Scienze Computazionali

Il Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali non è semplicemente un corso di laurea in matematica applicata ma rappresenta un'offerta formativa innovativa di cui il mondo produttivo ha una necessità impellente. Le molteplici figure professionali che poggiano le proprie competenze sull'utilizzo della matematica e dell'informatica sono attualmente estremamente richieste e al tempo stesso rare. Per questo abbiamo disegnato un corso di studio che coniuga le aree più profonde della formazione matematica con l'informatica.

Il corso di studio prevede tre curricula:
due di formazione più teorica
- Crittografia e sicurezza informatica;
- Analisi dei dati e statistica;
e uno di formazione più applicativa:
- Modellistica fisica e simulazioni numeriche.

All'interno di ciascun curriculum è proposto, rispettivamente, un percorso formativo denominato:
◦ Crittografia
◦ Data science & statistica
◦ Modelli e simulazioni.

Sia grazie alla ridefinizione dei requisiti in ingresso che alla proposta formativa, gli studenti che si iscrivono a SC provengono non solo dalla Laurea in Matematica ma anche da Fisica, Ingegneria, Informatica ed Economia. Inoltre, geograficamente provengono sia dai tre atenei romani che da fuori regione (ad esempio Toscana, Abruzzo, Molise, Campania).

Il Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali è articolato in una serie di insegnamenti che danno grande rilievo alla matematica applicata e a tutti gli aspetti del calcolo scientifico. L'obiettivo è formare laureati/e che siano in grado di esercitare attività professionali di tipo modellistico, matematico, computazionale e informatico nel campo industriale, della finanza, dei servizi e della pubblica amministrazione, nonché nella diffusione della cultura scientifica.

I/Le laureati/e potranno esercitare funzioni di elevata responsabilità, con compiti sia di ricerca scientifica che manageriali; l'alto livello di specializzazione raggiunto permetterà sia l'ingresso nel mondo del lavoro a livello internazionale sia l'ingresso ai dottorati di ricerca italiani ed esteri con un'ottima qualificazione.

In particolare, i/le laureati/e nel Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali avranno:
◦ ottime conoscenze nell'area della matematica applicata e dell'informatica;
◦ solida padronanza dei metodi propri del calcolo scientifico, sia per quanto riguarda lo sviluppo e l'uso dei modelli matematici che per le tecniche computazionali e informatiche;
◦ capacità di comprendere e utilizzare descrizioni e modelli matematici di situazioni concrete di interesse scientifico, tecnologico e economico;
◦ ottime competenze per la gestione dei sistemi informatici per lo sviluppo e l'uso di software per il calcolo scientifico;
◦ capacità di utilizzare almeno una lingua dell'Unione Europea oltre l'italiano, nell'ambito specifico di competenza e per lo scambio di informazioni generali;
◦ capacità di lavorare in gruppo e di inserirsi prontamente negli ambienti di lavoro.

I piani di studio sono molto flessibili e consentono ampia possibilità di scelta da parte dello/a studente/essa. Essi prevedono sempre la conoscenza di una lingua straniera, conoscenze informatiche e computazionali, ulteriori conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro e lo svolgimento di un tirocinio interno oppure esterno presso imprese, enti pubblici o privati, ordini professionali. Inoltre, lo/la studente/essa interessato/a può svolgere parte del proprio percorso formativo in mobilità internazionale.

Tutte le attività proposte forniscono sia una base teorica, sia attività di laboratorio computazionale e informatico dedicate alla modellazione matematica, allo sviluppo di applicazioni informatiche, al calcolo scientifico e ai linguaggi di programmazione.

L'accesso a questo Corso di Laurea Magistrale è aperto a tutti/e i/le laureati/e triennali delle classi di laurea scientifiche. Sono previste borse di merito sia per gli/le studenti/esse immatricolati/e al primo anno sia per gli/le studenti/esse iscritti/e agli anni successivi.
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OBIETTIVI
OBIETTIVI
Matematico esperto in calcolo scientifico e applicazioni informatiche e industriali
I laureati sapranno utilizzare le tecniche computazionali in un ampio spettro di aree applicative, dalla ricerca di base, alla ricerca avanzata condotta nelle aziende all'avanguardia nei settori scientifico-tecnologici, alla gestione di sistemi informatici di grandi dimensioni presso aziende private o nella pubblica amministrazione. Data la forte caratterizzazione multidisciplinare, questo tipo di laureato sarà in grado di collaborare con altre figure professionali, in particolare, oltre che con matematici e fisici, anche con ingegneri, informatici, e statistici; sarà inoltre in grado di rivestire ruoli di coordinamento di attività di ricerca che richiedano competenze computazionali.

I compiti principali del laureato saranno:
- modellazione e simulazione di problemi fisico-matematici di interesse per le applicazioni industriali (termo-meccanica dei solidi; fluidodinamica, trasporto, ottimizzazione);
- progettazione di componenti complessi per l'industria;
- gestione di sistemi informatici (hardware & software) per il calcolo scientifico, per le analisi statistiche e per elaborazione dati (big data);
- sviluppo di protocolli per la sicurezza informatica;
- sviluppo e gestione di architetture per il calcolo parallelo ad alte prestazioni;
- gestione e sviluppo delle tecniche di visualizzazione scientifica.


L'obiettivo del nuovo Corso di Laurea in Scienze Computazionali è fornire gli strumenti teorici e le competenze necessarie a intraprendere un'attività di ricerca e sviluppo di alto livello nel settore del calcolo scientifico, sia in ambito pubblico che nel settore privato, sia in ambito nazionale che internazionale.

Segnaliamo due tipi di competenze relative ai percorsi formativi proposti:
1) aspetti informatici del calcolo scientifico: linguaggi di programmazione; teoria dell'informazione; algoritmi per la crittografia e la sicurezza informatica; progettazione grafica web; metodi computazionali per la biologia; calcolo parallelo e distribuito; tecniche di sicurezza dei dati e delle reti;
2) aspetti modellistico-numerici del calcolo scientifico: analisi numerica; modelli della fisica matematica; probabilità e statistica; data science; matematica applicata e industriale; metodi Montecarlo e dinamica molecolare; acquisizione dati e controllo di esperimenti.

Gli sbocchi professionali dei laureati sono i seguenti: aziende o enti pubblici di gestione di servizi complessi; aziende manifatturiere che producono ed integrano sistemi complessi; società dedite ad attività di consulenza, ricerca e sviluppo; università, istituti e laboratori di ricerca nel campo dell'informatica, della matematica applicata, della fisica applicata, della bioingegneria; aziende che sviluppano software dedicato alla modellazione ed alla simulazione; aziende impegnate nei settori delle bio e nano-tecnologie, dei materiali innovativi e dello aero-spazio, che sono tra i più importanti distretti produttivi della Regione Lazio.
Tra i settori più indicati, segnaliamo:
1) società di produzione di beni industriali per i quali siano necessarie ricerche approfondite, basate sull'uso di procedure di calcolo scientifico avanzate;
2) società di servizi, banche, assicurazioni, finanziarie, per l'interpretazione statistica e la simulazione di scenari relativi al trattamento di dati;
3) agenzie ambientali ed industrie biomediche;
4) società di progettazione e/o gestione di complesse strutture di ingegneria civile e/o meccanica per le quali occorrano competenze sia modellistiche, che di simulazioni numeriche, che di calcolo scientifico avanzato;
5) società di ingegneria specializzate nella realizzazione di codici di calcolo finalizzato al trattamento di complessi problemi computazionali;
6) enti e laboratori di ricerca pubblici e privati.


- Obiettivi formativi specifici.

L'obiettivo specifico del corso di laurea magistrale in Scienze Computazionali è la formazione di una figura professionale che abbia competenze tipiche della matematica applicata coniugate con competenze avanzate nel campo dell'informatica. Questa formazione permette ai/alle laureati/e in Scienze Computazionali di gestire con successo problemi scientifico-tecnologici che richiedono una soluzione computazionale, una volta che il fenomeno sotto osservazione sia stato modellizzato matematicamente.

In particolare, i/le laureati/e saranno in grado di estrarre informazioni qualitative da dati quantitativi; comprendere, utilizzare e progettare metodi teorici e/o computazionali; utilizzare in maniera efficace strumenti informatici.

Il Corso di Studio è articolato in percorsi che prevedono attività formative volte allo sviluppo di capacità utili alla modellizzazione e risoluzione di problemi; tali percorsi possono prevedere, in relazione a obiettivi specifici, attività esterne, come tirocini formativi presso aziende, strutture della pubblica amministrazione e laboratori, oltre a soggiorni presso altre università italiane ed europee, anche nel quadro di accordi internazionali.



Gli strumenti didattici per il raggiungimento di tali obiettivi sono le lezioni, le esercitazioni, i seminari, le attività di laboratorio e il tutorato. La verifica delle competenze avviene attraverso la valutazione di un elaborato scritto e/o un colloquio orale.



- Descrizione del percorso formativo.

Il percorso di studio è basato su quattro semestri e richiede il superamento di almeno 10 prove di esame. Tutti i piani di studio prevedono, in conformità con l'Ordinamento Didattico del Corso di Laurea Magistrale, un numero congruo di CFU riferiti alle attività formative affini e includono almeno un insegnamento nel settore INF/01. Dei crediti assegnati alle attività caratterizzanti, una frazione significativa è destinata ai settori nell'ambito della formazione modellistico-applicativa. Le attività caratterizzanti consistono di almeno un insegnamento nel settore MAT/01 ed un insegnamento nel settore MAT/06.

Tutti i percorsi prevedono inoltre un numero minimo di crediti a scelta, di cui almeno una parte conseguiti tramite un insegnamento; un tirocinio formativo e di orientamento, interno o esterno; un numero minimo di crediti per il conseguimento di competenze linguistiche (per acquisire almeno il livello B2 in una lingua dell'Unione Europea che non sia l'italiano); eventuali competenze informatiche; un numero congruo di crediti per la tesi di laurea.
 In particolare le attività formative indispensabili includono le scelte autonome degli studenti in uno spettro molto ampio di attività fra quelle presenti all'interno dell'Ateneo e fuori di esso. Inoltre, le attività formative proposte dovranno fornire, oltre che una solida base teorica, attività di laboratorio computazionale e informatico, dedicate alla modellazione matematica, allo sviluppo di applicazioni informatiche, ai linguaggi di programmazione e al calcolo scientifico.

Il Regolamento Didattico conterrà suggerimenti per aiutare gli studenti a formulare un piano di studio conforme agli intervalli di CFU previsti per i vari ambiti di attività.




- Conoscenze richieste per l'accesso

Sono ammessi al corso di laurea magistrale in Scienze Computazionali studenti in possesso di laurea triennale, ovvero di altro titolo di studio conseguito all'estero e ritenuto idoneo, previa verifica caso per caso da parte della Commissione Didattica di Matematica del possesso da parte dell'immatricolando dei requisiti curricolari specificati in dettaglio nel Regolamento Didattico del Corso di Studio. Si richiede inoltre un'adeguata conoscenza della lingua inglese, sia in forma scritta che orale, per la comunicazione in ambito scientifico.

In ogni caso per accedere alla laurea magistrale è necessario che i laureati siano in possesso dei seguenti requisiti curricolari:
- 18 crediti nei settori di formazione matematica di base (MAT/02, MAT/03, MAT/05, MAT/06, MAT/07, MAT/08);
- 6 crediti nei settori di formazione informatica di base (INF/01, ING-INF/05);
- ulteriori 6 crediti nei settori MAT/01-09, FIS/01-08, INF/01, ING-INF/01-05, SECS-S/01-06;
- conoscenze di base della lingua inglese o di altra lingua straniera (livello almeno B1).

- Modalità di verifica del possesso di tali conoscenze

Verrà esaminato il Curriculum Studiorum del candidato; inoltre, saranno previsti colloqui integrativi per coloro che - in possesso dei requisiti curricolari - abbiano delle carenze nella preparazione personale.
Autonomia di giudizio
I laureati magistrali in Scienze Computazionali dovranno:

(a) sapere collegare tra loro i diversi concetti matematici, tenendo presente la struttura logica e gerarchica della matematica;
(b) essere in grado di valutare l'appropriatezza di un modello o di una teoria matematica nella descrizione di un fenomeno concreto;
(c) essere in grado di utilizzare strumenti informatici, sia software che hardware, in contesti applicativi;
(d) essere in grado di fare ricerche bibliografiche autonome utilizzando pubblicazioni di contenuto matematico, sviluppando anche una familiarità con le riviste scientifiche di settore;
(e) essere in grado di utilizzare per la ricerca scientifica gli archivi elettronici disponibili sul web, operando la necessaria selezione dell'informazione disponibile;
(f) avere esperienza di lavoro di gruppo, ma anche capacità di lavorare bene autonomamente.

Tutte le attività formative del Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali concorrono al raggiungimento degli obiettivi (a) che caratterizzano in modo particolare la preparazione del laureato magistrale in Matematica. Attività specifiche di questo corso di laurea dedicano una grande attenzione verso gli aspetti computazionali e le applicazioni della matematica e dell'informatica, e concorrono al raggiungimento degli obiettivi (b, c).
Le attività di tipo seminariale o di preparazione alle prove scritte sono tipicamente svolte in piccoli gruppi, mentre in altre attività formative prevale il lavoro autonomo dello studente in modo da permettere il raggiungimento degli obiettivi (d), (e) ed (f).
Abilità comunicative
I laureati magistrali in Scienze Computazionali dovranno essere in grado di:
(a) comunicare problemi, idee e soluzioni riguardanti settori avanzati del calcolo scientifico, sia sul versante della matematica applicata che su quello dell'informatica, a un pubblico specializzato o generico, nella propria lingua e in inglese, sia in forma scritta che orale;
(b) dialogare con esperti di altri settori, riconoscendo la possibilità di formalizzare matematicamente problemi applicativi, in ambito industriale e/o finanziario, e formulando gli adeguati modelli matematici a supporto di attività in svariati ambiti.
L'obiettivo (a) è raggiunto sia mediante le prove d'esame di tipo seminariale previste in alcuni insegnamenti che soprattutto con la prova finale; in particolare, per quanto riguarda la lingua inglese, gli insegnamenti faranno uso abituale di testi in lingua inglese, ed è esplicitamente prevista la possibilità che l'elaborato scritto finale sia redatto in lingua inglese. L'obiettivo (b) è raggiunto principalmente tramite le attività formative affini e integrative, soprattutto per i percorsi con una maggiore attenzione verso gli aspetti computazionali e le applicazioni della matematica e dell'informatica.
Capacità di apprendimento
I laureati magistrali in Scienze Computazionali hanno una mentalità flessibile e sono in grado di inserirsi prontamente negli ambienti di lavoro a un livello di elevata qualificazione, adattandosi facilmente a differenti contesti. Tutte le attività formative del Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali concorrono al raggiungimento di questi obiettivi, che caratterizzano in modo particolare la preparazione del laureato magistrale in Matematica. Tale preparazione può consentire anche l'avvio di un percorso di ricerca in ambito accademico o aziendale.
La prova finale consiste nella preparazione e nella discussione, davanti ad apposita commissione, di una tesi costituita da un documento scritto (in lingua italiano o inglese), che presenti i risultati di una ricerca nel settore del calcolo scientifico o in applicazioni della matematica. La tesi è preparata sotto la supervisione di un relatore e si svolge di norma nel secondo anno del corso, occupando circa la metà del tempo complessivo.
Informazioni utili
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soddisfazione degli studenti

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