Comunità Esperti Insegnamento dell'Informatica nelle scuole (COESI)
In Svizzera si verifica da qualche anno una diminuzione di nuovi studenti che scelgono l'informatica come disciplina dei propri studi. Recentemente l'associazione di categoria ha ribadito la problematica sollecitando interventi a livello nazionale con l'obiettivo di destare l'interesse per l'informatica nei giovani studenti a partire dalla scuola dell'obbligo. In mancanza di provvedimenti, si calcola che entro il 2024 mancheranno 25.000 specialisti del ramo: studio dell'associazione ICT formazione professionale (2 novembre 2016).
Le conseguenze potrebbero tradursi nel trasferimento di aziende e servizi all'estero. Questa mancanza di studenti era già stata ripresa all'inizio di Luglio 2012 dal Corriere del Ticino che citava uno studio presentato a Zurigo. In passato anche il Consiglio Federale si era interessato a questo tema, dapprima patrocinando l'iniziativa nazionale informatica08 ed in seguito licenziando nel 2010 un messaggio che raccomandava di potenziare gli sforzi per promuovere la comprensione della tecnica a tutti i livelli della scuola dell'obbligo, al fine di colmare la penuria di personale specializzato MINT (scienze matematiche, informatiche, naturali e tecniche) in Svizzera.
La Facoltà di scienze informatiche dell'USI è sensibile a questo tema ed è attiva nella promozione dell'informatica nelle scuole dal 2008 nell'ambito di informatica08. Collabora o ha collaborato con le scuole medie superiori (SMS) del Cantone attraverso diverse iniziative come settimane di studio, giornate speciali, seminari oppure mettendo a disposizione i propri ricercatori a supporto di lavori di maturità. La Facoltà è coinvolta a livello nazionale nell'organizzazione delle settimane di studio “Il fascino dell'informatica” promosse dalla Fondazione Scienza e Gioventù. Inoltre ha partecipato, in collaborazione con il DTI della SUPSI alla formazione di docenti SMS nell'ambito del programma OCI DAS, promosso e finanziato dalla Fondazione Hasler, mettendo a disposizione i propri professori.
L'obiettivo principale dell'iniziativa COESI è quello di avvicinare i giovani studenti di scuola media (SM) e di scuola media superiore (SMS) allo studio dell'informatica.
Si intende dunque coinvolgere i docenti interessati delle SM e i docenti delle materie scientifiche e OCI (Opzione Complementare Informatica) delle SMS attraverso l'organizzazione di alcune giornate di studio (un paio all'anno). Lo svolgimento di queste giornate permette ai docenti di incontrarsi e scambiare le proprie conoscenze ed esperienze nell'ambito di iniziative che coinvolgono i propri studenti in progetti o lavori di maturità, seminari o giornate di studio nel settore dell'informatica.
Il desiderio è quello di ripetere quest'iniziativa di anno in anno con l'obiettivo di creare una comunità di esperti del settore in grado di scambiarsi le proprie esperienze e conoscenze regolarmente e a cadenza annuale.
L'iniziativa COESI è sostenuta dalla Facoltà di scienze informatiche e dalle Sezioni dell'insegnamento medio e medio superiore della Divisione scuola del DECS.
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2020 - Laboratorio sul Machine Learning - 2a parte
- Data: Mercoledì 12 febbraio 2020
- Orario: 09:00 - 16:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Questo corso con laboratorio ha come obiettivo quello di inquadrare le metodologie del machine learning nell’ambito dell’intelligenza artificiale e proporre strumenti di base per analisi e la sintesi di modelli regressivi e classificatori neurali (modello data-driven). Particolare attenzione verrà rivolta alle ipotesi e alla struttura concettuale del problema dell’apprendimento. Dopo una breve introduzione su cosa sia il “machine learning”, affronteremo i meccanismi -noti ai più- relativi all’apprendimento nei modelli regressivi lineari e da qui il necessario passaggio ai modelli nonlineari, di tipo neurale (neural networks, multilayer-perception). Estenderemo quindi l’analisi a famiglie di modelli neurali per problemi di classificazione. Infine, affronteremo il problema dell’apprendimento profondo (deep learning). Il corso è caratterizzato anche da un taglio pratico grazie al laboratorio pomeridiano. I partecipanti avranno quindi modo di intervenire sugli iperparametri di controllo dei modelli neurali e profondi, in modo da coniugare l’aspetto teorico mattutino con quello pratico.Obiettivo:
L’obiettivo principale di questo minicorso con laboratorio è quello di apprendere le basi che portino alla creazione di modelli lineari, neurali –anche profondi- per la risoluzione di problemi di regressione e classificazione. Il codice degli algoritmi verrà fornito e il partecipante potrà esplorare il ruolo degli iperparametri e il loro impatto sulle prestazioni del modello.Pre-requisiti:
Sono richieste conoscenze di base di programmazione e analisi matematica (inclusive di integrale e derivata, anche parziale) e statistica (almeno i concetti di distribuzione, media e varianza). Il linguaggio di riferimento (intuitivo se si conoscono i principi di base della programmazione) è Python, visto l’enorme corpus di materiale esistente in letteratura in forma di librerie e ambienti di sviluppo (e.g., Tensorflow, Torch) e il loro immediato uso. Coloro che hanno un accesso a Google Gmail non dovranno installare alcunché. Per gli altri verrà fornito, prima del corso, un file di installazione.Biografia del relatore:
Cesare Alippi è professore di Machine Learning e Sistemi ciberfisici presso l’USI e si occupa di tematiche relative al machine learning dagli anni ‘90. I suoi interessi di ricerca principali sono nella messa a punto di meccanismi di intelligenza per i sistemi dedicati e l’internet delle cose, nell’apprendimento su strutture a grafo e in regime non-stazionario. E’ anche professore presso il Politecnico di Milano, è (ed è stato) visiting professor negli USA, Giappone e Cina e recipiente di diversi premi internazionali. -
2019 - Laboratorio sul Machine Learning - 1a parte
- Data: Mercoledì 9 ottobre 2019
- Orario: 09:00 - 16:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Questo laboratorio presenterà alcuni esempi significativi di tecniche per costruire modelli computazionali (ovvero analizzabili ed eseguibili da un calcolatore) a partire da un insieme di dati, esempi, o proprietà desiderate. Dopo una breve introduzione al problema dell’analisi dei dati e alle tecniche di machine learning, presenteremo gli elementi essenziali di alcuni metodi generali per risolvere problemi di classificazione, predizione, e sintesi basati su tecniche statistiche o di logica matematica. In seguito vedremo alcuni dettagli di come si possano implementare ed applicare questi metodi usando il linguaggio di programmazione R (specializzato per l’analisi di proprietà numeriche e statistiche). Il laboratorio ha un taglio pratico. In particolare, i partecipanti avranno modo di provare ad applicare queste tecniche di analisi ad alcuni dataset di dominio pubblico, in modo da meglio capire come funzionano in pratica.Obiettivo:
L’obiettivo principale di questo laboratorio è quello di farsi un’idea dei tipi di problemi di analisi dei dati che si possono affrontare usando tecniche computazionali, e di condurre qualche piccolo esperimento che dimostra come queste tecniche funzionano in pratica.Biografia del relatore:
Carlo Alberto Furia è professore di informatica presso il Software Institute dell’USI dal 2018. I suoi interessi di ricerca principali sono lo sviluppo di tecniche e metodi di supporto all’analisi, allo sviluppo rigoroso, e alla verifica del software e dei sistemi basati su software. Prima di far parte del corpo docente dell’USI, ha conseguito il dottorato di ricerca presso il Politecnico di Milano, ed è stato ricercatore senior presso l'ETH di Zurigo e professore associato presso la Chalmers University of Technology.e queste tecniche funzionano in pratica. -
2019 - Laboratorio sul Mobile Computing - 2a parte
- Data: Mercoledì 3 aprile 2019
- Orario: 09:00 - 16:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Questo workshop ha lo scopo di trasmettere i concetti di base della programmazione Android e mostrare come implementare una semplice applicazione per smartphones. Dopo una breve introduzione teorica al sistema Android passeremo immediatamente alla programmazione “hands-on”, cioè chiederemo ai partecipanti di scrivere codice Android insieme a noi. In questo modo creeremo insieme un’applicazione per smartphones che combina l’utilizzo di sensori, comunicazione, banca dati e visualizzazione.Obiettivo:
L’obiettivo principale di questo workshop è quello di fornire delle nozioni di base ed esperienza pratica per implementare una semplice applicazione per smartphones in Android.Biografia del relatore:
Silvia Santini è professoressa presso la Facoltà di scienze informatiche dell’USI dal 2016. Precedentemente era già stata professoressa alla TU Darmstadt e TU Dresden, in Germania, nonché ricercatrice presso l’ETH di Zurigo in Svizzera e l’Università di Stanford negli Stati Uniti. Le sue principali attività di ricerca sono nell’ambito del “Mobile and Wearable Computing” e del “Low-power Wireless Communication”. È autrice di oltre 60 articoli scientifici ed è un membro molto attivo della comunità scientifica, ad esempio come editore della rivista “Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies” e come organizzatrice della conferenza “Energy Informatics” che si è tenuta recentemente a Lugano. -
2018 - Laboratorio sul Mobile Computing - 1a parte
- Data: Mercoledì 3 ottobre 2018
- Orario: 09:00 - 16:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Questo workshop è suddiviso in due parti, una teorica ed una pratica. Nella parte teorica presenteremo le tipologie di applicazioni che possono essere create utilizzando dispositivi mobili come smartphones e smartwatches. Discuteremo le difficoltà connesse alla realizzazione di queste applicazioni e presenteremo i sistemi attualmente esistenti per la loro programmazione. Ci soffermeremo in particolare sul sistema Android che sarà poi utilizzato nella parte pratica. Quest’ultima offrirà la possibilità di creare una applicazione per smartphones che combini l’utilizzo di sensori, comunicazione, banca dati e visualizzazione.Obiettivo:
L’obiettivo principale di questo workshop è quello di fornire una panoramica delle numerose tematiche connesse allo sviluppo di moderne applicazioni mobili e di offrire la possibilità di programmare il prototipo di una applicazione per mettere in pratica le nozioni teoriche apprese.Biografia del relatore:
Silvia Santini è professoressa presso la Facoltà di scienze informatiche dell'USI dal 2016. Precedentemente era già stata professoressa alla TU Darmstadt e TU Dresden, in Germania, nonché ricercatrice presso l‘ETH di Zurigo in Svizzera e l’Università di Stanford negli Stati Uniti. Le sue principali attività di ricerca sono nell’ambito del “Mobile computing” e del “Low-power wireless communication”. È autrice di oltre 50 articoli scientifici ed è un membro molto attivo della comunità scientifica, ad esempio come Editore della rivista “Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies” e come organizzatrice della conferenza “Energy Informatics” che si è tenuta a Lugano nel settembre 2017. -
2018 - Laboratorio sul Web Engineering - 2a parte
- Data: Mercoledì 28 febbraio 2018
- Orario: 09:00 - 16:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
In questo workshop si presenta come insegnare aspetti pratici del Web engineering legati alle ultime tecnologie Web attraverso un laboratorio pratico (hands-on), la naturale prosecuzione alla parte teorica del workshop precedente, che si focalizza sullo stile architetturale REST, la gestione ottimale dello stato delle applicazioni Web e sul confronto dei diversi protocolli (HTTP, WebSockets) disponibili.Obiettivo:
L'obiettivo è quello di offrire ai partecipanti la possibilità di toccare con mano la programmazione in JavaScript per costruire semplici applicazioni Web con componenti eseguite sia su lato client che su lato server con la possibilità di effettuare la sincronizzazione dei dati in tempo reale.Biografia del relatore:
Cesare Pautasso è professore presso la Facoltà di scienze informatiche dell'USI dal 2007. Prima era ricercatore all’IBM Zürich Research Lab e all’ETH di Zurigo. Le sue ricerche e attività di insegnamento si occupano di architettura del software, dell'ingegneria del Web e del design/ottimizzazione dei processi aziendali. Ha organizzato la 16. edizione della International Conference on Web Engineering (ICWE2016) a Lugano lo scorso Giugno 2016. Ha pubblicato il libro SOA with REST nel 2012 e sta scrivendo "Just Send an Email: Anti-Patterns for Email-Centric Organizations", gia' disponibile su LeanPub. Per ulteriori informazioni: http://www.pautasso.info. -
2017 - Laboratorio sul Web Engineering - 1a parte
- Data: Mercoledì 4 ottobre 2017
- Orario: 09:00 - 16:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
In questo workshop presenteremo come insegnare Web engineering usando il Web. L'obiettivo e' di aggiornare i partecipanti alle ultime tecniche di programmazione avanzata di siti e applicazioni Web basate su JavaScript isomorfico. Il workshop e' organizzato come segue:- Architettura del Web: centrale o decentrale?
- JavaScript dappertutto: su browser e su server
- Processi continui di sviluppo per il Web engineering
- Introduzione al Cloud computing
Obiettivo:
Il workshop ha come obiettivo la condivisione di materiale di insegnamento sul Web engineering. Alla fine del workshop i partecipanti avranno una esperienza diretta delle possibilità offerte dal Web come piattaforma per condividere e pubblicare non solo dati e documenti ma anche software e materiale didattico interattivo accessibile da ogni tipo di device.Biografia del relatore:
Cesare Pautasso è professore presso la Facoltà di Informatica dell'USI dal 2007. Prima era ricercatore al IBM Zurich Research lab e alla ETH di Zurigo. Le sue ricerche e attività di insegnamento si occupano di architettura del software, dell'ingegneria del Web e del design/ottimizzazione dei processi aziendali. Ha organizzato la 16. edizione della International Conference on Web Engineering (ICWE2016) a Lugano lo scorso giugno 2016. Ha pubblicato il libro SOA with REST nel 2012 e sta scrivendo "Just Send an Email: Anti-Patterns for Email-Centric Organizations", già disponibile su LeanPub. Per ulteriori informazioni: http://www.pautasso.info -
2017 - Introduzione alla Biologia Computazionale
- Data: Mercoledì 15 febbraio 2017
- Orario: 09:00 - 16:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
In questa giornata informativa avremo modo di analizzare i più recenti progressi raggiunti nel campo della chimica e biologia computazionale. In particolare, capiremo come modellare sistemi di biopolimeri come proteina e DNA e come studiare i loro meccanismi funzionali nella cellula attraverso simulazioni al computer. Particolare attenzione verrà dedicata alla farmacologia in-silico ed alla progettazione di farmaci (drug design).
Il seminario è diviso in 3 sessioni:- Introduzione alla teoria alla base dei metodi computazionali per lo studio di sistemi biologici;
- Esempi di applicazioni di tecniche simulative al computer per lo studio di interazioni farmaco/proteina, farmaco/DNA e proteina/proteina. Verranno presentati esempi di successo di predizione di modelli sperimentali e progettazione in-silico di composti chimici (molecole) dotati di attività farmacologica;
- Sessione pratica di visualizzazione ed analisi dell’interazione ligando/proteina e ligando/DNA.
Obiettivo:
Il corso ha come obiettivo l’introduzione allo studio dei meccanismi molecolari presenti in cellula mediante tecniche di simulazione atomistica. Alla fine della sessione, agli utenti sarà chiaro quali sono le potenzialità e le prospettive delle tecniche computazionali nell’ambito della chimica e della biologia e quanto importante sia creare dei modelli virtuali che mimino in modo accurato le condizioni fisiologiche e patologiche della cellula.Biografia del relatore:
Vittorio Limongelli è professore assistente senior presso l’Università della Svizzera italiana di Lugano. Ha conseguito la propria laurea specialistica in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche presso l’Università degli studi di Napoli “Federico II” dove ha anche ottenuto il titolo di dottore di ricerca in scienza del farmaco. Ha trascorso i suoi anni di postdottorato presso l’ETH di Zurigo durante i quali ha sviluppato un nuovo metodo per lo studio dell’interazione ligando/proteina chiamato Funnel-Metadynamics. I suoi studi si concentrano sullo sviluppo e l’applicazione di tecniche avanzate computazionali al fine di investigare importanti meccanismi molecolari cellulari come le interazioni proteina/proteina, ligando/proteina e ligando/DNA. Il prof. Limongelli è autore di diverse pubblicazioni su prestigiose riviste internazionali tra le quali Nucleic Acids Research, Angewandte Chemie, Journal of the American Chemical Society (JACS) e Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America (PNAS). -
2016 - Laboratorio OpenGL: Deformazione di immagini sulla GPU con coordinate baricentriche
- Data: Mercoledì 21 settembre 2016
- Orario: 09:00 - 16:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Nella prima parte introdurremo il concetto di coordinate baricentriche e la sua generalizzazione a poligoni con più di tre lati. Esploreremo in seguito le varie applicazioni concentrandoci sulle mappe baricentriche che trasformano l'area di un poligono sorgente nell'area di un poligono obiettivo. Infine ci concentreremo sulle coordinate "mean value" e vedremo come riformularle per poterle implementare in modo efficiente. Continueremo la teoria vedendo le basi della "computer graphics" concentrandoci su OpenGL e vedremo concetti come "mesh", "texture coordinate", "strip" di triangoli, "shaders", etc. Ci concentreremo inoltre sul funzionamento di OpenGL ("pipeline") e vedremo come sfruttarlo, ed in particolare come usare la programmazione "shader" per implementare le mappe baricentriche.
Nella seconda parte, svilupperemo un programma che permette di deformare un'immagine in modo interattivo sfruttando la scheda grafica e le coordinate "mean value". Il programma permette di disegnare un poligono (sorgente) su un immagine, poi, trascinando i vertici si crea il poligono obiettivo che deformerà l'immagine. Cominceremo con le basi di programmazione vedendo cicli (loops), istruzioni condizionali (if/else), array e tipi/funzioni primitive nel linguaggio che useremo. Vedremo superficialmente le varie parti di codice già implementato collegandole alla teoria. Infine ci sarà la possibilità di implementare le funzionalità di base del programma attraverso l'implementazione delle coordinate "mean value" in uno "shader".Obiettivi:- capire il concetto di coordinate baricentriche
- acquisire basi di grafica computerizzata e OpenGL
- capire il funzionamento di OpenGL
- imparare le basi della programmazione "shader"
Biografia del relatore:
Teseo Schneider è un dottorando presso la Facoltà di scienze informatiche dell'USI dal 2012. La sua ricerca è nell'ambito della "computer graphics" e geometria. Ha ottenuto il Master in Informatica con specializzazione in Scienze Computazionali presso l'USI nel 2012, lavorando in parallelo come assistente di ricerca (2010-2012). Durante i suoi studi di dottorato ha insegnato durante le giornate speciali LiLu2 (2013), ha seguito dei ragazzi durante il LAM (2013), i TecDays (2014, 2015, 2016), ed ha partecipato al festival della scienza (2015). Inoltre, è stato impiegato come assistente nei seguenti corsi: "Computer Graphics" (2012, 2013, 2014) e "Geometry Processing" (2014). Infine ha partecipate a più mostre nell'ambito della promozione dell'informatica, Sportech (2012, 2014), decennale della facoltà di informatica (2014), e CeBIT (2015). -
2016 - Introduzione ai principi di base della teoria quantistica
- Data: Mercoledì 17 febbraio 2016
- Orario: 14:00 - 16:00
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Inglese e Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Durante la prima parte del seminario verrà presentata un'introduzione ai principi fondamentali della teoria quantistica e la loro applicazione all'elaborazione delle informazioni.
Seguirà una discussione con i partecipanti che potranno porre domande sui temi trattati. In particolare, verranno discusse le conseguenze che i principi della teoria quantistica potrebbero avere sulla nostra comprensione della causalità, dello spazio e del tempo.Biografia del relatore:
Stefan Wolf è professore ordinario di Informatica all'USI dal 2011. Nato a Sciaffusa ha conseguito la laurea in Matematica presso il Politecnico Federale di Zurigo, seguita da un dottorato di ricerca in Informatica sempre presso l'ETH, sotto la supervisione del Prof. Ueli Maurer. Dopo aver svolto attività di ricercatore presso la McGill University di Montreal, è stato Assistant Professor presso l'Università di Waterloo, Ontario, e all'Université de Montréal, Québec. Dal 2005 al 2011, è stato professore del Fondo Nazionale Svizzero per l'informazione quantistica presso l'ETH di Zurigo. -
2015 - Laboratorio sulla sicurezza dei dispositivi Hardware
- Data: Mercoledì 23 settembre 2015
- Orario: 09:00 - 12:00 e 13:30 - 17:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Il corso ha come obiettivo dimostrare come la sicurezza di una comunicazione cifrata possa essere compromessa quando viene utilizzato hardware modificato all'insaputa dell'utente. A tale scopo, il corso introdurrà i concetti principali della crittografia e della comunicazione sicura, mostrerà come realizzare una comunicazione cifrata utilizzando la board Arduino e si concluderà dimostrando come, utilizzando un componente modificato, sia possibile rendere la comunicazione insicura all'insaputa dell'utente.
In dettaglio, il corso sarà diviso in due parti una teorica e una pratica. Alla mattina verranno illustrati i concetti princpali della crittografia, presentando la cifratura in generale, la cifratura a chiave pubblica, la cifratura a chiave privata e come queste due funzioni vengono combinate per realizzare una comunicazione sicura. Per finire, verrà presentato il concetto di Hardware Trojan, che è una modifica maliziosa di un dispositivo elettronico volta a cambiare le funzionalità dello stesso.
Nel pomeriggio si passerà alla parte pratica, durante la quale i concetti introdotti durante la mattina verranno realizzati in una board arduino. In particolare, si realizzarà uno scambio di dati sicuro tra due dispositivi. Nell'ultima fase verrà utilizzato un componente modificato, e si mostrerà come tale componente, comprometta la sicurezza della comunicazione all'insaputa dell'utente.Obiettivo:
Virus e malware sono noti anche ai non esperti del settore (la maggior parte degli utenti è al corrente della necessità di proteggersi utilizzando programmi antivirus). Tuttavia, i rischi causati dall'utilizzo di hardware compromesso non sono noti, sebbene i loro effetti possono essere molto più devastanti. L'obiettivo principale del corso è mostrare con un esempio pratico il problema.Pre-requisiti:
Competenze base di Arduino e della sua programmazione.Biografia del relatore:
Dr. Francesco Regazzoni è un ricercatore dell'Istituto ALaRI dell'Università della Svizzera italiana. Ha conseguito la laurea presso il Politecnico di Milano e completato il dottorato di ricerca presso l'Istituto ALaRI dell'Università della Svizzera italiana. Prima della posizione attuale, è stato ricercatore presso l'Université Catholique de Louvain in Belgio, e presso la Technical University di Delft. Inoltre, è stato visiting researcher presso numerosi istituti, inclusi NEC Labs America a Princeton, Ruhr University of Bochum a Bochum, EPFL a Losanna, e NTU a Singapore. La sua attività di ricerca è principalmente rivolta ai sistemi embedded e alla loro sicurezza. -
2015 - Calcolo parallelo con OpenCL, il problema degli n-corpi
- Data: Mercoledì 4 febbraio 2015
- Orario: 09:00 - 12:00 e 13:30 - 17:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Questo workshop introduce gli elementi necessari per essere in grado di programmare un semplice “software” capace di creare, simulare, e visualizzare il problema degli n-corpi. I temi portanti sono: la legge della gravitazione universale di Newton, le equazioni differenziali ordinarie, e i metodi d’integrazione numerica. Il linguaggio di programmazione è C/C++ e gli standard usati sono:- OpenCL (“Open Computing Library”), per implementare il metodo per la risoluzione del problema sfruttando CPU/GPU per il calcolo parallelo.
- OpenGL, per visualizzare la soluzione del problema in tempo reale.
Questo workshop è stato proposto come progetto per la settimana di studio per Scienza e Gioventù (SJF), e in parte come mini-progetto per le giornate speciali del Liceo Lugano 2. Per gli studenti la realizzazione del progetto si è rivelata una sfida ma anche un’opportunità per interagire e divertirsi con i concetti della fisica e della programmazione..
Obiettivi:
- Conoscere le metodologie, tecniche, e tecnologie di calcolo moderne che oggigiorno sono considerate la base per molti campi legati all’informatica, l’ingegneria, e la matematica applicata.
- Capire e spiegare i punti chiave degli strumenti software proposti.
- Ottenere il materiale necessario per proporre il laboratorio ai propri studenti.
Pre-requisiti:- Elementi di analisi matematica: derivate e integrali.
- Conoscenza di almeno un linguaggio di programmazione, preferibilmente C.
- Principi della dinamica (Newton).
Biografia del relatore:
Patrick Zulian è un dottorando presso la facoltà di Scienze Informatiche e l’Istituto di Scienze Computazionali (ICS), la cui ricerca è nell’ambito delle simulazioni basate sugli elementi finiti (FEM) e nel calcolo parallelo con i “super-computer”. Ha ottenuto il Master in Informatica con specializzazione in Scienze Computazionali presso l’Università della Svizzera italiana nel 2012, lavorando in parallelo come assistente di ricerca (2010-2012). Durante i suoi studi di dottorato ha insegnato durante la settimana di studio di Scienza e Gioventù (2013, 2014), e le giornate speciali LiLu2 (2013, 2014). Inoltre, è stato impiegato come assistente nei seguenti corsi: “Advanced Programming and Design” (2012, 2013) e “Business Intelligence” (2014). -
2014 - Laboratorio sui sistemi embedded con i dispositivi Arduino - 2a parte
- Data: Mercoledì 24 settembre 2014
- Orario: 09:00 - 12:00 e 13:30 - 17:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Il workshop introdurrà un corso di informatica ed elettronica pensato per le scuole medie e medie superiori, il cui scopo è presentare i concetti base legati alla programmazione di sistemi embedded. Questi sistemi sono dei piccoli computer "nascosti" in molti degli oggetti che utilizziamo ogni giorno, dalle lavatrici alle automobili, passando per gli smartphone.
Il workshop sarà basato su Arduino, una piattaforma molto diffusa e pensata per facilitare lo sviluppo di sistemi di controllo anche da parte di persone che non abbiano una formazione specifica in proposito. Arduino è basato su hardware e software open source implementati in un'ampia gamma di dispositivi a basso costo.
Durante il workshop ci si occuperà della programmazione di semplici sistemi di controllo. Verranno introdotti concetti legati all'interfacciamento sia hardware che software di sensori ed attuatori. Verrà, inoltre, introdotto l'utilizzo del display. Verranno svolte alcune attività pratiche basate sulla scheda Arduino Esplora, sul display TFT e su sensori ed attuatori esterni.Obiettivi:- Evidenziare le nozioni e le abilità "informatiche" che i futuri studenti in informatica dovrebbero possedere.
- Presentare il corso di informatica a docenti di scuola media e scuola media superiore interessati ad impiegarlo (anche parzialmente) presso le proprie sedi.
- Discutere e valutare le caratteristiche del corso, nell'ottica dell'insegnamento dell'informatica nelle scuole medie e medie superiori.
Biografia del relatore:
Alberto Ferrante è un ricercatore della Facoltà di scienze informatiche (istituto ALaRI) dell’USI dal 2006. Ha ottenuto il dottorato di ricerca in Informatica nel 2006 presso l’Università degli Studi di Milano; in precedenza ha ottenuto una laurea in Ingegneria Informatica presso il Politecnico di Milano e l’Advanced Master in Embedded Systems Design presso l’istituto ALaRI dell’USI. Alberto Ferrante si occupa di sicurezza delle comunicazioni e sicurezza dei sistemi embedded ed è coinvolto in diversi progetti sia di ricerca che industriali. Da diversi anni tiene le esercitazioni del corso di Architetture dei Calcolatori presso l’USI ed è tutor del corso online di Sistemi Operativi presso l’Università degli Studi di Milano. -
2014 - Laboratorio sui sistemi embedded con i dispositivi Arduino - 1a parte
- Data: Mercoledì 19 febbraio 2014
- Orario: 09:00 - 12:00 e 13:30 - 17:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Il workshop introdurrà un corso di informatica ed elettronica pensato per le scuole medie e medie superiori, il cui scopo è presentare i concetti base legati alla programmazione di sistemi embedded. Questi sistemi sono dei piccoli computer "nascosti" in molti degli oggetti che utilizziamo ogni giorno, dalle lavatrici alle automobili, passando per gli smartphone.
Il workshop sarà basato su Arduino, una piattaforma molto diffusa e pensata per facilitare lo sviluppo di sistemi di controllo anche da parte di persone che non abbiano una formazione specifica in proposito. Arduino è basato su hardware e software open source implementati in un'ampia gamma di dispositivi a basso costo.
Durante il workshop ci si occuperà della programmazione di semplici sistemi di controllo. Si introdurranno prima i concetti fondamentali (tipi di sistemi di controllo, utilizzi, sensori, attuatori) per poi affrontare, in particolare, i concetti legati alla piattaforma Arduino. Nel corso verranno svolte alcune attività pratiche basate sulla scheda Arduino Esplora. I partecipanti saranno guidati nella realizzazione di diversi sistemi di controllo basati su diversi sensori.Obiettivi:- Evidenziare le nozioni e le abilità "informatiche" che i futuri studenti in informatica dovrebbero possedere.
- Presentare il corso di informatica a docenti di scuola media e scuola media superiore interessati ad impiegarlo (anche parzialmente) presso le proprie sedi.
- Discutere e valutare le caratteristiche del corso, nell'ottica dell'insegnamento dell'informatica nelle scuole medie e medie superiori.
Biografia del relatore:
Alberto Ferrante è un ricercatore della Facoltà si Scienze Informatiche (istituto ALaRI) dell’USI dal 2006. Ha ottenuto il dottorato di ricerca in Informatica nel 2006 presso l’Università degli Studi di Milano; in precedenza ha ottenuto una laurea in Ingegneria Informatica presso il Politecnico di Milano e l’Advanced Master in Embedded Systems Design presso l’istituto ALaRI dell’USI. Alberto Ferrante si occupa di sicurezza delle comunicazioni e sicurezza dei sistemi embedded ed è coinvolto in diversi progetti sia di ricerca che industriali. Da diversi anni tiene le esercitazioni del corso di Architetture dei Calcolatori presso l’USI ed è tutor del corso online di Sistemi Operativi presso l’Università degli Studi di Milano. -
2013 - Laboratorio sull’introduzione all’informatica e alla programmazione
- Data: Mercoledì 25 settembre 2013
- Orario: 09:00 - 12:00 e 13:30 - 17:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
Il workshop introdurrà un corso di informatica pensato per le scuole medie e medie superiori, il cui scopo è presentare i concetti base legati alla programmazione di software. Basandosi su una traduzione italiana del linguaggio Logo, si metteranno in evidenza le nozioni matematicologiche
e le abilità necessarie a sviluppare delle applicazioni informatiche. In particolare ci si occuperà degli elementi della cosiddetta programmazione strutturata (sequenze di istruzioni, cicli, selezioni), di procedure e parametri, di variabili e liste/matrici. Inoltre si discuterà del concetto di "ingegneria del software" e di linguaggi di modellazione. Il corso è composto da numerose attività pratiche che introdurranno progressivamente i vari concetti "direttamente sul campo", fino alla creazione di un videogioco completo e funzionante.Obiettivi:- Evidenziare le nozioni e le abilità "informatiche" che i futuri studenti in informatica dovrebbero possedere.
- Presentare il corso di informatica a docenti di scuola media e scuola media superiore interessati ad impiegarlo (anche parzialmente) presso le proprie sedi.
- Discutere e valutare le caratteristiche del corso, nell'ottica dell'insegnamento dell'informatica nelle scuole medie e medie superiori.
Biografia del relatore:
Andrea Adamoli è un dottorando e ricercatore presso la facoltà di Informatica dell'Università della Svizzera italiana (USI). Dal 2012 è membro della "Società Svizzera per l'Informatica nell'Insegnamento" (SSII, http://svia-ssie-ssii.ch/), nonché responsabile per le regioni di lingua italiana del concorso scolastico "Castoro Informatico - Svizzera" (http://castoro-informatico.ch/). Oltre ad assistere corsi universitari di Bachelor e Master in informatica, Andrea Adamoli funge anche da supplente per Scuole Medie e Scuole Medie Superiori per corsi di matematica, informatica e scienze. -
2013 - Laboratorio didattico sulla progettazione di videogiochi
- Data: Mercoledì 20 febbraio 2013
- Orario: 09:30 - 12:00 e 13:30 - 17:30
- Luogo: Università della Svizzera italiana, Lugano
- Si rivolge a: Docenti di scuola media e scuola media superiore
- Lingua: Inglese e Italiano
La giornata è riconosciuta dal DECS come corso di aggiornamento per docenti SMS e SM, previa richiesta alla sezione dell'insegnamento competente
Descrizione:
In questo laboratorio, verranno spiegate alcune tecniche di base per creare semplici videogiochi 2D come Pac-Man, Space Invaders, Tetris, Frogger attraverso l'utilizzo di un ambiente di sviluppo disponibile in Rete e semplice da usare. Lo strumento permette agli utenti di creare gli oggetti del gioco, preparando la loro raffigurazione, la loro programmazione e creando la scena di gioco, mediante un'interfaccia utente visuale dotata di funzionalità drag-and-drop. L'ambiente di sviluppo è stato creato allo scopo di permettere agli studenti di scuola media o media superiore di esercitare e sviluppare il pensiero computazionale durante la creazione di giochi.Obiettivo:
Obiettivo della giornata, rivolta in particolare ai docenti di scuola media e scuola media superiore, sarà l'esplorazione dell'ambiente di sviluppo, per comprenderne al meglio il suo utilizzo, e progettare un corso di informatica da svolgere nella vostra scuola.Biografia del relatore:
Navid Ahmadi ha ricevuto il suo dottorato in ricerca sotto la supervisione del prof. Mehdi Jazayeri presso la Facoltà di scienze informatiche dell'Università della Svizzera italiana nel mese di dicembre 2012. La sua ricerca si svolge nell'ambito dell'insegnamento dei principi dell'informatica agli studenti delle scuole medie e medie superiori attraverso la progettazione di videogiochi.
Navid è il creatore di AgentWeb, uno strumento, disponibile in Rete, che favorisce la progettazione di videogiochi e che mette a disposizione un supporto per la creazione di una comunità online dotata di chat e social network. La sua tesi di dottorato è intitolata: "Broadening Educational Game Design using the World Wide Web".
