CODICE 111074 ANNO ACCADEMICO 2024/2025 CFU 9 cfu anno 1 MARITIME SCIENCE AND TECHNOLOGY 10948 (L-28) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE MAT/09 LINGUA Inglese SEDE GENOVA PERIODO Annuale MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE Lo scopo dell’insegnamento è fornire agi studenti le conoscenze di base sulle modalità di utilizzo e elaborazione dei dati a fini descrittivi e predittivi e sui modelli e i metodi di ottimizzazione utilizzabili per la soluzione di problemi decisionali richiesti per la formazione del personale marittimo e, in particolare, per la professione di ufficiali di macchina e di coperta. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI L'insegnamento introduce ai modelli e ai metodi di ottimizzazione per la soluzione di problemi decisionali, con particolare attenzione ai modelli e ai problemi che si presentano nel settore marittimo. In particolare, l'attenzione sarà rivolta alla pianificazione delle rotte, al carico e allo stivaggio del carico, alla gestione dei flussi. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO L’insegnamento si propone di presentare la materia nei suoi aspetti teorici, metodologici ed applicativi al fine di fornire allo studente conoscenze sui modelli e le metodologie applicabili e sugli strumenti risolutivi utilizzabili. La parte di laboratorio teorico-pratico si prefigge di far acquisire allo studente le conoscenze e le capacità per utilizzare software specifico per risolvere i problemi pratici affrontati. I problemi affrontati a lezione sono di interesse per la professione di ufficiali di macchina e di coperta. In particolare verranno presentati, sia da un punto di vista teorico che con l’applicazione e lo sviluppo di casi di studio diverse tipologie di problemi pratici, come ad esempio analisi di dati e di trend, problemi di stivaggio e carico di diverse tipologie di navi, pianificazione delle rotte, gestione del flusso di persone a bordo in situazioni di emergenza, tecniche di ricerca e soccorso. Con riferimento ai risultati di apprendimento, al termine dell’insegnamento lo studente dovrà avere acquisito competenze che gli permettano di comprendere, descrivere e risolvere diverse tipologie di problemi relativi al trasporto marittimo di merci e persone tramite modelli e metodi di ottimizzazione e utilizzando, con una certa padronanza, gli ambienti software di riferimento. Nello specifico, al termine dell’insegnamento, lo studente dovrà: Conoscere e comprendere i principali strumenti e metodi di ottimizzazione che gli permettano di individuare la decisione migliore da prendere in diversi contesti applicativi in ambito marittimo. Conoscere gli elementi principali di un problema di scelta in termini di decisori coinvolti, tipologia dei dati a disposizione, variabili, vincoli e obiettivi. Applicare le conoscenze acquisite per descrivere, formalizzare e risolvere problemi anche diversi da quelli proposti a lezione utilizzando i corretti modelli e metodi di ottimizzazione appresi. Utilizzare sia sul piano concettuale che su quello operativo le conoscenze acquisite con autonoma capacità di valutazione e di ragionamento critico, sviluppando modelli originali applicabili nel contesto lavorativo in cui si troveranno ad operare. Aver acquisito una terminologia e un linguaggio tecnico corretto per comunicare in modo chiaro gli elementi principali del processo decisionale e del metodo di ottimizzazione utilizzato. Aver sviluppato capacità di apprendimento che gli consentiranno di approfondire ed applicare in modo autonomo le principali tematiche della disciplina nel contesto lavorativo in cui si troveranno ad operare. Capacità di comunicare efficacemente in forma scritta e orale, utilizzo di fonti e ausili di varia natura, pensiero critico, capacità di utilizzare, elaborare e valutare informazioni, abilità argomentativa. Capacità di individuare le proprie capacità, concentrarsi, gestire la complessità, riflettere criticamente, prendere decisioni, lavorare in autonomia, chiedere sostegno, gestire lo stress Capacità di gestione delle proprie interazioni sociali, atteggiamento collaborativo, comunicazione costruttiva in ambienti differenti, capacità di rispettare gli altri e le loro esigenze, disponibilità a superare pregiudizi, a esprimere e comprendere punti di vista diversi, gestione del conflitto, capacità di creare fiducia, empatia. Consapevolezza rispetto alle proprie strategie di apprendimento, organizzazione e valutazione dell’apprendimento personale secondo quanto compreso ed imparato, comprensione delle proprie necessità e modalità di sviluppo di competenze, capacità di individuare e perseguire obiettivi di apprendimento. L'insegnamento fornisce gli strumenti teorici per il raggiungimento delle competenze richieste dalle singole funzioni previste dalla Convenzione STCW. In particolare: Funzioni 1,2,3, della Tabella A-II/1 e A-II/2 della Convenzione STCW (deck officer). Con particolare riferimento a: Cargo handling and stowage at the operational level e Cargo handling and stowage at the management level Funzioni 1,2,3 della Tabella A-III/6 della Convenzione STCW (electrotechnical officer). Funzione 3 della Tabella A-III/2, con particolare riferimento a: Manage safe and effective maintenance and repair procedures, Planning maintenance, Planning repairs Funzione 1 della Tabella A-III/1 e A-III/2 della Convenzione STCW (marine engineer) con particolare riferimento a: Engine-room resource management: Knowledge of engine-room resource management principles, including allocation, assignment, and prioritization of resources, Plan and schedule operations L’insegnamento contribuisce al potenziamento delle soft skills, in particolare la competenza alfabetico-funzionale (livello avanzato), la competenza personale e quella sociale (livello avanzato) e la capacità di imparare ad imparare (livello avanzato) e concorre all'ottenimento dei rispettivi Open Badge. PREREQUISITI Mathematics and Algebra MODALITA' DIDATTICHE Lezioni frontali, analisi di casi di studio, esercitazioni e laboratori in aula informatica con utilizzo di software (Excel e software di ottimizzazione), attività a piccoli gruppi su casi di studio e sviluppo di progetti. Verranno proposte attività con tecniche di didattica attiva, interattiva e costruttiva, come Flipped Classroom, Team Based Learning e Problem based learning, che concorreranno all'acquisizione di competenze trasversali (si veda la sezione obiettivi formativi) e dei relativi Open Badge. La modalità didattica delle lezioni a calendario verrà comunicata sulla pagina Aulaweb dell'insegnamento (necessaria e consigliata l'iscrizione). Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali. PROGRAMMA/CONTENUTO In ogni parte dell’insegnamento la trattazione teorica, volta a fornire i contenuti metodologici di base, sarà affiancata dalla parte pratica di laboratorio, svolta in aula informatica, attraverso l'utilizzo di adeguati strumenti software (excel, lingo) per utilizzare e analizzare i dati e formalizzare e risolvere i problemi pratici affrontati. Parte I Introduzione alla Ricerca Operativa e ai modelli di supporto alle decisioni: modelli descrittivi, predittivi e prescrittivi. Analisi e rappresentazione dei dati: statistica descrittiva, probabilità e errore. Serie storiche e analisi di trend Modelli di previsione: regressione lineare e media mobile. Utilizzo di Excel per l'analisi e la rappresentazione dei dati. Parte II: Introduzione all'ottimizzazione e al problem solving: dai problemi reali ai modelli matematici. Classificazione dei modelli di ottimizzazione. Ottimizzazione non vincolata e vincolata, lineare, non lineare, intera e binaria. Introduzione alla programmazione lineare. Il problema del trasporto. Utilizzo di Excel e Lingo per la formulazione e risoluzione di problemi di ottimizzazione. Parte III: Problemi di ottimizzazione su reti. I Grafi: proprietà, definizioni e terminologia di base Modelli di cammino minimo e percorso ottimo Modelli di flusso massimo e flusso di costo minimo Tecniche reticolari per la gestione dei progetti. Utilizzo di Excel per la formulazione e risoluzione dei problemi di ottimizzazione su rete. Pianificazione delle rotte, gestione dei piani di emergenza e flusso di persone a bordo, gestione dei progetti drydock. Parte IV: Introduzione alla programmazione lineare intera (PLI) e mista (MIP). Utilizzo di variabili binarie e vincoli logici Problemi di set covering, set partitioning e set packing Utilizzo di Excel e Lingo per la formulazione e risoluzione di problemi di PLI e MIP. Stivaggio e carico di diverse tipologie di navi, crew scheduling and management. TESTI/BIBLIOGRAFIA I testi e le eventuali dispense integrative saranno comunicati all’inizio delle lezioni e pubblicati su Aulaweb DOCENTI E COMMISSIONI ELENA TANFANI Ricevimento: Mercoledì h.13.00 - Dipartimento di Economia - I livello (contattare qualche giono prima la docente via mail etanfani@economia.unige.it). Ricevimento a distanza su Team a richiesta: contattare la docente via mail (etanfani@economia.unige.it) Commissione d'esame ELENA TANFANI (Presidente) DANIELA AMBROSINO (Presidente Supplente) ANNA FRANCA SCIOMACHEN (Presidente Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI https://corsi.unige.it/10948/p/studenti-orario Inizio lezioni nel I semester - insegnamento annuale - prima lezione 4 ottobre 2024 Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi è valutata con una prova scritta e con lo svolgimento di un progetto (anche a gruppi) o una prova pratica in aula informatica. Le attività svolte in aula (casi di studio e attività in gruppo) e quelle proposte come lavoro asincrono a casa saranno valutate come bonus nel voto finale. MODALITA' DI ACCERTAMENTO La prova scritta è volta a valutare il grado di conoscenza e apprendimento degli argomenti teorici trattati a lezione. Mentre, la capacità di valutazione e ragionamento critico e la capacità di applicare la conoscenza acquisita sono valutate tramite i lavori di gruppo e/o la prova pratica. Lo scritto e il project work/prova pratica valgono il 90% della valutazione, la partecipazione alle esercitazioni e alle attività di gruppo proposte contribuisce per il 10% alla valutazione finale. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 17/01/2025 11:30 GENOVA Scritto 07/02/2025 11:30 GENOVA Scritto 11/06/2025 14:00 GENOVA Scritto 25/06/2025 14:00 GENOVA Scritto 16/07/2025 14:00 GENOVA Scritto 09/09/2025 12:00 GENOVA Scritto ALTRE INFORMAZIONI L'insegnamento è disponibile su Aulaweb. Agenda 2030 Istruzione di qualità Parità di genere Lavoro dignitoso e crescita economica Vita sott'acqua OpenBadge PRO3 - Soft skills - Alfabetica avanzato 1 - A PRO3 - Soft skills - Personale avanzato 1 - A PRO3 - Soft skills - Sociale avanzato 1 - A PRO3 - Soft skills - Imparare a imparare avanzato 1 - A