relazione finale

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relazione finale

Diploma On Line per Esperti di didattica assistita dalle nuove tecnologie
Politecnico di Milano
MODULO DI PROGETTAZIONE
Dalla programmazione imperativa a quella orientata agli oggetti
Docente:Morrone Matrona
Tutor Merola Mario, Classe E3
RELAZIONE FINALE
Contenuti, tempi, luoghi, fasi, modalità, strumenti e protagonisti
Uno dei principali obiettivi di un esperto programmatore dovrebbe essere quello di produrre del
software di qualità ovvero programmi che siano in grado di funzionare correttamente anche in
condizioni anomale, facili da modificare, facilmente interfacciabili con altro software.
Il paradigma della programmazione orientata agli oggetti, OOP (Object Oriented Programming)
affina tali criteri e tecniche rapportandosi in modo diverso con i problemi. La classe, con cui viene
modellato un dato e le funzionalità , consente una maggior proprietà di astrazione e sistemi di
occultamento che allontanano il risolutore dai dettagli implementativi senza perdere di vista il
problema nella sua complessità (data abstraction e information hiding). La modifica di un
programma, anche per aggiungere nuove funzionalità, diventa semplice grazie ai meccanismi di
inheritance e polymorphism.
Il progetto è stato distribuito nell’arco di tempo da settembre a fine novembre. Molto del lavoro è
stato svolto in laboratorio perché gli alunni sono stati poco propensi a comunicare con e-mail e
messaggistica istantanea. La ricerca di materiale per apprendere la nuova tecnica di
programmazione è stata spesso delegata al lavoro domestico così come la risoluzioni di problemi
riscontati in fase implementativa. Lo strumento principale utilizzato è stato il Web per la ricerca di
tutorial sul C++ (definizione e l’uso degli oggetti), il linguaggio di programmazione C++ nella
versione DevC, Power Point, un software, Direct MIDi to mp3 Converter, per la conversione di file
midi in mp3, i PC messi a disposizione nel laboratorio della scuola.
L’attività progettata inizialmente ha subito delle modifiche in corso d’opera e le fasi in cui era
inizialmente articolata, nove, sono diventate sette. Il numero di ore impiegato per il progetto sono
state in totale settantadue, di cui ben cinquantatre a scuola, poco più della metà delle ore del
quadrimestre.
PRIMA FASE (9 ORE IN AULA): MODULARIZZAZIONE, FUNZIONI E PARAMETRI.
Lezione frontale in aula, implementazione esercizi in laboratorio.
Strumenti utilizzati: Pc per la presentazione delle lezioni ed esempi, Dev C per la realizzazione dei
programmi.
17-9 (2 ore) La metodologia di sviluppo topo down.
18-9 (2 0re) Sottoprogrammi: le funzioni.
21-9 (1 ora) Trasformazioni di vecchi programmi in programmi con funzioni e parametri.
22 -9 (2 ore) Trasformazioni di vecchi programmi in programmi con funzioni e parametri.
25-9 (1 ora) Trasformazioni di vecchi programmi in programmi con funzioni e parametri.
28-9 (1 ora) Test.
SECONDA FASE (10 ORE A CASA, 3 ORE A SCUOLA) : PRINCIPI DELL’OOP .
Strumenti utilizzati: Internet per il reperimento delle informazioni. Word per la messa a punto del
documento finale.
Gli allievi cercano in rete informazioni sulla programmazione orientata agli oggetti e stilano un
documento con i concetti fondamentali e la relativa realizzazione in C++. Il lavoro viene svolto a
casa nelle prime due settimane di Ottobre. In classe si valuta l’adeguatezza del materiale trovano e
si chiariscono i punti non semplici con esempi.
7 -10 (2 ore) Valutazione del materiale proposto dagli allievi.
8-10 (1 ora) Valutazione del materiale proposto dagli allievi.
TERZA FASE (4 ORE A CASA, 6 ORE
A SCUOLA):
REALIZZAZIONE DEL PROGRAMMA PER LA GESTIONE DELLO STACK
CON TECNICA IMPERATIVA
Strumenti utilizzati: PC, Dev C.
In aula si lavora ancora sulla programmazione imperativa realizzando il programma per la gestione
di uno stack con la metodologia top down, strutture e funzioni.
Alcuni allievi provano i programmi a casa per risolvere problemi riscontrati in fase di
compilazione.
14 -10 (2 ore) Implementazione del programma per la gestione dello stack.
QUARTA FASE (4 ORE A CASA, 6 ORE
A SCUOLA):
DALLA STRUTTURA ALLA CLASSE.
Realizzazione in laboratorio della prima versione del programma ad oggetti. Revisione a casa e
risoluzione dei problemi riscontrati in fase di compilazione.
21 -10 (2 ore) Ridefinizione dello stack come classe e individuazione dei metodi.
22 -10 (2 ore) Implementazione dei metodi.
23 -10 (2 ore) Implementazione dei metodi.
QUARTA FASE ( 6 ORE
A SCUOLA):
EREDITARIETÀ E POLIMORFISMO
Realizzazione in laboratorio della seconda versione del programma ad oggetti. Viene applicata
l’ereditarietà definendo una classe derivata con aggiunta di un nuovo metodo e si supera il primo
problema dell’accesso agli attributi della classe padre rendendone pubblici gli attributi.
26 -10 (1 ora) L’ereditarietà e il problema dell’accesso agli attributi.
28 -10 (2 ore) Modifiche al programma.
29 -10 (1 ora) Il polimorfismo.
30 -10 (2 ore) Modifiche al programma.
QUINTA FASE ( 5 ORE
A SCUOLA):
EREDITARIETÀ E POLIMORFISMO
Realizzazione in laboratorio della terza versione del programma ad oggetti. Viene applicata
l’ereditarietà e si supera il problema dell’accesso agli attributi della classe padre creando nuovi
funzioni per accedere agli attributi privati.
4 -11 (2 ore) Realizzazione di metodi per accedere agli attributi privati.
5 -11 (1 ora) Realizzazione di metodi per accedere agli attributi privati.
6 -11 (2 ora) Realizzazione di metodi per accedere agli attributi privati.
SESTA FASE ( 6 ORE
A SCUOLA,
2 ORE A CASA): I FORMATI DEI FILE MUSICALI E LE ANIMAZIONI DI POWERPOINT.
Strumenti utilizzati: PC, Powerpoint, risorse musicali scaricate dalla rete, programma di
conversione di file Midi in Mp3 (Direct Midi to Mp3 Converter).
9 -11 (1 ora) I diversi formati di file musicali.
11 -11 (2 ore) Ricerca di file musicali in rete, installazione programma di conversione da Midi in
MP3, conversione dei file.
12 -11 (1 ora) Powerpoint: animazione oggetti e transizione diapositive.
13 -11 (2 ore) Powerpoint: inserimento di sottofondi musicali alla presentazione.
SETTIMA FASE ( 12 ORE
PRESENTAZIONE .
A SCUOLA):
MESSA A PUNTO DELLA DOCUMENTAZIONE DEL PROGETTO SOTTO FORMA DI
Strumenti utilizzati: PC, Powerpoint, materiale preparato nelle fasi precedenti. Dev C.
Gli allievi divisi in gruppi realizzano una presentazione in powerpoint dove illustrano il processo
seguito nell’apprendere la nuova tecnica di programmazione. I programmi sviluppati vengono
revisionati con test per individuare eventuali bug in fase di esecuzione.
L’attività copre l’arco di tempo tra il 16 novembre e il 4 dicembre per un totale di 12 ore.
Numero di classi coinvolte, di
sperimentazione
insegnanti, di
ragazzi
che hanno
partecipato
alla
Data la complessità dell’argomento il progetto è stato rivolto ad una sola classe: la quarta B
ragioniere programmatore ed ha collaborato il docente tecnico pratico.
Vantaggi e svantaggi
L’esperienza è stata sicuramente positiva per i ragazzi. L’integrazione del progetto all’interno
dell’attività didattica ordinaria ha permesso di coinvolgere tutti gli allievi. Far rientrare anche la
fase di documentazione e presentazione in questa ordinarietà ha permesso agli allievi di avere una
visione meno asettica della disciplina. In questa fase gli allievi che sono “meno portati” hanno
trovato modo di esprimere le proprie capacità e responsabilità nello studio e mostrato maggiore
interesse anche per la parte puramente di programmazione dove sono meno ferrati. L’aspetto più
interessante per loro è stata la tranquillità con cui hanno lavorato al progetto senza la
preoccupazione del voto che li ha portati ad essere più comunicativi anche quando ciò che
proponevano era palesemente errato.
Lo svantaggio di questo progetto: solamente la scetticità dei colleghi sulla possibilità di poter
imparare cose “tanto complicate non alla portata dei nostri allievi”.
Eventuali difficoltà incontrate, sia tecniche che metodologico – didattiche
Il sottodimensionamento dei laboratori rispetto al numero di classi che lo utilizzano è stato uno
degli ostacoli a cui si aggiunge una dotazione non sempre all’altezza della situazione del parco
macchine a disposizione. Altro problema che ha rallentato i lavori riguarda la comunicazione con
gli allievi. Non c’è stato verso di stabilire una comunicazione off-line per posta elettronica né via
msn. Neanche un contatto su face book. Forse temevano di essere troppo sotto pressione.
Il passaggio tra imperativo e orientato agli oggetti è stato immediato e gli allievi non hanno
mostrato difficoltà a rielaborare i concetti nel nuovo contesto.
Abilità acquisite dagli insegnanti e dagli alunni
Gli allievi hanno imparato a usare con più criterio i motori di ricerca, a valutare la bontà del
materiale trovato, a saperne fare sintesi, a scegliere gli strumenti più opportuni per raggiungere
l’obiettivo. Nel corso delle ricerche hanno imparato a consultare forum a non perdersi nella
ragnatela e a vedere finalmente il computer non come una playstation ma come uno strumento di
lavoro. Gli allievi hanno migliorato la capacità di lavorare in gruppo e di cooperare anche con chi
ritenuto meno capace. La lezione sui file musicali ha riscosso molto successo. Alcuni allievi hanno
approfondito l’argomento arrivando da soli ad Audacity e a manipolare file in Mp3.
Per quanto riguarda gli insegnati ovvero me confesso che la mia conoscenza dell’argomento che
ho proposto nel progetto era veramente alle origini. Ho imparato, insegnando, le tecnica di
programmazione orientata agli oggetti.
Modalità di relazione osservate tra alunno e docente, alunno e alunno, tra docente e docente
(analogie e differenze con le altre situazioni d’apprendimento)
Gli allievi hanno avuto il ruolo di protagonisti in quest’attività mentre io come insegnante mi sono
limitata a far loro da guida e supporto anche quando avevo la soluzione pronta al problema ho
lasciato che fossero loro ad arrivarci scoprendo insieme punti che a me erano sfuggiti. Il clima in
classe è stato molto più informale e rilassato ma di base c’era una sfida a chi risolveva prima il
problema che si presentava (me compresa). Essere in competizione con il docente ha animato gli
animi degli allievi in maniera positiva e per qualcuno è stato un motivo per accelerare il passo o
trovare un motivo per impegnarsi nello studio.
Valutazione dell’esperienza in termini di arricchimento professionale
Sicuramente esco da questa esperienza con un arricchimento delle mie conoscenze come docente
della disciplina e delle nuove tecnologie. Ancora una volta ritengo però che la cosa più
importante, la ricchezza più grande, è la consapevolezza che il materiale umano che abbiamo tra
le mani ha un valore inestimabile e che il nostro impegno come docenti è quello di valorizzare il
buono dei nostri giovani e non punire le loro debolezze cercando di offrire a tutti un opportunità
di riscatto commisurata alle loro forze.
Valutazione dell’esperienza da parte dei ragazzi
Dal punto di vista degli allievi l’attività è stata interessante.
Per la valutazione del progetto gli allievi si sono riservati di esprimere un’opinione positiva solo
alla fine quando finalmente il programma realizzato funzionava correttamente. L’aspetto più
interessante per loro è stata la tranquillità con cui hanno lavorato al progetto senza la
preoccupazione del voto.
Indicazioni circa un'eventuale prosecuzione dell’esperienza
Per quanto riguarda l’attività per quest’anno la si deve concludere ma è possibile apportare molti
miglioramenti soprattutto per quanto riguarda gli aspetti comunicativi dei contenuti per gli allievi
e dagli allievi. Il lavoro inoltre parte da alcune ipotesi, alcune conoscenze di base degli utenti
finali. Si potrebbe pensare di completare il percorso.

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