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Visualino – Visual programming environment for Arduino – lezione 1

visualino

Durante l’ultima MakerFaire di Roma mi sono confrontato con molti colleghi ed amici che sono passati a trovarmi e che volevano avere informazione in merito agli sviluppi del progetto DotBot.

Il confronto con le persone ha messo in luce una necessità importante per quanto riguarda l’uso di Arduino a scuola, quello di rendere la programmazione, almeno nella fase iniziale di un percorso di coding, più semplice per il docente che non ha mai utilizzato l’elettronica nella didattica.

Ormai è uno standard de facto l’uso di Scratch, soprattutto nella scuola elementare e media, pertanto un’ambiente di programmazione grafico per Arduino è utile e credo anche necessario. Ritengo comunque possibile, perché sperimentato di persona, insegnare a programmare in C agli studenti delle scuole medie, ma preferisco un approccio morbido, che parte da Scratch e giunge pian pianino al C usando Arduino. Come insegnanti abbiamo l’obbligo di progettare in modo inclusivo pertanto in un percorso di coding e di making elettronico bisogna pensare a tutti, ai bambini e ragazzi con necessità specifiche di ogni livello di scuola ma anche ai colleghi di ogni disciplina.

… ma come fare?

Ho analizzato diverse possibilità:

  • S4A
  • ScratchX
  • Snap4Arduino
  • Visualino

per ognuno di essi ne ho realizzato un percorso che utilizzo in funzione delle disponibilità tecniche e delle competenze iniziali degli studenti. Tra le possibilità sopra indicate nelle prossime settimane per corsi indirizzati ad insegnanti di ogni ordine e grado, userò Visualino uno strumento di programmazione visuale per Arduino realizzato da Víctor R. Ruiz e portato avanti dalla comunità spagnola di Arduino.

Avevo sperimentato tempo fa il sistema dopo di che non ne sperimentato l’utilizzo con gli studenti più giovani, ma fortunatamente proprio alla MakerFaire di Roma ho ritrovato Luisa Ravelli, una bravissima formatrice che avevo conosciuto durante un mio corso presso il FabLab di Brescia qualche anno fa. Luisa mi ha confermato l’utilità e la praticità di utilizzo di Visualino con i bambini più piccoli, i suoi consigli e la sua esperienza didattica mi hanno convinto dell’utilità di realizzare un percorso di making di elettronica e di robotica dedicato a docenti e giovanissimi allievi con nessuna competenza in elettronica ed informatica.

Come ben sapete, la “severità” sintattica di linguaggi di programmazione come C o C++ possono, per chi non si è mai occupato di programmazione, rendere difficoltosa la comprensione sull’uso di Arduino che può essere superata partendo da un linguaggio visuale. La soluzione grafica non deve essere intesa come sostituzione ad un IDE testuale, ma potrebbe essere considerato come un inizio “morbido” che conduce in fasi successive al  programmazione in C.

Visualino si basa su Google Blockley e bitbloqs di BQ. Si tratta di software opensource, multi-piattaforma e multi-lingua. Per il suo funzionamento necessita che sia installato sul computer l’IDE Arduino 1.6 o superiore utilizzato come motore di Visualino. E’ possibile installare versioni di Visualino per MacOS X, Ubuntu, Windows ed anche Raspberry Pi 2, quindi alla portata di tutti. Sul sito di riferimento trovate i tutorial in lingua spagnola ed inglese molto semplici che vi guideranno nell’installazione delle versioni per Ubuntu, MacOS X e Windows.

Tutto il codice sorgente di Visualino è disponibile su GitHub: github.com/vrruiz/visualino

Di seguito un tutorial passo passo che spero che possiate utilizzare nei vostri corsi.

Per una prima comprensione dell’uso della breadboard, sintetici principi di elettrotecnica e descrizione generale della scheda Arduino, vi rimando alla sezione di questo sito: Impariamo ad usare Arduino e guardate le prime due slide “L’Alfabeto di Arduino”.

Partiamo ora con la sperimentazione, una guida passo passo all’uso di Visualino

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Mattoncini in festa

Il primo amore non si scorda mail 🙂 Il mattoncino Lego ha un posto speciale nel mio cuore da docente Maker, probabilmente il modo con cui strutturo i miei pensieri è stato influenzato da bambino giocando con i Lego.
Da grande ho continuato e come sapete sto pensando da tempo ad una versione di DotBotK compatibile con i mattoncini Lego, ma in cantiere non esiste solo questo, molte ed altre sorprese e giochi cercherò di presentarli con i miei allievi durante l’esposizione di costruzioni Lego: “Mattoncini in festa” che si svolgerà il prossimo 14 e 15 gennaio 2017 presso il Parco Culturale “Le Serre” via T. Lanza, 31 Grugliasco (To).

La manifestazione, che è giunta alla sua 3′ edizione raccoglie un grandissimo interesse da parte del pubblico, molti gli espositori che giungono da tutta Italia. Potrete vivere  l’esplosione di creatività degli appassionati Lego e se lo desiderate potrete partecipare alle numerose attività che gli espositori organizzeranno.

Sicuramente una buona occasione per studenti ed insegnanti che stanno svolgendo attività di coding e di tinkering, potrete trovare in questa manifestazione ispirazione per nuove forme di studio e di didattica.

Ingresso è libero

Orari:

  • Sabato 14.01.17
    pomeriggio 14:30 – 19:30
  • Domenica 15.01.17
    mattina 9:00 – 13:00; pomeriggio 14:30 – 18:30

ultimi ingressi 30′ prima della chiusura.

Per informazioni:

mattoncini-in-festa

I miei prossimi corsi – Insegnare a progettare il proprio apprendimento con il coding e il creative computing

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Vi segnalo il corso gratuito che condurrò nel mese di dicembre prossimo sul coding e robotica a Torino. Mascotte del corso sarà certamente DotBot: lo starter kit open source per l’insegnamento del coding e della robotica. Con DotBot cercherò di mostrare come fare coding a scuola (elementare, medie, superiori) usando la robotica. Per chi fosse interessato darò suggerimenti su come progettare un percorso didattico che parte dalla stampa 3D e giunge alla programmazione del robot.

Questa la presentazione.

Il GLIP attivo presso l’Ufficio Scolastico Territoriale di Torino in collaborazione con il CTS (Centro Territoriale di Supporto – Nuove Tecnologie e Disabilità) di Torino e Provincia promuove un corso sul “Creative Computing” e coding per agevolare lo sviluppo del pensiero strutturato (computational thinking) assieme al pensiero creativo mediante la programmazione. (Dispone prot.n. 15780/U C 14 a del 28/10/2016).

Destinatari: docenti di sostegno e curriculari provenienti da scuole di ogni ordine e grado di Torino e Provincia.

Formatori e Tutor d’aula: prof. Michele Maffucci, prof.ssa Claudia Para.

Metodologie: il corso si svolgerà con metodologia laboratoriale utilizzando la metodologia blended, con il supporto di una piattaforma e-learning e software open source gratuito utilizzabile on-line o installabile su qualsiasi computer.

Date del corso:

  • 7/12/2016
  • 14/12/2016
  • 16/12/2016
  • 19/12/2016

L’orario del corso sarà dalle ore 15.00 alle ore 18.00

Argomento:

Insegnare a progettare il proprio apprendimento con il Coding e il Creative Computing per l’ampliamento delle competenze digitali per le STEM – Science, Technology, Engineering and Mathematics
Preparazione di esempi pratici e applicabili in classe, volti al miglioramento delle competenze logiche e matematiche, al miglioramento delle capacità organizzative degli allievi mediante l’uso del coding e della robotica educativa utilizzando software opensource gratuiti di programmazione con forte grado di interattività.
Esempi di didattica inclusiva in cui l’aspetto ludico/creativo viene utilizzato per migliorare le capacità progettuali e di relazione, favorendo lo scambio reciproco ed il peer learning.

Il corso si svolgerà nel laboratorio della sede Arduino dell’IIS “Gobetti Marchesini Casale Arduino”, in via Figlie dei Militari, 25 – Torino.
Le iscrizioni dovranno pervenire entro il giorno 5/12/2016 utilizzando il form presente al seguente link:

LINK

La conferma dell’avvenuta iscrizione sarà data via mail.
Saranno ammessi un massimo di 30 docenti in base all’ordine di arrivo delle domande.

Secondo Workshop sulla Cloud Robotics: Vieni da noi a creare l’Internet dei Robot

Sono felice di annuncirvi che gli amici Ludovico Russo e Gabriele Ermacora di HotBlack Robotics, col supporto di DotBot, dopo il successo della prima edizione hanno deciso di organizzare un secondo workshop legato alle nuove tecnologie di Robotica, Internet of Things e Cloud Robotics. Lo scopo del workshop è avvicinare i partecipanti a queste tematiche e permettere di continuare a sperimentare queste tecnologie in autonomia.

Vieni da noi a creare l’Internet dei Robot
3 Dicembre 2016 (ore 9:00 – 18:00), Torino, via Mantova 36
prezzo: 25€ a persona (max 10 persone), include accesso gratuito illimitato alla piattaforma di Cloud Robotics da Beta Tester.

Il workshop è rivolto a chiunque sia interessato alla robotica e all’Internet delle Cose, e vuole approfondire questa tematica. È quindi rivolto a makers e insegnanti con una propensione alla sperimentazione.

E’ necessario avere una conoscenza base di programmazione in almeno uno di questi linguaggi: C, C++ o Python.

Per maggiori informazioni sulla modalità di iscrizione e sul programma vi rimando al sito di riferimento.

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DotBot Story

Ludovico Orlando Russo

E’ da un po’ che volevo raccontare i passi che hanno portato alla nascita del progetto DotBot (ed in particolare DotBot-ROS), e finalmente Michele Maffucci mi ha dato l’opportunità di scrivere sul suo blog (o meglio io me la sono presa e lui ha gentilmente acconsentito!!).

Premetto che dal 2012 (inizio della mia tesi presso il Robot Research Group del Politecnico di Torino) mi occupo di Robotica di Servizio. Da allora ho iniziato ad utilizzare ed apprezza ROS e mi sono chiesto come mai non si insegnasse nella nostra Università (per poi scoprire che all’estero e in altre università d’Italia è molto comune fare ROS all’interno di un corso di Robotica).

Mi sono avvicinato al mondo della didattica con la robotica in modo frammentato e casuale durante il mio percorso di dottorato. In qualche occasione mi sono ritrovato a fare didattica con robot di vario tipo. L’esperienza più interessante e traumatica (per me) fu quando mi chiesero di tenere un mini workshop (era Maggio 2015 se non ricordo male) all’interno del primo Google Camp Summer School organizzato da Lero, the Irish Research Center (un centro di ricerca Irlandese) in collaborazione con Google. Mi stupii tantissimo nel vedere l’interesse mostrato da 20 ragazzine dell’età compresa tra i 12 ed i 13 anni nonostante non solo non parlassi poi così tanto bene la loro lingua ma anche perché avevo con me, per la presentazione, due robot umanoidi che a dire il vero non funzionavano neanche tanto bene!!

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Il mio primo incontro formale con la didattica ed il sistema scolastico italiano è avvenuto poco dopo quell’esperienza quando, da dottorando presso il JOL CRAB di TIM (laboratorio di ricerca sulla robotica connessa), mi venne chiesto di “addestrare” 🙂 due insegnanti di scuole superiori (tra cui Michele) per un progetto che voleva portare l’insegnamento della robotica di servizio (e di ROS) all’interno delle scuole superiori.

Il progetto non è mai giunto a compimento, tranne che per alcune piccole sperimentazioni con alcuni allievi e, per ragioni che non ho mai saputo in pochi mesi si è interrotto. Nonostante tutto, questa esperienza mi ha dato l’opportunità di conoscere Michele sia come insegnante che come persona (i nostri interessi comuni ci hanno permesso di conoscerci in poco tempo anche all’esterno del progetto in questione). Inoltre, durante gli incontri tra me e Michele, mi sono reso conto che ROS può essere didatticamente uno strumento potentissimo per costruire un’efficace didattica della robotica.
Così facendo ho desunto alcuni dei punti fondamentali, cardini del progetto:

  1. La robotica è uno strumento didattico sorprendente, e ROS, unendo robotica e Internet of Things, è in grado di affascinare ed appassionare ancora di più gli studenti.
  2. Come accade per Arduino anche ROS risulta molto semplice da imparare ed utilizzare ed in poco tempo, in maniera semplice è possibile ottenere risultati interessanti.
  3. A differenza di Arduino, ROS non è solo uno strumento didattico, e (nella mia visione) verrà massivamente utilizzato in campo industriale, ed avere una simile competenza, inserendola all’interno del proprio curriculum può diventare strategico per il proprio futuro lavorativo, specialmente per lavori legati alla robotica.

Durante la mia iniziale esperienza didattica fatta come insegnante con alcuni ragazzi di scuole torinesi, ho scoperto che ROS risulta, da parte degli allievi, facile da utilizzare, a patto però di nascondere allo studente l’utilizzo della shell Linux (necessaria per compilare ed eseguire programmi in ROS).
Ciò ha fatto nascere in me l’idea di sviluppare un’interfaccia di programmazione per ROS.

Nei mesi successivi entrai in contatto con una docente del Liceo Federico II di Melfi (PZ) che mi propose di far partire un progetto con l’idea di fare robotica con alcuni studenti selezionati. Approfittai dell’occasione che mi si presentò e sviluppai in pochissimo tempo un IDE web per la programmazione remota di ROS (complice anche il fatto che in quel periodo volevo farmi un po’ di competenze nello sviluppo di applicazioni web). L’idea era che i ragazzi dovessero solo scrivere codice su una webapp da browser, premere play ed avere il programma in funzione istantaneamente. Il tutto fu organizzato con i pochi strumenti che avevo a disposizione e nonostante portai dei robot tenuti insieme con dello scotch e una webapp ancora in fase preliminare di sviluppo che si bloccava ogni 10 min, i ragazzi mi stupirono e riuscirono a sviluppare nel poco tempo a disposizione un sistema in grado di pilotare i robot da remoto tramite webapp (trovate qui un video sul lavoro svolto https://youtu.be/bf5oezpPOIs, molto bello tranne che per il mio aspetto che evidenzia in maniera chiara la fatica di 4 ore di spiegazione initerrotte con una classe costituita da ragazzi motivati e capaci).

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L’esperienza di Melfi mi diede forte motivazione verso la didattica per cui ripresi i contatti con Michele. Da allora, un po’ per assecondare la passione di entrambi di progettare un piccolo robottino a basso costo, abbiamo deciso (quasi per gioco) di far nascere il progetto DotBot come evoluzione del progetto EduRobot di Michele. Michele è stato in grado di sviluppare tutta la meccanica e di creare 3 diversi robottini per vari scopi (chi lo segue sa di cosa parlo!). Gli impegni di lavoro e studio non mi hanno consentito di seguire gli aspetti della struttura meccanica di DotBot, inoltre non avendo la scusa di un tendine rotto 🙂 , mi sono dedicato al miglioramento dell’interfaccia di programmazione e ho condotto ulteriori test con studenti del Politecnico.

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Cosa accadrà ora? Non ho ancora chiaro quali saranno gli sviluppi futuri, ma so per certo che tutto ciò è il frutto di una passione che ho da sempre che mi ha permesso di verificare che la robotica è uno strumento didattico potentissimo purtroppo ancora scarsamente utilizzato nella scuola italiana. I robot sono oggetti intelligenti e connessi, il mio desiderio e che vengano sviluppate sperimentazioni che non si limitano al classico segui linea o evita gli ostacoli, ma che aggiungano funzionalità e interattività maggiore. Al tempo stesso sto cercando di capire se da questo percorso possa nascere un lavoro, da qui la “partnership” tra DotBot e HotBlack Robotics (mia startup che si occupa di Cloud Robotics)!