PRINCIPI DI INFORMATICA MATEMATICA E FISICA APPLICATI ALLE BIOTECNOLOGIE 2
Modulo PRINCIPI DI INFORMATICA E MATEMATICA APPLICATI ALLE BIOTECNOLOGIE

Anno accademico 2024/2025 - Docente: SALVATORE ALAIMO

Risultati di apprendimento attesi

Descrizione generale sintetica

Il corso mira a formare le conoscenze e le competenze necessarie per l'applicazione dei concetti matematici e informatici basilari per la costruzione di modelli utili a comprendere i fenomeni della Biologia. Il corso si pone inoltre l'obiettivo di sviluppare la capacità necessarie per applicare le metodologie matematiche e statistiche più appropriate nello sviluppo di tali modelli.

Obiettivi formativi generali dell'insegnamento in termini di risultati di apprendimento attesi.

  • Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): Il corso mira a formare le conoscenze e le competenze necessarie per l'applicazione dei concetti matematici e informatici basilari per la costruzione di modelli utili a comprendere i fenomeni della Biologia.
  • Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): lo studente acquisirà le competenze necessarie per l'utilizzazione degli strumenti matematici e informatici di base nell'ambito delle biotecnologie, l'uso dei principali linguaggi di programmazione nella bioinformatica, e altri concetti fondamentali per lo sviluppo di metodologia matematiche o informatiche in ambito bioinformatico.
  • Autonomia di giudizio (making judgements): Attraverso esempi concreti e casi di studio, lo studente sarà in grado di elaborare autonomamente soluzioni a determinati problemi legati all'informatica e alla matematica applicate alla biotecnologia.
  • Abilità comunicative (communication skills): lo studente acquisirà le necessarie abilità comunicative e di appropriatezza espressiva nell'impiego del linguaggio tecnico nell'ambito generale dell'informatica e della matematica applicate alla biotecnologia.
  • Capacità di apprendimento (learning skills): il corso si propone, come obiettivo, di fornire allo studente le necessarie metodologie teoriche e pratiche per poter affrontare e risolvere autonomamente nuove problematiche che dovessero sorgere durante una attività lavorativa. A tale scopo diversi argomenti saranno trattati a lezione coinvolgendo lo studente nella ricerca di possibili soluzioni a problemi reali.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

L'insegnamento si svolgerà principalmente mediante lezioni frontali con commistione di teoria ed esercitazioni pratiche.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Prerequisiti richiesti

Conoscenze matematiche di base

Frequenza lezioni

Le risorse principali messe a disposizione dello studente sono le lezioni frontali, la cui frequenza è OBBLIGATORIA.

Per seguire meglio le lezioni, sono messe a disposizione le slide utilizzate per il corso. Le slide non costituiscono un mezzo di studio: forniscono un dettaglio puntuale sugli argomenti trattati a lezione.

Contenuti del corso

Il corso sarà organizzato nei seguenti moduli:

  1. L’informatica essenziale: architettura dei calcolatori; sistemi operativi; algoritmi e programmi; linguaggi di programmazione; server e web server; basi di dati.
  2. La statistica essenziale: dal campione alla stima dei parametri (campionamento, distribuzioni); inferenza statistica; statistica multivariata e metodi di raggruppamento.
  3. Introduzione alla programmazione: concetti di base; il linguaggio R.
  4. Introduzione a Linux: il sistema operativo; la shell e il linguaggio BASH.

Testi di riferimento

Si consiglia l'uso del testo "Fondamenti di bioinformatica", Autori: Manuela Helmer Citterich, Fabrizio Ferrè, Giulio Pavesi, Graziano Pesole, Chiara Romualdi, Editore Zanichelli (2018).

Altre risorse aggiornate saranno indicate dal docente nelle slides utilizzate a lezione.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione al corsoMateriale fornito dal docente
2L'informatica essenzialeFondamenti di Bioinformatica Capitolo 2 
3La statistica essenzialeFondamenti di Bioinformatica Capitolo 3
4Introduzione alla programmazione: concetti di baseMateriale fornito dal docente
5Introduzione alla programmazione: il linguaggio RMateriale fornito dal docente
6Introduzione a Linux: il sistema operativoMateriale fornito dal docente
7Introduzione a Linux: la shell e il linguaggio BASHMateriale fornito dal docente

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame finale consiste in una prova scritta.

La prova scritta è costituita da esercizi e domande di teoria.

Salvo diversa comunicazione, l'esame scritto si svolge alle ore 9:00

Note:

  • È vietato l'uso di qualsiasi strumento hardware (tablet, smartphone, cellulari, auricolari BT etc.), di libri o documenti personali durante gli esami (scritti) ad eccezione del formulario fornito dal docente sul portale STUDIUM.
  • Per sostenere gli esami è obbligatorio prenotarsi utilizzando l'apposito modulo del portale studenti (in mancanza delle propedeuticità non sarà quindi possibile sostenere l'esame).
  • Non sono ammesse prenotazioni tardive tramite email. In mancanza di prenotazione, l'esame non può essere verbalizzato.
  • La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Esempi della prova finale saranno forniti dal docente in aula durante le esercitazioni pratiche.
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