Precisazioni sui corsi PON competenze digitali finanziati dal Ministero Istruzione
La nostra scuola porrà la sua candidatura per l'assegnazione dei fondi relativamente all'Avviso prot. 2669 2017 del MIUR Asse I – Istruzione – Fondo Sociale Europeo (FSE) Obiettivo Specifico 10.2 – Azione 10.2.2.
Per una decisione più ragionata all’adesione ai corsi presentati in classe, riportiamo il programma che si intende sviluppare per i corsi n.1 e n.2
Il progetto verrà attuato solo se l'ITIS verrà selezionato dalla commissione giudicatrice del ministero.
Pensiero computazionale e Software per il controllo di sistemi - 30 ore
Il modulo, di 30 ore, prevede la partecipazione degli studenti interessati all’argomento delle classi terze e quarte della scuola in appuntamenti pomeridiani settimanali presso i laboratori dell’ITIS Mattei. Ci si propone di far comprendere l’importanza del pensiero computazionale e di applicarlo grazie all’acquisizione di specifici linguaggi di programmazione. Con l’ausilio iniziale di piattaforme come studio.code.org si acquisiranno le nozioni propedeutiche, per poi approdare a competenze di maggiore spessore nell’uso dei linguaggi. Le applicazioni saranno prima orientate a semplici elaborazioni su PC, mentre in un tempo successivo si svilupperà software per sistemi embedded del tipo Arduino e Raspberry, così da interessare maggiormente gli studenti e consentire loro di esprimersi con creatività per costruire in proprio semplici sistemi automatizzati.
I prodotti più meritevoli saranno presentati sul sito della scuola e, in occasione del “Politekne Mattei”, alla popolazione e alle aziende locali.
[Obiettivi]
- promozione della capacità di pensiero e di risoluzione di problemi e della creatività grazie all’offerta di nuove forme di espressione
- sviluppo della capacità di elaborare concetti e problemi in forma algoritmica in modo da saper analizzare un problema e codificarlo
- saper programmare controllori con sensori e attuatori
- saper progettare un sistema complesso per ottenere un risultato prefissato
[Contenuti]
- Metodi ed esempi per analizzare e organizzare i dati di un problema in base a criteri logici
- Rappresentazione dei dati di un problema tramite astrazioni
- Automatizzazione della risoluzione di un problema definendo una soluzione algoritmica
- Linguaggio C e/o linguaggio Pyton: strutture di controllo, strutture dati, programmazione
- Le piattaforme Arduino e Raspberry
- Applicazione dei programmi a sistemi embedded per la costruzione di sistemi , robotica didattica
- stampe 3D
[Risultati attesi]
I risultati attesi sono coerenti con quelli individuati nell’istituto nella programmazione delle attività di Alternanza scuola-lavoro e sono i seguenti:
- Comunicare e farsi intendere su questioni tecniche di programmazione rispondendo in modo appropriato alle richieste;
- Essere disponibili all'aggiornamento e all'utilizzo delle tecnologie del coding
- Acquisire competenze tecnologiche innovative non direttamente collegate con l'indirizzo, ma coerenti con lo sviluppo di sistemi tecnologici integrati.
- Programmare un semplice sistema integrato costituito da moduli di vario tipo
- Lavorare in gruppo aiutando gli altri a svolgere/completare le attività;
[Modalità di verifica e di valutazione]
Tutor ed esperto si occuperanno delle seguenti attività di verifica e valutazione:
- monitoraggio continuo, con annotazione dei progressi per singolo alunno delle performances attese sopra descritte;
- una verifica scritta in itinere sulle conoscenze apprese;
- una valutazione finale sui prodotti realizzati
2) Thinking, programming & creating
Il modulo si svilupperà su due anni scolastici, in classe 4^ e 5^. Verranno presentati e analizzati alcuni esempi di sistemi concreti realizzati dai compagni degli anni precedenti.
Ai partecipanti verranno forniti gli elementi di base di: programmazione, CAD, modellazione tridimensionale, microcontrollori elettronici.
Verranno poi proposti 3 macroprogetti da sviluppare:
"Naso elettronico": sistema portatile che possa rilevare concentrazioni di sostanze chimiche aeriformi nell'ambiente e comunicarle a uno smartphone, che a sua volta può inviarle a un server. L'intenzione di realizzare questo sistema era stata presentata al Presidente della Repubblica Mattarella in occasione della visita a Sondrio per l'inaugurazione del corrente anno scolastico.
"Making things on yourself": sviluppo di sistemi robotizzati, anche autocostruiti in toto, gestiti da microcontrollori come bracci meccanci, piccoli mezzi semoventi ecc.
"Dove sei?": tracciatura in tempo reale del percorso di un itinerante su una mappa geografica nel web, insieme a informazioni aggiuntive rilevate da sensori.
Saranno stimolati gli studenti a formulare proposte di progetti ideati in modo autonomo.
Verranno formati dei gruppi di lavoro per ogni progetto in base agli interessi degli studenti e preparata una scansione temporale degli step per la progettazione e la realizzazione del sistema che si intende realizzare.
I prodotti saranno presentati sul sito della scuola e, in occasione del già citato “Politekne Mattei”, alla popolazione e alle aziende locali.
[Obiettivi]
• superare la visione settoriale nell’approccio ai problemi
• favorire l’abitudine alla rappresentazione, alla modellazione, alla ideazione di oggetti reali
• promuovere la capacità di pensiero e di risoluzione di problemi e la creatività grazie all’offerta di nuove forme di espressione
• favorire l’abitudine alla manualità in attività pratico-operative, spesso mancante dei giovani di oggi
• favorire l’abitudine alla collaborazione, al lavoro di gruppo, all’uso di strumenti cooperativi
[Contenuti]
Programmazione in linguaggio C e in linguaggio Java per Android
- La programmazione imperativa, le strutture di controllo e di dati, le funzioni di interfacciamento nei sistemi embedded
- Il sistema operativo Android, struttura di una app, l'interazione con server web, l'interfacciamento blue-tooth, il GPS, le mappe
Microcontrollori (PIC e sistemi open)
- Struttura del controllore
- Interfacciamento
- Programmazione del sistema ospitante
- Uso di sensori e attuatori
- Realizzazione di programmi per la rilevazione di grandezze fisiche, per la loro trasmissione via BT, per la gestione di attuatori
- CAD, Modellazione solida e stampe in 3D
- Stampa su Sharebot NG e su Mojo Stratasys
- Lasercutting: software e realizzazioni pratiche
- Robotica e programmazione di Lego Mindstorm
[Risultati attesi]
I risultati attesi sono coerenti con quelli individuati nell’istituto nella programmazione delle attività di Alternanza scuola-lavoro e sono i seguenti:
- Lavorare in gruppo aiutando gli altri a svolgere/completare le attività;
- Comunicare e farsi intendere su questioni tecniche rispondendo in modo appropriato alle richieste;
- Essere disponibile all'aggiornamento e all'utilizzo delle nuove tecnologie;
- Acquisire competenze tecnologiche innovative non direttamente collegate con l'indirizzo, ma coerenti con lo sviluppo di sistemi tecnologici integrati. (Modellazione solida e stampe 3D, laser-cutting, internet of things, industria 4.0)
- Conoscere ed utilizzare in maniera consapevole le possibilità offerte da internet per la soluzione di problemi
- Progettare un sistema integrato costituito da moduli di vario tipo
- Sfruttare in modo corretto e consapevole le funzionalità dei tools per il design e per la realizzazione dei componenti di un sistema tecnologico integrato.
[Modalità di verifica e di valutazione]
Tutor ed esperto si occuperanno delle seguenti attività di verifica e valutazione:
- monitoraggio continuo, con annotazione dei progressi per singolo alunno delle performances attese sopra descritte;
- una verifica scritta in itinere sulle conoscenze apprese;
- una valutazione finale sui prodotti realizzati