SCIENZE BIOMEDICHE E BIOTECNOLOGICHEBiotecnologieAnno accademico 2024/2025
1016072 - PRINCIPI DI INFORMATICA MATEMATICA E FISICA APPLICATI ALLE BIOTECNOLOGIE 1
Modulo 1016073 - PRINCIPI DI INFORMATICA E MATEMATICA APPLICATI ALLE BIOTECNOLOGIE
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:
- L’informatica essenziale: architettura dei calcolatori; sistemi operativi; algoritmi e programmi; linguaggi di programmazione; server e web server; basi di dati.
- La statistica essenziale: dal campione alla stima dei parametri (campionamento, distribuzioni); inferenza statistica; statistica multivariata e metodi di raggruppamento.
- Introduzione alla programmazione: concetti di base; il linguaggio R.
- 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
| Argomenti | Riferimenti testi |
1 | Introduzione al corso | Materiale fornito dal docente |
2 | L'informatica essenziale | Fondamenti di Bioinformatica Capitolo 2 |
3 | La statistica essenziale | Fondamenti di Bioinformatica Capitolo 3 |
4 | Introduzione alla programmazione: concetti di base | Materiale fornito dal docente |
5 | Introduzione alla programmazione: il linguaggio R | Materiale fornito dal docente |
6 | Introduzione a Linux: il sistema operativo | Materiale fornito dal docente |
7 | Introduzione a Linux: la shell e il linguaggio BASH | Materiale 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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