Progetto 1 – Quizzing: Un gioco di logica e matematica (15h)

Nei test di verifica delle conoscenze proposto agli studenti intenzionati a iscriversi a Corsi di Laurea di carattere tecnico-scientifico ma anche nelle prove INVALSI di Matematica introdotte per l’ultimo anno di scuola superiore, gli argomenti riguardano in buona parte contenuti di logica elementare e di matematica di base. Le domande proposte nelle prove sono studiate in modo da mettere in evidenza non solo le conoscenze acquisite ma anche la capacità di rielaborarle e connetterle. I risultati evidenziano invece un approccio spesso mnemonico, meccanico e non ragionato nella risoluzione di esercizi e problemi, nella comprensione e nell’utilizzo di proprietà e teoremi. Difficoltà analoghe vengono riscontrate anche durante il primo anno dei corsi di studio universitari, causando ritardi se non abbandono del percorso di studi.

Il corso di orientamento progettato mira a dare agli alunni degli ultimi anni delle scuole superiori l’opportunità di “autovalutare, verificare e consolidare le proprie conoscenze per ridurre il divario tra quelle possedute e quelle richieste per il percorso di studio di interesse”. Nello specifico si vuole fornire agli studenti l’opportunità di

• rivedere concetti fondamentali di logica e di matematica di base, dando particolare enfasi all’interconnessione delle conoscenze acquisite;
• confrontarsi ed esercitarsi con la tipologia di domande proposte nelle prove, nello specifico in quiz, tipologia a cui spesso gli alunni non sono preparati essendo di natura differente rispetto al “classico” esercizio richiesto in ambito scolastico.

L’idea è quindi di organizzare degli incontri dove agli alunni verranno fornite indicazioni “generali” riguardo all’approccio a un quiz, nello specifico verrà mostrato come vengono progettate le domande e le risposte, con un’attenzione particolare all’interconnessione delle conoscenze e alla scelta delle risposte sbagliate in relazione agli errori e alle misconoscenze più comuni.

Con questa premessa, agli studenti verrà proposto un quiz per dar loro modo di prendere coscienza della loro preparazione e delle loro difficoltà. Gli esiti verranno analizzati, mettendo in evidenza le problematiche comuni in relazione a quanto precedentemente presentato.

Verranno poi forniti materiali per un ripasso, essenziale ma ragionato, dei concetti fondamentali di logica e di matematica di base tramite un corso Moodle dedicato. Gli argomenti saranno quelli generalmente compresi nei Syllabus istituzionali di  logica elementare e di matematica di base richiesti per l’accesso ai corsi di laurea tecnico-scientifici. Tra questi potranno esserne individuati alcuni particolarmente problematici sui quali gli alunni verranno invitati a riflettere.

Infine, in attività laboratoriali, i ragazzi verranno invitati a realizzare un quiz sugli argomenti scelti, quiz che verrà proposto ai loro compagni per poi analizzarne gli esiti. Il gioco di ruolo permetterà agli studenti di cambiare prospettiva, portandoli a valutare in modo differente le loro conoscenze e capacità, rendendoli d’altra parte più sicuri nell’approccio a questa tipologia di prove.

Progetto 1 – La Sostenibilità: Impegno e Opportunità (15h)

• Tematica: La sostenibilità in ogni campo, civile, industriale, economico, sociale ed ambientale,rappresenta un importante riferimento per ogni attività che si ponga l’obiettivo di mantenere il benessere della natura, della persona e degli equilibri di sviluppo sociale sempre più in linea con quanto previsto dalle finalità ultimesancite dai Sustainable Development Goals delle Nazioni Unite.
• Obiettivi formativi: I contenuti del Modulo hanno l’obiettivo di declinare per gli studenti di scuola superiore il concetto di sostenibilità nell’ambito dell’ingegneria ambientale e civile introducendo aspetti tecnologici e tematichedi innovazione ed integrandoli, potenzialmente, con conoscenze teoriche e fenomenologiche, anche di base.
• Contenuti:
  • Aria, Terra, Acqua e Rifiuti: La costa e il mare;
  • Il ciclo dell’acqua;
  • Depurazione ed economia circolare;
  • L’aria e il riscaldamento globale;
  • Proteggere e Riciclare nel costruire: I materiali del futuro;
  • Rispettare, conservare e proteggere il territorio;
  • Le strade e le infrastrutture in viaggio verso la sostenibilità

Progetto 2 – Un Pianeta in equilibrio (15h)

• Tematica: Se da un lato il nostro mondo ha necessità di essere mantenuto con attività sostenibili, dall’altro le relazioni sociali e la vita di ciascuno si sviluppano utilizzando habitat spesso complessi che devono integrarsi in un territorio in movimento. I terremoti e le conseguenze sono purtroppo concetti ben presenti in tante realtà, anchemolto vicine.
• Obiettivi formativi: I contenuti del Modulo hanno l’obiettivo di declinare per gli studenti di scuola superiore gli aspetti geologici, sismici e strutturali nell’ambito dell’ingegneria ambientale e civile introducendo aspetti tecnologici e tematiche di innovazione ed integrandoli, potenzialmente, con conoscenze teoriche e fenomenologiche, anche di base.
• Contenuti:
  • Terra in movimento;
  • Terremoti ed eventi naturali;
  • Costruiamo sicuri;
  • Le sfide del calcolo strutturale

Progetto 1 – Sicuro che sia sostenibile?

• Tematica: Edificio sostenibile, casa green, bio-architettura, edilizia ecologica”……termini usati spesso in maniera impropria e acritica. Il seminario intende illustrare l’importante ruolo degli edifici sulla crisi climatica globale e dimostrare l’importanza di una corretta definizione e “misura” della “Sostenibilità” del progettare, costruire ed abitare. Sostenibilità è intesa come ottimizzazione della prestazione ambientale, massimizzazione del risparmio energetico, del comfort degli occupanti, della resilienza a cambiamenti climatici, economici, sociali. Verranno trattati anche alcuni aspetti riguardanti le ultime innovazioni nel campo della scienza, della gestione di domini complessi e della tecnologia di materiali ecosostenibili.
• Obiettivi formativi: I contenuti del Modulo hanno l’obiettivo di declinare per gli studenti di scuola superiore il concetto di sostenibilità nell’ambito del settore degli edifici; gli studenti a gruppi saranno coinvolti in esperimenti in realtà virtuale interattivi tipo gaming, inerenti ai temi del comfort luminoso e acustico e della produttività all’interno degli edifici ad uso uffici e valuteranno la propria soddisfazione sulla valutazione di alternative di progetto anche in contesti operativi complessi. Potranno essere realizzati laboratori progettuali su facciate di edifici.
• Contenuti: Green buildings e Surriscaldamento globale, Comfort termico acustico e luminoso, progettazione sostenibile di ambienti interni e facciate, materiali innovativi ecosostenibili, stampa 3d, laboratorio interattivo eprogettuale.

Progetto 2 – Allenati a metterti in salvo… con il tuo gemello (digitale e aumentato)

• Tematica: Per progettare, realizzare e gestire gli edifici del futuro nella crescente complessità e dinamicità posta dalle sfide attuali, saranno necessari strumenti digitali. Questi saranno utili sia negli edifici che negli spazi urbani, per garantire la sicurezza delle persone, durante particolari fasi di cantiere o in caso di eventi estremi (sisma, alluvione…). Il Digital Twin Model (gemello digitale dell’ambiente costruito) è una rappresentazione digitale dinamica del sistema che imita ed anticipa il comportamento del mondo reale.
  Tramite casi pratici ed esempi, il seminario illustra tecnologie innovative per gestire tutte le fasi realizzative di un edificio e supportare gli utenti in caso di emergenza, come sensori biometrici, test in ambiente virtuale, sistemi diguida nell’evacuazione in tempo reale, realtà aumentata.
• Obiettivi formativi: I contenuti del Modulo hanno l’obiettivo di declinare per gli studenti di scuola superiore il concetto di digitalizzazione del costruito nel settore degli edifici; gli studenti a gruppi saranno coinvolti in esperimenti in realtà virtuale tipo gaming, inerenti a problematiche di sicurezza e cantiere ed ai temi della gestione delle emergenze in caso di alluvione o incendi negli spazi abitati ricostruiti virtualmente. Gli studenti si alleneranno esaranno sfidati a… “mettersi in salvo”!
• Contenuti: Project management, nuove tecnologie di gestione dei cantieri e prevenzione disastri, robotica, realtàaumentata, laboratorio interattivo

Progetto 3 – Tecnica della Costruzione e Gestione del Territorio

• Obiettivi formativi: il laboratorio didattico mira a fornire le conoscenze di base sia teoriche che di natura pratica di progettazione, partendo dal rilievo topografico del territorio e dell’edificato fino all’ elaborazione di un progetto di base mediante la comprensione delle ragioni funzionali, logico-formali, tecniche e tecnologiche che presiedono alla formazione dei caratteri costituitivi del progetto di architettura. Parte integrante del laboratorio è costituita dalle procedure amministrative per avviare, organizzare, gestire e concludere un progetto in sicurezza e nel rispetto delle norme. L’esercitazione progettuale riguarderà un caso di studio di carattere elementare che richieda una dimensione di coerenza funzionale, distributiva e spaziale, in relazione al tema di progetto e al contesto urbano epaesaggistico di intervento.
• Modulo 1: Rilievo topografico (6 ore)
  Il modulo intende fornire gli strumenti di base per il rilievo topografico e fotogrammetrico, necessari per la conoscenza sia dell’area di studio che dell’edificato. Si faranno quindi dei focus specifici sulla ricerca cartografica e di contesto in modo da fornire agli studenti alcuni elementi di stimolo alla comprensione degli elaborati a disposizione di partenza per comprendere l’inserimento urbanistico/territoriale del progetto. Successivamente si passerà al rilievo diretto con tecniche automatiche (Drone e Laser Scanner Mobile) e puntuali (GPS e Stazione totale). Nella area di studio individuata, gli studenti potranno eseguire misure ed acquisire dati immagine e 3D per poi riportarli in elaborati digitali propedeutici alla successiva progettazione.
• Modulo 2: Progettazione architettonica (7 ore)
  Verranno proposte agli studenti alcune comunicazioni propedeutiche al lavoro che si svolgerà in aula e la elaborazione, organizzati in gruppi di lavoro, di un piccolo progetto, ancorato a un caso reale, che potrà essere illustrato mediante disegni, elaborati digitali e/o semplici modellini in carta che sintetizzino le riflessioni attorno ad alcune parole chiave del progetto di architettura per favorire lo sviluppo di una sensibile cultura del progetto inteso come strumento tecnico, conoscitivo e creativo per promuovere sviluppo e innovazione.
• Modulo 3: Procedure amministrative (2 ore)
  Il modulo mira a illustrare agli studenti quali siano i passi necessari per avviare, organizzare, gestire e concludere un progetto in sicurezza e nel pieno rispetto delle regole.

Progetto 5 – Nessun limite alla fantasia con l’additive manufacturing

• Il design industriale delle forme libere (1h)
• Fondamenti di modellazione 3D (4h)
• Tecnologie per l’additive manufacturing (4h)
• Laboratorio pratico dal progetto al manufatto realizzato in aula con la stampa 3D (6h)

Progetto 6 – Industria 5.0: l’uomo al centro. Un dialogo aperto tra tecnologie digitali, sicurezza, benessere e salute per gli ambienti di lavoro

• La gestione dei rischi e la sicurezza nel mondo del lavoro (3h)
• Tecniche per l’ergonomia fisica e cognitiva (3h)
• L’Intelligenza Artificiale per il riconoscimento dei rischi muscoloscheletrici e il tracciamento degli operatori (2h)
• Digital twin per la simulazione dei processi di fabbrica (4h)
• La fabbrica umano-centrica del futuro (3h)

Progetto 7 – I metalli: dalla preistoria ad oggi. Metametalli e Stampa 4D

• La storia dei metalli (3h)
• Cosa rende i metalli attraenti per la tecnologia (3h)
• Tecnologie per la stampa 4D (3h)
• Laboratorio di progettazione e realizzazione di un oggetto con la stampa 4D (6h)

Progetto 8 – COBOT: qua la mano!

• Meccatronica: fondamenti e nuovi orizzonti (2h)
• Cobot: collaborative robot (3h)
• Dal volo di Leonardo ai viaggi spaziali: il ruolo della progettazione (4h)
• Applicazioni: giochi interattivi, fabbrica del futuro, space shuttle (2h)
• Laboratorio interattivo con i cobot (3h)

Progetto 9 – Tutori, protesi e cyberlegs: nuove frontiere della biomeccanica

• Simulazioni e Fluidodinamica (3h)
• Reverse Engineering e modellazione 3D (5h)
• Sensori e movimento (4h)
• Ricostruzione 3D di protesi e apparati per il movimento (3h)

Progetto 10 – “Preferiamo la pace o il condizionatore acceso?”

• “Pace e condizionatore”: cosa è e da dove viene l’energia che consumiamo (5h)
• “EutanaZIA”: risparmio energetico, efficienza energetica e tecnologie innovative (5h)
• “Alla faccia di Greta”: il futuro che costruirete (5h)

Progetto 1 – Internet of Everything

• Tematica: Internet delle cose – Come oggetti di vita quotidiana connessi ad Internet possano realizzare Smart Environment: reti di sensori indossabili e non, per il monitoraggio di parametri vitali, valutazione delle prestazione degli atleti, allerta rapida per disastri naturali ed antropici, veicoli a guida autonoma, sistemi di localizzazione, navigazione e tracking di cose e persone, Digital&Proximity Marketing, Proximity Information, applicazioni di Virtual ed Augmented Reality, ecc.. Come gli “oggetti connessi” possono migliorare la nostra qualità della vita ed offrire nuovi servizi per la collettività.

Progetto 2 – Sensori e suoni: in che ambiente viviamo?

• Tematica: Il progetto si basa sull’utilizzo di sensori a bordo dello smartphone per comprendere, attraverso l’elaborazione di alcuni segnali come il suono, l’ambiente che ci circonda e il suo livello di inquinamento. Il progetto propone agli studenti una nuova modalità di pensare lo smartphone, non solo come strumento di comunicazione e interazione con il mondo in modalità digitale, ma come vero e proprio laboratorio di sensori, disponibile in tasca. Gli studenti avranno modo di sperimentare in prima persona la varietà e molteplicità di sensori tipicamente presenti a bordo di uno smartphone: oltre a comprenderne il funzionamento mediante lezioni teoriche ed acquisizioni fatte in prima persona, impareranno che dall’opportuna elaborazione dei segnali generati dai sensori, come il suono acquisito dal microfono, è possibile estrarre informazioni sull’ambiente che li circonda.

Progetto 3 – La robotica al servizio dell’uomo: dall’autonomia all’intelligenza

• Il contenuto sarà determinato in sede di coprogettazione

Progetto 4 -Data Science, Intelligenza Artificiale, Cybersecurity

• Il contenuto sarà determinato in sede di coprogettazione

Progetto 5 – La bioingegneria nell’era della salute digitale

• Il contenuto sarà determinato in sede di coprogettazione

Progetto 6 – Algoritmi intelligenti nell’ingegneria dell’informazione

• Tematiche: Cybersecurity; Problematiche di genere legate al PNRR; Elettronica per economia circolare; Il trasferimento tecnologico, cioè in che modo collegare in modo efficace la ricerca con le nuove sfide ambientali e sociali, come stanno cambiando i modelli di innovazione nelle imprese (modelli di open innovation) e come questi debbono sempre più saldarsi ai cambiamenti nei comportamenti dei singoli e delle istituzioni (social innovation); Esempi applicativi del ruolo dell’automazione in alcune delle sfide del mondo di oggi: transizione energetica e smart cities.

Progetto 7 – Chimica delle nanotecnologie

• Tematica: Proprietà dei materiali in relazione al tipo ed alla disposizione degli atomi, rimarcando come due dispositivi, pur avendo la stessa componentistica, possano avere proprietà elettroniche molto diverse tra loro.

Progetto 8 – Studio molecolare di sistemi complessi in ambito biomedico

• Tematica: Comportamento di polimeri e sistemi biodegradabili in condizioni fisiologiche, sottolineando l’effetto dell’ambiente circostante sul comportamento dei dispositivi biomedici.