Calculus I
CFU: 9 - MAT/03 – MAT/05 Descrizione
The course provides an introduction to the mathematical analysis and linear algebra. The course starts with the real numbers and the related one-variable real functions by studying limits, and continuity. Then it approach the core of calculus, differentatial and integral theory for one-variable real functions. The aspects of linear algebra are also included in the course: in particular by studying the linear spaces and the theory and calculus of matrices.
Didattica Erogativa
La didattica è organizzata in modo tale che ogni corso di studio venga erogato tre volte l’anno e ciascuna erogazione dura due mesi e mezzo. Il sistema consente sempre agli studenti di avere accesso ai contenuti, ma durante il periodo di erogazione, lo studente viene inserito in una classe in cui sono presenti al massimo 20 studenti, in cui svolgere le attività organizzate nel tempo con la guida di un tutor esperto della materia che segue i processi di apprendimento.
Questo modello di erogazione è stato adottato per consentire agli studenti di iscriversi durante tutto l’anno all’Università e di avere la possibilità di entrare nelle classi a seconda del periodo in cui si iscrivono.
Il presente corso, che fornisce 9 crediti formativi, è strutturato in 10 macroargomenti ed è composto da 50 ore di videolezioni, da vedere due volte, per un totale minimo di 100 ore di attività dello studente.
Le videolezioni trattano i seguenti argomenti:
• Lesson n. 1: Introduction • Lesson n. 2: Vectors • Lesson n. 3: Inner Product • Lesson n. 4: Cross Product • Lesson n. 5: Vector Spaces • Lesson n. 6: Matrices I • Lesson n. 7: Bases I • Lesson n. 8: Matrices II • Lesson n. 9: Linear Systems • Lesson n. 10: Determinants
• Lesson n. 11: Linear Transformations • Lesson n. 12: Bases II
• Lesson n. 13: Orthonormal Bases
• Lesson n. 14: Matrix of a Transformation • Lesson n. 15: Eigenvalues
• Lesson n. 16: Eigenvectors • Lesson n. 17: Diagonalization • Lesson n. 18: Straight Lines • Lesson n. 19: Circle
• Lesson n. 20: Conic Sections I
• Lesson n. 21: Conic Sections II • Lesson n. 22: 3D-Space • Lesson n. 23: Planes in Space I • Lesson n. 24: Planes in Space II • Lesson n. 25: Spheres and Cylinders • Lesson n. 26: Introduction
• Lesson n. 27: Real Numbers • Lesson n. 28: Real Functions
• Lesson n. 29: Classifications of functions • Lesson n. 30: Basic functions
• Lesson n. 31: Composite functions • Lesson n. 32: Inverse functions • Lesson n. 33: Limits
• Lesson n. 34: Limit theorem • Lesson n. 35: Continuity • Lesson n. 36: Differentiation
• Lesson n. 37: Derivative of the inverse, composite and implicit functions • Lesson n. 38: Applications to the derivative
• Lesson n. 39: Indeterminate forms and l'hospital rule • Lesson n. 40: Maximum and minimum values of a function • Lesson n. 41: Curve sketching
• Lesson n. 42: Antiderivative or the indefinite integral • Lesson n. 43: Integration by substitution
• Lesson n. 44: Integration by parts
• Lesson n. 45: Trigonometric and hyperbolic integrals • Lesson n. 46: Trigonometric and hyperbolic substitutions • Lesson n. 47: Integration by partial fractions
• Lesson n. 48: The definite integral
• Lesson n. 49: Properties of the definite integral • Lesson n. 50: Fundamental theorem for calculus
Per ognuno dei macroargomenti del corso saranno disponibili esercizi di autovalutazione che prevedono lo sviluppo tecniche di calcolo e di risoluzione di problemi che consentiranno agli studenti di esercitarsi e di mettere in pratica le conoscenze erogate attraverso le videolezioni e le aule virtuali. Si stima che gli esercizi, corredati di soluzione o provvisti di sistema di correzione automatica del risultato, richiederanno circa 15 ore di impegno dello studente.
Didattica Interattiva
La didattica interattiva avviene sia in modo sincronico che diacronico.
Il Docente/Tutor proporrà ogni settimana argomenti di discussione su forum e wiki, riguardanti approfondimenti sui contenuti del corso trattati in quella settimana, collegati ai macroargomenti delle videolezioni. Si stima che tali attività richiederanno circa 6 ore di impegno dello studente.
Inoltre suddivise per gruppi di 20 studenti ciascuno, saranno svolte aule virtuali interattive (appuntamenti sincroni, in audio-video streaming su piattaforma Web, con gli studenti collegati che possono interagire via chat testuale). Per la valutazione degli esercizi e la relativa correzione, saranno svolte aule virtuali specifiche con gruppi di studenti collegate ai macroargomenti di cui è composto il corso. Si stima che l’impegno dello studente sarà di circa 3 ore.
Per quanto concerne la didattica in situazione, durante l’erogazione il tutor pone nuovi problemi, non discussi nelle videolezioni e non risolvibili direttamente con i metodi esposti nelle esercitazioni, affidando agli studenti il compito di risolverli (singolarmente o in modo collaborativo) in autonomia, pur sotto la guida del tutor. I problemi possono essere posti a singoli studenti o condivisi con l'intera classe attraverso diversi strumenti e/o ambienti di apprendimento della piattaforma: laboratori virtuali, discussione negli incontri di chat con l'intera classe, invio per email al singolo studente o ad un gruppo, analisi e attività collaborative nel forum con la comunità di studenti. Queste attività stimolano sia il Learning-by-doing sia il Problem Based Learning nel quale lo studente sviluppa e sperimenta in autonomia l'apprendimento su casi pratici di studio e/o in situazioni esperienziali. Ogni settimana, infine, il Docente/Tutor pianifica un'ora di chat in cui fornirà spiegazione aggiuntive sugli argomenti del corso, raccoglierà e risponderà in tempo reale alle domande degli studenti, commenterà gli esercizi proposti e la struttura delle prove di verifica. Le chat saranno pianificate ad inizio erogazione e la loro calendarizzazione sarà disponibile nell'Agenda del Corso. Nel complesso queste attività richiedono circa 14 ore di impegno dello studente.
Altri materiali didattici e di approfondimento
Sono inoltre presenti materiali didattici collegati agli argomenti delle video lezioni, che si compongono di testi di approfondimento teorico, datasheets e dispense; tali materiali didattici compongono lo studio individuale dello studente di circa 92 ore.
In dettaglio, i materiali didattici collegati:
- Slide del corso, le slide utilizzate dai docenti autori delle videolezioni, che gli studenti potranno scaricare e stampare per crearsi il proprio "quaderno del corso"
- Libri&Articoli: testi, saggi, schede descrittive, approfondimenti,
- Bibliografia: riferimenti ragionati a fonti bibliografiche associati ai singoli argomenti di ogni videolezione
- Sitografia: selezioni ragionate di Siti web collegate agli argomenti della video lezione -
Testi d'esame:
I testi d'esame per il corso di Calculus I sono:
• Advanced Engineering Mathematics, A Jeffrey; Harcourt/Academic Press; 2002; • H Anton; Elementary Linear Algebra, Wiley; 1991;
• R. Bartle & D. Sherbert, Introduction to Real Analysis, Wiley, 1982;
• R. Haggerty, Fundamentals of Mathematical Analysis, Addison-Wesley, 1992; • Linear Algebra: S Lipschutz, McGraw-Hill
• Dolciani, M. et al : Introductory Analysis , Houghton Mifflin , Boston , 1991.
• Fouad Rajab: Differential and integral, knowledge house (Dar Al Maarfa), Al Cairo, 1972.
• Sadek Bshara: Differential and integral calculus, Agency of Modern Publishing, Alexandrina Egypt 1962 Materiali di supporto e pianificazione dell’apprendimento
In dettaglio, i materiali didattici collegati:
- il Programma del Corso, che contiene informazioni sulla descrizione, gli obiettivi ed i contenuti dell’insegnamento, l’individuazione dei prerequisiti necessari, il riferimento agli esercizi relativi alle video lezioni, l’indicazione dei libri di testo, le indicazioni metodologiche ed i suggerimenti per lo studio della materia
- una Mappa Concettuale dell'insegnamento, che, in formato grafico e navigabile su Web, per ognuno dei macro argomenti riporterà:
o lezioni che affrontano il macroargomento o argomenti trattati in ognuna delle lezioni
o materiali di approfondimento associati agli argomenti o cadenza e temi degli appuntamenti di tutoring online
- la Pianificazione didattica, che illustra tempi e modalità di erogazione dell'insegnamento, corrispondenza tra argomenti delle videolezioni e capitoli dei testi d'esame, argomenti principali del corso
- la Guida all'esame, che illustrerà criteri di ammissione e modalità di svolgimento dell'esame - l’Agenda, che contiene le date e gli orari di svolgimento delle attività di didattica erogativa ed
interattiva (chat, aule virtuali, ricevimenti), nonché gli esami.
Modalità di valutazione in itinere e finale
Le modalità di valutazione del corso sono strutturate da 2 prove di verifica intermedie, che verranno consegnate attraverso la piattaforma UNINETTUNO e valutate dal Docente/Tutor. Tali prove di verifica, di respiro più ampio rispetto agli esercizi di autovalutazione, verteranno sugli argomenti del corso e saranno composte da più problemi ed esercizi. La data limite di consegna delle prove sarà inserita nell'agenda del corso ad inizio di ogni erogazione. Lo studente è chiamato ad assegnarsi un voto al momento della consegna, voto che è "cieco" al Docente/Tutor, finché questi non completi la correzione e a sua volta assegni un voto alla prova dello studente. Questi due dati andranno quindi a popolare il grafico di valutazione dello studente presente nella schermata "Valutazioni e statistiche" del Corso. Si stima che queste prove richiederanno circa 15 ore di lavoro dello studente.
La prova di valutazione finale consiste nello sviluppo di uno dei macroargomenti in cui è suddiviso il corso o parte di essi, dove lo studente, senza l’ausilio di libri o appunti, dovrà dimostrare la piena conoscenza di tutte le tematiche che caratterizzano il tema proposto e mostrare con esempi attinenti la padronanza dell’argomento..
Programming
CFU: 9 - ING-INF/05 Descrizione
The module starts with the basic aspects of computer engineering, i.e., architectures,
programming and simple algorithms. Programming is seen as a problem-solving approach, starting from the understanding and upgrading of existing programs. Basic programming notions are introduced, such as abstraction, abstract data types, control structures.
The initial main goal of this course is to provide the student with the fundamentals on computer architecture and to introduce the C. Programming skills are then seen as a way to solve problems of increasing complexity focusing on the designer’s ability of the students. Notions related to the dynamic memory structures, abstract data types, and recursive programming are introduced.
Didattica Erogativa
La didattica è organizzata in modo tale che ogni corso di studio venga erogato tre volte l’anno; ciascuna erogazione dura due mesi e mezzo. Il sistema consente sempre agli studenti di avere accesso ai contenuti, ma durante il periodo di erogazione, lo studente deve essere inserito in una classe di al massimo 20 studenti e deve partecipare allo svolgimento delle attività organizzate durante il periodo di erogazione dal docente/tutor, esperto della materia, che ha il compito di seguire i processi di apprendimento.
Questo modello di erogazione è stato adottato per consentire agli studenti di iscriversi durante tutto l’anno all’Università e di avere la possibilità di entrare comunque a far parte di una classe indipendentemente dal periodo in cui si iscrivono.
Il corso è composto da 53 ore di videolezione, da vedere due volte, per un totale minimo di 106 ore di attività dello studente. Le videolezioni trattano i seguenti argomenti:
• Lesson n. 1: Basic computer architecture
• Lesson n. 2: Data representation - Introduction to computer and programming (part I) • Lesson n. 3: Data representation - Introduction to computer and programming (part II) • Lesson n. 4: Basic arithmetic
• Lesson n. 5: Boolean algebra • Lesson n. 6: Computer architecture • Lesson n. 7: From hardware to software • Lesson n. 8: Introduction to programming • Lesson n. 9: Elementary problem solving (parte I) • Lesson n. 10: Elementary problem solving (parte II) • Lesson n. 11: Programming languages & starting example • Lesson n. 12: Program structure
• Lesson n. 13: Input/Output (Part I) • Lesson n. 14: Input/Output (Part II) • Lesson n. 15: Input/Output (Part III)
• Lesson n. 16: Conditional statements (part I)
• Lesson n. 17: Conditional statements (part II)Iterative Statements (part I) • Lesson n. 18: Iterative Statements (part II)
• Lesson n. 19: Iterative Statements (part III)- Arrays (part I) • Lesson n. 20: Arrays (part II)
• Lesson n. 21: Arrays (part III) Sorting algorithms (part I) • Lesson n. 22: Sorting algorithms (part II)
• Lesson n. 23: Funtions (Part I)
• Lesson n. 24: Funtions (Part II) Pointers (Part I)
• Lesson n. 25: Pointers (Part II) • Lesson n. 26: Files
• Lesson n. 27: Pointers I • Lesson n. 28: Pointers II • Lesson n. 29: Strings • Lesson n. 30: Structures • Lesson n. 31: Sorting I • Lesson n. 32: Sorting II • Lesson n. 33: Sorting III • Lesson n. 34: Searching • Lesson n. 35: 2d Arrays • Lesson n. 36: Stacks I • Lesson n. 37: Stacks II • Lesson n. 38: Queues I • Lesson n. 39: Queues II • Lesson n. 40: Queues III • Lesson n. 41: Linked Lists I • Lesson n. 42: Linked Lists II • Lesson n. 43: Linked Lists III
• Lesson n. 44: Stacks and Queues: Linked lists implementation I • Lesson n. 45: Stacks and Queues: Linked lists implementation II • Lesson n. 46: Recursion I
• Lesson n. 47: Recursion II • Lesson n. 48: Recursion III • Lesson n. 49: Recursion IV
• Lesson n. 50: Notions of Algorithms Complexity • Lesson n. 51: Programming
• Lesson n. 52: Pointers II • Lesson n. 53: Files
Per ognuno dei macroargomenti del corso saranno disponibili percorsi di autovalutazione che consentono sia di misurare il proprio livello di apprendimento, sia di prepararsi all’esame. Questi consistono nella risposta a domande inerenti gli argomenti del corso o nello studio e nell’analisi di casi pratici non trattati nelle videolezioni ma esplicativi dei concetti teorici spiegati in esse. Si stima che tale attività richiederà circa 10 ore di impegno dello studente.
Didattica Interattiva
La didattica interattiva avviene sia in modo sincronico che diacronico.
Il Docente/Tutor proporrà ogni settimana argomenti di discussione su forum e wiki, riguardanti approfondimenti sui contenuti del corso trattati in quella settimana, collegati ai macroargomenti delle videolezioni. Si stima che tali attività richiederanno circa 8 ore di impegno dello studente.
Inoltre suddivise per gruppi di 20 studenti ciascuno, saranno svolte aule virtuali interattive (appuntamenti sincroni, in audio-video streaming su piattaforma Web, con gli studenti collegati che possono interagire via chat testuale). Per la valutazione degli esercizi e la relativa correzione, saranno svolte aule virtuali specifiche con gruppi di studenti collegate ai macroargomenti di cui è composto il corso. Si stima che l’impegno dello studente sarà di circa 3 ore.
Per quanto concerne la didattica in situazione, durante l’erogazione il tutor pone nuovi problemi, non discussi nelle videolezioni e non risolvibili direttamente con i metodi esposti nelle esercitazioni, affidando agli studenti il compito di risolverli (singolarmente o in modo collaborativo) in autonomia, pur sotto la guida del tutor. I problemi possono essere posti a singoli studenti o condivisi con l'intera classe attraverso diversi strumenti e/o ambienti di apprendimento della piattaforma: laboratori virtuali, discussione negli incontri di chat con l'intera classe, invio per email al singolo studente o ad un gruppo, analisi e attività collaborative nel forum con la comunità di studenti. Queste attività stimolano sia il Learning-by-doing sia il Problem Based Learning nel quale lo studente sviluppa e sperimenta in autonomia l'apprendimento su casi pratici di studio e/o in situazioni esperienziali. Ogni settimana, infine, il Docente/Tutor pianifica un'ora di chat in cui fornirà spiegazione aggiuntive sugli argomenti del corso, raccoglierà e risponderà in tempo reale alle domande degli studenti, commenterà gli esercizi proposti e la struttura delle prove di verifica. Le chat saranno pianificate ad inizio erogazione e la loro calendarizzazione sarà disponibile nell'Agenda del Corso. Nel complesso queste attività richiedono circa 17 ore di impegno dello studente.
Autoapprendimento
Sono inoltre presenti materiali didattici collegati agli argomenti delle video lezioni, che si compongono di testi di approfondimento teorico, datasheets e dispense; tali materiali didattici compongono lo studio individuale dello studente di circa 56 ore.
In dettaglio, i materiali didattici collegati:
- Slide del corso, le slide utilizzate dai docenti autori delle videolezioni, che gli studenti potranno scaricare e stampare per crearsi il proprio "quaderno del corso"
- Libri&Articoli: testi, saggi, schede descrittive, approfondimenti,
- Bibliografia: riferimenti ragionati a fonti bibliografiche associati ai singoli argomenti di ogni videolezione
- Sitografia: selezioni ragionate di Siti web collegate agli argomenti della videolezione Testi d'esame:
I testi d'esame per il corso di Informatica sono:
Deitel & Deitel: – C How to program, 5th edition.
Materiali di supporto e pianificazione dell’apprendimento
In dettaglio, i materiali di supporto e di pianificazione dell’apprendimento collegati sono:
- il Programma del Corso, che contiene informazioni sulla descrizione, gli obiettivi ed i contenuti dell’insegnamento, l’individuazione dei prerequisiti necessari, il riferimento agli esercizi relativi alle videolezioni, l’indicazione dei libri di testo, le indicazioni metodologiche ed i suggerimenti per lo studio della materia
- una Mappa Concettuale dell'insegnamento, che, in formato grafico e navigabile su Web, per ognuno dei macro argomenti riporterà:
o lezioni che affrontano il macroargomento o argomenti trattati in ognuna delle lezioni
o materiali di approfondimento associati agli argomenti o cadenza e temi degli appuntamenti di tutoring online
- la Pianificazione didattica, che illustra tempi e modalità di erogazione dell'insegnamento, corrispondenza tra argomenti delle videolezioni e capitoli dei testi d'esame, argomenti principali del corso
- la Guida all'esame, che illustrerà criteri di ammissione e modalità di svolgimento dell'esame
- l’Agenda, che contiene le date e gli orari di svolgimento delle attività di didattica erogativa ed interattiva (chat, aule virtuali, ricevimenti), nonché degli esami.
Modalità di valutazione in itinere e finale
Le modalità di valutazione del corso consistono nello svolgimento di due prove di verifica intermedie e nel superamento della prova finale. Tutte le prove sono scritte: le prove intermedie verranno consegnate attraverso la piattaforma UNINETTUNO e corrette e valutate dal Docente/Tutor, mentre la prova finale si svolgerà in presenza presso uno dei poli tecnologici di UNINETTUNO. La data limite di consegna delle prove sarà inserita nell'agenda del corso ad inizio di ogni erogazione.
Le prove di verifica intermedie riguarderanno la ricerca e l’analisi di alcuni aspetti che emergono dallo studio approfondito di casi pratici. Si stima che queste prove richiederanno circa 25 ore di lavoro dello studente.
La prova finale consiste in un esame scritto in cui lo studente dovrà rispondere a domande a risposta aperta in cui verrà chiesto di esporre alcuni argomenti teorici trattati nel corso e svolgere l’analisi di alcuni aspetti organizzativi che emergono dallo studio di casi reali.
Physics
CFU: 12 - SSD. FIS/01 Descrizione
The first part of the Physics course covers the fundamentals of classical mechanics, fluid dynamics and basic concepts of thermodynamics. The principles and the physical laws that are studied in this course are the basis for any engineering application and all modern technologies. This is a basic course aimed to give some of the fundamental knowledge needed to obtain the engineering degree. Several mathematical tools are needed to attend to this course, but what is mainly described is the real world that surrounds us and the lessons are aimed to highlight the causal relationship between the observed physical phenomena. In the second part of this course of Physics, lessons are devoted to the phenomenology of electromagnetism:
theory and applications. The final lessons are focused on the geometrical optics. Electromagnetism is the basis of the vast majority of the physical phenomena of everyday life, except the gravitational interaction.
The consistency of the bodies, not less of their electrical properties in the strict sense, the chemical phenomena (neglecting the quantum mechanics), the colors and many other properties are indeed electromagnetic in nature. All this highlights the importance of this subject matter within the course.
Didattica Erogativa
La didattica è organizzata in modo tale che ogni corso di studio venga erogato tre volte l’anno; ciascuna erogazione dura due mesi e mezzo. Il sistema consente sempre agli studenti di avere accesso ai contenuti, ma durante il periodo di erogazione, lo studente deve essere inserito in una classe dove massimo ci sono 20 studenti e deve svolgere delle attività organizzate nel tempo con la guida di un tutor esperto della materia che segue i processi di apprendimento.
Questo modello di erogazione è stato adottato per consentire agli studenti di iscriversi durante tutto l’anno all’Università e di avere la possibilità di entrare nelle classi a seconda del periodo in cui si iscrivono.
Il corso è composto da 46 ore di videolezione, da vedere due volte, per un totale minimo di 92 ore di attività dello studente. Le videolezioni trattano i seguenti argomenti:
• Lesson n. 1: Units and standards • Lesson n. 2: Vectors Analysis
• Lesson n. 3: Kinematics of a particle - part 1 • Lesson n. 4: Kinematics of a particle - part 2 • Lesson n. 5: Dynamics of a particle - part 1 • Lesson n. 6: Dynamics of a particle - part 2 • Lesson n. 7: Dynamics of a particle - part 3 • Lesson n. 8: Dynamics of a particle - part 4 • Lesson n. 9: Dynamics of a particle - part 5 • Lesson n. 10: Systems of particles - part 1 • Lesson n. 11: Systems of particles - part 2 • Lesson n. 12: Systems of particles - part 3 • Lesson n. 13: Systems of particles - part 4 • Lesson n. 14: Mechanics of rigid body - part 1 • Lesson n. 15: Mechanics of rigid body - part 2 • Lesson n. 16: Mechanics of rigid body - part 3 • Lesson n. 17: Elements of fluid mechanics - part 1 • Lesson n. 18: Elements of fluid mechanics - part 2 • Lesson n. 19: Thermodynamics - part 1
• Lesson n. 20: Thermodynamics - part 2 • Lesson n. 21: Thermodynamics - part 3 • Lesson n. 22: Thermodynamics - part 4 • Lesson n. 23: Thermodynamics - part 5 • Lesson n. 24: Thermodynamics - part 6 • Lesson n. 25: Thermodynamics - part 7 • Lesson n. 26: Electrostatics
• Lesson n. 27: Electric Fields
• Lesson n. 28: Gauss'Law and Applications • Lesson n. 29: Electric Potential
• Lesson n. 30: Capacitance and Electric Field Energy • Lesson n. 31: Dielectrics
• Lesson n. 32: Electric Current and Resistance (I) • Lesson n. 33: Electric Current and Resistance (II) • Lesson n. 34: Electric Circuits
• Lesson n. 35: Electric Circuits: Circuit Analysis (I) • Lesson n. 36: Electric Circuits: Circuit Analysis (II) • Lesson n. 37: Magnetic Fields
• Lesson n. 38: Magnetic Fields Due to Currents (I) • Lesson n. 39: Magnetic Fields Due to Currents (II) • Lesson n. 40: Electromagnetic Introduction • Lesson n. 41: Inductance
• Lesson n. 42: Maxwell's Equations
• Lesson n. 43: Electromagnetic Energy - Poynting Vector • Lesson n. 44: Geometrical Optics: Reflection and Refraction • Lesson n. 45: Geometrical Optics: Spherical Surfaces
• Lesson n. 43: Electromagnetic Energy - Poynting Vector • Lesson n. 44: Geometrical Optics: Reflection and Refraction • Lesson n. 45: Geometrical Optics: Spherical Surfaces