Syllabus C310 - Insegnamenti disciplinari Università di Verona A.A. 2014/15 Obiettivi e competenze generali per gli insegnamenti disciplinari Come richiesto dalla normativa di riferimento scopo degli insegnamenti disciplinari è ● la verifica e il consolidamento delle conoscenze disciplinari, ● il perfezionamento delle relative competenze didattiche. Gli abilitandi dovranno pertanto dimostrare in particolare di ● possedere solide conoscenze della disciplina, e capacità di proporle in modo adeguato; ● essere in grado di gestire la progressione degli apprendimenti; ● aver acquisito capacità pedagogiche, didattiche, relazionali e gestionali; ● avere capacità di lavorare in autonomia, anche assumendo responsabilità organizzative. PAS-C310 Laboratorio di Informatica Industriale – Syllabus disciplinare pag. 1 di 9 Sommario Syllabus C310 - Insegnamenti disciplinari (bozza) Obiettivi e competenze generali per gli insegnamenti disciplinari Piano didattico Classe C310 - Fondamenti e Programmazione, moduli A e B. Obiettivi Contenuti generali Contenuti specifici. Modalità d'esame Classe C310 - Sistemi Informativi e Sicurezza Obiettivi Contenuti Modulo A - fondamenti: in aula (12 ore) Modulo B - complementi: in aula (6 ore) Modalità d'esame Classe C310 - Sistemi Operativi e Reti Obiettivi Contenuti Modulo A - Sistemi Operativi Modulo B - Reti di Calcolatori Modalità d'esame Classe C310 - Didattica e Laboratorio Obiettivi Contenuti Modulo A - Programmazione: in aula (18 ore) Modulo B - Sistemi informativi: in aula (9 ore) Modulo C - Sistemi operativi: in aula (18 ore) Modulo D - Reti: in aula (18 ore) Modalità d'esame PAS-C310 Laboratorio di Informatica Industriale – Syllabus disciplinare pag. 2 di 9 Piano didattico Insegnamento Modulo modalità Fondamenti e Programmazione Fondamenti Sistemi Informativi e Sicurezza Sistemi Operativi e Reti Didattica e laboratorio CFU ore lezione 3 18 Complementi lezione 1 6 Fondamenti lezione 2 12 Complementi lezione 1 6 Sistemi Operativi lezione 2 12 Reti lezione 2 12 Programmazione laboratorio 2 18 Sistemi Informativi e Sicurezza laboratorio 1 9 Sistemi Operativi laboratorio 2 18 Reti laboratorio 2 18 18 129 totale PAS-C310 Laboratorio di Informatica Industriale – Syllabus disciplinare pag. 3 di 9 Classe C310 - Fondamenti e Programmazione, moduli A e B. Obiettivi L'insegnamento affronta le questioni più rilevanti legate ai concetti fondamentali della disciplina in generale e, in particolare, degli algoritmi, della programmazione, dei linguaggi e delle tecniche di risoluzione dei problemi. Lo scopo è quello di ripensare gli aspetti fondamentali legati alla programmazione, e in generale all'informatica, al fine di valutare criticamente le scelte e i metodi della didattica. L'insegnamento è diviso in 2 parti: ● Modulo A - Fondamenti: analisi critica delle nozioni fondamentali. ● Modulo B - Complementi: metodi speciali per l’insegnamento della programmazione. Contenuti generali Sono argomenti riferibili all’insegnamento ● Fondamenti : ○ la natura e la storia dell’informatica, ○ i modelli di computazione, gli algoritmi e la computabilità. ● Programmazione: ○ dalla definizione del problema alla realizzazione della soluzione ○ la valutazione delle soluzioni: correttezza, terminazione, costo computazionale. ○ Strutture dati: i tipi di dati primitivi (numeri, caratteri, booleani) e i dati strutturati. ● Linguaggi di programmazione ○ i paradigmi fondamentali di programmazione e in particolare: ■ imperativo, orientato agli oggetti; ■ cenni ai paradigmi funzionale e logico. ● Metodologie di risoluzione dei problemi ● Complementi Contenuti specifici. ● Modulo A - Fondamenti: indagine sugli argomenti fondamentali della disciplina in generale e della programmazione in particolare. ● Modulo B - Complementi: presentazione e analisi di metodologie speciali per l’insegnamento della programmazione. Modalità d'esame L'esame è unico per l'intero insegnamento e prevede: ● La prova scritta che consiste in un elaborato in chiave generale e didattica di uno o più argomenti e/o esercizi correlati agli argomenti svolti in aula e alle attività proposte in itinere, al fine di valutare le conoscenze e competenze disciplinari e didattiche. PAS-C310 Laboratorio di Informatica Industriale – Syllabus disciplinare pag. 4 di 9 ● Il colloquio orale che consiste in una discussione sugli argomenti trattati a lezione, le attività proposte in itinere, i contenuti relativi alla prova scritta. Ulteriori dettagli saranno forniti all'inizio delle lezioni. Classe C310 - Sistemi Informativi e Sicurezza Obiettivi Obiettivo del corso è fornire le conoscenze basilari riguardanti i sistemi informativi, in particolare le basi di dati, discutendone aspetti metodologici e didattici. Verranno quindi sia presentate alcune nozioni di base in questi ambiti, sia discussi aspetti didattici riguardanti l’insegnamento di questi temi, mettendo in luce possibili approcci, punti critici e difficoltà. Enfasi verrà data all’accesso e alla manipolazione dei dati. Contenuti Modulo A - fondamenti: in aula (12 ore) ● Introduzione ○ sistemi informativi ○ dati e informazioni ○ foglio di calcolo e basi di dati ● Basi di dati ○ il modello logico ■ modello relazionale ○ il linguaggio SQL ● Tecniche pedagogiche applicate alle basi di dati ○ metodi pedagogici ○ organizzazione della classe ○ project-based learning ○ tecniche di problem-solving ○ Organizzazione e gestione di un progetto collaborativo ○ tecniche e tipologie di valutazione degli studenti Modulo B - complementi: in aula (6 ore) ● Progettazione di basi di dati e relativa didattica ○ metodologie di progettazione ○ Il modello ER ○ traduzione di schemi ER ○ Esempi di progettazione e organizzazione delle lezioni/esercitazioni Modalità d'esame PAS-C310 Laboratorio di Informatica Industriale – Syllabus disciplinare pag. 5 di 9 L'esame è unico per l'intero insegnamento e si svolge in due parti. ● Prova scritta: trattazione di un argomento proposto dal docente sia da un punto di vista generale che didattico. ● Colloquio orale: discussione sugli argomenti trattati a lezione, nelle attività svolte in itinere e sulla prova scritta. Ulteriori dettagli saranno forniti all'inizio delle lezioni. Classe C310 - Sistemi Operativi e Reti Obiettivi Il corso si propone di affrontare e stimolare la discussione sulle questioni relative alla gestione dei sistemi Operativi e delle Reti di Calcolatori. In particolare saranno approfonditi gli aspetti didattici e metodologici legati ai sistemi operativi e alle reti di calcolatori, includendo fondazioni teoriche e loro implementazioni in sistemi reali. Contenuti Modulo A - Sistemi Operativi ● Architettura degli elaboratori: ○ componenti fondamentali e periferiche. ● Sistemi operativi: ○ generalità e struttura; ○ funzionalità fondamentali: ■ gestione (creazione, scheduling e sincronizzazione); ■ gestione della memoria (schemi di allocazione e memoria virtuale); ■ file system; ○ analisi di alcuni sistemi operativi comuni. Modulo B - Reti di Calcolatori ● Nozioni fondamentali delle reti di calcolatori ○ Topologie delle reti: LAN, MAN e WAN ○ Prestazioni di una rete: ritardi, perdite e throughput ○ Architetture a livelli ● Protocolli e servizi ○ Le applicazioni di rete ○ Il livello di trasporto (TCP e UDP) ○ Il livello di rete (IP e routing) ○ Il livello collegamento dati ○ Le reti locali wireless Modalità d'esame L'esame è unico per l'intero insegnamento e si svolge in due parti. PAS-C310 Laboratorio di Informatica Industriale – Syllabus disciplinare pag. 6 di 9 ● Prova scritta: trattazione di un argomento proposto dal docente sia da un punto di vista generale che didattico. ● Colloquio orale: discussione su: ○ argomenti trattati a lezione; ○ attività svolte in itinere; ○ prova scritta. Ulteriori dettagli saranno forniti all'inizio delle lezioni. Classe C310 - Didattica e Laboratorio (in revisione) Obiettivi Il corso si propone di affrontare e stimolare la discussione sulle questioni fondamentali relative alle attività che si svolgono in laboratorio. Saranno approfonditi in modo particolare gli aspetti riguardanti la programmazione, i sistemi informativi, i sistemi operativi e le reti. Contenuti Modulo A - Programmazione: in aula (18 ore) ● Dal problema alla soluzione, alla codifica con diversi linguaggi di programmazione, imperativi e orientati agli oggetti. ● Sviluppo del codice con diversi ambienti e strumenti di sviluppo: ○ visuali ○ didattici ○ “professionali”. ● Documentazione del codice: ○ scopo della documentazione per la validazione e per lo sviluppo di progetti, ○ strumenti per la documentazione automatica. ● Ingegneria del software e sviluppo di un progetto. ○ Strumenti di progettazione, sviluppo e verifica del codice. Modulo B - Sistemi informativi: in aula (9 ore) ● Basi di dati relazionali (con riferimento a PostgreSQL): ○ Creazione e popolamento di una base di dati. ○ Creazione di vincoli di integrità referenziale e politiche di aggiornamento. ○ Query avanzate. ● Applicazioni web per la presentazione e gestione di dati: ○ Applicazione web statica (HTML+CSS) vs applicazione web dinamica (es. linguaggio PHP) ○ Architettura MVC (Model-View-Controller) ■ Un esempio di framework PAS-C310 Laboratorio di Informatica Industriale – Syllabus disciplinare pag. 7 di 9 ● Cenni sulla sicurezza informatica ○ Codice in materia di protezione dei dati personali ○ Gestione dei permessi su PostgreSQL ○ Scambio sicuro di informazioni via web: SSL, HTTPS, certificati PAS-C310 Laboratorio di Informatica Industriale – Syllabus disciplinare pag. 8 di 9 Modulo C - Sistemi operativi: in aula (18 ore) ● Programmazione della shell in ambiente Linux ○ I comandi di base ○ La gestione del file system ○ La gestione dei processi ○ La ri-direzione dell’I/O ○ I filtri (grep, sort, cut, wc, …) ○ Gli script (variabili, strutture di controllo e di iterazione, espressioni regolari) Modulo D - Reti: in aula (18 ore) ● Programmazione con socket ○ Socket TCP e UDP ● Progettazione del piano di indirizzamento di una rete ○ Indirizzamento classless ○ Subnetting ● Strumenti di analisi della rete ○ Analisi del traffico (Wireshark) ○ Raggiungibilità degli apparati e degli host (traceroute, ping) ● Configurazione apparati di rete ○ Switch e router Modalità d'esame ● L'esame è unico per l'intero insegnamento. ● La prova scritta e il colloquio orale finale possono essere preceduti da prove in itinere. ● Ulteriori dettagli saranno forniti all'inizio delle lezioni. PAS-C310 Laboratorio di Informatica Industriale – Syllabus disciplinare pag. 9 di 9