Il Corso di Laurea in Scienza dei Materiali ha l'obiettivo di assicurare allo studente frequentante l'acquisizione di conoscenze di base delle proprietà chimiche e fisiche dei materiali, di capacità sperimentali per la loro caratterizzazione e di competenze tecnico-professionali per il loro utilizzo a scopo applicativo. Il piano degli insegnamenti permette di acquisire:
- un'approfondita conoscenza di base della chimica e della fisica nei loro aspetti sperimentali e teorici;
- adeguate competenze matematiche;
- una solida metodologia di lavoro e un'impostazione interdisciplinare orientata alla risoluzione dei problemi;
- competenze specifiche di laboratorio, attraverso una pluralità di tecniche nei campi dell'analisi, della caratterizzazione e della sintesi di materiali;
- capacità di comunicazione scientifica e di lavoro coordinato all'interno di gruppi.

Nel concreto, il processo formativo prevede le attività qui sotto specificate, ripartite secondo tre differenti Aree di Formazione.
1) L'Area di Formazione di Base comprende insegnamenti di base di Chimica (tre insegnamenti o moduli : Chimica Generale e Inorganica, Chimica Organica e Chimica Fisica per un totale di 18 CFU) e di Fisica (quattro insegnamenti o moduli : Fisica I, Fisica II, Struttura della Materia I e Struttura della Materia II per un totale di 30 CFU); a questi si affiancano tre insegnamenti di Matematica, particolarmente rivolti alla risoluzione di problemi, (Matematica I, Matematica II e Matematica III per un totale di 24 CFU).
2) Frequenza obbligatoria ai numerosi insegnamenti dell'Area di Laboratorio che comprende 6 insegnamenti o moduli (Laboratorio di Chimica Generale e Inorganica, Laboratorio di Chimica Organica, Laboratorio di Fisica I, Laboratorio di Fisica II, Laboratorio di Chimica Analitica Strumentale e Laboratorio di Fisica dei Materiali per un totale di 36 CFU).
3) L'Area di Chimica e Fisica dei Materiali comprende svariati insegnamenti specifici di Scienza dei Materiali tramite i quali gli studenti vedono via via integrarsi i due diversi approcci, chimico e fisico, allo studio dei materiali: 4 insegnamenti o moduli (Chimica Macromolecolare con Laboratorio, Chimica Fisica dei Materiali, Chimica dei Materiali Ceramici e Laboratorio di Fisica dei Materiali per un totale di 32 CFU). Questi insegnamenti sono affidati a un nutrito corpo docente composto da studiosi di estrazione diversa, quali chimici, fisici e scienziati dei materiali, da tempo impegnati su questo progetto didattico, che collaborano su comuni temi di ricerca in Scienza dei Materiali.

Il Corso di Laurea offre agli studenti del terzo anno la possibilità di scelta tra insegnamenti che favoriscono una formazione di base aperta a successivi approfondimenti e insegnamenti maggiormente orientati verso un inserimento lavorativo immediato. Per gli studenti orientati verso un inserimento lavorativo immediato sono previsti due insegnamenti specifici di Tecnologia dei Materiali dell'Area di Laboratorio (Laboratorio di Tecnologia dei Materiali I e Laboratorio di Tecnologia dei Materiali per un totale 16 CFU) che prevedono periodi di tirocinio presso aziende operanti nel settore dei materiali. Per gli studenti che prevedono di proseguire gli studi, invece, sono previsti due insegnamenti dell'Area di Chimica e Fisica dei Materiali (Chimica dei Materiali Polimerici e Complementi di Struttura della Materia per un totale di 16 CFU).
Inoltre, è previsto un programma di introduzione al mondo del lavoro che consiste in incontri con rappresentanti del mondo delle professioni e delle industrie per un impegno pari a 1 CFU.
Il percorso di formazione si conclude con la prova finale per un impegno pari a 3 CFU.

Risultati di apprendimento attesi, espressi tramite i Descrittori europei del titolo di studio (DM 16/03/2007, art. 3, comma 7)

AREA 1 - Formazione di Base
Conoscenza e capacità di comprensione
La formazione acquisita con la frequenza degli insegnamenti appartenenti all’area di Formazione di Base permette ai laureati in Scienza dei Materiali:
i. di comprendere due diversi linguaggi, quello chimico e quello fisico, con conoscenze ben integrate delle due discipline;
ii. di conoscere le metodologie specifiche delle due discipline;
iii. di possedere gli strumenti matematici necessari per comprendere e approfondire le proprietà dei materiali, anche attraverso la loro formulazione matematica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
La formazione acquisita con la frequenza degli insegnamenti appartenenti all’area di Formazione di Base permette ai laureati in Scienza dei Materiali di utilizzare in contesti concreti le conoscenze acquisite al fine di studiare e comprendere le principali proprietà delle più comuni classi di materiali.

Le conoscenze e capacità sono conseguite e verificate nelle seguenti attività formative:

•[E2701Q036] ‒ FISICA I CON LABORATORIO
•[E2701Q043] ‒ STRUTTURA DELLA MATERIA I
•[E2701Q001] ‒ MATEMATICA I
•[E2701Q013] ‒ CHIMICA FISICA
•[E2701Q046] ‒ STRUTTURA DELLA MATERIA II
•[E2701Q035] ‒ CHIMICA ORGANICA
•[E2701Q002] ‒ MATEMATICA II
•[E2701Q034] ‒ CHIMICA GENERALE E INORGANICA CON LABORATORIO
•[E2701Q039] ‒ MATEMATICA III
•[E2701Q037] ‒ FISICA II

AREA 2 - Laboratori
Conoscenza e capacità di comprensione
I laureati in Scienza dei Materiali, a seguito della frequenza agli insegnamenti appartenenti all’Area Laboratori
i. hanno competenze sperimentali e capacità di mettere in atto procedure operative di laboratorio;
ii. sanno operare in laboratori chimici e fisici con piena consapevolezza delle norme di sicurezza in laboratorio;
iii. sono a conoscenza, spesso anche operativa, delle caratteristiche e degli ambiti di applicazione della strumentazione di uso più diffuso nei laboratori industriali di sviluppo e caratterizzazione dei materiali.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Le capacità di applicare conoscenze in contesti vari, così come quella di affrontare varie problematiche relative alla Scienza dei Materiali, viene acquisita alla fine della ricca serie di corsi con frequenza obbligatoria appartenenti all’Area Laboratori e anche attraverso il lavoro per la preparazione della prova finale. I laureati in Scienza dei Materiali sono quindi in grado di utilizzare, in contesti concreti relativi ai materiali, le tecniche sperimentali e gli strumenti più adatti per determinare le principali caratteristiche di diverse classi di materiali e per redigere relazioni sul lavoro svolto.

Le conoscenze e capacità sono conseguite e verificate nelle seguenti attività formative:

•[E2701Q036] ‒ FISICA I CON LABORATORIO
•[E2701Q045] ‒ FISICA DEI MATERIALI CON LABORATORIO
•[E2701Q012] ‒ LABORATORIO DI CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE
•[E2701Q042] ‒ LABORATORIO DI FISICA II
•[E2701Q034] ‒ CHIMICA GENERALE E INORGANICA CON LABORATORIO
•[E2701Q041] ‒ LABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA

AREA 3 - Chimica e Fisica dei Materiali
Conoscenza e capacità di comprensione
Mediante la frequenza degli insegnamenti di quest’area e la preparazione dei relativi esami i laureati in Scienza dei Materiali hanno acquisito una buona conoscenza teorica e sperimentale delle principali proprietà e caratteristiche (sia a livello micro che macro) dei materiali macromolecolari, dei materiali ceramici e polimerici, dei materiali per l’elettronica e per l’opto-elettronica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Mediante la frequenza degli insegnamenti di quest’area e la preparazione dei relativi esami i laureati in Scienza dei Materiali sono in grado di
i. inserirsi con rapidità in realtà produttive o di ricerca nelle quali vengono affrontate problematiche inerenti il miglioramento delle prestazioni dei materiali esistenti (polimeri, ceramici, vetri, metalli, compositi, semiconduttori);
ii. partecipare allo sviluppo di nuovi materiali per applicazioni in campi diversi, ma sempre con elevato valore aggiunto;
iii. leggere e comprendere testi universitari, consultare articoli originali nel campo specifico della Scienza dei Materiali e farne oggetto di relazione.

Le conoscenze e capacità sono conseguite e verificate nelle seguenti attività formative:

•[E2701Q045] ‒ FISICA DEI MATERIALI CON LABORATORIO
•[E2701Q038] ‒ CHIMICA MACROMOLECOLARE CON LABORATORIO
•[E2701Q040] ‒ CHIMICA FISICA DEI MATERIALI
•[E2701Q044] ‒ CHIMICA DEI MATERIALI CERAMICI

Autonomia di giudizio
I laureati in Scienza dei materiali sono in grado di
-identificare il contesto scientifico ed applicativo per progettare modifiche o applicazioni di materiali esistenti e per controllarne la qualità;
-utilizzare dati della letteratura scientifica per valutare quali caratteristiche e qualità siano le più adatte agli scopi prefissati.
La formazione fornita attraverso tutte le attività proposte (insegnamenti caratterizzati da approcci teorici e metodologici multidisciplinari (chimici e fisici in egual misura), la frequenza ad attività di laboratorio e lo svolgimento dello stage e/o della prova finale) danno ai laureati l'adeguata autonomia di giudizio ed atteggiamento critico per l'individuazione dell'approccio più adatto per la soluzione di problemi specifici inerenti la scienza dei materiali.

Abilità comunicative

I laureati in Scienza dei materiali sono in grado di
-comunicare idee su temi e problemi inerenti i materiali, sia proprie sia di letteratura, a diversi tipi di pubblico, per iscritto ed oralmente;
-dialogare con esperti di altri settori affini, in particolare ingegneri, fisici e chimici, riconoscendo la possibilità di interpretazioni e visioni complementari.
Il percorso formativo è strutturato in modo da stimolare gli studenti, sin dal primo anno, nel produrre elaborati scritti e nel presentare oralmente relazioni sintetiche su aspetti e proprietà di svariati materiali come attività di fine laboratorio, di esame di alcuni insegnamenti di ambito caratterizzante e/o affine o/e di preparazione alla prova finale. Apprendono quindi ad esprimersi direttamente con insegnanti di diversa cultura e ad affrontare interlocutori di formazione e linguaggio nuovi.

Capacità di apprendimento
I laureati in Scienza dei materiali:
- possiedono una mentalità predisposta al rapido apprendimento di nuovi concetti e metodi, sia teorici che sperimentali;
- sono in grado di proseguire gli studi, sia nel campo della Scienza dei materiali che nelle discipline affini, con un buon grado di autonomia;
- hanno acquisito una mentalità flessibile e una efficace metodologia di lavoro, anche in gruppo, che permette loro di inserirsi prontamente in ambienti di lavoro e culturali di diversa natura.
La capacità di apprendere nuovi concetti e metodi sono acquisite a seguito di un intensa partecipazione, soprattutto nell'ultimo anno, alla vita del dipartimento, sia durante i laboratori a frequenza obbligatoria, sia alle lezioni di contenuto informativo oltre che formativo, specie ai seminari, sia durante il periodo di preparazione della prova finale. Un numero adeguato di iscritti all'ultimo anno (alcune decine) consente di offrire una formazione individuale e quindi esaltando l'autonomia, la flessibilità e il lavoro di gruppo.
Come per gli indicatori precedenti, la verifica dei risultati raggiunti avviene tramite esami e relazioni scritte e orali.