Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 1 EXCEL4PS&SP Un progetto per il supporto al problem solving ed alla programmazione

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 2 SOMMARIO  Area di ricerca e motivazioni  Descrizione del progetto  Conclusioni e possibili linee di sviluppo  Fonti di riferimento e contatti

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 3 Area di ricerca Il contesto di riferimento per il progetto EXCEL4PS&SP è rappresentato dalle aree:  E-learning e blended-learning  Problem Solving  Didattica della programmazione del computer. Obiettivo di progetto principale : ricorso a sistemi automatici integrabili in ambito (auto)didattico per potenziare le capacità di problem solving e/o introdurre alla programmazione del computer.

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 4 Excel4PS&SP (Excel For Problem Solving & Software Programming) Il progetto Excel4PS&SP poggia su un modello per l'utilizzo dei fogli elettronici in un contesto di “risoluzione problemi”, applicabile in qualsiasi disciplina tecnico-scientifica, particolarmente negli anni terminali della scuola dell'obbligo. Da oltre un decennio il modello viene utilizzato regolarmente nella fase iniziale di corsi di programmazione, implementato in Excel ed integrato successivamente dalle fasi di pseudo - codifica (algoritmo) e di codifica (manuale) in Pascal.

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 5 Il modello alla base di Excel4PS&SP Caratteristiche Si basa esclusivamente su un sw di produttività dalla valenza trasversale e ad ampia diffusione ricorso a fogli di lavoro multipli per dati costanti e di I/O, per le variabili e per i passi di elaborazione (formule) interfaccia con l’utente separata dalla logica risolutiva del problema uso razionale del foglio di calcolo Vantaggi agevola la comprensione dei ruoli in un sistema uomo - macchina (Utente, Esecutore, Programmatore) approccio metodico al problem solving utile come prologo ai corsi di programmazione, permette la rapida progettazione di un prototipo (anche sostitutivo dell’algoritmo) completamente automatizzabile agevola la generazione automatica di un programma Pascal

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 6 Quadro unione dei fogli di lavoro per il problema “area cerchio”

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 7 Analisi dei dati del problema La progettazione manuale dei fogli secondo il modello esposto, pur laboriosa, non presenta particolari problemi, una volta compresa la logica alla base dei flussi di dati in transito tra i fogli stessi (implementata attraverso l’uso delle formule e di un uso sapiente dei nomi da assegnare alle celle) e, soprattutto, che sia stato messo a fuoco il problema oggetto di soluzione, in particolare per quanto riguarda la componente dati. Diagramma di flusso In/Out Tabella dei dati (costanti, In/Out e, successivamente, dati di lavoro) E’ quanto mai opportuno effettuare un’analisi propedeutica da documentare in modo appropriato, che potrà permettere poi un elevato grado di automatismo nell’ottenimento del prototipo Excel. fase a) fase b)

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 8 Diagramma di flusso dei dati tra i fogli Excel4PS&SP Input (tastiera) Output (schermo) Variabili (RAM) Elaborazione (RAM / CPU) Costanti (RAM)

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 9 Prototipo Excel e implementazione del programma /1 Per raggiungere l’obiettivo, ossia un programma codificato nel linguaggio di programmazione Pascal, a partire dall’analisi iniziale dei dati in I/O, è necessario un percorso a tappe. Le fasi intermedie prevedono la costruzione incrementale della tabella dati e del prototipo Excel. Gran parte del lavoro successivo all’analisi iniziale è stata automatizzata, producendo: i fogli const, Input, var (parzialmente) e Output le sezioni iniziali dichiarative del programma e, limitatamente all’I/O, anche quelle esecutive.

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 10 Dal problema al programma, passando per il prototipo Excel4PS&SP in/out diagramma tabella dati (costanti e dati di Input/Output) Prototipo excel e tabella dati (con variabili di lavoro) Prototipo excel (test / debug) Programma (Pascal / SmallBasic)

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 11 Prototipo Excel e implementazione del programma /2 Nel foglio “elaborazione” va inserita la sequenza di passi per ottenere i risultati attesi, sotto forma di formule che, sebbene in un foglio di calcolo possano esser disposte secondo un ordine non predefinito, andranno preferibilmente sistemate in base alla logica sequenziale del procedimento risolutivo. Ciò renderà agevole la successiva fase di generazione del programma, sia essa condotta dallo studente, che dovrà semplicemente tradurre ogni formula in un comando di assegnazione, sia che venga effettuata automaticamente. Esperienze del metodo in classi reali hanno confermato la semplicità del compito di traduzione del prototipo Excel in Pascal da parte degli studenti, perlomeno di quelli motivati verso la disciplina informatica.

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 12 Excel4PS&SP:veduta fogli

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 13 Conclusioni Si è presentato il progetto Excel4PS&SP per l’utilizzo del foglio di calcolo nel problem solving e nei percorsi introduttivi alla programmazione. Come sviluppo futuro, sarà opportuno: 1.potenziare il prototipo software dal punto di vista della capacità di generazione automatica del codice in linguaggio di programmazione, per ora limitata a semplici sequenze di istruzioni di assegnazione ed I/O 2.assistere in qualche modo lo studente nella ricerca e sequenzalizzazione del procedimento risolutivo del problema, fornendo un supporto attualmente in uno stato solo embrionale.

Politecnico di Torino maggio DIDAMATICA 2011 Insegnare Futuro EXCEL4PS&SP – 6 Maggio 2011 Prof. Nicola Armenise, PhD I.T.E.S. “A. Olivetti” - Lecce 14 Fonti di riferimento e contatti Il link seguente consente di accedere a materiale di riferimento per il progetto e di rimanere aggiornati sul suo stato di avanzamento: 1. (accesso dal 9 maggio al corso Excel4PS&SP con username e password di gruppo già in possesso o tramite registrazione libera di un nuovo utente). Per contattare l’autore scrivere a :