Ambienti Virtuali per la divulgazione e la ... - pg.infn.it · chiave più pratica la...
Transcript of Ambienti Virtuali per la divulgazione e la ... - pg.infn.it · chiave più pratica la...
AMBIENTI VIRTUALI PER LA DIVULGAZIONE E LA DIDATTICA
Michela Fragona
1Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
2
Ambienti Virtuali
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Per realtà virtuale si intende un ambiente spazialesimulato, creato e gestito dinamicamente dalcomputer, con il quale l'utente può interagire -attraverso apposite interfacce - ricavandonel'illusione di un movimento e di una immersionespaziale effettiva. Tale illusione è prodotta dallacapacità del programma di adattare rapidamentei punti di vista e le geometrie all'internodell'ambiente simulato ai movimenti e alle azionidell'utente, producendo una esperienzasensoriale il più possibile vicina a quella chel'utente stesso incontrerebbe se l'ambientesimulato fosse invece reale. [Gino Roncaglia,MediaMente, RAI, 1999/2001]
Il mondo digitale –
Introduzione ai nuovi media.
Ciotti Fabio, Roncaglia Gino.
Laterza 2010
Le tecnologie tridimensionali sonoparticolarmente efficaci nellasimulazione di ambienti, prodotti,progetti non ancora esistenti, edegli scenari del futuro.
Simulare il futuro in 3d può averevarie valenze: dalla divulgazionescientifica (documentari e film sulfuturo) all’anticipazione di invenzionie imprese tecnologiche (si pensi allemissioni della Nasa e dell’Esapresentate in 3D), ma anche inchiave più pratica la prototipazione,la simulazione estetica (architettura,design) ergonomica (interfacce) e itest di mercato per saggiare il
successo potenziale dei prodottifuturi.
Il filone del futuro virtuale è moltofertile negli USA, dove l’interesse pergli scenari futuri viene alimentato daigrandi laboratori scientifici e dafuturologi di richiamo come NicholasNegroponte, Marvin Minsky, JohnNaisbitt.
La possibilità di ricreare ambientifuturi ha dato vita a varie operemultimediali dedicate a ipotesiscientifiche o tecnologiche presentinei laboratori di ricerca.
3
… per la divulgazione
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
L’uso delle tecnologie virtuali persimulare il futuro è di grandeimportanza in una società sempre piùlegata all’innovazione tecnologica.Negli Stati Uniti e in altri paesiemergenti il futuro è l’argomento chiavedella politica, e il presidente tiene contodi consulenti esperti nell’evoluzione delletecnologie e negli scenari futuri.
Ben diversa è la situazione in Italia, paesedecisamente tradizionalista che pare piùinteressato ai fasti del proprio passatoche all’evoluzione del futuro. La culturaitaliana non si occupa seriamente delfuturo, relegandolo alla fantascienza,mentre i media emarginano le tematiche
del XXI secolo e i settori che rendonol’Italia famosa del mondo premiano piùla creatività che l’innovazione
tecnologica.
(Gualtiero e Roberto Carraro
http://www.codexart.net/index.html)
4
… per la divulgazione
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Il percorso biografico e professionale dei fratelli Carraro spazia dall’editoria multimediale all’arte contemporanea
, attraversando la ricerca tecnologica, diverse iniziative
imprenditoriali, riconoscimenti ed eventi in Italia e all’estero.
L’e-learning è l’utilizzo delle nuove tecnologie multimediali edi Internet per migliorare la qualità dell’apprendimentoagevolando l’accesso a risorse e servizi nonché gli scambi e lacollaborazione a distanza. (Commission of EuropeanCommunities, The eLearning Action Plan. Designing tomorrow’seducation, 2001)
5
… per la didattica
La strategia di Lisbona: 23-24 marzo 2000
Obiettivo: far diventare quella europea“l’economia basata sulla conoscenza piùcompetitiva e dinamica del mondo”
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
•I neologismi che facevano ricorso al prefisso e (elettronico) risalgono al1998-2000 in parallelo al diffondersi del WWW ed il loro utilizzo volevaidentificare la caratteristica di innovazione tecnologica di quei settorioggetto delle parole create
•e-learning può sinteticamente definirsi l’abbreviazione di apprendimentoelettronico, senza dimenticare la forte spinta degli aspetti economici chespinsero all’uso di tali prefissi nel periodo della bolla speculativa delle“dotcom” (aziende senza beni immobili nate nel periodo dello sviluppodella new economy, in antitesi alle “brick and mortar” più tradizionali)
•FAD (Formazione a Distanza) ha origini precedenti all’e-learning: già nelXIX sec. si possono trovare i primi tentativi di “insegnamento percorrispondenza” poi evolutosi con l’avvento della televisione in una piùmassiva diffusione di contatti didattici ad un pubblico in continua crescita
6
e-learning: un po’ di storia
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Si posso quindi individuare diverse generazioni di FAD:
1° generazione: docente – discente (per corrispondenza 1 a 1)
2° generazione: docente – discenti (televisione 1 a molti)
3° generazone: docenti – discenti (e-learning molti a molti)
Questa terza generazione non si può però identificare cronologicamente conl’avvento del WWW poiché è precedente e se ne trovano tracce fin dai primianni ’80.
La diffusione di internet non era abbastanza capillare da farne un fenomenoimportante quanto poi si è dimostrato essere con lo sviluppo tecnologico delWeb.
per gli interessati all’argomento consiglio:
G.R. Garrison,Three generations of tecnological innovation, in Distance Education, n.6, 1985;
S. Nipper, Third generation distance learning and computer conferencing, Oxford, UK, PergamonPress, 1989
7
e-learning: un po’ di storia
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
•comunicazione molti a molti
•maggiore flessibilità di apprendimento anche intermini di tempo e di spazio
•maggiore personalizzazione formativa che porta adun ampliamento del pubblico dei possibili studenti
Queste caratteristiche sono alla base del concetto di ODL Open DistanceLearning (detta anche FOAD in francese) la FORMAZIONE APERTA ADISTANZA (in letteratura questo termine non fu subito associato a quellodi e-learning)
8
e-learning: vantaggi
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Il nome deriva da Modular Object-Oriented DynamicLearning Enviroment (Ambiente di Apprendimento DinamicoModulare Orientatoi agli Oggetti)
E’ un software open-source rilasciato con licenza GNU-GPLe quindi scaricabile gratuitamente dal sito http://moodle.org/
Appartiene alla categoria degli LMS: LearningManagement System di cui esistono molti esempi apagamento
Si presenta come una piattaforma web dinamica ad altolivello di iterazione docente-tutor-studenti
9
didattica senza confini
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Necessita di un servizio di hosting, di un sito e di undatabase MySQL dal lato dell’amministratore (erogatore delcorso) e solo di una connessione internet dal lato del fruitore(nessuna installazione in locale)
Permette di gestire tutto il processo di insegnamento ,iniziando dalla creazione dei corsi, passando per l’erogazionedelle lezioni e concludendosi con le verifiche e le valutazioni.
10Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
didattica senza confini
11Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Costruttivismo sociale
Il costruttivismo sociale estende l'idea del costruttivismo a un gruppo dipersone che costruiscono conoscenza l'una per l'altra, collaborando nellacreazione di una piccola cultura di oggetti/concetti condivisi consignificati condivisi.Un esempio molto semplice è un oggetto come una tazza. L'oggetto puòessere usato per molti scopi, ma la sua forma suggerisce “conoscenza”sul trasporto di liquidi.Un esempio più complesso è un corso online. Non solo le “forme” deglistrumenti software danno indicazioni sulle modalità con cui i corsi onlinedovrebbero funzionare, ma le attività e i testi prodotti nell'ambito delgruppo inteso come unità aiuteranno a dare forma al modo in cuiciascuno si comporta all'interno del gruppo.
didattica senza confini
si basa sul concetto del
12
didattica senza confini
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Statistiche al 30/10/2010
Moodle è nato nel 1999 per opera di Martin Dougiamas dell’Università di Perth in Australia
13
didattica senza confini
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
I 10 paesi con numero maggiore di siti registrati
in 210 paesi
noi siamo qui
14
didattica senza confini
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
15
didattica senza confini
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
•I siti italiani registrati sono consultabili direttamente dal sito di moodle•Purtroppo l’elencazione alfabetica per nome del dominio senza alcuna descrizione aggiuntiva rende manuale la verifica di quali siano i contenuti, l’utilizzo ed i risultati didattici•La sensazione è quella che i tentativi seguiti ad una primo entusiasmo siano rimasti registrati ma che in effetti quel numero di siti registrati non venga aggiornato in base all’effettiva attività degli stessi•Diverse tipologie di siti registrati:
•Scuole Superiori•Atenei•Privati (insegnanti, consulenti e altro)•Aziende
•L’accesso a questi siti è sottoposto all’iscrizione e solo in alcuni casi viene consentito a login ospiti
16
Esempio italiano
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
17
Esempio italiano
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
18
Esempio italiano
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
19
Esempio italiano
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
20
Esempio italiano
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
21
Esempio italiano
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
22
e per la divulgazione?
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Le caratteristiche tecniche del software lo candidano a strumento adattissimo alla comunicazione e divulgazione scientificaSi integra con numerosissimi altri software tra cui Joomla, Second Life, DimDim, Wimba e LambsAd oggi esistono pochi siti (non italiani) che hanno scelto questa piattaforma per sviluppare progetti non prettamente didattici
23
Altri sw per l’e-learning
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Case studyUniversità di
Zurigo
24
Esempi di integrazione
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
25
L’ambiente virtuale più nominato e meno conosciuto
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
26
Cos’è Second Life?
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
•Una comunità virtuale in 3D•Creata dagli utenti•Gratuita•Che collega tuttitramite internet
27
Perché ne sentiamo parlare spesso?
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
E’ più facile annunciarne la fine che scriverne seriamente:Divulgazione e Didattica non fanno scalpore quanto…
28
Perché ne sentiamo parlare spesso?
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Questo è un problema tipicamente italiano, infatti …
29
Perché ne sentiamo parlare spesso?
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
30
SECOND LIFE per la divulgazione
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Creazione personalizzata di ambienti divulgativi
Flessibilità nell’organizzazione degli eventi di
comunicazione
Possibilità di eventi cross-universe
Eliminazione delle distanze geografiche
Forte interesse alle collaborazioni internazionali
31
SECOND LIFE per la divulgazione
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Café della ScienzaUn progetto italiano nato nel 2010 che prevede la partecipazione di docenti ed esperti nel corso di una breve conversazione sulle ultime notizie di Scienza e Tecnologia
32
SECOND LIFE per la divulgazione
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Illusioni OtticheOltre ad una lezione specifica sulle illusioni ottiche e la teoria della Gestalt, sono stati realizzati degli oggetti interattivi per la spiegazione delle illusioni ed è stato pubblicato un libro virtuale interamente dedicato all’argomento.
33
SECOND LIFE per la divulgazione
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Scien&ArtConcorso internazionale per la creazione di opere artistiche che comunicassero concetti scientifici.Due giurie giudicatrici: 1 artistica ed una scientificaSei categorie:Atomo, Elettricità, Raggi Cosmici, Nanotecnologie, Stringhe, Big BangCirca 60 partecipanti da tutto il mondo.
34
SECOND LIFE per la divulgazione
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
La nota trasmissione radiofonica trasmette per gli utenti di SL e organizza dibattiti sugli argomenti ascoltati in collaborazione con la Denver University in uno spazio chiamato Scuola di Scienza.
35
SECOND LIFE per la divulgazione
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
MIC Musei In ComuneUn importante centro culturale interattivo inaugurato ad ottobre 2010 in cuiverranno allestite installazioni virtuali delle mostre reali in corso nei Musei di Romae dove verrà dato spazio agli artisti avanguardisti del metaverso che, a turno,esporranno installazioni immersive personali.
36
SECOND LIFE per la didattica
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
37
Primi passi in
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
38
Primi passi in
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Registrazione al sito di e-learning direttamente da SL con il proprio avatar
Aree adibite ad aule virtuali per i corsi
39
Primi passi in
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Oggetti creati per effettuare test
Meeting area per lavorare insieme
40
Chi crede negli ambienti virtuali?
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Subito dopo la sua elezione ha lanciato lacampagna "Educate to Innovate", pensataper incentivare l'interesse degli studentinei campi della scienza, della tecnologia,dell'ingegneria e della matematica (STEM).La campagna è sostenuta da finanziamentidel Governo, ma anche dallapartecipazione di diverse compagniefacenti parte del mondo della tecnologia edei videogiochi, tra cui Sony ComputerEntertainment e Microsoft.Notevole importanza riveste, nell'ambitodell'operazione, il ricorso all'interattivitàconsentita dalle recenti tecnologie e daimoderni mezzi di comunicazione, quali isocial networks e i mondi virtuali come
Second Life.
41
Chi crede negli ambienti virtuali?
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
E’ tra i maggiori finanziatori del progetto per lo sviluppo di Open Cobalt -un software per la creazione di ambienti virtuali - ed ha assegnato al suocreatore il premio NSF Grant to advance "intelligent Interfaces forManaging User Experience in Hypermedia-Enabled Virtual Workspaces"
42
Mondo Virtuale peer-to-peer
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
E’ un software open source scaricabile dal sito http://www.opencobalt.org
Basato su tecnologia Croquet, un ambiente virtuale tridimensionale sviluppato
usando Squeak, una delle più importanti implementazioni di Smalltalk (un
linguaggio object oriented puro)
Si differenzia da Second Life per alcune importanti caratteristiche, la più
importante delle quali è l’architettura stessa dell’ambiente, server centrica quella di
Second Life, peer-to-peer quella di Open Cobalt
Gli strumenti che si possono utilizzare divengono perciò molto più flessibili di
quanto avvenga in SL poiché tutti gli oggetti risiedono sul PC. Ad esempio è
sufficiente un drag and drop per inserire nell’ambiente creato fogli di calcolo, video
o oggetti 3D
43
Mondo Virtuale peer-to-peer
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
4444
Mondo Virtuale peer-to-peer
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
In Italia questo ambiente e le diverse implementazioni sono quasi totalmente sconosciuti, l’unico progetto italiano divulgato è:http://telexlr8.wordpress.com/about/
teleXLR8 è un progetto di "accelerazione culturale intelepresenza” basato sulla piattaforma leader dicollaborazione e videoconferenza in un ambientevirtuale 3D: Teleplace.Organizzano seminari e conferenze online,completamente interattivi per tutti i partecipanti. Finorain beta, ma lanceranno il progetto commercialmente aDicembre.L' obiettivo è essere un "TED online" e una piattaforma diTV interattiva next generation.Sul sito sono disponibili i video completi degli eventirealizzati finora.
TED (TechnologyEntertainment Design)è una conferenza che si tieneogni anno a Monterey,California e, recentemente,ogni due anni in altre città delmondo. La sua missione èriassunta nella formula "ideasworth spreading" (idee degne diessere diffuse) e, in effetti, lemigliori conferenze sono statepubblicate gratuitamente sulsito web del TED. Le lezioniabbracciano una vasta gammadi argomenti che includescienza, arte, politica, temiglobali, architettura, musica ealtri. Gli speaker stessiprovengono da molte comunitàe discipline diverse .
45
Progetti in corso
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
E’ una piattaforma virtuale 3D multi-utente ed uno strumento didattico utilizzato in classe attraverso delle lavagne interattive (può comunque essere usato allo stesso modo da PC)
46
Progetti in corso
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
47
Progetti in corso
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
La riproduzione di un attrattore di Lorenz con la possibilità di interagire
entrando nella “nube” stessa (video). Autore Matthew Chadwick, ricercatore
della Duke University
Nickolay Suslov, sviluppatore di software russo, sta lavorando
all'implementazione di un filtro anaglifico stereoscopico 3D per Open
Cobalt. In questo modo sarà possibile per l'utente visualizzare le immagini
costituite da due strati di colore, sovrapposti, ma compensati gli uni rispetto
agli altri per produrre un effetto di profondità. Per visualizzare le aree di
lavoro Open cobalt in 3D stereoscopico si useranno occhiali rosso / ciano
stereo (occhiali anaglifi)
48
Progetti in corso
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Il GENI Collaborative Interactive Infrastructure (GCii) è unaprototipo di Network Operations Center (NOC) sviluppato dalRENCI Senior Research Scientist Chris Heermann ed altricolleghi. Basato su tecnologia Open Cobalt, GCii presentavisivamente una rete di ricerca e tutti i suoi componenti in unacollaborazione, spazio virtuale in tempo reale. Questopermette ai ricercatori, ingegneri, fornitori di infrastrutture egli amministratori di sistema di incontrarsi in un ambientevirtuale che contiene visioni condivise di varie risorse in modoche essi possano gestire e monitorare sia le reti che le risorse disistema distribuito.
49
Progetti in corso
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
GCii è progettato per essere più facile per glisperimentatori di GENI e per rendere più facile edefficiente la condivisione delle informazioni dellerisorse di rete tra domini amministrativi utilizzando unset di strumenti di comunicazione comune. Questaapplicazione è un ottimo esempio di come ilflessibile sistema Open Cobalt può essere utilizzatoper sostenere una seria ricerca scientifica e dicollaborazione.
50
Video sull’attrattore di Lorenz
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
51
Conclusioni
Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010
Gli ambienti virtuali offrono strumenti adatti tanto alla
didattica quanto alla divulgazione scientifica.
L’ambito scientifico si presta ad essere ben rappresentato
in qualsiasi degli scenari presi in esame
Ognuno degli strumenti esemplificati ha qualità e limiti
che devono essere presi in considerazione al momento
della definizione di un progetto divulgativo o didattico