PROGETTO PON. Programma operativo nazionale PER LA SCUOLA

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1 PROGETTO PON Programma operativo nazionale PER LA SCUOLA Competenze e ambienti per l apprendimento Premessa Descrizione dei tipi d intervento (moduli) Modulo: Postazioni per l accesso ai servizi digitali della scuola File server Schermo informativo all ingresso (tipo totem) Sala docenti Modulo: Spazi alternativi per l apprendimento Biblioteca Modulo: Laboratori mobili Laboratorio mobile area Costruzioni Meccaniche e Aeronautiche Laboratorio mobile area Elettronica Modulo: Aule aumentate dalla tecnologia Postazione per videoregistrazione Aula disciplinare di TDP e laboratorio di Disegno Punti qualificanti

2 Premessa La scuola ha di recente ristrutturato l intera rete interna consentendo un completo e sicuro accesso da ogni parte del fabbricato (aule e spazi comuni) attraverso la WiFi. I laboratori e locali didattico/amministrativi, oltre alla rete WiFi, sono cablati e serviti con rete wired Gigabit e cavo in cat. 6. Tutti i dispositivi previsti in questo progetto interagiranno a vari livelli con la rete locale. I laboratori mobili potranno attingere attraverso connessione wifi, oltre che con i dispositivi mobili degli studenti, con un repository di file di lavoro tra cui quelli propri delle applicazioni, file multimediali presentazioni/filmati didattici illustrativi, documenti e manuali... Ogni laboratorio, fisso e mobile, potrà attingere ed alimentare tali risorse che verranno strutturate e condivise. Per migliorare il rapporto tra gli obiettivi attesi dalla didattica e le competenze richieste dal mondo del lavoro si ritiene opportuno stimolare l intelligenza analitica, pratica e creativa degli studenti attraverso una didattica basata sull esperienza diretta da portare all interno delle classe con l ausilio di laboratori mobili e mezzi che permettano di ampliare le modalità di fruizione dei contenuti come dispositivi audio-video che potranno liberamente essere prelevati da un contenitore di materiale condiviso (repository) e strutturato per aree disciplinari. Una didattica impostata con questi strumenti ed ausilii consentirà di effettuare un adeguato contrasto alle carenze (attenzione, manualità, impegno, etc.) e ai bisogni del territorio. Tutto il progetto è volto, da un lato a valorizzare appieno le risorse disponibili del nostro istituto (WiFi potenziata, dispositivi audio-video, aule didattiche ben dimensionate...) e, dall altro, ad impiegare le nuove risorse preferendo dispositivi in kit (molto più economici) che egli studenti stessi assembleranno, basati su tecnologie OpenSource e su un principio di condivisione di risorse software in rete e hardware. Il progetto ha inoltre l importante obiettivo di agevolare un più efficiente utilizzo degli spazi reso necessario dal trend di crescita del numero degli studenti consolidato negli ultimi anni. Descrizione dei tipi d intervento (moduli) Modulo: Postazioni per l accesso ai servizi digitali della scuola Postazioni informatiche e per l accesso dell utenza e del personale docente e ATA ai dati e ai servizi digitali della scuola.

3 File server Verrà predisposto un file server NAS con servizio di accesso web per consentire ai docenti di attingere e condividere risorse didattiche: video-lezioni prodotte con la postazione di registrazione audio-video, selezione di video multimediali di interesse, documenti, relazioni, file di lavoro nei formati proprie dispositivi installati sui laboratori mobili (codice LADDER dei PLC, gcode per la lasercut,...) Il file server avrà una struttura organizzata che permetterà facilmente di rintracciare le risorse per aree disciplinari e, restando interno alla rete locale, permetterà di fruire delle stesse con un accesso rapido ed in banda larga senza sovraccaricare connessione dati verso esterno. Il server web inglobato nel NAS consentirà di gestire gli accessi al materiale didattico separando i permessi di lettura/scrittura per: personale addetto ai lavori (insegnati), studenti, parte pubblica accessibile liberamente anche dall esterno dell istituto. Schermo informativo all ingresso (tipo totem) Presso l area accoglienza dell Istituto, in prossimità dell entrata, verrà predisposto uno schermo touchscreen informativo/totem di rapida consultazione che consenta di attingere a circolari, comunicazioni, materiale informativo disponibile in una sezione riservata del sto web della scuola. Sala docenti Si prevede un aggiornamento/potenziamento delle strutture nella sala docenti che viene utilizzata come spazio di lavoro (preparazione materiale didattico, studio, correzione compiti,...) e, talvolta, ospita utenza esterna per di colloqui genitore-docente o riunioni. Sono stati previsti: Server di stampa (Server di Stampa Wireless 150Mbps) per gestire code e contabilizzare numero di stampe utente (software gratuito: n 5 tavoli mobili e scomponibili da 4 posti, n 20 sedie imbottite. Modulo: Spazi alternativi per l apprendimento Biblioteca Vista la presenza di alunni con diverse tipologie di disabilità, di alunni che non si avvalgono dell insegnamento della religione cattolica e al fine di avere un aula dove potere esplicare attività di sportello didattico e/o approfondimento si rende necessario l allestimento di un locale idoneo che offra le possibilità che la moderna tecnologia dell informazione mette a disposizione.

4 Postazione con PC e TV LED 49'' per attività di approfondimento, sportello didattico, percorsi compensativi per gli alunni che non si avvalgono dell insegnamento della religione cattolica, n 4 PC portatili stampante in rete n 5 tavoli mobili e scomponibili da 4 posti n 20 sedie imbottite Dongle HDMI Android Modulo: Laboratori mobili Saranno dotati di un server di interfaccia e consentiranno agli studenti di interagire inviando le proprie elaborazioni con il proprio device o altro dispositivo messo a disposizione dalla scuola (ad esempio tablet) e verrà preferenzialmente allestito con software e hardware open source abbattendo costi e promuovendo il riuso del codice. Laboratorio mobile area Costruzioni Meccaniche e Aeronautiche Il laboratorio mobile consentirà di realizzare progetti nati dalla creatività degli allievi, opportunamente guidati e indirizzati dal docente, passando dall idea al prodotto. Sarà possibile trasportarla all'interno delle stesse classi o degli spazi condivisi. La parte principale del laboratorio sarà costituito da una macchina CNC: Struttura: la struttutra sarà un sistema cartesiano e verrà realizzato con profilati d alluminio. Tale struttura verrà acquistata come KIT di montaggio e assemblata dagli stessi alunni. Hardware e firmware: l'ardware del sistema CNC sarà basato sulla piattaforma OpenSource (Arduino), controller RAMPS e attuatori stepper. Utensile: il modello individuato prevede la possibilità di modificare l utensile ampliando la gamma di lavorazioni realizzabili garantendo una elevata flessibilità che le permetterà di essere utilizzata come sia come lasercut che come milling machine. Gli utensili saranno dunque costituiti da una fresa ed un laser con potenza minima di 1.5 Ampere tra di loro intercambiabili. Server: il server di lavoro della macchina sarà dotato di diversi canali di accesso: router wifi, lettori di memorie esterne, presa di rete RJ45,..., per consentire la massima apertura e interazione con i dispositivi degli studenti e la rete condivisa dell Istituto (file server) Software modellazione/progettazione: modella zione e disegno verrà scelto di volta in volta attingendo tra quelli opensource (ProgeCAD, FreeCAD, OpenSCAD) Software di simulazione CNC: CNCSimulator ( è previsto un costo molto contenuto) Software per il codice macchina: RepetierHost (gratuito e opensource)

5 Altro software/hardware verrà eventualmente individuato sempre privilegiando criteri di apertura del codice. Una postazione così creata, unitamente alla disponibilità della stampante 3D (già in possesso del nostro istituto) permetterà una vasta gamma di lavorazioni su diversi materiali vari: alluminio, materiali polimerici e legno. Gli alunni, una volta realizzato un modello CAD 3D nel laboratorio di disegno, a casa o attraverso la postazione mobile, potranno effettuare, in classe, la simulazione e la prototipazione rapida realizzando realmente loro progetto e verificandone la funzionalità e rispondenza alle specifiche attese ed eventualmente rivedendone la progettazione in un ciclo di sperimentazione, analisi e miglioramento continuo. Laboratorio mobile area Elettronica Box mobile PC con software di simulazione grafico e interattivo di circuiti elettrico-elettronici Kit base per PLC Il kit deve comprendere un PLC, alimentatore e software di programmazione e simulazione. Kit HMI per PLC Il kit deve comprendere tutti i componenti necessari per realizzare un applicazione HMI (Human Machine Interface) e quindi un terminale programmabile con display almeno da 7, alimentatore, cavo e software di programmazione. Kit sensori per PLC Il kit deve comprendere una vasta gamma di fotocellule dalle specifiche di funzionamento differenti. Facili da installare, dimensioni compatte, led molto luminosi e grado di protezione IP67 e IP69K. Contenuto: 7 Fotocellule: E3FA-TP21 (Sbarramento, con emettitore e ricevitore); E3FA- DP23 (Tasteggio diretto, 1m); E3FA-LP21 (Soppressione di Sfondo, 100mm); E3FA-VP21 (Reflex Focalizzata, 50mm); E3FA-BP21 (Coassiale per Trasparenti, 500mm); E3FA-RP23 (Rilflessione con Catarifrangente, 3m); E3FA-DP22 (Tasteggio Radiale, 300mm) Catarifrangente: E39-RP1 (Catarifrangente per Rilevamento PET) Flush Mount: E39-L182 (Ghiera Montaggio Filo) Sensor Tester: Testbox Alimentazione Cavo: XS2F-M12PVC4A2M, Connettore M12

6 Modulo: Aule aumentate dalla tecnologia Postazione per videoregistrazione Dotazione per la registrazione video-audio composto da una videocamera con memoria digitale e un microfono radio a cuffia (che consenta al docente di avere massima possibilità di espressione anche gestuale) e montaggio di video-lezioni. Il materiale preparato verrà messo a disposizione degli studenti sulla piattaforma web dell Istituto e fruito attraverso tutte le aule in cui sia disponibile un sistema di proiezione ovvero attraverso i propri terminali mobili. Aula disciplinare di TDP e laboratorio di Disegno Potenziare e rinnovare l allestimento informatico/digitale delle aule per aumentarne la relazione con le attività del comparto Automazione (applicazioni con PLC e gestione del pannello domotico) e indirizzare con maggior forza la didattica di insegnamento delle materie di disegno e progettazione basandola sull utilizzo dei software digitali gratuiti o in dotazione con i libri di testo (Eagle, Multisim e Ultiboard, OpenSCAD, FreeCAD, ProgeCAD): n 6 PC portatili n 2 stampante laser A3 e A4 (necessaria per la stampa del master)

7 Punti qualificanti a) Disagio negli apprendimenti Le attrezzature mobili consentono un rapido raccordo tra gli elementi teorici introdotti nella lezione frontale con l immediato riscontro sperimentale. L utilizzo degli schermi in classe agevola la fruizione e la lettura dei contenuti da parte dei soggetti con dislessia. Il maggior uso di attrezzature permetterà: una valorizzazione delle abilità degli allievi, il miglioramento dell autoconsapevolezza uno sviluppo dell intelligenza in tutte le sue forme (analitica, pratica, creativa) un maggior coinvolgimento della classe nel suo insieme b) Basso status socio-economico e culturale delle famiglie di origine La predisposizione di schermi all interno delle aule agevola la produzione, da parte dei docenti, di materiale didattico su supporto informatico e testi digitali che nel tempo arriveranno a sostituire il costo dei testi cartacei. c) Alto tasso di abbandono nel corso dell anno scolastico La possibilità di trasportare nelle classi strumenti per le attività laboratoriali contribuirà ad un maggiore coinvolgimento degli studenti, in particolar modo di coloro i quali manifestano maggiore disagio nella fruizione della didattica in modo tradizionale e che, a causa di ciò, saranno più facilmente portati all abbandono. d) Livello di presenza attrezzature tecnologiche all interno della scuola L intero progetto è volto all acquisizione di tecnologie innovative che si integrano con quelle già presenti all interno dell Istituto. e) Livello di copertura della rete Tutto l istituto è coperto da rete WiFi e/o LAN f) Connessione internet La scuola è dotata di più di un contratto di fornitura di rete. g) Ambienti e dispositivi digitali per l inclusione L utilizzo di laboratori mobili e la copertura completa dell istituto con la LAN favorisce l accesso ai laboratori da parte di alunni con disabilità di tipo motorio. h) Livello di coinvolgimento della scuola e coerenza dell intervento con almeno uno dei progetti

8 Didattica attiva: i laboratori mobili favoriscono un interazione con i dispositivi ed una partecipazione attiva degli studenti all attività laboratoriale Laboratorialità: come sopra Mobile learning; come sopra, anche attraverso tablet e smartphone Impiego di contenuti digitali e repository: la postazione per la produzione di contenuti audiovideo verranno messi a disposizione dei ragazzi su una piattaforma condivisa attraverso il sito web della scuola. INTEGRAZIONE PER L INSERIMENTO DEL PROGETTO Obiettivi specifici e risultati attesi La scuola ha di recente ristrutturato l intera rete interna consentendo un completo e sicuro accesso da ogni parte del fabbricato (aule e spazi comuni) attraverso la WiFi. I laboratori e locali didattico/amministrativi, oltre alla rete WiFi, sono cablati e serviti con rete wired Gigabit e cavo in cat. 6. Tutti i dispositivi previsti in questo progetto interagiranno a vari livelli con la rete locale. I laboratori mobili potranno attingere attraverso connessione wifi, oltre che con i dispositivi mobili degli studenti, con un repository di file di lavoro tra cui quelli propri delle applicazioni, file multimediali presentazioni/filmati didattici illustrativi, documenti e manuali... Ogni laboratorio, fisso e mobile, potrà attingere ed alimentare tali risorse che verranno strutturate e condivise. Per migliorare il rapporto tra gli obiettivi attesi dalla didattica e le competenze richieste dal mondo del lavoro si ritiene opportuno stimolare l intelligenza analitica, pratica e creativa degli studenti attraverso una didattica basata sull esperienza diretta da portare all interno delle classe con l ausilio di laboratori mobili e mezzi che permettano di ampliare le modalità di fruizione dei contenuti come dispositivi audiovideo che potranno liberamente essere prelevati da un contenitore di materiale condiviso (repository) e strutturato per aree disciplinari. Una didattica impostata con questi strumenti ed ausilii consentirà di effettuare un adeguato contrasto alle carenze (attenzione, manualità, impegno, etc.) e ai bisogni del territorio. Tutto il progetto è volto, da un lato a valorizzare appieno le risorse disponibili del nostro istituto (WiFi potenziata, dispositivi audiovideo, aule didattiche ben dimensionate...) e, dall altro, ad impiegare le nuove risorse preferendo dispositivi in kit (molto più economici) che egli studenti stessi assembleranno, basati su tecnologie OpenSource e su un principio di condivisione di risorse software in rete e hardware. Il progetto ha inoltre l importante obiettivo di agevolare un più efficiente utilizzo degli spazi reso necessario dal trend di crescita del numero degli studenti consolidato negli ultimi anni.

9 Peculiarità del progetto rispetto a: Organizzazione del tempo-scuola e riorganizzazione didattico-metodologica, Innovazione curriculare, uso di contenuti digitali Gli elementi principali del progetto porteranno una rioganizzazione del tempo-scuola grazie ad un maggiore uso di contenuti digitali ed un differente approccio didattico-metodologico offrendo: - la possibilità di fruizione dei contenuti dalla piattaforma sulla quale, oltre al materiale documentale, saranno presenti anche videolezioni o filmati di esperienze di laboratorio. Tali contenuti potranno essere fruiti in classe, coadiuvando il docente che avrà possibilità di attingere da un portfolio di percorsi didattici applicati e facilmente utilizzabili, o da casa consentendo il recupero di lezioni perse da parte dei ragazzi o un ripasso/rinforzo dei contenuti qualora si ritenga necessario. - la possibilità di sperimentare il funzionamento dei dispositivi presenti sui laboratori mobili direttamente dalla propria postazione utilizzando terminali mobili e fissi della scuola o i propri (Bring Your Own Device) inviando comandi, ordini di lavoro e progetti alle macchine e dispositivi ed osservandone l operato. Tra i principali aspetti di innovazione curriculare ci sono il making, la robotica ed automazione, l internet delle cose (essendo i vari dispositivi dei laboratori mobili di fatto oggetti connessi). Grazie al laboratorio mobile di elettronica/elettrotecnica sarà possibile sperimentare direttamente in classe il funzionamento dei programmi predisposti nonché simulazioni di controllo di processi tramite PLC, avendo un feedback immediato e sperimentale delle esercitazioni. Grazie al laboratorio mobile di meccanica gli alunni saranno in grado di utilizzare progettare, scegliendo tra soluzioni codificate o innovative, componenti meccaniche e vederle realizzate attraverso la macchina utensile (lasercut o fresa) combinando la propria capacità di analisi e problem solving con sperimentazione possibile attraverso la prototipazione rapida. Allo stesso tempo i ragazzi apprenderanno i principi di funzionamento comuni a tutte le macchine a controllo numerico (CNC) che stanno diffondendosi progressivamente in industria. Strategie di intervento adottate dalla scuola per la disabilità Sono molteplici gli aspetti che concorrono a favorire un approccio più adatto alle disabilità: - a vantaggio dei ragazzi con disabilità motoria concorrono sia i laboratori mobili (che potranno raggiungere i ragazzi in classe senza richiedere lo spostamento della stessa) sia la possibilità di fruire delle video-lezioni e del materiale online che consentirà un accesso remoto al materiale didattico anche da casa o dall ospedale, purché sia disponibile una accesso ad internet.

10 - a vantaggio dei ragazzi con altri tipi di disabilità (percettiva o cognitiva) andranno sicuramente le maggiori possibilità di sperimentazione che stimoleranno un complesso sensoriale più ricco rispetto ad una lezione tradizionale. - le video-lezioni favoriscono inoltre la possibilità di adeguare la velocità della stessa (fermando o ripetendo alcuni segmenti della stessa) ai tempi di apprendimento di ognuno. Elementi di congruità e coerenza della proposta progettuale con il pof della scuola Una delle fonti ispiratrici del suddetto progetto è stata la lettura e l adempimento degli obiettivi del POF triennale, infatti tra le finalità troviamo: -IL POTENZIAMENTO DELLA QUALITÀ DEL SERVIZIO EROGATO -L ELEVARE LA QUALITÀ DEGLI STUDENTI SUL PIANO DELLE CONOSCENZE, DELLE COMPETENZE E DELLE CAPACITÀ -IL PROMUOVERE L UNITARIETÀ DEL SAPERE PUR NELLA DIVERSITÀ DEGLI INDIRIZZI DELL ISTITUTO -L ORIENTARE L AZIONE FORMATIVA VERSO I NUOVI ORIZZONTI EUROPEI, CULTURALI ED OCCUPAZIONALI. Inoltre le suddette finalità esplicitate nel dettaglio, evidenziano i punti: - Sollecitare i docenti alla organizzazione sistematica della didattica attraverso l utilizzo di unità di lavoro che, ove possibile, facciano riferimento alle attività di laboratorio. - Assumere l'interdisciplinarietà come pratica costante e caratterizzante dell'intera offerta formativa. - Superare la logica dei progetti a favore di una progettazione unitaria ed integrata di tutti i momenti dell'attività scolastica, che rimuova la distinzione tra attività curriculari ed attività extracurriculari. - Formare la capacità di individuare in ogni disciplina ciò che resta e ciò che viene superato. - Far emergere nella pratica interdisciplinare le specificità di ciascun indirizzo professionale. Tutto ciò, a conferma di quanto affermato in precedenza. Descrizione del modello di ambiente che si intende realizzare Poiché nel progetto sono inserite varie attrezzature, ognuna di queste andrà a potenziare e/o rinnovare l allestimento informatico/digitale delle aule e dei laboratori, con l obiettivo di massimizzare il rapporto utilizzo/costo. In dettaglio: 3 notebook e 1 stampante potenzieranno principalmente le attività del comparto Automazione (applicazioni con PLC e gestione del pannello domotico) nel laboratorio TDP, delle classi del triennio. Altri 3 notebook e 1 stampante indirizzeranno con maggior forza la didattica di insegnamento delle materie di disegno e progettazione, attualmente troppo cartacea e manuale, verso il CAD, già dal biennio.( Tecnologie e tecniche di rappresentazione grafica ), si avrà inoltre un potenziamento delle discipline d indirizzo (Struttura, costruzione, sistemi e impianti del mezzo aereo) che usualmente usufruiscono anche del laboratorio di

11 Disegno, inoltre l anno prossimo lo utilizzeranno anche alcune discipline d indirizzo del nuovo corso meccanica meccatronica ed energia. -Verrà predisposto un file server NAS con servizio di accesso web per consentire ai docenti di attingere e condividere risorse didattiche: videolezioni prodotte con la postazione di registrazione audiovideo, selezione di video multimediali di interesse, documenti, relazioni, file di lavoro nei formati proprie dispositivi installati sui laboratori mobili. La Postazione per videoregistrazione servirà tutti i laboratori e classi per la ripresa ed il montaggio delle videolezioni allocata principalmente nell aula multimediale. Gli altri due laboratori mobili sono a disposizione di tutte le classi.con allocazione principale nei laboratori di Meccanica e Sistemi. Il Totem verrà collocato nell atrio come postazione fissa. Una Postazione con PC e TV LED 49'', 4 portatili, stampante e tavoli con sedie potenzierà la Biblioteca Il Server di stampa, i 5 tavoli e le 20 sedie imbottite.permetteranno un aggiornamento/potenziamento delle strutture nella sala docenti che potrà anche essere utilizzata come sala ricevimento genitori.