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Lezione 1/4: Guida introduttiva all’uso di Eagle

In questi giorni ho ricevuto un messaggio da un mio vecchio studente che mi ringraziava per avergli insegnato ad utilizzare un software di progettazione elettronica molto diffuso nelle aziende: Eagle.
L’ex studente, pur avendo una qualifica da elettricista sta svolgendo attività di progettazione di circuiti elettronici per l’automazione industriale.

Tutto ciò mi ha fatto riflettere sulla possibilità di offrire questa competenze agli attuali studenti delle classi 3 dei manutentori elettrici/elettronici, ho quindi realizzato nel fine settimana quattro lezioni (pillole didattiche) di introduzione all’uso di Eagle, le lezioni saranno tutte pubblicate in questa settimana.

La realizzazione del circuito usato nelle 4 lezioni è puramente di esempio ed è volta all’utilizzo del programma. Il circuito necessita di ottimizzazione nei collegamenti, nella disposizione dei componenti e nella dimensione del PCB, tutto ciò sarà motivo di esercizio che sarà eseguito dagli studenti durante le esercitazioni di laboratorio.

In passato avevo segnalato su questo sito manuali gratuiti introduttivi di Eagle, ma desidero realizzarne uno che possa essere ben utilizzato all’interno di un laboratorio scolastico.

Eagle può essere prelevato direttamente dal sito http://www.cadsoft.de/

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Dal menù in alto selezionate download

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Il software è multipiattaforma, Windows, Linux, Mac OSX. In questo tutorial troverete immagini fatte da MacOS X, ma il funzionamento è identico per le altre piattaforme.

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Scaricate ed installate.

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lezione 01: incominciamo ad usare Arduino Robot

Mi è stato chiesto qualche mese fa di pensare a nuove proposte per l’insegnamento dell’informatica sia negli istituti tecnici/professionali che nei licei.

La maggior parte delle metodologie sperimentate in questi anni facevano uso della robotica, prima con i Lego Mindstorms NXT e successivamente con robot basati su Arduino costruiti progettando ogni singolo elemento.

La realizzazione integrale del robot basato su Arduino è di estremo interesse e valenza didattica in quanto come ben comprenderete consente di affrontare molteplici aspetti: meccanici, fisici ed elettronici, ma presenta uno svantaggio, richiede molto tempo.
Ed è proprio il tempo che manca, soprattutto da quando la nuova riforma scolastica ha tolto moltissime ore di laboratorio.

Non mi dilungo oltre ed evito inoltre di parlare delle anomalie dell’insegnamento dell’informatica nel biennio della scuola superiore. Spesso viene confuso il termine “informatica” con la frase “addestramento all’uso di software”. Informatica è insegnare a manipolare, modellare e gestire l’informazione, imparare a ragionare ecc…

Per far fronte a queste anomalie in tempo e contenuti desidero indirizzare la mia attenzione all’uso di strumenti più versatili e creativi, che lasciano ampio spazio alla personalizzazione didattica e alla soluzione di problemi complessi, una sperimentazione basata su Arduino Robot.

Lo strumento, come ben sapete è nuovissimo ed in questi giorni e in fase di consegna ed anche io sono in attesa di un kit che ho acquistato.

Ma il desiderio è quello di sperimentare subito e fortunatamente grazie alla disponibilità e gentilezza di Officine Arduino ho avuto la possibilità di ricevere in prestito d’uso, prima che mi venisse consegnato il kit acquistato, un Arduino Robot.

Ringrazio per questo gli amici di Officine Arduino (grazie Stefano) ed in particolar modo Davide Gomba che ha reso possibile il rapido avvio di questo mio nuovo progetto didattico.

Partirò quindi già da questa settimana, con un ristretto numero di allievi, ad operare con Arduino Robot e progettare un nuovo percorso per l’insegnamento dell’informatica.

Ciò che di seguito leggerete è il risultato di una rapida traduzione della pagina di riferimento: Arduino Robot a cui ho aggiunto alcune cose. Nel brevissimo potrei apportare variazioni: espandere le spiegazioni con altro codice e l’inserimento dei filmati dimostrativi, filmati che aggiungerò nelle prossime… devo solo attendere che le batterie dell’Arduino Robot si carichino 🙂

Come sempre, non posso promettere una serie di lezioni/tutorial, ma sicuramente dovrò documentare ciò che faccio, quindi partendo dagli esempi presenti sul sito Arduino cercherò di aggiungere o esporre in modo diverso le funzionalità del dispositivo sforzandomi di costruire su di essi un percorso didattico ben strutturato.

Per quanto riguarda le caratteristiche tecniche del prodotto vi rimando al mio precedente post.

Quindi parto con la versione “alfa” di queste lezioni su Arduino Robot.

Fin da ora un grazie a chi vorrà segnalarmi correzioni/aggiunte da effettuare a questa lezione.

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Tutorial: 123d circuits – realizziamo un circuito con Arduino

La realizzazione di un circuito con 123d circuits che fa uso di Arduino segue lo stesso procedimento di quello descritto nel tutorial precedente, con una sola differenza:

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scegliete come tipologia di circuito:

Arduino + breadboard circuit including simulation

0202bassegnate un nome al vostro progetto, in questo caso realizzo un semplicissimo semaforo, il nome dato è: “Arduino – Semaforo”, un classico esercizio che faccio realizzare quando incomincio il corso su Arduino:

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un click su “Create New!” per partire con il progetto. Ciò che sarà presente sul banco di lavoro virtuale sarà una scheda Arduino UNO R3 ed una breadboard:

04un click sulla scheda Arduino ed in basso alla finestra compariranno due sezione, il primo si riferisce al nome da assegnare alla scheda, ed il secondo è un pulsante che consente di aprire l’editor per scrivere il codice:

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come potete constatare verrà proposto il codice classico del Blink, sketch di default già precaricato in tutti gli Arduino appena acquistati.

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Tutorial: 123d circuits

Come preannunciato nel precedente post, ritengo 123d circuits sia un’utile strumento didattico, pertanto offrirò questa competenza in più ai miei allievi di 3′, 4′ e 5′ operatori elettrici/elettronici attraverso un paio di lezioni che farò subito in questa settimana.

Passo 1: create un account su 123d circuits

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una volta registrati sarete reindirizzati sulla vostra pagina privata da cui potrete avere accesso a tutte le funzionalità.

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da questa pagina potrete:

  • realizzare un nuovo circuito
  • aggiungere nuovi componenti
  • importare da un progetto Eagle

Passo 2: create il vostro circuito su breadboard

Fate click sul pulsante “New circuit” che trovate nel menù a destra

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  • assegnate un nome al vostro circuito
  • selezionate: Breadboard circuit including simulation
  • fate click su: Create New!

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Nel mio caso ho dato il nome LED.

Passo 3: disposizione componenti

Utilizzando gli strumenti del menù a destra, disponete i componenti sulla breadboard. Un click sul componente desiderato e poi trascinate fin sulla breadboard, il collegamento al foro della basetta avviene quando uno dei reofori assume la forma di un quadratino.

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Se vi posizionate su un qualsiasi punto della breadboard, noterete in corrispondenza della punta della freccia del mouse,a la comparsa di un quadrato rosso, che identifica il punto di connessione scelto ed in verde tutti i fori in serie collegati:

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L’inserimento di una connessione con un filo avviene facendo click su un foro e trascinando sul foro di arrivo, come dettagliato nell’immagine allegata:

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Passo 4: inseriamo nome e valori componenti

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La tesina per la maturità questa sconosciuta

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Incomincia il lavoro febbrile di molti studenti per la realizzazione della tesina per la maturità e come ogni anno mi trovo alla prese con consigli sulla progettazione (mappe concettuali, relazioni, costruzione di prototipi…) per i miei studenti e non solo… lusingato e contento, grazie ragazzi. Sempre di più le tesine sperimentali riguardante lo sviluppo di progetti in cui viene utilizzato Arduino.

In quasi tutti gli studenti che seguo rilevo che le idee di progetto sono interessanti ed alcune anche molto originali, ma quasi tutti dimenticano che la tesina è anche un progetto di comunicazione che dovrebbe mettere in evidenza le proprie capacità organizzative e di esposizione. E’ importantissimo quindi progettare l’evento “esame orale” in cui dovrà essere evidente il collegamento tra tutte le materie, essenziale curare l’esposizione, provando ad esempio a registrare la vostra esposizione, importantissimo inoltre valutare le possibili domande che i docenti potrebbero farvi durnte l’esame orale.

A tal proposito volevo consigliare la visione della videolezione: LA MATURITÀ: LA TESINA E LA MAPPA CONCETTUALE in cui Davide Mancino in modo chiarissimo, in circa 9 minuti, traccia le linee guida fondamentali per la progettazione del proprio esame di maturità, rispondendo alle domande:

Come si scrive una tesina di maturità? Come sviluppare una mappa concettuale sintetica e al tempo stesso efficace? Come organizzare una presentazione video? Quali i consigli da seguire e quali i tranelli da evitare assolutamente?

Ritengo che la sintesi di Davide sia un buon punto di partenza.

Sempre dello stesso autore:

  • Come fare il saggio breve
  • Come fare un tema all’esame di maturità
  • Esempio di saggio breve svolto
  • L’analisi del testo poetico e narrativo
  • Come fare un articolo di giornale: esempio di svolgimento
  • La prima prova della maturità: guida pratica
  • Il tema di attualità
  • Come scrivere un articolo di giornale

Questa la pagina di riferimento dell’autore su oilproject.org.