Scheda Tecnica Progetto di LaboratorioExtracurriculare Didattico tecnologico

Per la compilazione della scheda tecnica descrittiva i Proponenti sono invitati ad attenersi alle indi-cazioni ed alle prescrizioni riportate nell’Avviso, nei relativi allegati, nelle note del presente modelloe nelle linee guida progettuali presenti in “Tutti a Iscol@/Vetrina: ambiti tematici e linee guida”,consultabile al link: http://iscola-lineab2.crs4.it/.

1 Dati Generali

1.1 Titolo del progetto

Titolo del progetto ChIP: a CHildren Introduction to Programming

Acronimo ChIP

1.2 Soggetto proponente

Ragione sociale Universita di Cagliari, Dipartimento di Matematica e Informatica

Percentualepartecipante

100%

1.3 Soggetto proponente (in caso di associazione)

Non applicabile.

1.4 Responsabile scientifico

Nome e cognome Lucio Davide Spano

Numero di telefono fisso: 070 675 8760; mobile: 340 2510614

Numero di fax 070 675 8504

Indirizzo e-mail davide.spano@unica.it

1.5 Grado scolastico destinatario del progetto

X� Primarie � Secondarie di primo grado � Secondarie di secondo grado.

1.6 Sintesi della proposta di progetto

Il progetto si pone come obiettivo quello di diffondere la cultura ed il pensiero computazionale a partiredalle classi iniziali del percorso scolastico, quelle della scuola primaria. Il laboratorio presentera i prin-cipali concetti legati alla definizione di computazioni tramite un approccio ludico, che permetta agli

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alunni di ragionare sia sulla creazione che sull’esecuzione di un programma. Da un lato verra chiestoloro di definire delle computazioni utilizzando una sintassi grafica semplificata a blocchi. Dall’altro siprocedera alla simulazione dell’esecuzione dei programmi definiti tramite momenti di gioco in labora-torio, ricreando fisicamente lo stato della computazione in modo collaborativo. Questo doppio canalepermettera loro di comprendere la semantica dei costrutti di programmazione ed il funzionamento deicalcolatori.

Il laboratorio sara articolato sulla definizione del comportamento di un piccolo robot di nome Chip,che ha il compito di ripulire l’ambiente circostante dai rifiuti. Gli alunni dovranno aiutare il robot araggiungere i rifiuti sparsi in diversi ambienti, rappresentati come dei labirinti, specificando tramitecostrutti di programmazione la sequenza di azioni e movimenti che Chip deve eseguire per raggiungereil rifiuto da raccogliere. Con il progredire del tempo, la costruzione della soluzione per l’uscita dallabirinto richiedera l’utilizzo di costrutti di programmazione piu complessi, che saranno introdotti daitutor tecnologici durante lo svolgimento del laboratorio. Anche le capacita di Chip progrediranno neltempo: imparera per esempio a distinguere la presenza di muri o di spazio libero di fronte a lui o alasciare dei segni del suo passaggio per ricordare le strade gia percorse. Con lui gli alunni imparerannoa loro volta ad utilizzare queste informazioni come base per la definizione del suo comportamento.

La definizione di un programma sara supportata tramite un editor grafico a blocchi open source:Blockly1. I blocchi hanno una forma tale per cui possono essere connessi solo nel caso la sintassidel corrispondente programma risulti corretta, in modo da non confondere per esempio i tipi o leespressioni che possono essere utilizzate. In questo ambiente l’esecuzione e interattiva, il programmapuo cioe essere modificato ed eseguito allo stesso tempo. I tutor tecnologici configureranno l’ambientee creeranno l’insieme di labirinti in modo da renderli adatti alle caratteristiche della classe che ospiterail laboratorio.

I momenti dedicati all’introduzione di nuovi concetti, cosı come quelli legati al ripasso dei costruttigia visti, saranno gestiti tramite un momento di gioco al quale partecipera l’intera classe. Il labirintoverra riprodotto fisicamente al centro dell’aula (p.es. segnando le mattonelle con del nastro adesivo)ed il codice del programma sara definito in modo collaborativo dagli alunni, suddivisi in gruppi datre o quattro. In fase di spiegazione, la parte di Chip verra interpretata da un tutor tecnologico,che simulera l’esecuzione del programma definito dai vari gruppi. In fase di ripasso, Chip sara inveceinterpretato a turno da uno degli alunni, in modo da incrementare non solo la capacita di definizionedi programmi, ma anche quella di lettura ed interpretazione delle istruzioni.

I contenuti si articoleranno sull’utilizzo dei seguenti costrutti, che verranno tutti messi in relazionecon operazioni concrete nello spazio del problema relativo all’uscita da un labirinto:

• Variabili e tipi;• Istruzioni semplici (assegnamento, incremento, decremento);• Istruzioni condizionali;• Cicli;• Procedure e funzioni.

La parte finale del laboratorio sara dedicata alla creazione soluzione di un gioco con avversario:Chip dovra cercare di recuperare la carcassa di un vecchio computer senza farsi catturare dal malvagioWumpus, che ruba le batterie a tutti i robot che incontra. Gli alunni definiranno il comportamento deidue agenti suddivisi in gruppi. Dopo di che si scambieranno le definizioni, mettendo in competizionele diverse definizioni di Chip e Wumpus.

Il laboratorio educa gli alunni della scuola primaria al problem solving, tramite un approccioludico improntato sul cooperative learning ed il learning by doing. In particolare stimola le capacitadi riflessione necessarie alla pianificazione della soluzione al problema ed educa all’approccio divide etimpera tipico dello sviluppo di software. Le capacita attese sono quindi in linea con quelle attese dalladescrizione del Laboratorio 5, ed adatte al raggiungimento degli obiettivi generali previsti.

1https://blockly-games.appspot.com/?lang=it

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Infine, riteniamo che la particolare tematica del laboratorio, unita alla competenza del Dipar-timento di Matematica ed Informatica dell’Universita di Cagliari sull’argomento, permettano unaprevenzione dell’abbandono scolastico efficace, avvicinando i diversi gradi di istruzione e stimolandouna visione positiva delle offerte educative del territorio sardo. In particolare, promuovera in modoconcreto l’associazione tra competenze di formalizzazione e le possibilita creative offerte dai supportiinformatici.

2 Proponente

2.1 Soggetto proponente

Denominazione Universita di Cagliari, Dipartimento di Matematica e Informatica

Sede legale eoperativa

Via Ospedale 72, 09124, Cagliari (CA)

Numero di telefono 070 675 8506

Numero di fax 070 675 8504

Indirizzo e-mail dirmatinf@unica.it

Homepage http://dipartimenti.unica.it/matematicaeinformatica/

Codice Fiscale 80019600925

Partita IVA 00443370929

Rappresentantelegale

prof. Andrea Loi

2.2 Responsabile scientifico

Nome e cognome Lucio Davide Spano

Funzione Ricercatore universitario

Numero di telefono fisso: 070 675 8760; mobile: 340 2510614

Numero di fax 070 675 8504

Indirizzo e-mail davide.spano@unica.it

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Sintesi delcurriculum delResponsabilescientifico delProgetto

Lucio Davide Spano e un ricercatore e docente del Dipartimento di Ma-tematica e Informatica dell’Universita di Cagliari. Ha conseguito il titolodi Dottore di Ricerca nel 2013 presso l’Universita di Pisa. Ha lavoratodal 2008 al 2012 presso l’Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazio-ne del CNR di Pisa. Il suo principale interesse di ricerca e l’interazioneuomo-macchina, ed e co-autore di numerosi articoli su tecniche innova-tive di interazione e di visualizzazione, in particolare per quella gestua-le, interfacce visuali avanzate, realta virtuale e aumentata applicata aibeni culturali e l’insegnamento delle lingue, guide mobili per musei edend-user development. Ha collaborato a diversi progetti finanziati dallaCommissione Europea (Serenoa FP7 STREP p.n. 258030, ServFace FPSTREP 216699, Artemis Smarcos p.n. 100249). E stato membro delModel-Based User Interface Working Group del World Wide Web Con-sortium (W3C). Insegna Interazione Uomo Macchina e ProgrammazioneWeb all’Universita di Cagliari.

2.3 Risorse professionali impegnate nel progetto

1. Nome e Cognome Lucio Davide Spano

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 45

2. Nome e Cognome Alessandro Muntoni

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 45

3. Nome e Cognome Sara Casti

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 30

4. Nome e Cognome Alessandro Carcangiu

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 30

5. Nome e Cognome Alessio Murru

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 15

6. Nome e Cognome Riccardo Scateni

Qualifica Tutor Tecnologico

Impegno ore n. 15

Si allegano alla presente domanda i curriculum di tutti i componenti del gruppo.

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2.4 Competenze ed esperienze

2.4.1 Progetti rilevanti

• Virtuoso, CUP F78C13000530002, finanziato dalla Regione Autonoma della Sardegna,L.R.7/2007, Bando 2013, Responsabile Scientifico Prof. Riccardo Scateni, partners: Istituto Scienzae Tecnologie dell’Informazione del CNR di Pisa, Intecs SpA. L’obiettivo del progetto e creareun supporto interattivo immediato e trasparente per le attivita di fitness e wellness all’internodi resort turistici, attraverso una interfaccia avanzata tramite l’utilizzo di sensori e display dilivello consumer. L’idea di base e di valutare lo stato fisico dell’ospite del resort utilizzando lascansione 3D ed altri sensori contactless, per poi presentare il risultato attraverso la metaforadello specchio. Dopo di che l’applicazione lo aiutera durante la sua permanenza a scegliere leattivita piu consone al suo stato fisico.

• 3-SHIRT, Indexing and Retrieval Techniques for Tridimensional Shapes, PRIN 2006, partners:Universita di Verona, Universita degli Studi di Genova). Lo scopo del progetto e quello dipermettere la ricerca di contenuti basandosi sulle forme tridimensionali, tramite la creazionedi una pipeline innovativa consistente in 1) analisi della forma e segmentazione; 2) definizionedei descrittori di immagini; 3) indicizzazione delle forme e comparazione; 4) valutazione delmatchinig. L’unita locale di Cagliari era responsabile dell’estrazione di scheletri curvilinei dallemesh triangolari, dello sviluppo dei descrittori di forme e della generazione di immagini medicali3D.

2.4.2 Personale regolarmente impegnato in attivita didattiche/tecnologiche

• Riccardo Scateni• Lucio Davide Spano• Alessandro Muntoni• Sara Casti• Alessandro Carcangiu• Alessio Murru

2.4.3 Curriculum operatore economico

L’Universita di Cagliari e una delle due Universita della Sardegna, ed ha il maggior numero di studentidell’isola (circa 27000). E divisa in 11 Facolta, quella di Scienze ospita il Dipartimento di Matematica eInformatica, che offre un corso di Laurea Triennale ed un corso di Laurea Magistrale sia in Matematicache Informatica.

Al Dipartimento afferiscono diversi gruppi di ricerca, che studiano soluzioni informatiche innovativenei seguenti settori:

• Human-Computer Interaction• Computer Graphics• Data Mining• Semantic Web• Image Analysis• Trustworthy Computational Societies• Network and securityIl Dipartimento gestisce diversi laboratori che vengono utilizzati per la didattica nei Corsi di

Laurea ed in altri corsi di istruzione superiore, come Master, Dottorati di Ricerca, abilitazioneall’insegnamento.

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3 Descrizione del progetto

3.1 Obiettivi e risultati attesi

3.1.1 Definizione degli obiettivi

Il progetto si pone tre obiettivi generali, ognuno dei quali collabora al raggiungimento dell’obiettivostrategico di Tutti a iscol@: quello di migliorare la propensione allo studio degli alunni nel bacinopotenziale dell’abbandono scolastico a mantenere la frequenza scolastica. Per questo motivo, duranteil progetto si lavorera per il raggiungimento dei seguenti obiettivi.

Obiettivi generali e specificiOG1: Sviluppo delle competenze necessarie alla programmazione

Il primo obiettivo generale e quello di insegnare agli alunni il significato e l’utilizzo dei costrutti di basedella programmazione imperativa. Questo obiettivo si articola in una serie di obiettivi specifici legatialla specifica tipologia di costrutto. A sua volta, ognuno degli obiettivi specifici ha una sua controparteoperativa, che verra descritta in particolare nella sezione 3.1.2, dove metteremo in relazione gli obiettivispecifici ed i task dei diversi work package elencati in sezione 3.1.5.

OS1.1: Comprensione ed uso delle variabili e dei tipiIl problema dell’uscita dal labirinto fornira la possibilita di spiegare agli alunni in modo concreto ladescrizione dello stato di un programma tramite delle variabili, come ad esempio la posizione del roboto la presenza o meno di muri. Tramite le forme del linguaggio Blockly, l’alunno imparera a distinguerei tipi associati.

OS1.2: Comprensione ed uso delle istruzioni sempliciIl primo passo fondamentale sara quello di comprendere l’elemento di base per la modifica dello statodel programma. L’alunno avra a disposizione una serie di blocchi specifici che eseguiranno sempliciaggiornamenti di variabili, come l’incremento della posizione verso destra o sinistra. Tramite unasemplice ripetizione di queste istruzioni, Chip raccogliera i primi rifiuti.

OS1.3: Comprensione ed uso delle istruzioni condizionaliPer raggiungere questo obiettivo le capacita di Chip saranno aumentate per fare in modo che possaosservare delle variabili relative all’ambiente circostante, come la presenza o l’assenza di un muro. Inquesto modo l’alunno imparera a definire dei programmi che si comportino diversamente a secondadelle condizioni.

OS1.4: Comprensione ed uso dei cicliVariando la lunghezza del percorso di Chip, l’alunno imparera a definire il movimento complesso comela ripetizione di una serie di movimenti semplici, comprendendo quindi le basi dell’iterazione.

OS1.5: Comprensione ed uso di procedure e funzioniNella parte finale del laboratorio, gli alunni svilupperanno il comportamento di due agenti, che saral’esempio attraverso il quale inizieranno a manipolare procedure isolate che, una volta composte,definiscono un programma completo.

OG2: Sviluppo della capacita di comprendere e collaborare alla soluzione di problemiIl secondo obiettivo generale e un incremento della capacita degli alunni di collaborare nella soluzionedi un problema computazionale. Questo obiettivo si declina tramite lo sviluppo di due capacitadifferenti. La prima e quella di creare la soluzione ad un problema tramite il confronto con altrialunni. La seconda e quella di ricostruire all’indietro la soluzione ad un problema cercando di capireil funzionamento di un programma dalla sua definizione.

OS2.1: Collaborazione nello sviluppo di programmi

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I momenti dedicati al gioco collaborativo con l’utilizzo di blocchi fisici per la definzione dei programmiha come obiettivo quello di stimolare gli alunni nella ricerca di una soluzione tramite il confronto congli altri.

OS2.2: Ricostruzione della soluzione dalla definizione del programmaE noto che una parte importante nello sviluppo delle capacita di creazione di programmi sia rappre-sentata dall’analisi di codice creato da altri. Questa obiettivo e supportato dall’attivita di ripassolegate al gioco in aula, dove gli alunni saranno chiamati a simulare l’esecuzione di un programma, equindi a capire se la soluzione sia corretta o meno.

OG3: Stimolo delle competenze trasversaliIl progetto, oltre a fornire materiali ed esperienze che aumentano la conoscenza dell’alunno nel campodel coding, ha come obiettivo generale quello di migliorare competenze trasversali dei bambini. Ognunadelle competenze su cui il progetto si concentrera e descritta tramite un obiettivo specifico.

OS3.1: CreativitaIl processo di soluzione di un problema stimola la creativita degli alunni. Inoltre, la presenza dellafase finale di competizione fra il robot Chip del il cattivo Wumpus spingera i bambini alla creazionedi soluzioni creative per raggiungere l’obiettivo.

OS3.2: AutonomiaLa creazione di programmi tramite l’applicativo Blockly responsabilizzera il bambino, fornendogli uncompito che dovra portare a termine in modo autonomo. Inoltre, la disponibilita dello strumento sulweb il ripasso in autonomia dei concetti visti durante il laboratorio, promuovendo l’iniziativa singoladell’alunno.

OS3.3: Collaborazione e partecipazioneIl progetto si pone come obiettivo quello di stimolare la partecipazione e la collaborazione, in modo damigliorare questa competenza fra gli alunni. In particolare questo obiettivo viene perseguito durantel’organizzazione della simulazione in aula, dove i bambini devono arrivare a soluzioni in modo colla-borativo, mediando fra le diverse individualita. La creazione del comportamento dei due agenti nellafase finale stimola la collaborazione e la suddivisione del lavoro per il raggiungimento di un obiettivocomune.

Obiettivi OperativiOO1.1: Operativita del supporto tecnico

Mettere a disposizione degli studenti e dei docenti la piattaforma di lavoro, configurata sui diversidispositivi.

OO1.2: Creazione dei labirintiAvere un insieme sufficiente problemi da risolvere, che possa essere utilizzato per l’apprendimento inrelazione alle caratteristiche ed all’eta degli alunni della classe.

OO1.3: Valutazione dell’attivitaValutare l’andamento del laboratorio per adattarne l’implementazione alla particolare realta scolastica.Ricavarne indicazioni per possibili riedizioni del laboratorio.

OO1.4: Gestione amministrativa e finanziariaGestire le risorse amministrative e finanziare messe a disposizione per il progetto per garantirne lariuscita.

OO2.1: Variabili e tipiDescrizione ed uso tramite esempi concreti del concetto di variabile e di tipo di dato.

OO2.2: Istruzioni sempliciDescrizione ed uso tramite esempi concreti di istruzioni semplici, che alterino lo stato di un programma.

OO2.3: Istruzioni condizionaliDescrizione ed uso tramite esempi concreti di istruzioni condizionali, che si comportino in mododifferente a seconda del verificarsi di una condizione. Definizione di regole.

OO2.4: Cicli

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Definizione ed uso tramite esempi concreti di cicli. Definizione delle istruzioni ripetute e delle condi-zioni di uscita.

OO2.5: Procedure e funzioniDescrizione di programmi come composizione di sotto-programmi. Esempi nella creazione di agenti.

OO3.1: Gioco del WumpusDefinizione collaborativa del comportamento dei due agenti contrapposti nel gioco del Wumpus.

3.1.2 Definizione e quantificazione dei risultati attesi

Obiettivi specifici

OS Indicatori di risultato e impattoOS1.1 Numero di corrette associazioni fra caratteristiche rilevanti del problema e variabili tipate.

OS1.2 Numero di istruzioni semplici utilizzate in modo corretto.

OS1.3 Numero di istruzioni condizionali utilizzate in modo corretto.Numero di condizioni specificate in modo corretto.

OS1.4 Numero di cicli corretto.Numero di condizioni di uscita specificate in modo corretto.

OS1.5 Numero di procedure utilizzate in modo corretto.

OS2.1 Numero di interazioni collaborative fra alunni

OS2.2 Numero di soluzioni ricostruite correttamente dai programmi

OS3.2 Numero di interventi di supporto dell’insegnate.Numero di interventi di supporto del tecnicoTasso di completamento dei compiti affidati

OS3.3 Numero di interventi di coordinamento dell’insegnate.Numero di interventi di spontanei degli alunni

Obiettivi operativi

OO Indicatori di risultato e impatto

OO1.1 Conclusione T1.1

OO1.1 Conclusione T1.1

OO1.2 Consegna prodotto D1.2

OO1.3 Consegna prodotti D1.3.1 e D1.3.2

OO1.4 Consegna prodotto D1.4

OO2.1 Conclusione T2.1

OO2.2 Conclusione T2.2

OO2.3 Conclusione T2.3

OO2.4 Conclusione T2.4

OO2.5 Conclusione T2.5

OO3.1 Conclusione T3.1

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3.1.3 Rilevanza e potenzialita innovativa dei risultati attesi

Le conoscenze acquisibili durante il laboratorio sono di due tipi principali: problem solving e formaliz-zazione. Le conoscenze relative al problem-solving permettono agli alunni di suddividere il problemain parti, componendole in seguito per identificare la soluzione al problema iniziale. La rilevanza del-le competenze di formalizzazione e dovuta all’incremento della capacita esprimere l’idea risolutivatramite le istruzioni a disposizione.

Le attivita ludiche con il supporto tecnologico stimoleranno la curiosita del bambino per la com-prensione del funzionamento delle diverse soluzioni, motivandolo nell’apprendimento di ulteriori cono-scenze in aree affini come la matematica.

3.2 Benefici e ricadute per gli studenti

OS Benefici e ricadute per gli studenti

OS1.1 Comprensione della rappresentazione dell’informazione.

OS1.2 Comprensione del modello fetch-execute delle istruzioni.

OS1.3 Comprensione ed uso delle istruzioni condizionali.

OS1.4 Comprensione ed uso delle istruzioni iterative.

OS1.5 Comprensione ed uso di procedure e funzioni.Suddivisione del programma in sotto-componenti.

OS2.1 Incremento delle capacita di mediazione e collaborazione.

OS2.2 Incremento della capacita di comprensione di procedure descritte tramite codice.

OS3.1 Incremento della capacita di rielaborare contenuti per la creazione di elaborati originali.

OS3.2 Incremento dell’abilita di concludere compiti in modo autonomo.

OS3.3 Incremento delle capacita di coordinazione e collaborazione per la realizzazione di compiti digruppo.

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3.3 Attrezzature• Dispositivi mobili o PC per le esercitazioni degli alunni.• Server applicativo di proprieta del Dipartimento.• Stampante per i blocchi di programmazione fisici.• Modem 3G/4G in caso di assenza di connessione nella scuola.

3.4 Altre informazioni sul progetto

3.4.1 Sensibilita rispetto al principio pari opportunita e di non discriminazione

La scelta di un laboratorio per la scuola primaria e molto importante per avvicinare soprattutto lebambine ad una disciplina considerata prettamente maschile.

3.4.2 Sensibilita ambientale

Le attivita di Chip saranno rivolte alla raccolta e differenziazione dei rifiuti, educando gli studenti,anche se in modo implicito, al rispetto dell’ambiente.

3.5 Struttura e management

3.5.1 Elenco dei workpackages

WP1 OrganizzazioneWP2 Introduzione alla ProgrammazioneWP3 Il gioco del Wumpus

Diagramma di GanttWP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101

2

3

3.6 Piano di lavoro e metodologie adottate

3.6.1 Work Package 1 - Organizzazione

Titolo: Organizzazione.

Obiettivi operativi• OO1.1 Operativita del supporto tecnico• OO1.2 Valutazione dell’attivita• OO1.3 Gestione amministrativa e finanziaria

Risultati e prodotti

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Risultato Tipo Settimana

D1.1 Supporto tecnicoInstallazione del supporto tecnico presso la scuola

Risultato 1

D1.2 Creazione dei labirintiInstallazione del supporto tecnico presso la scuola

Risultato 1

D1.3.1 Valutazione attivita (iniziale)Rapporto sull’andamento dell’attivita del laboratorio

Report 5

D1.3.2 Valutazione attivita (finale)Rapporto sull’andamento dell’attivita del laboratorio

Report 10

D1.3 Report amministrativo Report 10

Metodologie utilizzateEssendo un WP organizzativo, non si prevedono di utilizzare particolari metodologie didattiche.

AttivitaT1.1: Installazione hardware e software (presso la scuola)In questa fase si procedera all’installazione e alla configurazione dell’hardware e del software necessarioal laboratorio. Tale installazione riguardera il posizionamento dei PC in dotazione e l’installazione delsoftware necessario. Nel caso la scuola non possieda una propria rete locale connessa alla rete internetsara necessario installare e configurare tale accesso mediante l’utilizzo di modem/router 3G o 4G pergarantire l’utilizzo dei servizi esterni necessari al laboratorio.T1.2: Creazione dei labirintiQuesta attivita ha il compito di impostare gli esempi per le esercitazioni in laboratorio, in particolarela configurazione dei labirinti. Le configurazioni saranno definite d’accordo con gli insegnanti, in basealle conoscenze di base ed alle caratteristiche degli alunni della classe.T1.3: Valutazione e adattamentoQuesta attivita ha il duplice compito di verificare l’efficacia del laboratorio e di individuare soluzioniper il miglioramento del suo svolgimento. Si prevede di valutare ed eventualmente adattare i contenutie le modalita di spiegazione sulla base dei risultati parziali ottenuti con la classe, sia tramite l’analisidegli elaborati che tramite sessioni di debriefing tra i vari due o piu soggetti implicati: docenti, tecnicie studenti. In queste sessioni verranno valutate le scelte attuate precedentemente sull’adeguatezza ecomplessita dei problemi proposti, attuando eventuali modifiche e adattamenti.T1.4: Gestione amministrativaQuesta attivita ha come scopo quello di coordinare il progetto dal punto amministrativo e finanziario,l’organizzazione di incontri fra le varie parti coinvolte nel progetto, la consegna dei suoi risultati.

3.6.2 Work Package 2 - Introduzione alla Programmazione

Titolo: Introduzione alla Programmazione.

Obiettivi operativi• OO2.1 Variabili e tipi.• OO2.2 Istruzioni semplici.• OO2.3 Istruzioni condizionali.• OO2.4 Cicli.• OO2.5 Procedure e funzioni.

Risultati e prodotti

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Risultato Tipo Settimana

D2.1 Rappresentazione dell’informazione Risultato 1

D2.2 Soluzioni con utilizzo di istruzioni semplici Risultato 2

D2.3 Soluzioni con utilizzo di istruzioni condizionali Risultato 4

D2.4 Soluzioni con utilizzo di cicli Report 6

D2.5 Soluzioni con utilizzo di funzioni e procedure Report 8

Metodologie utilizzateIn questo work package saranno fornite agli studenti conoscenze e competenze nel campo della pro-grammazione e del problem solving, tramite la metodologia dell’hands-on lab e del learning by doing.Il tutor tecnologico mostrera di volta in volta quali siano gli strumenti da utilizzare dimostrando conesempi pratici l’uso e la semantica dei costrutti. Subito dopo si passera all’esercitazione di gruppocon la simulazione dell’esecuzione del programma per un labirinto, con il tutor che interpreta Chip.Infine, si procedera con le esercitazioni individuali al computer.

AttivitaT2.1 Rappresentazione dell’informazioneIn questa attivita sara introdotto il gioco dell’uscita dal labirinto (raggiungere la posizione del rifiutoda raccogliere) con le sue regole. Sara spiegato graficamente agli alunni come si rappresenta dal puntodi vista dell’informazione il labirinto, l’oggetto da raccogliere, la posizione del robot Chip. In questomodo gli alunni comprenderanno come si rappresenta l’informazione e lo stato del programma.T2.2 Problemi con istruzioni sempliciUna volta compresa la rappresentazione dello stato del problema, descriveremo il funzionamento deiblocchi lo modificano, tramite semplici aggiornamenti delle variabili descrittive. Tutti i componentidel programma saranno rappresentati graficamente: lo stato tramite la visualizzazione del labirinto ele istruzioni con la sintassi di Blockly.T2.3 Problemi con istruzioni condizionaliIn questa attivita aumenteremo la capacita percettiva di Chip, che sara in grado di distinguere lapresenza e la direzione dei muri. Tramite le istruzioni condizionali via via piu complesse, gli alunnidovranno scrivere un unico programma che sia in grado di risolvere piu di un labirinto.T2.4 Problemi con istruzioni iterativeIn questa attivita il rifiuto sara posizionato a distanza variabile da Chip, che lo raggiungera tramiteiterazioni di diverse istruzioni. Una volta compreso il meccanismo dell’iterazione, verro combinato conquello delle istruzioni condizionali per arrivare alla scrittura di procedure di movimento complesse.T2.5 Problemi con uso di procedureIn questa attivita insegneremo agli alunni a concentrare il codice in procedure, in modo che possanoessere riutilizzabili, analizzando le soluzioni agli esercizi precedenti. Inoltre, mostreremo come cam-biando le procedure chiamate possa essere variato il comportamento di uno o piu agenti, preparandolial gioco finale del Wumpus.

3.6.3 Work Package 3 - Il gioco del Wumpus

Titolo: Il gioco del Wumpus.

Obiettivi operativi• OO3.1 Realizzazione del contest finale.

Risultati e prodotti

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Risultato Tipo Settimana

D3.1 Contest finale Risultato 10

Metodologie utilizzateIn questo WP si intende effettuare una attivita riassuntiva che metta in pratica i concetti di pro-grammazione che sono stati visti durante l’intero laboratorio. Si utilizzera una metodologia di lavorocollaborativo in gruppi, creati con l’aiuto degli insegnanti in modo che siano equilibrati. I tutor tecno-logici avranno un ruolo di coach, in modo da supportare gli alunni nell’espressione della loro creativitanella soluzione del problema posto.

AttivitaT3.1 Gioco del WumpusIn questa attivita gli studenti verranno suddivisi in piccoli gruppi. Ognuno di loro dovra definire ilcomportamento di due agenti molto semplici, tramite le conoscenze apprese durante il laboratorio. Ilprimo agente e Chip, il piccolo robot che ha come obiettivo quello di raccogliere dei rifiuti che, comenelle parti precedenti del laboratorio, deve percorrere un labirinto per trovarlo. Questa volta sarapero ostacolato dal cattivo Wumpus, che ruba tutte le batterie dei robot che incontra e quindi vuoleimpedire a Chip di portare a termine il suo obiettivo. Le capacita di Chip saranno aumentate perpermettergli di sentire la puzza del Wumpus, mentre il Wumpus sara in grado di sentire il rumore delmovimento di Chip.

I due agenti si muoveranno in un insieme di tre labirinti. Alla fine del contest, i gruppi si scam-bieranno le definizioni degli agenti, per verificare quali siano le conseguenze nella definizione deicomportamenti degli agenti.

3.7 Ambiti territoriali e flessibilitaCagliari X� Oristano X� Nuoro � Sassari �lunedı X� martedı X� mercoledı X� giovedı X� venerdı X� sabato �

3.8 Replicabilita del progetto

Dichiarare se il progetto e replicabileSı X� No �

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3.9 Piano dei costi del progetto

Categoria di costo Descrizione Importo (in Euro)

1. Personale dipendente Tre tutor per 60, al costo medio medio orario di 50 euro.Totale 180 ore.

9800

2. Risorse umane esterne 0

3. Progettazione(max 3% del costo complessivo dell’operazione)

Coordinamento con i docenti, selezione dei problemi,creazione del materiale.

465

4. Elaborazione testi didattici o dispense(max 1% del costo complessivo dell’operazione)

Creazione dei materiali per il gioco in laboratorio, modificheal programma Blockly

155

5. Strumentazioni ed Attrezzature(solo utilizzo)

Utilizzo attrezzatura Dipartimento 2500

6. Viaggi e trasferte Trasporto attrezzatura presso la sede scolastica.Trasferte del personale presso la sede.

1500

7. Materiali di consumo Materiale stampa, asset grafici, carta, inchiostro, pennarelli,materiale e organizzazione contest finale

730

8. Costi indiretti(max 15% del costo del personale 1 e 2)

1350

TOTALE 15500

Cagliari, 26 gennaio 2017 Timbro e Firma del Rappresentante Legale