Fizică informatică

a) Cunoștințe:

Absolvenţii să cunoască:

• Noțiunile avansate din domeniul programului de studii universitare de licență Fizică informatică, care implică înțelegerea critică a teoriilor și principiilor;
• Metodele de analiză şi criteriile de alegere a soluţiilor adecvate pentru atingerea performanţelor specifice;
• Formulele de lucru pentru calcule cu mărimi fizice utilizând adecvat principiile şi legile fizicii;
• Limbajul specific domeniului;
• Fenomenele fizice şi interpretarea prin formularea de ipoteze şi operaţionalizarea conceptelor cheie şi utilizarea adecvată a aparaturii de laborator;
• Principiile constructive şi de funcţionare ale unui PC;
• Conceptele de bază din domenii apropiate (Fizică, Matematică) în vederea utilizării adecvate în proiecte complexe;

b) Competenţe şi abilităţi:

CP1. Identificarea şi utilizarea adecvată a principalelor legi şi principii fizice într-un context dat

• Deducerea de formule de lucru pentru calcule cu mărimi fizice utilizând adecvat principiile şi legile fizicii;
• Descrierea sistemelor fizice, folosind teorii şi instrumente specifice (modele experimentale şi teoretice, algoritmi, scheme etc.);
• Aplicarea principiilor şi legilor fizicii în rezolvarea de probleme teoretice sau practice, în condiţii de asistenţă calificată;
• Aplicarea corectă a metodelor de analiză şi a criteriilor de alegere a soluţiilor adecvate pentru atingerea performanţelor specificate;
• Aprecierea comparativă a rezultatelor teoretice oferite de literatura de specialitate şi ale unui experiment realizat în cadrul unui proiect profesional;

CP2. Utilizarea de pachete software pentru analiza şi prelucrarea de date

• Identificarea modului de utilizare a noţiunilor de bază IT (algoritmi, limbaje de programare, software specific, modelare numerică) în studiul fizicii;
• Explicarea etapelor specifice necesare dezvoltării de algoritmi pentru rezolvarea unor probleme cu grad de dificultate mediu;
• Utilizarea computerelor pentru controlul unor experimente sau procese şi pentru achiziţia de date;
• Compararea rezultatelor date de modelele numerice sau de simulările fenomenelor fizice cu date furnizate de literatură şi / sau de măsurători experimentale;
• Dezvoltarea algoritmilor de complexitate medie pentru automatizarea şi vizualizarea unor procese, achiziţia, prelucrarea şi interpretarea datelor;

CP3. Rezolvarea problemelor fizice în condiţii impuse, folosind metode numerice şi statistice

• Identificarea şi utilizarea adecvată a metodelor numerice şi de statistică matematică în analiza şi prelucrarea unor date specifice fizicii;
• Întocmirea de grafice şi rapoarte în scopul explicării şi interpretării rezultatelor fizice obținute prin metode statistice;
• Corelarea metodelor de analiză statistică cu problematica dată (realizarea de măsurători/calcule, prelucrare date, interpretare);
• Evaluarea gradului de încredere al rezultatelor şi compararea acestora cu date bibliografice sau valori calculate teoretic, folosind metode de validare statistică şi/sau metode numerice;
• Elaborarea unui proiect folosind principiile şi metodele statisticii matematice si/sau metode numerice într-un context fizic dat.

CP4. Aplicarea cunoştinţelor din domeniul fizicii atât în situaţii concrete din domenii conexe, cât şi în cadrul unor experimente, folosind aparatura standard de laborator

• Utilizarea adecvată în comunicarea profesională a noţiunilor, teoriilor şi metodelor specifice modelării fizice;
• Explicarea şi interpretarea fenomenelor fizice prin formularea de ipoteze şi operaţionalizarea conceptelor cheie şi utilizarea adecvată a aparaturii de laborator;
• Identificarea metodelor, tehnicilor şi instrumentelor fizice si informatice; proiectarea unor experimente fizice folosind metode şi aparatura de laborator specific.
• Evaluarea critică a rezultatelor implementării modelului fizic, inclusiv a gradului de incertitudine a rezultatelor experimentale obţinute;
• Implementarea, imbunătăţirea şi extinderea utilizării modelului. Realizarea de dispozitive experimentale capabile să valideze un model fizic;

CP5. Dezvoltarea şi folosirea de aplicaţii informatice și instrumentație virtuală pentru rezolvarea diferitelor probleme de fizică

• Utilizarea adecvată în comunicarea profesională a principiilor de bază, a structurilor de programare, inclusiv a unor limbaje de programare de tip universal, de baze de date sau de tip web;
• Folosirea principiilor şi metodelor de dezvoltare şi administrare de aplicaţii informatice, pentru explicarea funcţionării aplicaţiilor informatice pentru prelucrarea proceselor fizice;
• Utilizarea unor principii şi metode de bază pentru rezolvarea problemelor complexe, bine definite din domeniul aplicaţiilor informatice, în sistemele de gestiune a bazelor de date și a problemelor din domeniul fizicii teoretice și aplicate;
• Utilizarea adecvată de criterii și metode standard de evaluare pentru a aprecia rezolvarea problemelor complexe, bine definite din domeniul aplicaţiilor informatice, în sistemele de gestiune a bazelor de date și a problemelor din domeniul fizicii teoretice și aplicate;
• Realizarea unui proiect incluzând identificarea şi analiza problemei, proiectarea, dezvoltarea algoritmilor şi demonstrând o înţelegere a limbajelor de programare de nivel înalt;

CP6. Abordarea interdisciplinară a unor teme din domeniul fizicii

• Realizarea conexiunilor necesare utilizării fenomenelor fizice, utilizând notiuni de bază din domenii apropiate;
• Executarea cu responsabilitate a unor sarcini de muncă independentă și de abordare interdisciplinară a unor subiecte;
• Organizarea proprie a programului și timpului de lucru pentru respectarea termenelor limită si realizarea unei metodologii de întocmire a unui proiect;
• Realizarea de conexiuni între cunoştinţe din domeniul fizicii şi din alte domenii înrudite;
• Efectuarea de stagii practice în diverse laboratoare, pe subiecte variate din domeniul programului de studii universitare Fizică informatică și elaborarea de rapoarte asupra activității desfășurate;

c) Responsabilitate și autonomie:

• Să gestioneze activități sau proiecte tehnice sau profesionale complexe, prin asumarea responsabilității pentru luarea deciziilor în situații de studiu imprevizibile;
• Să își asume responsabilitatea pentru gestionarea dezvoltării profesionale;
• Să prezinte seminarii ştiinţifice şi de popularizare a unor noţiuni specifice domeniului;
• Să analizeze critic un referat de specialitate, comunicare ştiinţifică cu grad de dificultate mediu în domeniul Fizică informatică;
• Să utilizeze autonom sursele informaţionale şi resursele de comunicare şi formare profesională asistată (portaluri Internet, aplicaţii software de specialitate, baze de date, cursuri online etc.) atât în limba română cât și într-o limbă de circulaţie internațională;
• Să efectueze stagii de cercetare în diverse unităţi de profil în vederea familiarizării şi obţinerii de rezultate interesante; elaborarea de rapoarte asupra activităţii desfăşurate.