Progetti coi Dati Aperti per differenti anni e

Progetti coi Dati Aperti per differenti anni e differenti tipi di scuole secondarie: PROPOSTA DI LAVORO- 1 Proposta per il biennio delle superiori con “discipline” informatiche e per il quinquennio delle superiori-senza-informatica G. Barbara Demo Dip. di Informatica Università di Torino barbara@di. unito. it Maria Grazia Maffucci Flaviano Monge Abilitati TFA A 042

COMPUTATIONAL THINKING • espressione introdotta da J. Wing nel 2006 • molto discusso cosa vada sotto questa denominazione V. Barr and C. Stephenson: CREATING A DEFINITION FOR COMPUTATIONAL THINKING IN K-12 * Integrare il cosiddetto computational thinking (c. t. ) nella scuola dalla primaria alle superiori richiede un approccio operativo, pratico, basato su una definizione di cosa fare, cioè una definizione cui siano associati esempi che mostrino come il c. t. possa essere integrato nel lavoro in classe. * in ACM Inroads Archive, vol. 2 no. 1, March 2011, pp 48 -54 T 4 T-2013 2

V. Barr and C. Stephenson: CREATING A DEFINITION FOR COMPUTATIONAL THINKING IN K-12 * Dobbiamo rispondere ad un insieme di domande mirate a realizzare il c. t. nelle scuole che vanno fino alla maturità: • Come deve essere il c. t. in aula? • Gli insegnanti stanno già facendo qualcosa: come deve essere modificato ed esteso? • Quali sono le competenze che i ragazzi devono alla fine possedere? • Di cosa ha bisogno un insegnante per mettere in pratica il c. t. ? * in ACM Inroads Archive, vol. 2 no. 1, March 2011, pp 48 -54 T 4 T-2013 3

DATI APERTI • i dati aperti sono dati liberamente accessibili a tutti • una grossa spinta all'affermarsi del movimento Open data in ambito governativo è stata dall'attuale presidente degli Stati Uniti d'America Barack Obama con la promulgazione della Direttiva sull'Open government nel dicembre 2009 http: //www. whitehouse. gov/open/about • <<The Administration is empowering the public – through greater openness and new technologies – to influence the decisions that affect their lives>> <<On his first day in Office, President Obama signed the Memorandum on Transparency and Open Government, ushering in a new era of open and accountable government meant to bridge the gap between the American people and their government…. . >> T 4 T-2013 4

DATI APERTI Aspetti su cui si è lavorato molto finora • standard di pubblicazione • aspetti legali L’uso dei dati aperti nelle scuole specie in secondarie di II grado è estremamente indicato perchè: • contribuisce al senso civico dei ragazzi facendoli avvicinare ai dati che riguardano tutti, vedendo insieme i siti dove trovarli • significa svolgere una attività didattica che richiede lo sviluppo di un progetto nel suo complesso. Questo tipo di attività riesce ad interessare molto i ragazzi T 4 T-2013 5

ESEMPIO di lavoro finale TFA A 042: Basi Dati con gli Open Data L'utilizzo dei dati pubblici è un utile aiuto per lo sviluppo di competenze attraverso la realizzazione di progetti concreti durante l'arco di apprendimento scolastico • gli studenti si trovano a dover gestire informazioni non strutturate da cui devono derivare una possibile struttura relazionale su cui lavorare, inducendo ad un'attenta analisi dei dati da trattare, della loro organizzazione e la capacità di prevedere le possibili utilizzazioni della base dati una volta creata. T 4 T-2013 6

Basi Dati con gli Open Data gli studenti si trovano a dover affrontare problemi non usuali in un ambiente scolastico: quelli che troveranno nei contesti reali, dove risulta frequente aver a che fare con informazioni già presenti e che necessitano di una strutturazione al fine di divenire realmente fruibili. Pongono gli studenti in una situazione problema che li avvicina al mondo reale, devono far ricorso a tutte le conoscenze e le abilità acquisite durante il percorso di studio, ma anche a capacità personali sviluppatesi fuori e dentro il contesto scolastico T 4 T-2013 7

Il percorso didattico con gli Open data della regione Piemonte • Istituto, classe e tempi: periodo finale di una classe quinta dell'indirizzo Ragionieri, Periti Commerciali e Programmatori di un Istituto Tecnico Economico durata circa dieci ore. • Ambito di competenza: riguarda l'interpretazione e la rappresentazione efficace di dati con il ricorso a strumenti informatici e software per la gestione di una base dati. • Competenza attesa: capire e trasformare opportunamente un insieme di dati modificandone la struttura e l'impianto tabellare al fine di renderlo fruibile per il recupero di informazioni. • Situazione-problema: progettare una base dati al fine di strutturare i dati forniti dalla Regione Piemonte sugli esiti degli Esami scolastici negli anni dal 1980 al 2009 in un file csv http: //www. dati. piemonte. it/opendata. html T 4 T-2013 8

Unità didattiche con gli Open data • del MIUR, progetto “La scuola in chiaro” http: //archivio. pubblica. istruzione. it/scuola_in_chiaro/ open_data/index http: //cercalatuascuola. istruzione. it/cercalatuascuola/ • della regione Piemonte http: //www. dati. piemonte. it/opendata. html T 4 T-2013 9

Cosa proponiamo agli altri-licei? • sui media si vedono molto citati gli “open data” Quindi gli open data suscitano interesse in molte persone in aree diverse Interessano probabilmente anche insegnanti e studenti degli altri-licei • medicina e legge sono le carriere universitarie piú frequentemente scelte dagli studenti degli altri-licei sappiamo che uno dei problemi negli ambienti medici ui lavoriamo di frequente è quello della basi di dati di ricerca e l’arricchimento dell’insieme di domande su queste bd. Analogamente per avvocati e giudici. T 4 T 2013 10

Cosa proponiamo agli altri-licei? • Medicina è carriera universitaria molto frequentemente scelta dagli studenti degli altri-licei la modellizzazione della realtá che viene fatta durante il progetto di una base dati è uno strumento utile • • • non soltanto per la realizzazione di una base dati ma anche per l’inserimento degli specializzandi nelle strutture ospedaliere necessità di precisione nella gestione di ambienti complessi T 4 T 2013 11

programmazione, strumenti formali Abelson, autore con Sussman di un celebre libro* ricorda spesso che nella prefazione di questo suo testo si legge: “I programmi sono essenziali non tanto per far eseguire un lavoro ad un calcolatore quanto per abituare gli uomini a ragionare in modo sistematico sulla soluzione di un problema e scrivere tale soluzione in modo formale”. La programmazione è lo strumento formale concreto; • …. . sembra un ossimoro • Abelson, Sussman, “Structure and Interpretation of Computer Programs” T 4 T-2013 12

Le nostre motivazioni • attengono alla comprensione di un linguaggio formale: ipotesi che capire cioè tradurre una lingua morta sia vicino a capire un linguaggio formale usato per comunicare con un calcolatore. T 4 T 2013 13

Una proposta per i licei classici e gli altri-licei After years attempting to have contacts with teachers in the Lyceum type, i. e. general, of secondary schools we decided to face the Classical branch that is the farthest from sciences in general Some aspects of the humanities, fostered in the Classic Lyceum, help in activities related to cs: - comprehension of a formal language could be easier for students used to lost languages - text analysis - composing sets and/or using first order logic these students are introduced to in maths or in phylosophy T 4 T 2013 14

La proposta fatta ai licei classici: Attività facoltativa di ore per studenti degli ultimi tre anni • Motivation and Introduction – step 1 (2 hours) • Reverse modelling – step 2 (3 hours) • From entities and relationships to tables – step 3 (2. 5 hours) • Querying tables is composing sets – step 4 (5 hours) • User requirements analysis – step 5 (2. 5 hours) • Abstraction levels in db design and in db management systems – step 6 (4 hours) T 4 T 2013 15

Attività su un progetto di sviluppo di una bd • A partire dai dati aperti del MIUR La scuola in chiaro occasione per lavorare ad un progetto • Usando strumenti di modellizzazione semplici per – aiutare (a cominciare) ad usare strumenti formali anche quando non si deve colloquiare con un calcolatore – aiutare ad acquisire precisione anche quando non si è controllati dai sistemi automatici T 4 T 2013 16

Lavorare su un progetto: • di sviluppo di una bd usando sistemi di gestione di basi di dati (sgbd) ed eventuali sistemi al contorno semplici: non bisogna render la vita difficile ad insegnanti e studenti, innestiamo su qualcosa che si fa già per esempio le certificazioni – Suite Office • di cui si percepisce utilità (aspetto operativo), che ha aspetti tecnici ma attraverso cui si possono trasmettere anche concetti dell’informatica come scienza – Progetto di bd e sistemi di gestione di bd T 4 T 2013 17

Molto importante è il metodo • Tenere a mente il Manifesto, maggio 2010: mixing Practice, Technique and Science when approaching CS in secondary schools • not to be confused with the European Computer Driviling License ECDL where one learns Officetype of tools - in Italy quite popular • Focusing on how db design and querying a db can profit of competences that in general schools are acquired and are among most valued by students as peculiar of their school-type T 4 T 2013 18

Uso DATI APERTI nelle scuole secondarie di II grado suggerito in particolare in: Istituti TECNICI, TUTTI, settore economico e tecnologico: • durante il biennio. In molte scuole si propone un programma vicino ai contenuti dell’ECDL troppo spesso ridotto al saper rispondere alle domande dei test di certificazione proponiamo attività di sviluppo di un progetto che va a coprire molti degli aspetti necessari per la certificazione Istituti TECNICI dove prevista informatica nel triennio: • negli ultimi due anni svolgere il curriculum attuale adottando la tecnica dello sviluppo di un progetto ma curando maggiormente aspetti di informatica come scienza • risoluzione di problemi per livelli di astrazione, • proposta di vari formalismi per specificare una stessa soluzione, domanda, … • esercitando la precisione per esempio nella interpretazione di modellizzazioni, T 4 T-2013 19

Uso DATI APERTI nelle scuole secondarie di II grado PROFESSIONALI: • durante il biennio beneficiano dello stesso approccio degli istituti tecnici • Altri anni? LICEI SCIENTIFICI SCIENZE APPLICATE: • durante Il biennio • negli ultimi due anni beneficiano dello stesso approccio e in piú attraverso ALTRI LICEI: corsi opzionali proponiamo attività di sviluppo di un progetto che va a coprire molti degli aspetti necessari per la certificazione T 4 T-2013 20

G. Barbara Demo, “A proposal for general secondary schools: Reading data schemas and knowing a query interface”, World Conference on Computers in Education (WCCE) 2013, July 2013, Torun (Polonia) barbara@di. unito. it Grazie dell’attenzione ora e delle osservazioni che vorrete mandarmi

“Manifesto for Informatics in high school” • May 2010 the main national associations of academic computer scientists from Science and Engineering Faculties (CINI , GII, GRIN) published the “Manifesto sull’Informatica nella riforma della scuola superiore” • This Manifesto still is the reference for the present efforts to change the way informatics is (not) taught in most Italian schools • It points out three different, though related, meanings that the word “Informatics” has for people: 1. Operational or pragmatic: the set of all software and hardware objects; 2. technological: the technology that allows to make such objects and make them work (by programming them); 3. cultural: the scientific discipline that is the foundation of such technology and thus makes it possible. T 4 T 2013 22

Uso DATI APERTI I dati aperti sono …. …… • Obama • Problemi • standard di pubblicazione • diritti L’uso dei dati aperti nelle scuole specie in secondarie di II grado è estremamente indicato perchè: • contribuisce al senso civico dei ragazzi facendoli avvicinare ai dati che riguardano tutti, vedendo insieme i siti dove trovarli • significa svolgere una attività didattica che richiede lo sviluppo di un progetto nel suo complesso. Questo tipo di attività interessa molto i ragazzi • Progetto che viene ad integrarsi con quanto molte scuole fanno già: per esempio la certificazione ECDL T 4 T 2013 23

Uso DATI APERTI nelle scuole secondarie di II grado TECNICHE: • Durante il biennio in molte scuole si propone un programma vicino ai contenuti dell’ECDL troppo spesso ridotto al saper rispondere alle domande dei test di certificazione proponiamo attività di sviluppo di un progetto che va a coprire molti degli aspetti necessari per la certificazione • negli ultimi due anni beneficiano dello stesso approccio e in piú attraverso COMMERCIALI: • durante il biennio • negli ultimi due anni beneficiano dello stesso approccio e in piú attraverso PROFESSIONALI: • durante il biennio beneficiano dello stesso approccio • Altri anni? T 4 T 2013 24

Uso DATI APERTI nelle scuole secondarie di II grado LICEI SCIENTIFICI SCIENZE APPLICATE: • durante Il biennio • negli ultimi due anni beneficiano dello stesso approccio e in piú attraverso ALTRI LICEI: • durante Il biennio in molte scuole si propone un programma vicino ai contenuti dell’ECDL troppo spesso ridotto al saper rispondere alle domande dei test di certificazione proponiamo attività di sviluppo di un progetto che va a coprire molti degli aspetti necessari per la certificazione • negli ultimi due anni: beneficiano dello stesso approccio e in piú …. astrazione T 4 T 2013 25

Uso DATI APERTI nelle scuole secondarie di II grado quando? ACCANTO o DOPO L’INTRODUZIONE ALLA PROGRAMMAZIONE E AD UNA VISIONE COMPLESSIVA DI COSA È UN ELABORATORE T 4 T 2013 26

Very important the pedagogical approach • Keeping in mind the Manifesto mixing Practice, Technique and Science when approaching CS in secondary schools • not to be confused with the European Computer Driviling License ECDL where one learns Officetype of tools - In Italy quite popular • Focusing on how db design and querying a db can profit of competences that in general schools are acquired and are among most valued by students as peculiar of their school-type T 4 T 2013 27

“Manifesto for Informatics in high school” • May 2010 the main national associations of academic computer scientists from Science and Engineering Faculties (CINI , GII, GRIN) published the “Manifesto sull’Informatica nella riforma della scuola superiore” • This Manifesto still is the reference for the present efforts to change the way informatics is (not) taught in most Italian schools • It points out three different, though related, meanings that the word “Informatics” has for people: 1. Operational or pragmatic: the set of all software and hardware objects; 2. technological: the technology that allows to make such objects and make them work (by programming them); 3. cultural: the scientific discipline that is the foundation of such technology and thus makes it possible. T 4 T 2013 28

Manifesto for Informatics in schools § Operational or Pragmatic : Hardware & software tools to solve everyday problems common perception, you must know how to use some/most popular hw devices and sw tools shared by people who say that Informatics is the set of tools to better understand disciplines in school and thus they (proudly) want computers inside classrooms § Technological: knowing systems and languages in order to implement tools technical schools perception § Scientific aspect: Informatics is also the (old) science on which sw and hw tools (from the middle of the XXieth century) are funded T 4 T 2013 29