NEMO+3D, un ambiente integrato per la didattica universitaria avanzata

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1 Peer Reviewed Papers NEMO+3D, un ambiente integrato per la didattica universitaria avanzata Bruno Boniolo, Cristina Spadaro CISI, Centro Interstrutture di Servizi Informatici e Telematici per le Facoltà Umanistiche dell Università degli Studi di Torino bruno.boniolo@unito.it, cristina.spadaro@unito.it Parole chiave: e-learning environment, university, blended, web 2.0, 3D virtual learning environment Abstract Il lavoro presenta l esperienza progettuale e di sviluppo di NEMO+3D, l ambiente di apprendimento integrato della Scuola di dottorato in Neuroscienze dell Università di Torino, realizzato dal CISI in collaborazione con il NIT, nell ambito del Progetto di e-learning: fondamenti delle Neuroscienze finanziato dalla Compagnia di San Paolo di Torino. Del progetto sono illustrati i destinatari, gli obiettivi e i presupposti metodologici e progettuali. Dell ambiente di apprendimento sono analizzate le caratteristiche funzionali e tecnologiche e in particolare la peculiarità di integrare, in modo omogeneo e trasparente, un ambiente web, la piattaforma Moodle, Second Life e alcuni social network. Journal of e-learning and Knowledge Society Vol. 6, n. 1, Febbraio 2010 (pp )

2 Peer Reviewed Papers - Vol. 6, n. 1, Febbraio Introduzione La Scuola di Dottorato in Neuroscienze dell Università degli Studi di Torino è nata nel 2007 dalla fusione di quattro dottorati preesistenti - Neuroscienze, Scienze Cognitive, Neuroscienze cliniche e Psichiatria - e fin dall inizio si è proposta di valorizzare e arricchire le esperienze e le competenze di studenti provenienti da ambiti disciplinari diversi attraverso lo sviluppo di una base consistente di conoscenze condivise e la creazione di un linguaggio comune accompagnato dall uso esclusivo o prevalente della lingua inglese. Il Progetto di e-learning: fondamenti delle Neuroscienze nasce con l obiettivo di arricchire le attività didattiche della Scuola, proponendo sperimentazioni didattiche innovative e ricollegandosi in questo alle indicazioni e agli auspici del NENS, Network of European Neuroscience Schools. NEMO+3D (NEuroscience MOodle+3D), l ambiente integrato di apprendimento della Scuola di Dottorato in Neuroscienze dell Università degli Studi di Torino, è stato realizzato dal CISI, Centro Interstrutture di Servizi Informatici e Telematici per le Facoltà Umanistiche dell Università degli Studi di Torino, in collaborazione con il NIT, Centro interdipartimentale per gli studi avanzati in Neuroscienze dello stesso ateneo, ed è stato finanziato dalla Compagnia di San Paolo di Torino. 1 Il progetto che ha dato vita a NEMO+3D, oltre alle finalità strettamente didattiche, si propone di delineare un modello valido ed estensibile ad altre esperienze similari. La realizzazione del progetto è iniziata nel marzo del 2008 e le prime verifiche sulla sua efficacia si concluderanno nel marzo del I destinatari e le loro peculiarità I principali destinatari del progetto sono i circa 100 studenti iscritti al dottorato. Si tratta di laureati in medicina, biologia, biotecnologie, matematica, scienze naturali e psicologia, provenienti da atenei italiani e stranieri. Il progetto è aperto anche agli studenti delle lauree magistrali in Scienze biologiche e in Psicologia dell Università di Torino ed è prevista la sua estensione a studenti iscritti a dottorati in Neuroscienze di altri atenei europei. Alcune peculiarità dei destinatari e della Scuola hanno inciso sulle scelte metodologiche, progettuali e realizzative dell ambiente. La provenienza eterogenea degli studenti fa sì che essi si differenzino per linguaggi, approcci metodologici, strumenti di ricerca, modelli e visioni del mondo (Gallino, 1992, pp.vii-xii). I laboratori presso i quali svolgono le attività di ricerca sono dislocati in edifici e in contesti diversi. Si è ritenuto necessario quindi mettere in campo soluzioni per creare, oltre che conoscenze 1 Il sito web del CISI, nel quale è possibile ottenere ulteriori informazioni sul progetto, è disponibile all indirizzo unito.it (verificato il 19 dicembre 2009). 102

3 Bruno Boniolo, Cristina Spadaro - NEMO+3D, un ambiente integrato per la didattica universitaria avanzata. condivise, senso di appartenenza e di identità, occasioni e strumenti di conoscenza reciproca, di comunicazione, di interazione e di cooperazione. Nell immaginario collettivo e nella pratica, sia per gli studenti sia per i docenti, il fulcro del dottorato è la ricerca, che viene svolta per lo più individualmente in luoghi e contesti diversi. Si è lavorato quindi per far assumere valore e significato didattico alle attività di ricerca e a quelle ad esse connesse e ricondurre in ambito didattico le attività di comunicazione scientifica accademica: seminari, conferenze, relazioni scientifiche. Lo spazio di azione è prettamente europeo e internazionale e quindi gli strumenti di comunicazione e d interazione rispondono a questa peculiarità. 3 I presupposti metodologici e progettuali La progettazione e la realizzazione di NEMO+3D, dei corsi e delle attività didattiche online in esso contenute fanno leva su alcuni principi cardine. E stato adottato un approccio progettuale ergonomico User Centered Design che pone al centro l utente, le sue capacità cognitive, gli obiettivi, il contesto e che adatta la progettazione dell ambiente didattico e delle risorse formative alle esigenze psicofisiche degli utenti, ponendo attenzione particolare all usabilità e all accessibilità. Si è scelto di garantire un elevato livello di autonomia dei docenti e dei loro collaboratori nella progettazione didattica, nella produzione, gestione ed erogazione delle risorse didattiche e nel monitoraggio delle attività online degli studenti (Trentin, 2001). In questa direzione sono cruciali: l impiego di tecnologie di produzione ed erogazione dei corsi semplici da apprendere e da utilizzare; la formazione metodologica e tecnica che coinvolge, a livelli e con contenuti diversi, docenti e collaboratori; il supporto metodologico e tecnologico dello staff del CISI. Sono stati adottati e implementati più modelli e metodologie di e-learning per rispondere alle diverse esigenze dei docenti, legate a specifiche problematiche didattiche e a differenti contenuti disciplinari (Ranieri, 2005). Si è deciso di perseguire l integrazione delle metodologie progettuali e di sviluppo dell e-learning formale e informale (Bonaiuti, 2006). Nella progettazione si è tenuto conto delle diverse dimensioni della sostenibilità dell e-learning (Trentin, 2008). Si sono inoltre seguite le regole di accertamento della qualità definite dalla Guida alla qualità dei sistemi di e- learning (CERFAD, 2004) e dell approccio del Progetto SEEQUEL - Sustainable Environment for the Evaluation of Quality in E-learning, promosso dalla Commissione Europea. Si è proceduto all adozione di un modello organizzativo che identifica le figure coinvolte docente, tutor, responsabile delle attività e-learning della Scuo- 103

4 Peer Reviewed Papers - Vol. 6, n. 1, Febbraio 2010 la, gruppo di lavoro interdisciplinare e ne definisce il ruolo e i compiti. Lo staff del CISI svolge un ruolo di coordinamento e organizzazione degli aspetti logistici del progetto, guida la formazione metodologica e tecnologica, fornisce l assistenza tecnica e metodologica e le infrastrutture hardware e software, assicura la realizzazione dei prodotti informatici e la gestione economica. Si è deciso di valutare l impatto didattico del progetto mediante l uso di strumenti di valutazione intesi come parte integrante del percorso didattico (Trinchero, 2006). 4 Le soluzioni adottate L ambiente NEMO+3D integra sistemi tecnologici e metodologici differenti quali un sito web, una piattaforma di e-learning, un ambiente 3D e strumenti di social network, che presentano ciascuno specifiche caratteristiche e potenzialità e che, strettamente integrati, possono consentire la sperimentazione di soluzioni didattiche innovative. Mentre il sito web si propone la promozione delle attività didattiche e scientifiche della Scuola e dei suoi partecipanti, la piattaforma di e-learning supporta con risorse online multimediali le attività didattiche della Scuola che comprendono: corsi istituzionali di didattica di base e avanzata sia comuni sia specifici di ciascun indirizzo; conferenze specialistiche; seminari tenuti da docenti e invitati esterni finalizzati ad analizzare lo stato dell arte nei campi di ricerca in cui operano gli studenti; seminari tenuti dagli stessi studenti del dottorato. L integrazione tra la piattaforma e-learning e l ambiente virtuale tridimensionale di Second Life 2 ha permesso non solo la sperimentazione di nuove opportunità di fruizione nel mondo 3D delle risorse contenute nella piattaforma e-learning, ma soprattutto la sperimentazione di un ambiente immersivo nel quale gli studenti possano partecipare a lezioni, conferenze e seminari, realizzare attività laboratoriali e interagire in modalità sincrona con gli altri studenti per svolgere attività di tipo collaborativo. Tali attività, come emerge in letteratura (De Lucia et al., 2009; Lee, 2009; Abbatista et al., 2009), possono facilitare la comunicazione con i docenti e i colleghi, aumentare il coinvolgimento, il senso di appartenenza a una community e l apprendimento di tipo esperienziale. Centrale per promuovere la collaborazione, la condivisione di esperienze, d idee, di soluzioni e di conoscenze comuni e complementari è stata inoltre l adozione di strumenti di comunicazione, collaborazione e interazione nella logica del web 2.0. Sono quindi stati adottati sia strumenti dinamici di condivisione e di costruzione partecipata di risorse didattiche disponibili nella piattaforma 2 Per un analisi dei vantaggi dell integrazione di piattaforme di e-learning e ambienti virtuali tridimensionali si veda Kemp J. e Livingstone D. (2004). 104

5 Bruno Boniolo, Cristina Spadaro - NEMO+3D, un ambiente integrato per la didattica universitaria avanzata. Moodle (wiki, blog, forum e chat) sia strumenti di social networking (Flickr, YouTube, Facebook e Slideshare) che hanno creato uno spazio di aggregazione virtuale tra gli studenti e i docenti, sia della Scuola sia esterni. 5 Le caratteristiche funzionali e tecnologiche dell ambiente di apprendimento integrato NEMO+3D è stato progettato e realizzato per essere percepito come un sistema di e-learning unico e integrato, pur essendo realizzato con sistemi tecnologici e metodologici differenti. Le aree che lo compongono sono caratterizzate da interfacce coerenti che usano come metafora grafica il Cubo di Rubik, simbolo della complessità e dell interconnessione, in analogia agli oggetti di studio delle Neuroscienze. L ambiente contiene risorse formative, attività e servizi riservati agli studenti, ai docenti e ai collaboratori della Scuola, accessibili mediante l autenticazione dell identità personale sul Sistema di Credenziali Unificato dell Ateneo torinese. Gli studenti e i docenti, inserite le proprie credenziali in uno dei diversi ambienti di NEMO+3D, possono passare, senza doversi nuovamente autenticare, da un elemento all altro dell ambiente integrato e accedere alle risorse riservate cui sono abilitati. NEMO+3D è anche un sistema aperto all esterno e mette a disposizione, ad accesso libero, materiali informativi, didattici e scientifici della Scuola e consente di acquisire contributi e risorse didattiche dall esterno. Nei prossimi paragrafi sono descritte sinteticamente le funzioni e le caratteristiche di ciascuna area dell ambiente didattico integrato. 5.1 L area web Il sito web, preesistente e realizzato con Campus Net, è stato riprogettato da un punto di vista grafico e strutturale, ponendo attenzione particolare all accessibilità e all usabilità e ricorrendo alla multimedialità per creare pagine interattive ricche di immagini, video e audio. Il sito fornisce informazioni e servizi didattici e amministrativi, ad accesso sia libero sia riservato, ed è finalizzato a promuovere e valorizzare, a livello nazionale e internazionale: le attività didattiche e di ricerca degli studenti, mediante videopresentazioni, curricula vitae multimediali, illustrazioni di tesi di dottorato, snapshots of neuroscience; le attività scientifiche e didattiche dei docenti e dei visiting professors; le iniziative di comunicazione scientifica, come seminari e conferenze, realizzate dalla Scuola. 105

6 Peer Reviewed Papers - Vol. 6, n. 1, Febbraio L area e-learning L area e-learning di NEMO+3D configura sia un ambiente personale, in cui lo studente può consultare risorse didattiche multimediali interne ed esterne e utilizzare corsi e materiali online, sia un ambiente sociale in cui, tramite forum, chat e strumenti di collaborazione, è possibile cooperare e condividere conoscenze ed esperienze. Da un punto di vista tecnologico l area e-learning è basata sulla piattaforma Moodle che si presta alla gestione di un contesto blended come quello adottato. La piattaforma e-learning della Scuola prevede in particolare i seguenti servizi: gestione delle attività amministrative dei corsi; erogazione dei corsi; gestione autonoma dei corsi da parte dei docenti; fruizione del corso da parte dei discenti e tracciamento delle loro attività formative; gestione integrata di software di videoconferenza, podcasting, ambienti virtuali 3D. In particolare, per integrarsi con Second Life, Moodle utilizza Sloodle che consente sia l accesso diretto all ambiente 3D senza un ulteriore autenticazione sia l impiego dall ambiente Second Life di strumenti presenti nell area e-learning, anche interattivi, come la chat, i quiz e i blog. I corsi online vengono per lo più realizzati secondo lo standard SCORM (Giacomantonio, 2007) per favorire la continuità nel tempo, il tracciamento, la catalogazione e il riuso dei materiali. Per la produzione di risorse didattiche multimediali sono stati anche adottati alcuni strumenti individuali di semplice uso per i docenti, fra i quali Authorpoint per la sincronizzazione di slide PowerPoint con l audio e/o il video del docente. Gli oggetti didattici più complessi, come animazioni e simulazioni, sono realizzati dallo staff del CISI. 5.3 L ambiente didattico 3D Il Campus 3D della Scuola di dottorato in Neuroscienze è realizzato in Second Life su un area di circa mq., è inserito nel contesto delle Isole Second Life dell Università di Torino e comprende una piazza virtuale delle Neuroscienze nella quale si prevede di organizzare eventi e manifestazioni scientifiche. La sua prima finalità è quella di creare un contesto architettonico virtuale che generi senso di appartenenza e d identità. L edificio è un Cubo di Rubik e la scelta di organizzare gli spazi in modo completamente diverso dalla realtà, invece di riprodurre fedelmente nel mondo virtuale le strutture esistenti, risponde alle esigenze del progetto ed è in linea con altre esperienze universitarie (Desiderio et al., 2009). 106

7 Bruno Boniolo, Cristina Spadaro - NEMO+3D, un ambiente integrato per la didattica universitaria avanzata. L edificio si sviluppa su tre piani dominati da ampie vetrate colorate. Il primo piano, che può essere visitato anche da avatar non della Scuola, contiene informazioni promozionali e può ospitare mostre temporanee e attività scientifiche pubbliche. Al secondo e al terzo piano si accede autenticandosi su Second Life, oppure dal sito web della Scuola o direttamente da Moodle, tramite Sloodle. In questo caso, Second Life riconosce automaticamente l identità del visitatore, lo rappresenta come avatar e lo teletrasporta nell edificio 3D della Scuola. Il secondo piano è destinato a coinvolgere gli studenti in attività didattiche collaborative e di laboratorio in real time e alla consultazione di materiali didattici bi-tridimensionali, di risorse pubblicate in piattaforma o disponibili sul web (Fig.1). Al terzo piano gli studenti possono visionare e commentare video e assistere, in diretta o in differita, a conferenze e seminari. Fig. 1 Interazione sincrona nell ambiente 3D e realizzazione di un attività Moodle tramite Sloodle 5.4 L area social network Per favorire l apprendimento informale e promuovere processi di costruzione e condivisione delle conoscenze, sono stati attivati sia strumenti interni alla piattaforma Moodle (wiki, blog, aree comuni) sia spazi sociali della Scuola in Flickr, YouTube, Facebook e Slideshare. Anche attraverso quest area vengono favorite e supportate la ricerca e la condivisione di risorse reperibili in rete, prodotte da altre istituzioni didattiche 107

8 Peer Reviewed Papers - Vol. 6, n. 1, Febbraio 2010 e scientifiche e da reti sociali e viene incoraggiato il ruolo attivo degli studenti nel contribuire a costruire conoscenze comuni e complementari attraverso le reti scientifiche e sociali cui appartengono. 6 Primi risultati L impiego di NEMO+3D da parte di studenti e docenti è in costante crescita. Le statistiche di accesso dimostrano un aumento significativo nell uso del sito web e della piattaforma e-learning mentre quello dell area 3D e dei social network è al momento ancora sporadico e non sistematico. I log del sito CampusNet, relativi al periodo ottobre settembre 2009, riportano che il numero delle visite, come quello, in proporzione, dei contatti, file e pagine consultate, sostanzialmente stabile fino ad aprile 2009 (6.519), ha subito in seguito un incremento rilevante fino a 6.3 volte nel mese di giugno (41.344), stabilizzandosi poi su un valore pari a 4.7 volte nei mesi successivi (agosto, ). L analisi dei log relativi alla piattaforma Moodle per il 2009 ha evidenziato, in corrispondenza con le prime attività didattiche obbligatorie, un picco coerente di accessi dei docenti e degli studenti. Docenti: marzo 9, aprile 110, giugno 522, luglio 306, agosto 160, settembre 41. Studenti: marzo 36, giugno 116, luglio 2903, agosto 725, novembre 198. Da una prima indagine qualitativa, condotta con una ridotta batteria di domande aperte su un gruppo selezionato pari al 10% del totale degli studenti, emerge una valutazione ampiamente positiva sugli aspetti ergonomici del sito di cui vengono in particolare apprezzate la presenza di informazioni in lingua inglese e le risorse multimediali. Riguardo a Moodle gli studenti sono soddisfatti dei corsi online e delle risorse didattiche multimediali. Gli studenti dimostrano interesse ma ancora scarsa propensione all uso dell area Community, che infatti è ancora poco popolata e partecipata, nella quale sono disponibili numerosi forum di discussione, una chat, database di riferimenti bibliografici, sitografici, letteratura grigia e risorse didattiche e di ricerca. Nonostante alcune diffidenze iniziali nell uso di Second Life, anche per ragioni tecniche, gli studenti hanno gradito seguire lezioni in quel contesto, comunicare con i colleghi durante le attività collaborative e apprendere in modo esperienziale e hanno manifestato un aumento della loro percezione di appartenere a una community. La valutazione sull impatto didattico è in corso e non sono ancora disponibili dati quantitativi e qualitativi sull efficacia didattica del sistema. Conclusioni NEMO+3D, l ambiente didattico integrato della Scuola di dottorato in Neu- 108

9 Bruno Boniolo, Cristina Spadaro - NEMO+3D, un ambiente integrato per la didattica universitaria avanzata. roscienze ha cominciato ad essere uno strumento utilizzato e riconosciuto da un numero significativo di studenti e docenti anche se il numero di corsi presenti e di materiali didattici cresce con un ritmo inferiore al previsto perché si basa solo su scelte volontarie, non essendovi stata una prescrizione ufficiale della Scuola in proposito. Se le funzionalità del sito e della piattaforma e-learning sono ampiamente attestate dall uso e dai giudizi finora espressi, meno chiara è al momento la ricaduta didattica del mondo 3D e dei social network. In particolare hanno finora ostacolato l uso di Second Life i problemi di accesso da alcuni laboratori universitari dovuti a politiche di ateneo sulla gestione della rete. Un aspetto ancora aperto resta la valutazione dell efficacia didattica del sistema, che è in corso e della quale sarà dato conto nell ambito di convegni e seminari già programmati per il Bibliografia Abbastista F., Calefato F., De Lucia A., Francese R., Lanubile F., Passero I., Tortora G. (2009), Virtual Worlds, do we really need the third dimension to support collaborative learning? in Virtual Worlds for academic, organizational, and lifelong learning, ViWo 2009 Workshop, ICWL 2009, Aachen, Germany, pp. 1-6, finalpapers/viwo2009workshop_03.pdf, verificato il 19 dicembre Bonaiuti G. (a cura di), (2006), E-learning 2.0. Il futuro dell apprendimento in rete tra formale e informale, Trento, Erickson. CERFAD (2004), Guida alla qualità dei sistemi di elearning, emilia-romagna.it/cerfad/download/guida2004.pdf, verificato il 19 dicembre Desiderio A., C., Vitale V., Piccolo V., Esposito G., Faiella F. (2009), La didattica nei mondi virtuali: esperienze formative in Second Life, atti del convegno SIe-L 2009, Salerno. De Lucia A., Francese R., Passero I., Tortora, G. (2009), Development and evaluation of a virtual campus on Second Life: The case of SecondDMI, Computers & Education, Elsevier. Volume 52, Issue 1, January 2009, Gallino L. (1992), L incerta alleanza. Modelli di relazioni tra scienze umane e scienze naturali, Torino, Einaudi. Giacomantonio M, (2007), Learning object. La progettazione dei contenuti didattici multimediali, Roma, Carocci. Kemp J., Livingstone D. (2004), Putting A Second Life Metaverse Skin On Learning Management Systems, Learning Communities, New Directions for Teaching and Learning: No. 97, San Francisco Jossey-Bass, pp Lee M. J. W. (2009), Come gli ambienti virtuali 3D possono essere utilizzati nell ambito 109

10 Peer Reviewed Papers - Vol. 6, n. 1, Febbraio 2010 dell apprendimento collaborativo? Un analisi di casi appartenenti alla letteratura del settore, Je-LKS, 5(1), Ranieri M. (2005), E-learning: modelli e strategie didattiche, Trento, Erickson. Trentin G. (2001), Dalla formazione a distanza all apprendimento in rete, Milano, Franco Angeli. Trentin G. (2008), La sostenibilità didattico-formativa dell e-learning. Social networking e apprendimento attivo, Milano, Franco Angeli. Trinchero R. (2006), Valutare l apprendimento nell e-learning. Dalle abilità alle competenze, I quaderni di Form@re, 5, Trento, Erickson. SITOGRAFIA DI RIFERIMENTO Di seguito vengono elencati gli URL dell ambiente integrato NEMO+3D (link verificati il 19 dicembre 2009): Sito web: Piattaforma e-learning: Campus 3D: Flickr: Facebook: Neuroscienze/ YouTube: Slideshare: 110