ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE ALESSANDRO VOLTA Piazza S. Maria della Fede n 16-80141 Napoli Tel.: 081/287405 Fax: 081/269972; Dirigenza 081/5541696 Codice Meccanografico NATF010007 - Distretto 48 Codice Fiscale 80039140639 - Partita IVA 03407850639 e-mail:- NATF010007@istruzione.it; PEC: NATF010007itisvoltanapoli@pec.it Web:itisvoltanapoli.com AFYL0001 Specializzazioni: Elettrotecnica ed Automazione- Informatica Industriale; -Informatica Abacus n. 8775 DELIVERY UNIT CAMPANIA ITI VOLTA NAPOLI: Un laboratorio di Qualità Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento A cura dei proff. M.Letizia De Sanctis e Luigi Cagnazzo Il Dirigente Scolastico Prof. Salvatore Aviani
Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento A cura dei proff. M.Letizia De Sanctis e Luigi Cagnazzo Presentazione dell'esperienza progettuale Il contesto - Il progetto è stato realizzato dagli studenti di una classe quinta dell'indirizzo Informatico Abacus dell'itis Alessandro Volta di Napoli e presentato dagli stessi in sede di Esame di Stato a.s. 2010/2011. Una ricerca-azione in progress - Gli studenti sono stati motivati a realizzare prodotti informatici con un'esperienza dal forte contenuto professionalizzante per sviluppare, utilizzare e quindi presentare alla Commissione le competenze acquisite. L esperienza nello stesso tempo ha rappresentato il punto di partenza di un più ampio lavoro: nell'anno in corso il testimone passerà infatti agli studenti di altre classi dell'istituto, anche grazie all'azione di tutoraggio peer to peer che i ragazzi ex-allievi potranno svolgere con i colleghi dell'attuale quinta classe. Si realizzerà quindi un trasferimento di competenze e verranno messe le basi per svilupparne di nuove grazie anche al contributo originale dei nuovi allievi coinvolti nel progetto. Sviluppo della professionalità, dunque, affiancata allo sviluppo di una comunità attiva e propositiva. Un compito di realtà tra attualità e interdisciplinarità: nasce così la motivazione L'attività proposta dai docenti della classe ha preso le mosse dall'attualità, consentendo agli allievi da un lato di misurasi in modo originale con le celebrazioni dei 150 anni dell'unità d'italia (gli allievi della classe avevano d'altra parte partecipato nel mese di settembre 2010 alla manifestazione di apertura dell'anno scolastico 2010/2011 presso il Palazzo Reale e questa proposta ha dunque consentito loro di approfondire e sviluppare un'esperienza della quale erano stati protagonisti a livello cittadino e nazionale) dall'altro di realizzare un software in architettura client-server in grado di far condividere agli allievi ed ai docenti della scuola conoscenze e risorse che negli anni possono diventare un vero patrimonio didattico e scientifico in entrambi i casi attraverso lo svolgimento di un Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 2
compito di realtà. progetto 1 - realizzazione e pubblicazione sul web di un sito relativo al processo di unificazione nazionale progetto 2 progettazione e realizzazione di un file-sharing ovvero di un applicazione che consenta a chiunque si registri al servizio di condividere appunti, materiale didattico, applicazioni, progetti con la comunità scolastica. Parte integrante del compito di realtà è stata in entrambi i progetti sviluppati la sperimentazione sul campo della trasversalità dei saperi e delle competenze (il lavoro si è infatti svolto come progetto interdisciplinare attraverso il coinvolgimento delle discipline Informatica, Sistemi e Storia), di crescere attraverso la contemporanea acquisizione di competenze specificamente tecnico- professionali e più ampiamente di cittadinanza. Basti pensare in proposito allo svolgimento di un'interazione fattiva con i Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 3
docenti e con i pari in autonomia e responsabilità (attraverso il lavoro di equipe con circolazione e scambio di saperi e competenze tra docenti e studenti) e alla riflessione sul valore civico e ideale del nostro Risorgimento ma anche del lavoro svolto per la comunità scolastica. Lavorare e prendere decisioni in autonomia e responsabilità: l'acquisizione delle competenze A proposito dello sviluppo di autonomia e responsabilità nello svolgimento del lavoro è necessario sottolineare che le capacità di impegno e di organizzazione del lavoro si sono espresse anche attraverso il lavoro svolto a casa, le sollecitazioni frequentemente rivolte ai docenti per incontri lavorativi extra orario scolastico, la prosecuzione del lavoro anche attraverso la discussione e lo scambio di materiali online. In sintesi dunque le attività svolte in questo ambito progettuale hanno consentito agli allievi di mettere alla prova, nell ambito di un compito di realtà, le competenze gradualmente acquisite: i ragazzi hanno dimostrato di essere in grado di compiere scelte autonome, di lavorare in equipe, di utilizzare le competenze tecniche e digitali, espressive e comunicative. Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 4
Struttura e Sviluppo dei progetti Discipline coinvolte : SISTEMI INFORMATICA STORIA. La realizzazione dei progetti è stata possibile: 1) per obiettivi specifici grazie alle conoscenze e le tecniche di analisi, progettazione e programmazione acquisite nel triennio di specializzazione nelle materie di Informatica e Sistemi; 2) per obiettivi trasversali grazie alle competenze acquisite nel corso del triennio sperimentale in tutte le discipline. Il lavoro, per quanto riguarda l applicazione locale, è stato ideato, progettato e realizzato nelle ore di sistemi, informatica, storia come applicazione dei contenuti e metodi studiati relativamente a BASE di DATI : metodologie di analisi, progettazione e realizzazione con relativi linguaggi di creazione e consultazione. Per quanto riguarda la parte web, è stato sviluppato nelle ore di laboratorio di sistemi e di storia come applicazione di quanto studiato relativamente a reti e a linguaggi web. Modalità operative:gli allievi e i docenti hanno collaborato in ogni fase del progetto mettendo a disposizione del gruppo di lavoro le proprie competenze. Il lavoro è stato sviluppato sia con la presenza di uno solo dei docenti coinvolti che in compresenza, sia utilizzando il Web da casa. E' SEMPRE STATA UTILIZZATA UNA METODOLOGIA LABORATORIALE. STRUMENTI: LABORATORIO INFORMATICO MULTIMEDIALE DOTATO DI COLLEGAMENTO STABILE AD INTERNET E CON RETE LOCALE IMPLEMENTATA RISORSE SOFTWARE: DREAMWEAVER, per la creazione di pagine web SWISHMAX, per la creazione e l animazione di immagini e testi SERVER WEB: APACHE INTERPRETE PHP Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 5
MYSQL, per l implementazione e la gestione del database EXCEL E BLOCCO NOTE, per le modifiche rapide dell elenco ricavato da pagine web esistenti LINGUAGGI UTILIZZATI: HTML CSS PHP JAVASCRIPT Progetto 1 L'Unità d'italia e i Mille Il prodotto in sintesi - Gli studenti hanno realizzato una serie di pagine web imperniate sul processo di unificazione (a partire da carte storiche storiche interattive/animate), nell ambito del quale un particolare impegno è stato riversato nella costruzione di un database sui Mille interrogabile da remoto. Le pagine sono strutturate in maniera dinamica usando per la programmazione server/side il linguaggio php in ambiente Apache. L elenco presentato permette di ordinare i nomi per età, residenza, professione, luogo di nascita, luogo di morte, area di provenienza, regione, provincia. E' stata inoltre realizzata una mappa interattiva dell Italia preunitaria attraverso la quale è possibile avere notizia in un frame dedicato degli eventi bellici che vi si sono svolti durante le Guerre d Indipendenza. I materiali e le fonti utilizzati - Alcune pagine permettono il collegamento ad un DataBase (mysql), costruito riprendendo ed elaborando documentazione storica ricercata su Internet relativa alla composizione della spedizione apparsa sulla Gazzetta Ufficiale del Regno d Italia del 12 novembre 1878. Questi dati sono stati confrontati in alcuni casi con quelli dell Archivio di Stato di Torino che riporta online i nomi di 35.000 Garibaldini. I problemi affrontati e le scelte operate - Il lavoro ha consentito di sviluppare le capacità di ricerca, selezione, sintesi delle informazioni relative al processo di unificazione dai moti risorgimentali alla Prima Guerra Mondiale (utilizzo dei manuali scolastici e di Internet) e naturalmente quelle relative all'utilizzo di un linguaggio chiaro e corretto che tenesse conto di una equilibrata e efficace compresenza di testo scritto e immagini. Il lavoro ha poi naturalmente posto al gruppo problemi concreti legati alla sia alla ricerca storica e all'interpretazione delle fonti (sviluppando negli studenti un approccio critico e consapevole al loro utilizzo), sia ad una fruizione agevole del database da parte degli utenti. Si riportano di seguito alcune scelte operate per le categorizzazioni e le relative motivazioni: Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 6
A) Per semplificare la gestione delle date di nascita si è integrato il database con un campo età nel quale si è calcolata l età dei volontari alla data della partenza della spedizione. Le date che mancavano di mese ed anno sono state convenzionalmente riportate al 1 giugno dello stesso anno, quelle che mancano del solo giorno sono state riportate al primo dello stesso mese. B) Per attualizzare la provenienza dei Garibaldini rispetto alla struttura amministrativa dell Italia odierna si è confrontata la documentazione dell epoca con il database Istat delle province e comuni; abbiamo inoltre creato per una più efficace interrogazione del database i campi regione e area geografica. C) Si è proposto di attualizzare anche le informazioni relative alle professioni svolte dai Mille creando insiemi omogenei per facilitare l'interrogazione del data base da parte degli utenti: militari, professionisti, artigiani, commercianti, possidenti, impiegati, operai. Abbiamo così scoperto la presenza di diversi ristoratori tra i quali abbiamo inserito bettoliere, caffettiere, oste ma anche di girovaghi tra i quali un burattinaio e un prestigiatore e molte categorie di artigiani in relazione a mestieri che naturalmente non esistono più o che non rientrano nell'esperienza quotidiana degli studenti. Allo stesso modo è stato inserito un titolo di studio presunto: laurea per i professionisti, istruzione superiore per gli impiegati, ufficiali dell'esercito. Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 7
DESCRIZIONE DEL PRODOTTO A CURA DEGLI STUDENTI PRESENTATO ALL'ESAME DI STATO A.S. 2010/2011 Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 8
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Progetto 2 Un file sharing per la scuola DESCRIZIONE DEL PRODOTTO A CURA DEGLI STUDENTI PRESENTATO ALL'ESAME DI STATO A.S. 2010/2011 Nel corso di quest anno scolastico abbiamo progettato e realizzato un file-sharing ovvero un applicazione che consenta a chiunque si registri al servizio di condividere appunti, materiale didattico, applicazioni, progetti con il resto della scuola. Questa idea nasce dal fatto che date le enormi dimensioni della scuola risulta difficile condividere il sapere e quindi il materiale con gli altri studenti dell istituto. Inoltre il materiale didattico sviluppato durante i diversi anni da alunni e docenti viene spesso perso, mentre potrebbe essere disponibile per tutti. Nasce così V-Monkey dove V sta per Volta mentre per Monkey è stato preso spunto dal nome di una delle più famose reti P2P. Architettura V-Monkey L obiettivo di partenza è stato quello di sviluppare un applicazione P2P, cioè che consenta la condivisione dei file tra i computer connessi alla medesima rete. Ecco come vengono condivisi i files Nelle reti peer-to-peer a differenza di quelle Client/Server cambia la modalità di fornitura e di reperimento delle informazioni. In pratica il server smette di esistere e tutti i calcolatori connessi alla rete possono contemporaneamente Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 16
agire come server e/o come client, tutti i calcolatori possono quindi allo stesso tempo rendere disponibili informazioni e reperirne dagli altri. Alcuni calcolatori svolgono funzione di server solamente per le funzioni di centralizzazione degli indici di informazioni disponibili. Tramite questi indici i singoli computer possono scoprire chi metta a disposizione certe informazioni sulla rete e collegarsi direttamente a questi per il loro reperimento. Il dialogo relativo alle informazioni vere e proprie è quindi sempre diretto fra il fornitore ed il fruitore di informazioni senza l'intermediazione di un server. I server per l'indicizzazione sono necessari in quanto i singoli calcolatori possono collegarsi e scollegarsi alla rete di dialogo. I singoli calcolatori una volta collegati in rete si connettono a questi server per comunicare quali informazioni loro rendano disponibili e per conoscere quali informazioni siano già disponibili e presso chi. Uno degli approcci più immediati per localizzare i contenuti è fornire una directory centralizzata, come nel caso di Napster, che è stata la prima azienda commerciale a fornire un applicazione per la distribuzione di MP3 da pari a pari su larga scala. In questa architettura il servizio di condivisione di file P2P usa un grande server per fornire il servizio di directory. Quando un utente lancia l applicazione di condivisione di file, l applicazione contatta il server di directory informandolo del suo indirizzo IP e dei nomi degli oggetti contenuti nel suo disco locale che rende disponibili per la condivisione. In questo modo il server di directory sa quali oggetti il pari ha a disposizione per la condivisione. Il server raccoglie queste informazioni di ogni pari che si attiva mediante un database centralizzato che mette in corrispondenza ogni nome di oggetto con uno o più indirizzi IP. L idea di base è stata poi arricchita con l idea di un servizio web «controllato» e quindi con una dovuta registrazione per evitare l immissione sulla rete di file poco pertinenti. Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 17
Alla normale condivisione dei file sono stati aggiunti dei moduli per la ricerca dei file ed indagini statistiche. Riguardo la sicurezza si è pensato di inserire un modulo captcha per evitare che sulla rete scolastica dei malintenzionati attivino dei Bot opportunamente preparati per intasare il database centrale (flodding) registrando un infinito numero di account finti. Il progetto è stato interamente sviluppato utilizzando i linguaggi PHP, HTML e CSS. La struttura del servizio è molto semplice: ci sono quattro pagine web rispettivamente home, login, registrazione e P2P. All interno della home avremo anche il modulo dove gli utenti potranno effettuare il login. La pagina P2P costituirà il cosiddetto nucleo dell applicazione, esso infatti conterrà il modulo per la scansione delle cartelle condivise e la ricerca dei file. Il nucleo La pagina P2P è sostanzialmente formata da due parti: una parte comune a tutte le pagine del servizio contente lo stile (richiamando il file css), intestazione e moduli principali quali la modifica dell account; mentre un altra parte realizzata in PHP contenente il modulo per la scansione delle cartelle. Tale scansione viene effettuata utilizzando la funzione PHP Glob il quale riceve due parametri. Il primo di essi è la path o meglio pattern che corrisponderà al percorso relativo della cartella condivisa stabilita al momento della registrazione, mentre nel secondo parametro andranno i cosiddetti flags che nel nostro caso non utilizzeremo. Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 18
La funzione sopracitata restituirà un array contenente i nomi dei file trovati all interno della cartella scansionata. Successivamente, tale array, utilizzando un ciclo foreach verrà processato e scomposto in modo da prelevare la dimensione di ciascun file utilizzando la funzione filesize($nomefile). Ciascun file processato verrà poi inserito in un altro array aggiungendo la dimensione calcolata precedentemente, il nome dell utente che ha condiviso la risorsa ed infine il nome del file con il protocollo File. Ciascun elemento presente in quest ultimo array avrà un nome file del tipo: file://nomecomputer /cartellacondivisa/file.estensione In questo modo nella pagina web contenente tutti gli elementi dell array riportati in una tabella, si attiverà un link per ciascun file che renderà possibile il download all utente che desidera scaricare la risorsa. Limiti e prospettive I limiti di V-Monkey possono essere individuati innanzitutto nel range di azione ridotto. La condivisione dei file può infatti avvenire soltanto attraverso i computer presenti sulla rete in cui è installato il servizio. Inoltre in questa rete P2P non è possibile condividere più di una cartella contemporaneamente. Le prospettive per il futuro sono senza dubbio rappresentate dall estensione del servizio all esterno della rete. In tal modo sarà possibile accedere anche da casa alle risorse condivise all interno della rete scolastica. Questo potrebbe rivelarsi utile per le comunicazioni ai genitori ma anche per gli studenti favorendo l e-learning direttamente da casa. Napoli 15 settembre 2011 Sviluppare esperienze concrete migliora la qualità dell apprendimento 19