Ingegneria fisica e matematica

corso

Tipo Corso:

Laurea

Durata (anni):

3

Sede:

BRESCIA

Course Catalogue:

https://unibs.coursecatalogue.cineca.it/corsi-code...

Obiettivi

Il corso di laurea in Ingegneria fisica e matematica ha come obiettivo quello di formare ingegneri dell'innovazione, capaci di formulare modelli matematici per la simulazione di processi fisici ed industriali, e di applicare le tecnologie basate sulla fisica moderna (materiali innovativi, fenomeni fisici complessi) alle attività produttive dei settori industriali che utilizzano tecnologie avanzate. Le studentesse e gli studenti acquisiranno una solida base di conoscenze di matematica e di fisica, oltre a conoscenze ingegneristiche trasversali, con particolare attenzione alle discipline dell'ingegneria dell'informazione (elettronica, telecomunicazioni, misure elettroniche, automazione e informatica). La preparazione mira a formare una figura professionale in grado di analizzare e proporre soluzioni innovative in diversi settori industriali, e di fornire consulenza nei processi di introduzione di tecnologie avanzate. Il caposaldo della formazione dell'ingegnere fisico-matematico è il rigore metodologico nell'approccio ai problemi.
Aspetti rilevanti della formazione sono l'acquisizione di conoscenze relative a
- materiali e fenomeni fisici utilizzati nelle nuove tecnologie,
- modelli matematici, di tipo analitico e numerico, per affrontare con maggiore competenza problemi complessi e realizzare analisi più accurate.
Il corso di laurea triennale in Ingegneria fisica e matematica si rivolge a studenti che hanno uno spiccato interesse per la Fisica e per la Matematica, ma allo stesso tempo sono attratti dalle applicazioni e dalle nuove tecnologie, e desiderano diventare ingegneri dell'innovazione, con l'obiettivo di applicare il rigore metodologico acquisito e le conoscenze di fisica e matematica nelle sfide tecnologiche del presente e del futuro.
Il Corso di studio è articolato su tre anni a cui corrisponde l'acquisizione di 180 crediti formativi universitari (CFU) complessivi, suddivisi in attività formative di base, caratterizzanti, affini, integrative e a scelta.
Il Corso di studio presenta una prevalenza di insegnamenti dedicati alla formazione di base, soprattutto nei primi due anni, con una forte concentrazione di contenuti di fisica e matematica. L'approccio alle discipline caratterizzanti, che riguardano prevalentemente l'ingegneria dell'informazione, si intensifica tra il secondo e il terzo anno. Le attività affini o integrative completano la formazione sia con approfondimenti di fisica e matematica applicata, sia con insegnamenti ingegneristici. Nel corso del terzo anno sono anche offerti insegnamenti a scelta libera ed è prevista l'attività di preparazione della prova finale per il conseguimento del titolo.

Conoscenze e capacità di comprensione

I laureati e le laureate acquisiranno conoscenze adeguate degli aspetti metodologici-operativi della matematica, con un particolare approfondimento sulla modellizzazione matematica. Acquisiranno inoltre conoscenze di base di fisica, conoscenze di chimica e informatica, conoscenza degli aspetti teorici e pratici delle tecnologie e della loro rilevanza nelle applicazioni industriali con particolare riguardo alle tecnologie per l'ICT (elettronica, telecomunicazioni, automatica, informatica e misure elettriche), conoscenze di fisica dello stato solido, di fisica nucleare, di meccanica quantistica, di tecnologie fotoniche. L'impostazione generale del Corso di studio è basata sul rigore metodologico proprio delle materie scientifiche, impartito durante le lezioni e da conseguire grazie al tempo dedicato allo studio personale unito ad un'attività pratica in laboratorio. Il test di ingresso è il riscontro iniziale col quale le studentesse e gli studenti possono misurare le proprie competenze. Le lezioni di teoria sono, come in tutti i corsi universitari, lo strumento base a disposizione degli studenti per ampliare le proprie conoscenze e capacità di comprensione. A queste si aggiungono esercitazioni in aula, attività di laboratorio, seminari e prova finale.
Quest'ultima è anche un importante riscontro del livello di conoscenze acquisite e della idoneità degli studenti all'ingresso nel mondo del lavoro. Le conoscenze acquisite saranno verificate mediante esami che prevedono lo svolgimento di prove scritte, orali, test di laboratorio e progetti.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione

I laureati e le laureate maturano la capacità di applicare le nozioni acquisite alle esigenze dell'industria, non solo utilizzando criticamente le tecnologie attuali ma anche migliorandole con l'introduzione di soluzioni innovative basate sulla fisica moderna e sull'uso di strumenti avanzati di modellizzazione matematica. Sapranno identificare autonomamente problemi e obsolescenze nei dispositivi e nei sistemi dell'ingegneria dell'informazione e proporre soluzioni innovative applicando il rigore metodologico e le conoscenze fisico-matematiche acquisite. L'impostazione didattica prevede che la formazione teorica sia accompagnata da una rilevante attività sperimentale, già dal primo anno di corso. Le capacità di applicare conoscenza e comprensione sono stimolate dallo svolgimento e presentazione di progetti individuali e di gruppo, ed esercitazioni di laboratorio al fine di stimolare la partecipazione attiva, l'attitudine propositiva, la capacità di elaborazione autonoma e di comunicazione dei risultati del lavoro svolto. La parte di approfondimento ed elaborazione delle conoscenze è demandata allo studio personale, come in tutti i corsi di studio universitari; è infatti tramite una adeguata rielaborazione personale delle nozioni acquisite durante le ore di lezione e laboratorio che gli studenti e le studentesse misurano concretamente la padronanza delle conoscenze.

Autonomia di giudizi

I laureati e le laureate in Ingegneria fisica e matematica sviluppano autonomia di giudizio tramite analisi di problemi riguardanti dispositivi e sistemi e tramite la comprensione approfondita delle proprietà dei materiali e dei fenomeni fisici sottostanti.
L'autonomia viene esercitata attraverso gli insegnamenti ingegneristici, di matematica e di fisica, soprattutto nel secondo e terzo anno del corso, che permettono di confrontarsi con problemi complessi, in cui la stessa scelta delle variabili, oltre alla scelta delle opportune condizioni al contorno, permette di individuare soluzioni in modo semplice ma rigoroso.
Le studentesse e gli studenti saranno esercitati a sviluppare, in modo autonomo, semplici progetti basati sul dimensionamento e sulla ingegnerizzazione di dispositivi attraverso la modellizzazione matematico-fisica, ad effettuare ricerche bibliografiche, ad elaborare le informazioni utili al raggiungimento degli obiettivi, interpretare i dati utilizzando tecniche statistiche, progettare algoritmi scegliendo i metodi numerici più adeguati e performanti, utilizzare tecniche di ottimizzazione qualora siano richieste, sintetizzare le informazioni, utilizzare strumenti e tecniche di rappresentazione al fine di esprimere autonomamente il proprio giudizio sui progetti, e selezionare strumenti tecnologici appropriati, o adattare modelli matematico-fisici caratteristici di una disciplina in altri ambiti tecnologici(crossfertilization).
Una buona capacità di selezionare, elaborare ed interpretare le informazioni viene acquisita mediante insegnamenti orientati all'analisi, sia delle materie di base sia delle materie caratterizzanti, ed attraverso l'attività progettuale in cui l'interpretazione dei risultati è elemento essenziale.
L'autonomia di giudizio viene, inoltre, stimolata incoraggiando il lavoro di gruppo in laboratorio dove è necessario confrontare opinioni e valutare soluzioni pratiche.
La verifica dell'autonomia di giudizio è realizzata tramite le prove di esame scritte e orali, oltre che in sede di valutazione del lavoro di tesi.

Abilità comunicative

Le studentesse e gli studenti sviluppano le abilità comunicative in forma scritta attraverso strumenti come le relazioni su attività di laboratorio, le tesine su progetti coordinati da uno o più docenti, le esercitazioni scritte.
Tutte queste attività possono essere svolte in modo individuale o in gruppi di lavoro. Inoltre, le capacità di comunicare contenuti tecnici e scientifici in forma orale vengono esercitate e giudicate con prove orali.
Sono inoltre previste presentazioni orali di progetti svolti individualmente o in gruppo: tali attività consentono di acquisire gli strumenti comunicativi delle moderne tecnologie di presentazione e di operare all'interno di un gruppo di lavoro.
La prova finale offre agli studenti la possibilità di verificare la capacità di analisi, elaborazione e comunicazione del lavoro svolto.
La partecipazione a tirocini, programmi di mobilità internazionale, e la fruizione di seminari di esperti sono un ulteriore strumento per lo sviluppo delle attività comunicative, anche in lingua inglese.

Capacità di apprendimento

I laureati e le laureate in Ingegneria fisica e matematica hanno nel proprio bagaglio culturale l'abitudine ad avere sempre uno sguardo rivolto all'innovazione e alle nuove tecnologie e sono abituati ad un approccio
rigoroso e quantitativo a problemi matematico-fisici complessi.
Durante il corso di laurea, sviluppano la capacità di aggiornare le proprie conoscenze in modo autonomo per adeguarsi all'evoluzione scientifica e
tecnologica.
Il ragionamento logico-deduttivo tipico della matematica e l'apprendimento interdisciplinare vengono continuamente stimolati durante il corso.
In particolare, il rigore metodologico delle discipline di base porta le studentesse e gli studenti a sviluppare un ragionamento logico che, a seguito di precise ipotesi, permette la conseguente dimostrazione di una tesi.
La capacità di affrontare problemi ingegneristici multidisciplinari (elettronica, informatica, automatica, telecomunicazioni, etc.), che richiedono
l'applicazione delle conoscenze di fisica e di matematica, stimola le doti di apprendimento anche di discipline diverse da quelle specificamente affrontate nel corso di studi.
La suddivisione delle ore di lavoro complessive previste per lo studio dà importanza sia al lavoro individuale, per offrire agli studenti la possibilità di verificare e migliorare la propria capacità di apprendimento, che alla preparazione di progetti e alla tesi di laurea, che richiedono che gli studenti e le studentesse si misurino con problemi al di fuori delle conoscenze acquisite.

Requisiti di accesso

Per essere ammessi al Corso di studio occorre essere in possesso di un diploma di scuola secondaria di secondo grado o di altro titolo di studio conseguito all'estero, riconosciuto idoneo secondo la normativa vigente.
L'ammissione al Corso di studio di studenti stranieri è regolamentata dalle relative norme ministeriali. Tali norme stabiliscono anche modalità di verifica della conoscenza della lingua italiana, ove detta verifica sia richiesta, e le condizioni di esonero.

Per essere ammessi al Corso di studio è inoltre richiesto il possesso o l'acquisizione di un'adeguata preparazione iniziale, che verrà verificata tramite un test di autovalutazione (obbligatorio) a risposta multipla.
Tempi e modalità di erogazione del test sono disponibili sul portale di Ateneo.
Il mancato superamento del test non preclude l'immatricolazione al Corso di studio.

A studenti che dovessero riportare un punteggio insufficiente saranno attribuiti degli obblighi formativi aggiuntivi (OFA) secondo quanto deliberato dal Consiglio di corso di studio, da soddisfare nel primo anno di corso.
Le modalità di assolvimento degli OFA, sono definite dal Consiglio di corso di studio e rese disponibili sul portale di Ateneo insieme con la pubblicazione delle iniziative didattiche eventualmente organizzate a supporto degli studenti interessati.

Esame finale

La prova finale consiste nella preparazione, presentazione e discussione, di fronte ad apposita Commissione, di un lavoro svolto in modo autonomo pertinente al percorso di studio o, in alternativa, svolto durante un'attività di tirocinio. Nel primo caso si richiede l'approfondimento di aspetti teorici o applicativi oppure un'attività di sviluppo progettuale, nel secondo caso una relazione tecnica sulle attività svolte e i risultati ottenuti presso la struttura (impresa, ente o ordine) che ha ospitato l'allievo/a. Durante l'attività di preparazione alla prova finale, l'allievo/a verrà affidato alla guida di uno o più relatori con i quali concorderà il tema oggetto della tesi. Il lavoro di tesi comporterà la redazione di un elaborato scritto e/o progettuale che potrà anche essere redatto in una lingua dell'Unione Europea diversa dall'italiano, secondo quanto stabilito dal Regolamento Didattico del corso di studio.

Profili Professionali

INGEGNERE FISICO-MATEMATICO

Funzioni

Le possibili figure professionali per un ingegnere fisico-matematico comprendono: - Analista di sistemi e dispositivi avanzati per la ricerca e lo sviluppo industriale. - Tecnologo specializzato in tecnologie fisiche innovative, applicabili sia nell'industria che nei centri di ricerca pubblici o privati. - Operatore o manutentore di apparati basati sulla fisica avanzata, come quelli utilizzati per la produzione e la caratterizzazione di materiali innovativi, o per l'utilizzo di laser ad alta potenza, laser per applicazioni industriali o di metrologia, sistemi per la fotonica e per le fibre ottiche, i sistemi delle nanotecnologie e i sistemi diagnostici e terapeutici basati sulla fisica innovativa. - Consulente scientifico e tecnologico per l'industria nel campo del trasferimento tecnologico, della valutazione dell'impatto economico e produttivo nell'adozione di nuove tecnologie per il miglioramento dei processi industriali.