PRESENTAZIONE

L’obiettivo principale dell’insegnamento è quello di fornire le competenze generali di base utili per poter analizzare, modellizzare ed interpretare i dati nell’ambito delle Scienze della Terra tramite procedure informatiche.

Questo obiettivo viene raggiunto attraverso tre moduli principali, tutti di carattere pratico:

1) Introduzione agli strumenti di base della programmazione finalizzata al calcolo scientifico attraverso lo studio del linguaggio Python.

2) Rassegna di software e progetti esistenti open-source realizzati in Python disponibili per le diverse discipline delle Scienze della Terra.

3) Presentazione di alcune delle principali banche dati regionali e mondiali di dati geo-scientifici disponibili online con accesso pubblico

L’insegnamento è di tipo essenzialmente laboratoriale e quindi prevede un coinvolgimento diretto degli studenti durante i laboratori e tramite lavoro ‘a casa’.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Obiettivi generali dell’insegnamento sono:

i) Fornire una conoscenza di base del linguaggio Python e delle sue principali librerie

ii) Fornire gli strumenti di base per affrontare i principali problemi del calcolo scientifico per raccogliere, organizzare, analizzare, modellare e interpretare i dati geoscientifici

iii) Evidenziare le possibili applicazioni delle programmazione in Python agli ambiti geofisici, geologici ed ambientali

iv) Aumentare l’autonomia dello studente nella gestione, analisi e modellazione dei dati geoscientifici tramite calcolatore

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività formative previste consentiranno allo studente di acquisire le conoscenze di base della programmazione in Python e delle sue principali librerie disponibili per applicare le sue potenzialità nell’ambito delle Scienze della Terra.

Nello specifico lo studente sarà in grado di:

• Conoscere e descrivere e applicare le caratteristiche ed i costrutti del linguaggio Python e delle sue principali librerie
• Selezionare i corretti metodi computazionale e le relative procedure per rappresentare, analizzare e modellizzare i dati geoscientifici
• Redigere report completi e rigorosi relativi all’analisi e modellazione dei dati geoscientifici
• Aggiornarsi autonomamente sull’utilizzo di software e sulle tecniche di rappresentazione e analisi dati

Al termine dell’insegnamento lo studente deve dimostrare di:

• Avere sviluppato le capacità di programmare, documentare e testare algoritmi numerici elementari, interpretandone correttamente i risultati
• Conoscere e comprendere le idee alla base dei metodi numerici in relazione al problema applicativo da risolvere
• Sapere applicare le conoscenze acquisite progettando e implementando autonomamente algoritmi di analisi e modellazione
• Sapere comunicare in maniera chiara, rigorosa ed efficace idee e soluzioni a interlocutori specialisti e non specialisti

PREREQUISITI

Nessuno

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali ed esercitazioni. Essendo previsti test di apprendimento la frequenza alle lezioni ed alle esercitazioni è fortemente consigliata. Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazioni multimediali.

Le esercitazioni di laboratorio saranno organizzate possibilmente in presenza, eventualmente con più turni.

Gli studenti che hanno una certificazione valida di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo e che desiderano discutere possibili agevolazioni o altre circostanze riguardanti lezioni, compiti e esami, dovrebbero parlare sia con il docente sia con la Professoressa Sara Ferrando (sara.ferrando@unige.it), referente del Dipartimento per le disabilità.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Programma

• Come ottenere ed installare Python
• Operatori matemtici, logici, relazionali
• Strutture di controllo
• Classi e funzioni
• Scrittura e lettura files
• Ambienti interattivi per il calcolo scientifico
• Principali librerie per il calcolo numerico
• Principali librerie per la rappresentazione 2D e 3D dei dati
• Rassegna ed analisi di librerie applicative Python per le Scienze della Terra

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni, le dispense utilizzate e altro materiale didattico saranno disponibili su AulaWeb al termine di ogni ciclo di lezioni.

Testo di riferimento consigliati:

https://github.com/AllenDowney/ThinkPythonItalian/blob/master/thinkpython_italian.pdf

Altra documentazione è disponibile all’indirizzo:

https://www.python.it/doc/

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Lo scopo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.

L’esame è costituito da una prova pratica, che prevede la soluzione di un problema mediante la predisposizione di script e funzioni Python, i cui risultati dovranno essere opportunamente commentati. Il tempo previsto per la prova è di quattro ore.

Si valuterà la correttezza sintattica e semantica degli script, l’efficacia e l’efficienza degli algoritmi usati per individuare la soluzione richiesta e la capacità di analizzare i risultati. Ad ogni quesito è attribuito un punteggio. La votazione della prova scritta/pratica andrà da 18 a 30, in relazione alla quantità dei quesiti risolti e alla qualità delle risposte.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento richiesto per ogni argomento saranno forniti nel corso delle lezioni.

L’esame scritto verificherà l’effettiva acquisizione delle conoscenze e la capacità di applicarli a casi concreti.

ALTRE INFORMAZIONI

Gli studenti con una certificazione di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo possono trovare informazioni sui servizi di supporto alla pagina web https://unige.it/disabilita-dsa/studenti-disturbi-specifici-apprendimento-dsa, predisposta dal "Settore servizi per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA". È possibile inoltre contattare la Professoressa Sara Ferrando (sara.ferrando@unige.it), referente del Distav per le disabilità