Informazioni sul corso | Storia degli Strumenti Ottici

Syllabus del corso

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Obiettivi

Gli obiettivi si inquadrano nell'area "Formazione professionalizzante" e fanno riferimento ai seguenti descrittori di Dublino:

1- Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

acquisire conoscenze dei passaggi fondamentali dell’evoluzione storica dell’ottica e dell’optometria
acquisire conoscenze dei fondamenti dell’ottica fisica a partire da interferenza e diffrazione introdotte nell’Ottocento fino alla teoria dei quanti di inizio Novecento
acquisire conoscenze degli sviluppi storici della strumentazione in uso in campo optometrico a partire dall’Ottocento

2- Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

acquisire competenze nell'uso di alcuni strumenti in uso nella pratica optometrica
acquisire competenze nell'uso della statistica di base per il trattamento di dati sperimentali
acquisire competenze nell’applicazione del metodo scientifico indispensabile sia alla comprensione delle tematiche affrontate sia alla sua applicazione alle tematiche professionalizzanti
acquisire la capacità di comprendere i principi di ottica fisica su cui si basano strumenti e dispositivi utilizzati nella pratica optometrica e i principi di ottica fisica su cui si basa il sistema visivo

3- Autonomia di giudizio (making judgements)

sviluppare capacità di riflessione autonoma sui contenuti del programma con lo scopo di acquisire autonomia di giudizio

4- abilità comunicative (communication skills)

acquisire abilità comunicative nell’ambito dei contenuti del corso sia per quanto riguarda gli aspetti storici e l’evoluzione storica del settore sia per quando riguarda i concetti di ottica fisica sviluppata dall’Ottocento in avanti

5- Capacità di apprendimento (learning skills)

sviluppare capacità di riflessione autonoma sui contenuti del programma con lo scopo di acquisire capacità di apprendimento in vista degli sviluppi futuri del settore

L’insegnamento ripercorre la storia dell’ottica e i concetti via via introdotti nei secoli, dalle prime lenti ritrovate fino all’invenzione degli occhiali, dalla Rivoluzione Scientifica dei Seicento fino alla teoria dei quanti di inizio Novecento, senza tralasciare l’introduzione di strumenti impiegati nel campo dell’ottica e dell’optometria. Le nozioni storiche e i concetti di ottica geometrica e fisica sono complementari. Il programma include anche la strumentazione e i metodi atualmente utilizzati in optometria e una parte del programma sull'approcio statistico e scientifico basato sull'evidenza.

Programma esteso

• 4 cfu: LEZIONI FRONTALI IN PRESENZA con programma suddiviso in DUE UNITÀ (contenuti di ciascuna unità riportati nelle due rispettive sezioni sulla pagina e-learning dell’insegnamento).

• 1 cfu: ESERCITAZIONI E-LEARNING DA REMOTO ASINCRONE (contenuti riportati sulla pagina e-learning dell’insegnamento nella sezione “BLENDED (S. Tavazzi): teoria degli errori, introduzione alla statistica, metriche di performance dei metodi sperimentali e di intelligenza artificiale, evidence-based practice, letteratura scientifica”)
• 1 cfu: LABORATORIO IN PRESENZA A FREQUENZA OBBLIGATORIA presso il laboratorio oppure presso le aule informatiche (contenuti e ulteriori informazioni riportati sulla pagina e-learning dell’insegnamento nella sezione “LABORATORIO (M. Acciarri, E. Ponzini, J. Saccani): tracce, organizzazione delle attività e altro materiale”).

Prerequisiti

Nozioni di matematica e fisica acquisite nel primo anno del corso di laurea

Modalità didattica

L'insegnamento prevede compessivamente 6 cfu, di cui 4 cfu dedicati agli argomenti suddivisi in quattro parti riportati nel programma dettagliato, 1 cfu di esercitazione in modalità e-learning e 1 cfu di attività di laboratorio (le attività di laboratorio con frequenza obbligatoria).
In particolare, le ore previste sono le seguenti:

32 ore di lezioni di tipo eragoativo in presenza;
12 ore di esercitazioni e-learning;
12 ore di attività di laboratorio di tipo interattivo in presenza con frequenza obbligatoria.

Materiale didattico

appunti forniti dal docente tramite la piattaforma e-learning (capitoli pdf + slides delle lezioni)
F.W. Sears, Ottica, CEA, capitoli da 7 a 12 inclusi
tracce di laboratorio fornite dal docente tramite la piattaforma e-learning

Periodo di erogazione dell'insegnamento

primo semestre

Modalità di verifica del profitto e valutazione

L’esame consiste in quattro prove:
(i) PROVA SCRITTA RELATIVA AL CONTENUTO DELLE ESERCITAZIONI E-LEARNING (domande a scelta multipla, brevi esercizi, costruzioni grafiche o richieste simili);
(ii) PROVA SCRITTA RELATIVA ALL’UNITÀ 1 DELLE LEZIONI FRONTALI (domande a scelta multipla, brevi esercizi, costruzioni grafiche o richieste simili);
(iii) PROVA SCRITTA RELATIVA ALL’UNITÀ 2 DELLE LEZIONI FRONTALI (domande a scelta multipla, brevi esercizi, costruzioni grafiche o richieste simili),
(iv) PROVA ORALE RELATIVA ALL’UNITÀ 2 DELLE LEZIONI FRONTALI (ESCLUSE LE NOZIONI STORICHE) E ALLA PARTE DI LABORATORIO (domande aperte). Le eventuali ore di assenza in laboratorio non esonerano il/la candidato/a dal conoscere gli argomenti trattati (sintetizzati nelle tracce di laboratorio e nel materiale didattico forniti dai docenti).

Durante il semestre, saranno proposti TRE TEST SCRITTI IN ITINERE (in tre date comunicate dalla docente a lezione e tramite la piattaforma e-learning). Le tre prove rispecchieranno i contenuti di punti (i)-(ii)-(iii) dell’esame. In caso di esito positivo, il/la candidato/a non dovrà sostenere la corrispondente parte scritta dell’esame finale.
In alternativa, gli studenti potranno affrontare le prove scritte nei giorni degli appelli ufficiali d’esame. Il test scritto nel giorno dell’appello ufficiale sarà suddiviso in tre parti affinché chi abbia superato solo uno oppure due test parziali in itinere o in appelli precedenti possa limitarsi a svolgere le parti mancanti o le prove in cui abbia ottenuto esito negativo in prove precedenti.

Per accedere all’orale sarà necessario:
• essere in regola con le ore di frequenza obbligatoria al laboratorio; gli studenti che non frequenteranno il minimo di ore di laboratorio non potranno sostenere l’esame, se non frequentando le ore di laboratorio in un anno accademico successivo.
• ottenere la sufficienza in tutte tre le prove scritte previste (nei compitini in itinere o durante gli scritti degli appelli ufficiali).

Ognuna delle quattro parti dell’esame sarà valutata con un voto in trentesimi. Il VOTO FINALE sarà la media arrotondata all’intero più vicino dei quattro voti ottenuti. L’eventuale Lode sarà valutata dalla commissione d’esame.

Orario di ricevimento

su appuntamento da concordare via email

Sustainable Development Goals

SALUTE E BENESSERE

Esporta

Aims

The objectives fall within the area of "Professional training" and refer to the following Dublin Descriptors:

1 – Knowledge and understanding

Acquire knowledge of the key stages in the historical development of optics and optometry
Acquire knowledge of the foundations of physical optics, starting from interference and diffraction introduced in the 19th century up to quantum theory in the early 20th century
Acquire knowledge of the historical development of the instruments used in the optometric field since the 19th century

2 – Applying knowledge and understanding

Acquire skills in the use of certain instruments commonly used in optometric practice
Acquire basic statistical skills for processing experimental data
Acquire skills in applying the scientific method, which is essential both for understanding the topics covered and for applying them to professional practice
Acquire the ability to understand the principles of physical optics underlying instruments and devices used in optometric practice, as well as those underlying the visual system

3 – Making judgements

Develop the ability to reflect independently on the course content in order to acquire autonomous judgement

4 – Communication skills

Acquire communication skills related to the course content, both in terms of historical aspects and the historical evolution of the field, as well as the concepts of physical optics developed from the 19th century onwards

5 – Learning skills

Develop the ability to reflect independently on the course content in order to acquire learning skills with a view to future developments in the field

The course concerns the history of optics and the concepts of physical optics developed in the last centuries, from the first lenses to spectacles, from the optics of the Seventeenth century to quantum optics, including the evolution of the main instrumentation applied in the field of optics and optometry. The historical background and the concepts of geometrical and physical optics are complementary. The syllabus also includes the instruments and methods currently used in optometry, as well as a section on a statistical and evidence-based scientific approach.

Detailed program

4 ECTS credits: IN-PERSON LECTURES, with the programme divided into TWO UNITS (the contents of each unit are provided in the two respective sections on the course’s e-learning page).
1 ECTS credit: ASYNCHRONOUS REMOTE E-LEARNING EXERCISES (the contents are provided on the course’s e-learning page in the section “BLENDED (S. Tavazzi): error theory, introduction to statistics, performance metrics for experimental and artificial intelligence methods, evidence-based practice, scientific literature”).
1 ECTS credit: MANDATORY IN-PERSON LABORATORY, held either in the laboratory or in the computer rooms (contents and further information are provided on the course’s e-learning page in the section “LABORATORY (M. Acciarri, E. Ponzini, J. Saccani): assignments, activity organisation and other materials”).

Prerequisites

Concepts of mathematics and physics of the first year of the Degree in Optics and optometry

Teaching form

The course corresponds to a total of 6 ECTS credits, of which 4 ECTS credits are devoted to the topics divided into the four parts listed in the detailed syllabus, 1 ECTS credit to e-learning exercises, and 1 ECTS credit to laboratory activities. Attendance at the laboratory activities is compulsory.
More specifically, the course includes the following:
• 32 hours of in-person lectures;
• 12 hours of e-learning exercises;
• 12 hours of in-person interactive laboratory activities, with compulsory attendance.

Textbook and teaching resource

notes on the e-learning page of the University
F.W. Sears, Ottica, CEA, chapters 7-12
notes on the laboratory activities on the e-learning page of the University

Semester

first semester

Assessment method

The examination consists of four parts:

(i) WRITTEN EXAMINATION on the content of the E-LEARNING LECTURES (multiple-choice questions, short exercises, graphical constructions, or similar tasks);

(ii) WRITTEN EXAMINATION on UNIT 1 of the LECTURES (multiple-choice questions, short exercises, graphical constructions, or similar tasks);

(iii) WRITTEN EXAMINATION on UNIT 2 of the LECTURES (multiple-choice questions, short exercises, graphical constructions, or similar tasks);

(iv) ORAL EXAMINATION on UNIT 2 of the LECTURES (EXCLUDING HISTORICAL CONTENT) AND on the LABORATORY PART (open-ended questions). Any absences from the laboratory do not exempt candidates from knowing the topics covered, which are summarised in the laboratory assignments and teaching materials provided by the instructors.

During the semester, THREE WRITTEN IN-CLASS TESTS will be offered, on three dates announced by the instructor during class and via the e-learning platform. The three tests will cover the content of sections (i)–(ii)–(iii) of the examination. If a student passes a test, they will not have to take the corresponding written part of the final examination.

Alternatively, students may take the written tests on the dates of the official examination sessions. The written examination held on the official examination date will be divided into three parts, so that students who have passed only one or two partial tests during the semester or in previous examination sessions may take only the missing parts or the parts they previously failed.

To be admitted to the oral examination, students must:

have completed the required number of mandatory laboratory attendance hours; students who do not complete the minimum number of laboratory hours will not be allowed to take the examination unless they attend the laboratory hours in a subsequent academic year;
obtain a passing grade in all three written tests, either during the in-class tests or during the written examinations held in the official examination sessions.

Each of the four examination parts will be graded out of 30. The FINAL GRADE will be the average of the four grades obtained, rounded to the nearest whole number. Any honours distinction (cum laude) will be awarded by the examination board.