Università degli Studi di Roma “La Sapienza” Facoltà di Ingegneria Corso di laurea in Ingegneria Elettronica Presentazione tesi di laurea: “Open and Distance Learning via web: un esperimento su corsi di Fondamenti di Informatica” di Domenico Capano Relatore prof. Marco Temperini Roma 22 dicembre 2003

Presentazione tesi Esperimento FIODL (NETTUNO) trae spunto da EUROCOMPETENCE (European Commission Socrates Programme) Sistemazione metodologica descrizione/costruzione corso ODL web-based a) Suddivisione materiale didattico b) Gestione Test di autovalutazione c) Gestione interazione docenti/studenti (Prove Intermedie) * La tesi tratta di un esperimento di didattica a distanza (FIODL) Fondamenti di Informatica in Opend and Distance Learning, da noi condotto attraverso il web nel 2001 su un gruppo di studenti iscritti al primo anno di Ingegneria (Consorzio NETTUNO). L’esperienza, ha preso spunto da analoghe iniziative di ricerca condotte nell’ambito del progetto EUROCOMPETENCE * Sistemazione Metodologica descrizione/costruzione corso ODL web-based In questa tesi abbiamo realizzato una sistemazione metodologica dell’esperimento per precisare meglio le azioni condotte durante e (prima) l’esperimento e (“modello” di descrizione/costruzione per un corso odl web-based). a) Abbiamo effettuato la suddivisione materiale didattico b) La Gestione Test di autovalutazione c) La Gestione interazione docenti/studenti (Prove Intermedie)

L’esperimento eseguito Periodo Corso: inizio 15-7-01 termine 15-12-01 Fond. 1: 16 lezioni + materiale a corredo (Test/Esercizi per l’autovalutazione, P.I., Prog. in C Svolti di esempio) Fond 2: 9 Lezioni + materiale a corredo Obiettivi dell’esperimento: A) Sperimentare ODL su un campione di discenti B) Integrazione argomenti dei corsi ufficiali C) Preparazione per l’esame ufficiale. • Il Corso FIODL è iniziato il 15-7-01 e terminato il 15-12-01 • Per gli studenti di Fondamenti 1 il corso si articolava in 16 lezioni e relativo materiale a corredo (Test/esercizi per l’autovalutazione, Prove Intermedie, Esercizi, Programmi in C svolti) • Per gli studenti di fondamenti 2 si articolava in 9 lezioni e relativo materiale a corredo simile a quello dei learners di fondamenti 1 Nel menu posto nel frame in basso a sinistra della figura si puo’ notare la disposizione delle lezioni e dei test di autovalutazione che si è utilizzata. L1, T1 studio della lezione e corrispondente test di autovalutazione. • Obiettivo dell’esperimento: A) Sperimentare ODL su un campione di discenti B) Integrazione arg. dei corsi ufficiali C) Preparazione per l’esame ufficiale di fondamenti di informatica 1 e 2 con il loro docente, relatore di questa tesi.

Svolgimento del Corso Primo passo: Test Introduttivi F1 e F2 Ultimo passo: Questionario Valutazione Corso • Abbiamo predisposto nel sito due Questionari iniziali o test introduttivi rispettivamente per gli studenti di fondamenti 1 e fondamenti 2 da compilare ed inviare tramite mail prima di ogni altra operazione. Nella slide è visibile un pezzo del questionario per fondamenti 1 composto da 20 domande mentre quello di F2 è di 30 domande. I risultati di tali test li mostreremo in seguito quando parleremo dei risultati prodotti dal corso.  • Alla fine del corso i learners di entrambi i corsi hanno valutato il livello qualitativo del corso compilando ed inviando un questionario. Attraverso tale questionario si è investigato sulla efficacia di FIODL e più in generale sulla didattica a distanza.

Esempio di Lezione Videate della Lezione 16, Finestre esercizio, sugg. e soluzione * Nella figura principale compare la schermata della lezione 16. All’interno di essa vi sono degli esercizi svolti di esempio. Cliccando all’interno della lezione sul link esercizio Selection . Sort si apriva la finestra con la traccia dell’esercizio medesimo; dopo averlo letto gli studenti potevano vedere il suggerimento da noi dato ed infine la soluzione in linguaggio C proposta. Altra forma di autovalutazione quindi questi esercizi. Inoltre, nella lezione abbiamo inserito, due pagine-finestra web interattive, in cui si mostra il comportamento degli algoritmi di ordinamento Selection Sort e Bubble sort, nell’ordinare lettere dell’alfabeto scelte da un menu a tendina ed inserite a nostro piacimento in un campo text;

Tipi Test di autovalutazione Mostriamo in questa slide tre tipi di test di autovalutazione disponibili in FIODL. Test a completamento, test a selezione di opzione e test a risposta multipla. Nel Test a risposta multipla abbiamo che cliccando su OK della finestra di alert che visualizza il voto riportato nel test, compare una altra alert con il tempo impiegato a rispondere alle domande del Test

Test Random (1/2) Il test di autovaluzione 17 era composto da 6 domande variabili del tipo a risposta multipla. Le domande vengono scelte in modo random da un archivio di 15 domande ogni volta che il test è caricato. Anche per questo tipo di test è fornito sia il voto in trentesimi sia il tempo impiegato. Nella figura possiamo notare due istanze dello stesso test le domanda 1 e 2 che cambiano randomicamente.

Test Random (2/2) Clicclando sul link evidenziato in giallo test_random_2 si entra nella pagina con i test di ricapitolazione. Cliccando sul link domande di ricapitolazione2 compare un test di 20 domande del tipo a risposta multipla selezionate sull’intero parco domande del corso1,2. Su Domande di ricapitolazione 1 test con 24 domande riservato a fondamenti 1 ma facoltativo per fondamenti 2 Agendo sul menu a tendina Random_ Test_ Lezioni_1-12 in cui si selezione un test a caso fra i primi dodici test di autovalutazione facoltativo per Fond. 2. Random_ Test_ Lezioni_13-21 selezione di un test di autovalutazione fra i 9 del loro programma. Random Test_domande_Miste_I selezione di un test fra 4 di 10 domande ciascuno. Nelle figure in basso viene mostrato il test di ricapitolazione con le domande che variano fra una sessione e l’altra. Anche per questo tipi di test alla fine si assegna il voto ed, il tempo impiegato per il suo svolgimento oltre che il numero di domande affrontate con indicazione del numero di quelle esatte. In test_random_1del frame in alto a sinistra abbiamo un menu a tendina con il test di ricapitolazione simile a quello citato ed un test random lezioni che seleziona un test fra i 16 del loro corso fondamenti 1 ed il test Random Test_domande_miste_I identico a quello citato.

Assegnazione Prove Intermedie 7 Prove Interm. per Fond. 1 e 7 Prove Interm. per Fond. 2 Fino adesso abbiamo trattato dell’autovalutazione adesso con le P.I. inizia studente-docente. Una prova intermedia è un esercizio da svolgere in linguaggio C. Vedremo che esercizio e sua soluzione da noi proposta costituiscono un SottoModulo particolare costituito da un unico learning objects. Nella SLIDE 9 mostriamo nella prima immagine un esempio di Prova Intermedia di fine Modulo assegnata. La soluzione trovata dagli studenti era inserita nella textarea ed inviata tramite mail. Nella figura sotto riportiamo la soluzione da noi proposta alla Prova Intermedia. Di tale soluzione ai learners era data notizia nella loro cartella personale in cui era visibile il loro rating generale, protetta da password soltanto dopo invio e correzione della prova. Nella immagine in basso a destra mostriamo la cartella personale del docente protetta anche essa da password in cui sono contenute tutte le password personali degli studenti i voti riportati nelle varie prove affrontate oltre che traccia e soluzione di tutte le prove. Questa cartella funge da interfaccia di comunicazione fra il tutor ed il docente.

Comunicazione nel Corso Il mezzo principale con cui è avvenuta la comunicazione è stato attraverso la mailing list una raccolta di indirizzi di posta elettronica che realizzava una forma di comunicazione asincrona, un altro strumento di comunicazione sincrona è stata la chat non vocale fornita da Bravenet. Lo stato del corso era visibile in una pagina web aggiornata di volta in volta Nel sito vi è la possibilità di inviare E-Mail ad un singolo utente del corso attraverso la selezione del suo nominativo da un menu a tendina ad un gruppetto selezionabile attraverso delle ceckbox ed a tutta la mailing list con il metodo visibile in figura.

Percorso didattico di un learner di F2 Il diagramma a destra corrisponde al contenuto del diagramma strutturato della generica prova intermedia. Se il learner non partecipa alla prova accumula un debito formativo se partecipa esegue la Prova Intermedia e se il risultato in essa riportato è insufficiente accumula un debito formativo altrimenti accumula un credito formativo. Al Termine di tutte le prove abbiamo che il Credito risultante assegnato al discente è pari alla somma algebrica fra il credito formativo complessivo ed il debito formativo complessivo. Questo credito andrà a sommarsi al voto riportato nella prova finale per formare il Voto Esame assegnato allo studente.

Risultati prodotti dal corso Area sotto la spezzata voto test introduttivo può essere interpretata come la conoscenza iniziale posseduta dagli studenti degli argomenti trattati nel corso. L’aera al di sotto del test finale come la conoscenza finale e l’area fra le due spezzata come la conoscenza acquisita. Obiettivo didattico corso raggiunto per tutti i learners se usiamo il parametro di confronto col Voto Esame . Se invece usiamo invece il test finale un solo learner non ha raggiunto il 18. Tutti i risultati riportati nella prova finale coincidono con un +- 1voto di margine con i risultati avuti dagli studenti nella prova dell’esame ufficiale.

Schema a Livelli Un SottoModulo costituito da Una Biblioteca B di Cataloghi Cataloghi contenenti Corsi. Corsi suddivisi in Moduli. Un Modulo è composto da SottoModuli (Lezioni/Test/Prove Interm.) Un SottoModulo costituito da un insieme di Learning Objects. • Nello scrivere la tesi, ci siamo accorti che al nostro Corso FIODL è applicabile uno schema a livelli che preveda la divisione dei contenuti di (lezioni, test e prove intermedie) in Learning Objects. •I L.O. si collocano al livello più basso di una ipotetica scala che preveda la suddivisione di una Biblioteca B in Cataloghi, Corsi, Moduli, SottoModuli e Learning Objects. •Abbiamo inserito nel primo capitolo le formule che danno la Biblioteca B(assimilabile ad una facoltà universitaria) •come Unione di Cataloghi (corsi di laurea) •come Unione di Corsi: (titoli dei corsi di laurea) •come Unione di Moduli: (Insieme di SottoModuli trattanti un omogenea tematica didattica) •come Unione di SottoModuli: Lezioni, Test autovalutazione e Prove Intermedie •come Unione di Learning Objects •I Learning Objects sono “blocchi” autonomi tra loro ed indipendenti dal contesto che possono essere assemblati in ogni momento in cui ciò è richiesto in base alle esigenze del discente. •Nel corso FIODL considereremo un particolare L.O. coincidente con la domanda-risposte del Test di autovalutazione.

Applicazione Schema a Livelli a FIODL Ripartizione Corso1,2 in Moduli e SottoModuli Moduli SottoModuli Mod1,2,1 (Test Introduttivo al corso Fondamenti 2)  (SMod1,2,1,1) Mod1,2,2 ( L13, T13) (Prova Intermedia 1 per F2) Mod1,2,3 (L14, T14, L15, T15) (Prova Intermedia 2 perF2 ) Mod1,2,4 (L16, T16)  (SMod1,2,4,1 , SMod1,2,4,2) (Prova Intermedia 3 per F2)  (SMod1,2,4,3) Mod1,2,5 (L17, T17) (Prova Intermedia 4 per F2) Mod1,2,6 (L18, T18) (Prova Intermedia 5 per F2) Mod1,2,7 (L19, T19) (Prova Intermedia 6 per F2) Mod1,2,8 (L20, T20, L21, T21 ) (Prova Intermedia 7 per F2) Mod1,2,9 (Prova finale del corso Fondamenti 2) I moduli del corso1,2 per studenti di Fondamenti 2 ossia del secondo corso del catalogo 1 della nostra biblioteca,. era composto da 9 Moduli comprendenti un totale di 27 SottoModuli (1 test introduttivo, 9 lezioni, 9 test di autovalutazione, 7 Prove Intermedie ed 1 test finale) Il corso Corso1,1 era composto da 10 Moduli comprendenti un totale di 41 SottoModuli (1 test introduttivo, 16 lezioni, 16 test di autovalutazione, 7 Prove Intermedie ed 1 prova finale) Per un totale di 19 Moduli e 68 SottoModuli.

Valutazione Corso e Conclusioni Un limite di FIODL è JavaScript Oggi sceglieremmo provider con database Corso giudicato ottimo dagli studenti Nella figura in alto si vedono le prime tre domande fra le 24 totali del test di autovalutazione. In basso riportiamo i risultati delle domande piu significative. Per l’elenco completo vedasi le pagine seguenti. La nota dolente è il lerning collaborativo fra studenti mentre fra studenti e tutors è stato ottimo. Limite Javascript perche’ linguaggio client side Sceglieremmo oggi un Provider che permetta la gestione di un database e con esso la gestione efficiente della mailing list e piu in generale dell’aula virtuale. Il corso è stato giudicato ottimo dagli studenti.