Dipartimento Tecnologie Innovative. Ciclo di studio Tecnologia delle macchine. Anno universitario 2004/2005. Piano di studio

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1 Ciclo di studio Tecnologia delle macchine Anno universitario 2004/2005 Piano di studio 13 ottobre 2004

2 La professione L ingegnere SUP in tecnologia delle macchine è una figura professionale caratterizzata da un livello di conoscenze di base e da capacità critiche che costituiscono il substrato ideale sul quale innestare le competenze specifiche e quelle operative tipiche dei settori industriali, in modo tale da conferirgli una grande versatilità e mettendolo in grado di soddisfare la maggior parte delle richieste del mondo produttivo. L ingegnere, oltre ad essere in grado di utilizzare gli strumenti operativi professionali tipici, sa aggiornare continuamente le proprie competenze professionali e integrare efficacemente conoscenze provenienti anche da settori diversi del mondo tecnologico e scientifico. In particolare il diplomato in tecnologia delle macchine SUP è in grado di progettare macchine e sistemi basati su tecnologie consolidate, organizzare la loro produzione e la loro manutenzione. La formazione La scuola trasmette ai futuri ingegneri una formazione generale e una cultura di base che li rende idonei a: Applicare in modo autonomo e in team metodi che permettono di risolvere problemi inerenti all'attività professionale Esercitare l'attività professionale secondo le più recenti conoscenze della scienza, della tecnica e dell'economia Assumere compiti direttivi e di responsabilità non solo tecnici, ma anche di natura sociale, nonché a comunicare con successo sia all'interno che all'esterno dell'azienda Pensare e agire in modo interdisciplinare Assumere responsabilità di tutela dell'ambiente e delle basi vitali naturali I prerequisiti per l'ammissione La legge federale sulle SUP permette l'ammissione se il candidato: È in possesso di una maturità professionale tecnica È in possesso di una maturità liceale o equivalente e ha alle sue spalle almeno un anno di pratica riconosciuta dalla scuola in un'attività affine alla tecnologia delle macchine È in possesso del titolo di tecnico ST o di un'altra scuola superiore specializzata nella meccanica, elettromeccanica o tecnologia delle macchine Ha un'età superiore a 25 anni e può comprovare una formazione e un'esperienza significativa nel campo della meccanica. Per le persone sprovviste dei requisiti indicati è prevista la possibilità si sottoporsi a un esame integrativo. Il piano degli studi La formazione dura di regola 3 anni (6 semestri).a cui si aggiunge il periodo per il lavoro di diploma. La griglia oraria si compone di unità settimanali (lezioni, esercitazioni, attività di laboratorio e di progettazione) e la presenza a tutte le attività è obbligatoria. Il piano degli studi è modularizzato. L elenco dei moduli del primo anno è contenuto nella tabella a pagina 3. La attitudini Le attitudini richieste per affrontare con successo il ciclo di studio possono essere così riassunte: predisposizione all'astrazione, capacità di analisi, predisposizione al lavoro metodico, disponibilità al lavoro in gruppo, tenacia necessaria a risolvere nuovi problemi tecnici. La probabilità di successo negli studi è in stretta relazione con la motivazione per la professione, la conoscenza degli obiettivi che con lo studio si vogliono raggiungere e la preparazione adeguata per uno studio di livello universitario tecnico dove, oltre a saper fare uso del bagaglio di conoscenze acquisite nelle scuole precedenti, è necessario sapersi adattare ai ritmi di lavoro imposti nei corsi, che riflettono quelli della futura attività professionale, e infine a reagire di fronte a situazioni e a problemi nuovi. Anno universitario 2004/2005 2

3 Corso (C) /Esercitazione (E) /Laboratorio (L) Ore-lezione ECTS Matematica di base M01001 Analisi e algebra lineare 1 M01002 Fisica e meccanica 1 M C Matematica di base 6 C Strumenti di calcolo 2 E Esercitazioni di matematica 2 C Analisi 1 4 C Algebra lineare 1 6 E Esercitazioni di matematica 2 2 C Fisica 1 3 C Meccanica 1 3 E Esercitazioni di fisica Fisica e meccanica 2 M01010 Programmazione strutturata M02001 Costruzione 1 M09001 Costruzione 2 M09002 Materiali 1 M09003 Materiali 2 M09004 Lingue e comunicazione 1 M05001 E Esercitazioni di meccanica 1 1 C Fisica 2 3 C Meccanica E Esercitazioni di fisica 2 1 C Programmazione strutturata E Esercitazioni di programmazione strutturata 2 2 C Costruzione di macchine 1 2 C Tecniche di fabbricazione 2 5 E Esercitazioni di costruzione 1 2 C Costruzione di macchine 2 2 C Elementi di macchine E Esercitazioni di costruzione 2 2 C Scienza dei materiali C Scienza dei materiali 2 2 C Resistenza dei materiali L Laboratorio di scienza dei materiali 2 C Inglese 4 4 C Comunicazione Anno universitario 2004/2005 3

4 Gli approfondimenti in opzione Gli approfondimenti in opzione offrono agli studenti la possibilità di profilare la propria formazione senza però mirare a una specializzazione. L approfondimento può facilitare l accesso al mondo professionale e/o a una successiva formazione nel campo, ma non pregiudica l accesso a un altro campo professionale. Prima di iniziare il quinto semestre lo studente sceglie una delle seguenti opzioni: - Prototipi virtuali e materiali avanzati - Meccatronica - Produzione e logistica Valutazioni Le valutazioni sono effettuate secondo le modalità contenute nel Regolamento degli studi per il conseguimento del bachelor. La frequenza a tutte le attività previste dal Piano degli Studi è obbligatoria ai fini dell ottenimento della certificazione. Certificazioni e crediti È prevista una certificazione per modulo accompagnata dai rispettivi crediti ECTS. Progetti di semestre Un momento privilegiato della formazione è costituito dai progetti di semestre durante l'ultimo anno di studio. Definiti sovente in collaborazione con le aziende o derivati da più ampi progetti di ricerca applicata, i temi assegnati costituiscono una palestra di problemi assortita adatti a mettere in pratica le nozioni ricevute nei corsi e soprattutto a svolgere attività ingegneristica. Viene posto l accento non solo sugli aspetti tecnici delle soluzioni proposte, ma anche sul metodo di lavoro, la loro presentazione e la documentazione. Le modalità d'insegnamento L'insegnamento si svolge per classi, cioè a piccoli gruppi non superiori a 24 studenti. Durante alcune lezioni più classi possono essere riunite, mentre per le attività pratiche (esercizi e laboratori) le stesse sono suddivise in gruppi. Di regola l insegnamento si svolge in lingua italiana. La frequenza a tutte le attività previste dal piano degli studi è obbligatoria. Quando le infrastrutture della scuola (sale d'esercitazioni, laboratori, ecc,) non sono usate per svolgere le attività previste dal piano degli studi, esse sono a disposizione degli studenti per attività di studio e per esercitazioni. Per lo svolgimento dei progetti di semestre e di diploma, a ogni studente viene assegnato un posto di lavoro dotato delle infrastrutture necessarie. Anno universitario 2004/2005 4

5 Cicli di studio Elettronica, Tecnologia delle macchine Matematica di base lezioni 32 esercitazioni - Conoscere gli strumenti e i concetti fondamentali della matematica - Sviluppare le capacità d astrazione e d analisi - Esercitare la capacità d esposizione scritta ed orale di concetti matematici - Sviluppare dimestichezza nell affrontare problemi legati al calcolo matematico - Apprendere il corretto impiego di strumenti di calcolo algebrico e numerico Corsi - Matematica di base - 6 lezioni - 2 esercitazioni - Proprietà dei numeri reali - Funzioni reali - Richiami di trigonometria - Calcolo con i numeri complessi - Successioni e serie - Curve piane - Calcolo vettoriale - Strumenti di calcolo - Possibilità e limiti di impiego di strumenti informatici di calcolo algebrico e numerico - Maple e Matlab: - Ambienti di lavoro - Tipi di dati - Istruzioni più comuni - Funzionalità grafiche 2D e 3D - Tecniche di programmazione - Conoscenze corrispondenti ai requisiti di sufficienza in matematica previsti per la maturità professionale tecnica Metodo d insegnamento - Lezioni interattive con esercitazioni - Valutazione ordinaria - Tre test scritti in Matematica di base - Due test scritti in Strumenti di calcolo 8 Scienze matematiche e fisiche Andrea Graf - 80 ore Anno universitario 2004/2005 5

6 Cicli di studio Informatica, Elettronica, Tecnologia delle macchine Analisi e algebra lineare lezioni 28 esercitazioni - Trattare in modo approfondito i temi fondamentali del calcolo infinitesimale e le sue applicazioni - Sviluppare la capacitä di affrontare problemi complessi tramite l analisi matematica - Acquisire solide basi del calcolo matriciale e comprendere le possibili applicazioni dell algebra lineare - Affinare l approccio algebrico a problemi geometrici e sviluppare la visione spaziale Corsi - Analisi 1-4 lezioni - 1 esercitazione - Limiti di funzioni - Calcolo differenziale e applicazioni - Equazioni differenziali: introduzione - Sviluppo di Taylor - Algebra lineare 1-6 lezioni - 1 esercitazione - Vettori geometrici e spazio vettoriale - Prodotto scalare, norme e ampiezze - Approfondimenti di trigonometria - Prodotti vettoriale e misto - Geometria analitica - Applicazioni lineari e matrici - Determinanti - Isometrie, similitudini e proiezioni - Valutazione superiore o uguale FX nel modulo - Matematica di base Metodo d insegnamento - Lezioni interattive con esercitazioni - Valutazione ordinaria - Due test scritti in Analisi - Due test scritti in Algebra lineare 9 Scienze matematiche e fisiche Andrea Graf - 80 ore Anno universitario 2004/2005 6

7 Ciclo di studio Tecnologia delle macchine Fisica e meccanica lezioni 32 esercitazioni - Conoscere i fenomeni fisici fondamentali e le loro applicazioni tecniche più importanti - Comprendere i metodi di descrizione matematica della realtà - Approfondire il metodo sperimentale esercitando l osservazione, la misura, la descrizione matematica e la simulazione di fenomeni fisici - Apprendere le leggi della meccanica razionale - Imparare a risolvere problemi che richiedono un modello meccanico Corsi - Fisica 1-3 lezioni - 1 esercitazione - Proprietà termiche della materia - Leggi dei gas - Calorimetria - Conduzione e irraggiamento - Passaggi di stato - Cinematica - Principi della dinamica - Meccanica 1-3 lezioni - 1 esercitazione - Introduzione alla statica - Forze e momenti - Equilibrio del punto materiale - Equilibrio del corpo rigido - Travature reticolari - Baricentri - Momenti statici e momenti d inerzia - Conoscenze corrispondenti ai requisiti di sufficienza previsti dalla maturità professionale tecnica in - Fisica - Matematica Metodo d insegnamento - Lezioni interattive con esercitazioni - Valutazione ordinaria - Tre test scritti in Fisica - Due test scritti in Meccanica - Esame scritto e eventualmente orale 7 Scienze matematiche e fisiche Andrea Graf - 80 ore Anno universitario 2004/2005 7

8 Ciclo di studio Tecnologia delle macchine Fisica e meccanica lezioni 14 esercitazioni - Conoscere i fenomeni fisici fondamentali e le loro applicazioni tecniche più importanti - Comprendere i metodi di descrizione matematica della realtà - Approfondire il metodo sperimentale esercitando l osservazione, la misura, la descrizione matematica e la simulazione di fenomeni fisici - Apprendere le leggi della meccanica razionale - Imparare a risolvere problemi che richiedono un modello meccanico Corsi - Fisica 2-3 lezioni - 1 esercitazione - Moti a più dimensioni - Gravitazione ed elettrostatica - Lavoro ed energia - Quantità di moto - Meccanica 2 - Sistemi di riferimento - Moti particolari - Cinematica del corpo rigido - Dinamica del corpo rigido - Valutazione superiore o uguale FX nei modulo - Fisica e Meccanica 1 - Matematica di base Metodo d insegnamento - Lezioni interattive con esercitazioni - Valutazione ordinaria - Due test scritti in Fisica - Un test scritto in Meccanica - Valutazione delle esercitazioni - Esame scritto e eventualmente orale - Esame scritto e eventualmente orale 5 Scienze matematiche e fisiche Andrea Graf - 50 ore Anno universitario 2004/2005 8

9 Cicli di studio Elettronica, Tecnologia delle macchine Programmazione strutturata 1, 2 1: 32 lezioni, 32 esercitazioni 2: 28 lezioni, 28 esercitazioni - Capire i metodi e le basi della programmazione - Conoscere un sistema operativo e un ambiente di sviluppo - Studiare un linguaggio di programmazione di terza generazione - Applicare le conoscenze acquisite durante lo sviluppo di programmi Corso - Programmazione strutturata 1,2-2 esercitazioni - Introduzione all uso di un sistema operativo - Introduzione alla programmazione: dal programma sorgente al codice eseguibile - Descrizione di algoritmi con pseudocodice - Il linguaggio C: - Tipi di dati semplici - Funzioni - Variabili locali e globali - Strutture di controllo - Puntatori - Ricorsione - Passaggio di argomenti - Astrazione sui dati: costruttori di tipo array e struct - Strutture dinamiche - Strutture persistenti: file - Nessuno Metodo d insegnamento - Lezioni interattive con esercitazioni - Valutazione ordinaria - Due test scritti nel semestre 1 - Un test scritto nel semestre 2 - Valutazione delle esercitazioni svolte - Esame orale 6 Ingegneria del software e sistemi informativi Renato Pamini - 50 ore Anno universitario 2004/2005 9

10 Ciclo di studio Tecnologia delle macchine Costruzione lezioni 32 esercitazioni - Governare perfettamente il disegno tecnico - Governare un sistema di progettazione CAD 3D - Conoscere le regole di base della costruzione - Essere in grado di eseguire degli schizzi sulla base di un'idea - Essere in grado di realizzare progetti di costruzione - Sapere correttamente scegliere e gestire i processi tecnologici tradizionalmente impiegati nell'industria meccanica, sia negli aspetti descrittivi sia nei loro fondamenti teorici - Saper effettuare lo studio di fabbricazione di componenti meccanici sia per l'ottenimento del greggio sia per la sua lavorazione alle macchine utensili. Corso - Costruzione di macchine 1-2 esercitazioni del corso - Modellazione solida 3D, messa in tavola 2D e Assembly Design - Tolleranze dimensionali e di forma - Lettura e analisi di disegni di assieme - Metodologia e regole di base della progettazione - Nozioni di base sulla progettazione di getti di fonderia Corso - Tecniche di fabbricazione del corso - I principali processi di fabbricazione: fusione, fusione a cera persa, sinterizzazione, fresatura, tornitura, erosione a tuffo e a filo, forgiatura, rapid prototyping, ecc. - Calcolo delle forze di taglio nei processi di fresatura e di tornitura - Conoscenze di base del disegno tecnico Metodo di insegnamento - Lezioni interattive con esercitazioni integrate - Valutazione ordinaria: - Verifiche scritte - Valutazione delle esercitazioni svolte 5 Istituto CIM della Svizzera Italiana Walter Amaro - 50 ore Anno universitario 2004/

11 Ciclo di studio Tecnologia delle macchine Costruzione lezioni 28 esercitazioni - Essere in grado di realizzare progetti di costruzione - Sviluppare le capacità di pianificazione di un progetto - Conoscere i principi di funzionamento degli elementi di macchine - Imparare i metodi ed i principi di calcolo per il loro corretto funzionamento Corso - Costruzione di macchine 2-2 esercitazioni del corso - Nozioni di base sulla progettazione di particolari in materiale termoplastico - Dimensionamento e scelte di elementi standard (cuscinetti, guarnizioni) - Realizzazione di progetti di costruzione - Elementi di macchine 1 del corso - Tribologia e attrito - Viti di assemblaggio - Cinghie - Cuscinetti radenti - Accoppiamento albero/mozzo - Molle - Valutazione superiore o uguale FX nei moduli - Costruzione 1 - Fisica e meccanica 1 Metodo di insegnamento - Lezioni interattive con esercitazioni - Valutazione ordinaria: - Verifiche scritte - Valutazione delle esercitazioni svolte - Esame scritto 5 Istituto CIM della Svizzera Italiana Walter Amaro - 50 ore Anno universitario 2004/

12 Ciclo di studio Tecnologia delle macchine Materiali lezioni - Acquisire le conoscenze generali sulle caratteristiche e le reazioni delle principali famiglie di sostanze - Familiarizzarsi alle tecniche di laboratorio e alla metodica sperimentale - Acquisire le conoscenze generali delle strutture e delle proprietà dei metalli - Conoscere i metodi che permettono una modifica della microstruttura Corso - Scienze dei materiali 1 Unità: Chimica dell unità - Struttura elettronica dell atomo - Legami chimici - Reazioni chimiche - Reazioni ossido-riduzione - Introduzione alla chimica organica Unità: Materiali dell unità - Struttura cristallina dei metalli e delle leghe - Diffusione - Diagramma d equilibrio di fase - Conoscenze di matematica e chimica del programma di maturità professionale tecnica - Conoscenze impartite nel corso di Fisica (questo corso può essere seguito parallelamente) Metodo di insegnamento - Lezioni interattive con esercitazioni integrate - Valutazione ordinaria: - Verifiche scritte - Valutazione delle esercitazioni svolte 3 Istituto CIM della Svizzera Italiana Walter Amaro - 30 ore Anno universitario 2004/

13 Ciclo di studio Tecnologia delle macchine Materiali lezioni 28 esercitazioni di laboratorio - Conoscere la struttura dei materiali usati nell industria meccanica. - Capire le caratteristiche meccaniche dei materiali - Conoscere gli strumenti di analisi del comportamento meccanico dei materiali - Saper analizzare il comportamento meccanico di strutture tipiche Corso - Scienza dei materiali 2 del corso teorico - Leghe Fe-C - Difetti strutturali dei materiali - Proprietà elastiche e plastiche dei metalli - Rottura del laboratorio - Leghe metalliche: tecniche di produzione - Verifica di caratteristiche fisiche, chimiche e meccaniche dei materiali - Resistenza dei materiali 1 - Esercitazioni di laboratorio del corso teorico - Introduzione - Momento statico e momento d inerzia - Strutture iperstatiche - Sollecitazioni semplici (trazione, compressione, taglio) - Coefficienti di forma, digrammi di Smith - Valutazione superiore o uguale FX nel modulo - Materiali 1 - Fisica e meccanica 1 Metodo di insegnamento - Lezioni interattive con esercitazioni di laboratorio - Valutazione ordinaria: - Verifiche scritte - Valutazione delle esercitazioni svolte - Esame 5 Istituto CIM della Svizzera Italiana Walter Amaro - 50 ore Anno universitario 2004/

14 Cicli di studio Semestri Informatica, Elettronica, Tecnologia delle macchine Lingue e comunicazione 1 1,2 148 lezioni - Acquisire e approfondire le competenze linguistiche che favoriscono l inserimento nel mondo professionale in Svizzera e all estero - Sviluppare e approfondire le quattro competenze linguistiche: ascolto, lettura, espressione orale (conversazione/ esposizione), espressione scritta - Conoscere e esercitare le tecniche di comunicazione orale con particolare riferimento alla professione Corso - Inglese - 4 lezioni - Argomenti attuali di natura generale e settoriale, inerenti alla sfera professionale degli studenti - Comunicazione: presentazioni orali, dibattiti, giochi di ruolo - Consulenza allo studente per il suo apprendimento individuale - Sostegno alle attività di insegnamento bilingue - Comunicazione 1 durante un semestre - Prima impressione: immagine, gestualità, mimica, tono di voce, comportamento - Analisi del pubblico - Saper ascoltare - Preparazione del discorso - Strumenti audiovisivi - 60 ore - Conoscenze di inglese corrispondenti al programma di maturità professionale Metodo d insegnamento - Inglese - Insegnamento comunicativo con ricorso a materiali autentici - Lavoro in gruppo - Comunicazione - IlIustrazione dei concetti con esemplificazioni - Esercitazione con videocamera - Ordinaria Inglese - Valutazione in itinere riferita al livello del corso frequentato, sulla base delle verifiche delle singole competenze linguistiche - Valutazione delle esercitazioni svolte - Esame finale scritto e orale Comunicazione 1 - Valutazione della presentazione orale Valutazione della partecipazione in aula Inglese Comunicazione 1 - Esame orale Osservazioni I livelli dei singoli corsi di inglese e il livello B2 minimo richiesto dal dipartimento per il diploma si riferiscono alle sei scale del Common European Framework del Consiglio d'europa ripresi nella versione svizzera di un Portfolio europeo delle lingue (PEL). La verifica del livello richiesto dal dipartimento può avvenire anche tramite equipollenza di determinati certificati internazionali riconosciuti dal Servizio lingue straniere o superamento di esami scritti e orali prima dell'inizio degli studi o alla fine del secondo semestre. 7 Servizio lingue straniere Germana D Alessio Anno universitario 2004/