Competenze informatiche per gli studenti al primo anno degli studi universitari:
standard di base e skill aggiuntivi
Adriana Gnudi, Agostino Lorenzi
Dipartimento di Matematica, Statistica, Informatica e Applicazioni
Facoltà di Economia
Università di Bergamo
e-mail: [email protected], [email protected]
SOMMARIO
Lo standard della patente europea del computer ECDL può consentire di
uniformare i contenuti dei corsi di Informatica al primo anno degli studi universitari, per
creare una piattaforma minima di competenze nell’uso applicativo delle tecnologie
informatiche. In questo lavoro sono presentate alcune proposte di moduli aggiuntivi
riguardanti l’uso avanzato del foglio elettronico, la modellazione dei dati e il linguaggio
SQL. Si vuole anche porre l’attenzione sulla possibilità che fin dal primo anno lo
studente universitario impari l’uso di un ambiente di e-learning per la didattica in rete,
attiva e collaborativa.
MOTIVAZIONI
L’acquisizione di competenze di base nelle tecnologie dell’informazione e della
comunicazione (ICT) è da considerarsi punto irrinunciabile per gli studenti al primo
anno di qualsiasi corso universitario. [3], [4], [5]
Molti studenti arrivano alle Facoltà universitarie da Istituti tecnici e professionali
con un buon bagaglio di conoscenze e abilità di tipo informatico, altri, provenienti dai
Licei, hanno competenze in questo settore quasi inesistenti o comunque meno
consolidate.
Si tratta di definire quali siano i livelli minimi che tutti gli studenti devono
possedere, livelli sui quali poter poi costruire percorsi aggiuntivi differenziati per
diversi corsi di laurea.
Un riferimento può essere sicuramente il Syllabus della Patente Europea del
computer (ECDL) con i suoi sette moduli, perché è uno standard internazionale e perché
definisce con precisione conoscenze e compiti sui quali costruire facilmente lo schedule
di un corso di informatica.
L’uso del Syllabus ECDL per la definizione di standard minimi non significa che
il corso di informatica al primo anno è necessariamente finalizzato alla preparazione al
test per il conseguimento della patente ECDL: l’acquisizione della patente risponde
infatti a una scelta autonoma dello studente che desidera disporre di una certificazione
spendibile al di fuori dell’Università. È vero però che il possesso della patente ECDL
può costituire il requisito per il riconoscimento di crediti universitari in sostituzione dei
crediti maturati con un esame universitario di informatica. In questa direzione si stanno
muovendo molte università italiane.
D’altra parte i sette moduli dello standard ECDL non possono essere considerati
una base sufficiente per le competenze informatiche degli studenti al primo anno degli
studi universitari.
Nel definire gli skill di base per studenti universitari possiamo pensare ad alcuni
moduli aggiuntivi, che possono essere utili per impadronirsi, negli anni successivi, di
strumenti applicativi basati sull’uso delle tecnologie informatiche (applicativi per la
matematica, analisi dei dati, statistica, project management, analisi finanziarie ed
economiche). Come spiegato in dettaglio più avanti, a nostro avviso, le competenze da
inserire negli skill di base sono: capacità elementari di programmazione (usando il
linguaggio VBA in ambiente Excel), conoscenze del linguaggio SQL per la
manipolazione e interrogazione di database, conoscenza dei concetti riguardanti la
rappresentazione dell’informazione.
Si aggiunga poi l’importanza di acquisire la competenza (quasi una “metacompetenza” informatica) sull’uso dei corsi on line e della didattica in rete (e-learning).
[3]
USO DI UN AMBIENTE E-LEARNING COME COMPETENZA
INFORMATICA DI BASE
L'uso di un ambiente e-learning deve diventare una competenza informatica di
base per gli studenti che iniziano un percorso universitario. Questa competenza deve
quindi essere acquisita al primo anno e assume un ruolo propedeutico per gli anni
successivi.
E' possibile introdurre la presentazione di un ambiente software per l'e-learning
dopo aver svolto i moduli di base, corrispondenti ai moduli 1 e 2 dell'ECDL per i
concetti di base e le conoscenze sul sistema operativo, e al modulo 7 sulle reti e Internet
che va anticipato rispetto all’ordine dello schema ECDL, perché fornisce le nozioni di
base per l'uso delle tecnologie Web.
Lo svolgimento del modulo 7 è importante per usare l'ambiente e-learning, ma
anche per consentire agli studenti di utilizzare le risorse della rete Internet per i moduli
successivi e per gli altri corsi degli studi universitari.
Saper usare gli strumenti software per la didattica in rete è una competenza da
usare in tutti i corsi perché pensiamo che tutti i corsi universitari nei prossimi anni
saranno supportati (in alcuni casi anche trasformati completamente) dai corsi on line.
Nel settore e-learning non esiste uno standard, né un prodotto software più diffuso
rispetto ad altri. Esistono però alcuni aspetti comuni ai diversi software:
- l'organizzazione del corso in moduli o unità didattiche
- la possibilità di interagire con il docente e gli altri studenti
- la partecipazione attiva al corso, non solo lettura di documenti o download di file
- l'accesso a test di valutazione e autovalutazione. [1]
La presenza di questi aspetti nell'ambiente e-learning utilizzato, deve essere
garantita per consentire agli studenti di passare con facilità da un ambiente all'altro.
In ogni caso e con qualsiasi ambiente lo studente può conseguire alcuni
mutamenti "culturali" nel modo di apprendere e nel modo di studiare, cioè un diverso
approccio agli studi universitari:
- lo studente acquisisce l'abitudine all'interazione con il docente, che nella
didattica tradizionale è occasionale o assente.
- lo studente acquisisce una mentalità collaborativa, riceve contributi positivi dal
docente e dagli altri studenti, a sua volta interviene e fornisce contributi al corso.
- la didattica on line riduce le distanze, distanza tra docente e studente, tra
studente e studente; si ricrea la classe, in modo virtuale, cioè l'interazione tra le persone,
che si perde nei corsi con alto numero di studenti.
- la classe virtuale significa conoscenza degli altri con cognome e nome, si
pongono domande, si impara dalle domande poste e dalle risposte ottenute dagli altri
studenti
- cambiano anche i processi di apprendimento e le modalità di insegnamento: la
partecipazione attiva degli studenti orienta la didattica del docente e personalizza i
percorsi di apprendimento dello studente.
- l'ampliamento della didattica on line crea nello studente anche l'abitudine a
vedere la rete Internet come fonte di materiali e documenti utili per capire o
approfondire.
- lo studente impara anche a cercare in Internet altri corsi on line e dopo
l'Università userà spontaneamente Internet per accedere a corsi di formazione
professionale continua.
- lo studente impara a valutare l'offerta delle risorse di Internet e ad effettuare una
selezione dei materiali disponibili. [1]
PROPOSTA DI CONTENUTI PER LA FORMAZIONE INFORMATICA DI
BASE
Entriamo ora nel dettaglio dei contenuti della formazione informatica di base.
L’idea di un corso di informatica di base è suddivisa in tre parti: parte propedeutica,
prima parte di base, seconda parte avanzata.
- Parte propedeutica o di allineamento
È la parte iniziale del corso che tratta i concetti di base, l’ambiente operativo con
il computer, il programma di trattamento dei testi e le nozioni di base sulle reti e i
servizi Internet. Questa parte serve come allineamento degli studenti provenienti da
esperienze diverse di scuola superiore, e può essere considerata facoltativa per gli
studenti che hanno già buone competenze nell’uso operativo del computer.
I contenuti della parte propedeutica corrispondono ai moduli 1, 2, 3, 7 del
Syllabus ECDL ed equivalgono ad un corso di preparazione per conseguire la versione
ECDL Start. Per le ragioni sopra esposte il modulo 7 viene anticipato nella parte
propedeutica del corso. Dopo il modulo 7 viene presentato l’ambiente di apprendimento
on line (e-learning).
- Prima parte del corso
La prima parte del corso vero e proprio è preceduta dalla trattazione di alcuni
concetti di base riguardanti l’algebra booleana e la rappresentazione dell’informazione.
La motivazione per questi contenuti sta nell’importanza dei concetti di base sulla logica
booleana nell’uso di tutti gli ambienti software: foglio elettronico, criteri nelle query dei
database, uso dei motori di ricerca in Internet, ecc. La rappresentazione dei dati e la
distinzione tra i diversi tipi di dati sono presenti inoltre sia nel foglio elettronico che nei
database.
Sempre in questa prima parte vengono presentati il foglio elettronico, il gestore di
basi di dati e il programma di presentazione secondo la traccia fornita dai moduli 4, 5, 6
del Syllabus ECDL.
- Seconda parte del corso
A questa prima parte segue la seconda, oltre l’ECDL, articolata in due moduli
aggiuntivi, denominati nel seguito come Moduli A e B:
Modulo A. Formalizzazione dei problemi, algoritmi, principi di programmazione
Modulo B. Modellazione dei dati, basi di dati, linguaggio SQL
Per ciascuno dei due moduli si può definire l’elenco preciso dei compiti che lo
studente deve saper svolgere, in analogia ai moduli dell’ECDL. Qui per brevità ne viene
fornito un riassunto.
Modulo A
Formalizzare i problemi, algoritmi, dati e istruzioni
Rappresentazione e validazione degli algoritmi
Le strutture di controllo
Il passo successivo: l'ambiente di programmazione
Il codice sotto le macro
Le strutture di controllo fondamentali: sequenza, selezione, ripetizione
Le strutture derivate di selezione e ripetizione
Gli oggetti dell'interfaccia grafica
Algoritmi standard: contare, sommare, calcolo del massimo, ricerca sequenziale.
Modulo B
Modello concettuale Entità-Associazione
Rappresentazione grafica dello schema E/R
Modello logico relazionale
Integrità referenziale
Il linguaggio SQL
Operazioni relazionali in SQL: selezione, proiezione, congiunzione
Le funzioni di aggregazione
Ordinamenti, raggruppamenti e condizioni di ricerca.
Le motivazioni del Modulo A stanno nell’importanza che gli studenti acquisiscano
un’abitudine alla formalizzazione dei problemi e dei procedimenti risolutivi. Anziché
introdurre un linguaggio di programmazione apposito, si può più opportunamente usare
l’ambiente Excel, che gli studenti hanno già visto nel modulo 4 del Syllabus ECDL e
che offre la possibilità di alcuni semplici esempi di programmazione, anche con
interfaccia grafica, con il linguaggio VBA. Questa attività serve allo studente per capire
il significato di procedura software e del codice che “sta sotto” le funzioni dei
programmi applicativi (per esempio le funzioni di Excel). Per la definizione dei
contenuti del modulo A si può usare anche come riferimento il modulo AM4,
Spreadsheets, Advanced – Level di ECDL.
Le motivazioni del Modulo B derivano dall’importanza della modellazione dei
dati, l’abitudine a individuare i dati che caratterizzano un problema o la realtà osservata
e le relazioni tra essi. Una trattazione elementare del linguaggio SQL può sicuramente
servire a comprendere meglio i meccanismi di gestione degli archivi e di ritrovamento
dei dati. Il Modulo B rappresenta anche l’occasione per la sistemazione concettuale
delle attività operative già viste nel modulo 5 del Syllabus ECDL sui database.
Schematicamente la struttura del corso è riassunta nella Figura 1 (la numerazione dei
moduli si riferisce al Syllabus ECDL).
Fig.1 – Struttura del corso
Parte propedeutica
(Modulo 1) Concetti di base della tecnologia dell’informazione
(Modulo 2) Uso del computer e gestione dei file
(Modulo 3) Elaborazione testi
(Modulo 7) Reti Informatiche
Ambiente e-learning per la didattica in rete
Prima parte
Premesse matematiche (algebra booleana e rappresentazione
delle informazioni)
(Modulo 4) Foglio elettronico
(Modulo 5) Basi di dati
(Modulo 6) Strumenti di presentazione
Seconda parte
Modulo A – Formalizzazione dei problemi, algoritmi, principi di
programmazione
Modulo B – Modellazione dei dati, basi di dati, linguaggio SQL
RIFERIMENTO ALLA NOSTRA ESPERIENZA
La proposta di contenuti qui presentata rappresenta una rielaborazione del
progetto di corso di Informatica al primo anno dei corsi di laurea nella Facoltà di
Economia dell’Università di Bergamo. Il corso di Informatica è organizzato in 60 ore di
lezione frontale, 14 ore di tutoring in laboratorio. E’ preceduto da un corso propedeutico
e di allineamento di 20 ore di cui 8 di lezioni teoriche e 12 di esercitazioni in
laboratorio. L’attività didattica dei corsi è stata integrata da una consistente attività di
esercitazione in aula attrezzata e di tutoring individuale. Gli studenti hanno inoltre
potuto utilizzare i materiali messi a disposizione dai docenti all’interno di un corso di
didattica on line basato sulla piattaforma LearningSpace.[2]
Le prove di verifica dell’apprendimento relative al corso propedeutico e alle due
parti del programma sono state effettuate tramite test strutturati eseguiti con modalità on
line in ambiente LearningSpace. Tale modalità ha permesso di verificare la capacità di
utilizzo pratico degli strumenti software e hardware contemporaneamente alla
conoscenza dei contenuti teorici.
Riguardo all’esperienza del corso svolto nell’a.a. 2001/2002, si può rilevare
inoltre un aumento consistente del numero di studenti che hanno sostenuto e superato
l’esame al termine del corso. Tale aumento è dovuto a nostro avviso alla struttura
modulare del corso, alla possibilità di interazione continua con i docenti e all’uso di uno
strumento per l’apprendimento basato sull’applicazione dei contenuti stessi del corso. In
altre parole il “come“ apprendere è parte integrante del “cosa” apprendere.
Non possiamo tuttavia fornire un confronto attendibile dei dati relativi al
superamento dell’esame, in quanto nell’a.a. 2001/2002 è stato introdotto il nuovo
ordinamento universitario. Si sono quindi create delle disomogeneità nel curriculum che
rendono poco significativo il confronto diretto dei dati relativi agli anni precedenti.
Il tipo di sperimentazione che stiamo attuando potrebbe nell’arco dei due anni
fornire indicazioni utili nell’ambito del progetto di didattica in rete che coinvolge anche
gli altri corsi della Facoltà di Economia.[2]
Di seguito sono riportati alcuni dati statistici sugli accessi degli studenti al corso
on line, ottenuti dall’elaborazione dei file di log. Gli studenti iscritti al corso sono 750
circa, la durata del corso è di 10 settimane.
Fig.2 – Accessi e visite al corso on line
numero accessi al corso
numero di passaggi sulla pagina iniziale del corso
numero medio di accessi per studente
(almeno un accesso per ogni settimana di corso)
numero medio di passaggi sul programma del corso
(è il punto di partenza per vedere gli altri contenuti del corso)
numero di accessi nella settimana precedente all’esame
numero medio di accessi per studente
nella settimana precedente all’esame
numero totale visite ai materiali del corso
10467
125387
13
157
2718
3,4
10467
numero totale visite ai supporti multimediali del corso
1052
numero totale visite alle FAQ del corso
1818
Fig.3 Provenienze degli accessi al corso
dalla rete universitaria
43,3%
dall'esterno
56,7%
Fig.4 Tempi degli accessi
Numero medio di visite nei giorni lavorativi
239
Numero medio di visite nei weekend (sabato + domenica)
301
Giorno della settimana di massima attività
Mercoledi
Giorno della settimana di minima attività
Sabato
Ora del giorno di massima attività
16:00-16:59
Fig.5 Orari di accesso
08:00 - 19:59
76%
20:00 - 7:59
24%
BIBLIOGRAFIA
[1] E. Cavalli, A. Lorenzi, Metodologia e tecnologia per l'e-learning, Atti del Congresso annuale AICA
2000.
[2] A. Lorenzi, Analisi dei file di log e statistiche sugli accessi, Università di Bergamo,
http://elearning.unibg.it/analog0202.pdf, 2002.
[3] A. Gnudi, A. Lorenzi, e-Learning to acquire the basic ICT skills for first-year University students,
2002 EDEN Annual Conference, Granada, 2002.
[4] K. Lim, A. Kendle, IT Skills of University First Year Undergraduate Students, The University of
Western Australia, http://science.uniserve.edu.au/newsletter/vol18/lim.html
[5] G.M. Blair G.M., Robinson C.M., Professional Skills for First-Year Engineering Students, J.
Department of English Language, The University of Edinburgh, Edinburgh, Scotland,
http://www.ee.ed.ac.uk/~gerard/Teaching/art1.html
