisa.spampinato@uniroma5.it così da calendarizzare al meglio il ricevimento.
