Esperienze di E-learning del Corso di Studi in Informatica dell'Università di Torino: comunità di corsi in ambiente universitario

Esperienze di E-learning del Corso di Studi in Informatica dell'Università di Torino: comunità di corsi in ambiente universitario Matteo Baldoni, Cristina Baroglio, Barbara Demo Dipartimento di Informatica Università degli Studi di Torino c.so Svizzera 185 – I10149, Torino {baldoni,baroglio,barbara}@di.unito.it Sommario In questo lavoro presentiamo le esperienze di e-learning condotte nel Corso di Studi in Informatica della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell'Università di Torino. In particolare introduciamo due progetti, l'uno inerente l'uso della piattaforma Moodle per il supporto ai corsi, l'altro inerente lo sviluppo di un Live CD, basato sul sistema operativo GNU/Linux Knoppix, rivolto sia agli studenti sia ai docenti dei corsi. Per quanto riguarda la reazione degli studenti coinvolti nel progetto l’aspetto piú significativo è la nascita delle comunità di corso sorte anche grazie all’adozione dell’ambiente omogeneo Moodle. A proposito delle comunità abbiamo constatato nella pratica l’importanza dell’e-moderator e verificate le osservazioni che si trovano in letteratura riguardo l’importanza dell’apprendimento “teacher driven” per esperienze significative di elearning. 1 Introduzione Negli ultimi anni le università italiane hanno mostrato un interesse crescente verso il supporto elettronico all'insegnamento. Questo approccio richiede adeguati strumenti per lo sviluppo e la fruizione di materiali didattici, consentendo al contempo l'interazione a distanza fra studenti e docenti e degli studenti fra loro. Il Corso di Studi in Informatica della Facoltà di Scienze dell'Ateneo torinese ha intrapreso alcune iniziative a supporto dell'apprendimento e dell'interazione fra studenti e docenti, in laboratorio e a distanza, con attenzione sia ai corsi interni sia ai corsi tenuti dai docenti informatici presso altre strutture. In questo articolo introduciamo due iniziative particolarmente rilevanti: l'integrazione del Course Management System (CMS, per brevità) Moodle nel sistema informatizzato attualmente in uso, con la conseguente realizzazione delle piattaforme I-Learn e ITeach, accessibili sia in laboratorio sia tramite collegamento internet, e la realizzazione di un Live CD (Live! I-Learn@Home), che consente di utilizzare off-line (e quindi a casa) parte dell'ambiente di lavoro disponibile in laboratorio. Tali iniziative sono in parte motivate dal desiderio di arginare il fenomeno di abbandono degli studi che caratterizza il passaggio dal primo al secondo anno. Le motivazioni di tale abbandono sono varie: molti studenti si iscrivono a Informatica senza sapere che cosa sia e quale tipo di argomenti dovranno studiare, molti hanno 2 difficoltà a riorganizzare il proprio metodo di studio in un'ottica di maggiore autoregolamentazione e disciplina di frequenza e di studio, molti lavorano o iniziano a lavorare fin dal primo anno di università e non hanno la possibilità di frequentare lezioni e laboratori. I sistemi I-Learn e I-Teach sono in uso in modo sperimentale da circa un anno ed ospitano un piccolo sottoinsieme dell'offerta didattica: 24 corsi interni su circa 90 disponibili, fra i quali la totalità dei corsi del primo anno, e 15 corsi tenuti da docenti informatici presso altre strutture. L'utenza di questi strumenti è costituita prevalentemente dagli studenti e dai docenti dei vari corsi e, all'atto della stesura di questo articolo, ammonta a circa 1500 utenti. Il passaggio a questa piattaforma è una naturale evoluzione della ormai consolidata abitudine dei nostri docenti di pubblicare su pagine web il materiale didattico preparato dai docenti quali copia dei lucidi usati a lezione, dispense, link. Live! I-learn@home è, invece, una customizzazione della versione live “Knoppix” del sistema operativo GNU/Linux [Knoppix]. Contiene sia la piattaforma per l'insegnamento open-distance basata su Moodle utilizzata presso il Corso di Studi in Informatica sia tutti gli strumenti necessari per fare pratica con il linguaggio Java, adottato per l'insegnamento della programmazione nel corso del primo anno di studi. Fra questi Java SDK ed editor per la scrittura del codice sorgente. Live! ILearn@Home è open source e può essere scaricato dal sito http://elsig.informatica.unito.it (ELSIG sta per “E-Learning Special Interest Group”). La versione finale del live CD sarà pronta soltanto all'inizio del prossimo anno accademico quando verrà distribuita gratuitamente a tutte le matricole. Tuttavia la versione attuale, accessibile online, è stata oggetto di oltre 450 download, al momento della stesura di questo lavoro. L'articolo è organizzato secondo il seguente schema: nelle prossime due sezioni forniremo qualche dettaglio in più sugli strumenti appena introdotti, seguiranno nella sezione 4. alcune considerazioni sulla nostra esperienza, in particolare sul valore aggiunto derivante dallo sviluppo di comunità di studenti incentrate sui corsi. 2 I-Learn e I-Teach Le piattaforme I-Learn e I-Teach [ILearn, ITeach] sono due installazioni di Moodle [Moodle] che si differenziano per tipo di corsi offerti e per sistema di identificazione degli utenti. Moodle è un CMS open source, scritto in PHP, che usa il sistema di gestione di basi dati MySQL, ed è orientato all'insegnamento “open-distance”. La scelta di questo strumento rispetto ad analoghi sistemi, come ad esempio Blackboard, è dovuta in parte proprio al fatto che è open source e ciò ha consentito l'integrazione con il sistema di autenticazione già in uso nella intranet dipartimentale oltre alla personalizzazione di alcune componenti, per meglio adeguarsi alle esigenze del nostro corso di studi. Ha inoltre influito sulla scelta l'esperienza positiva dei colleghi del corso di laurea in Informatica dell'Università del Piemonte Orientale, realtà caratterizzata da una pluralità di sedi, con la conseguente necessità di creare un luogo virtuale che desse coerenza e continuità all'esperienza didattica [Tangle]. Infine, come tutte le realtà open-source, Moodle è caratterizzato da una comunità di discussione in rete molto attiva, che è risultata determinante per la realizzazione della nostra personalizzazione. Mentre I-Learn è rivolto esclusivamente agli studenti di Informatica ed è ad accesso riservato, I-Teach ospita moduli didattici rivolti a studenti di altri corsi di studi del nostro ateneo ed un ambiente per l’aggiornamento alla programmazione orientata agli oggetti cui partecipano docenti di scuole secondarie e docenti di Informatica. L'utilizzo di Moodle completa un'offerta di servizi di supporto alla didattica già ampia, che comprende una gestione automatizzata di appelli e iscrizioni agli esami, catalogo dei corsi, orari, web mailer, sistemi di notizie, database delle tesi e così via, a cui tutti gli studenti hanno accesso, anche da casa, tramite gli account forniti a ciascuno fin dal primo anno di studi. Per gli studenti vantaggio immediato dell'introduzione di Moodle è l’omogeneità del layout di presentazione dei corsi rispetto alla varietà di formati di pagina web precedentemente scelti dai diversi docenti. Inoltre avere disponibili in un unico ambiente materiale vario sulle lezioni ed uno o piú forum inerenti lo stesso corso ha contribuito a migliorare rispetto agli anni precedenti l’interazione tra studenti e docenti e degli studenti tra loro su problemi ed aspetti vari concernenti il corso. Tra le funzioni piú apprezzate dai docenti vi sono la tracciabilità dell'operato degli studenti e dell'utilizzo delle risorse, la personalizzazione della presentazione utente per utente (al login l'utente ha un colpo d'occhio sulle modifiche apportate al modulo nel periodo intercorso dal suo accesso precedente), un meccanismo di comunicazione semplice e immediato (es. uso di forum con broadcast dei messaggi agli iscritti), possibilità di introdurre risorse quali quiz, wiki ecc. Buona parte dei docenti del primo anno hanno aderito alla sperimentazione, facoltativa, di uso di Moodle nel tentativo da un lato di arginare il fenomeno dell'abbandono da parte delle matricole, dall'altro di fornire una continuità di supporto anche al di fuori del normale orario di lezione e al di là del tradizionale orario di ricevimento. Consideriamo come esempio i corsi di Programmazione 1 e Laboratorio: il materiale didattico per questi corsi aveva già una forma molto strutturata, ed è quindi stato mantenuto pressoché inalterato. Sono però state sfruttate alcune componenti di interazione costruttiva fornite dalla piattaforma; in particolare per ogni settimana di corso sono stati introdotti un forum, almeno un esercizio e almeno un compito di laboratorio. L'uso di tali componenti ha comportato l'interazione non solo fra studenti e strumento (reperimento del materiale didattico e consegna delle soluzioni degli esercizi) ma anche fra studenti e docenti e degli studenti tra loro. Non è stato raro, infatti, il caso in cui alle richieste di chiarimento di alcuni studenti rispondessero in modo spontaneo altri studenti che avevano già affrontato e risolto il problema. Il tutto in modo pubblico e fruibile anche dal resto della comunità di corso: torneremo su questi aspetti nel paragrafo 4. 3 Live! I-Learn @ Home Prerequisito necessario all'uso di strumenti per il supporto della didattica online (come I-Learn e I-Teach) è la presenza di una infrastruttura adeguata e tale da assicurare una connettività effettiva. Non sempre questo prerequisito è soddisfacibile, per le ragioni più disparate: motivi economici, deficienza infrastrutturale, inadeguatezza culturale. Molti nostri studenti vengono da fuori provincia o regione e non dispongono di collegamento alla rete adeguato dove trovano ospitalità: le situazioni che generano digital divide sono piú numerose e piú vicine a noi di quanto normalmente si crede: volevamo evitare di crearne di nuove con il progetto di uso di Moodle. Live! I-Learn@Home è il risultato di un progetto finalizzato a superare questi limiti, già presentato in [Baldoni et al., 2005]. Si tratta di un “bootable CD-ROM” con rilevamento automatico dell'hardware, basato su Knoppix, che fornisce le stesse funzionalità della piattaforma didattica online, da un lato, e gli strumenti tramite i quali è possibile far pratica di programmazione in laboratorio, dall'altro. Fra questi editor e compilatori per i linguaggi Java e C, utilizzati dai corsi dei primi due anni. In quanto “bootable CD-ROM” Live! I-Learn@Home non richiede alcuna installazione. Basta inserirlo prima di avviare il computer e verrà caricato automaticamente tutto l'ambiente di lavoro. Quando il CD verrà estratto il computer funzionerà esattamente come prima dell'uso senza alcun effetto collaterale. Questa caratteristica rende il sistema usabile anche da utenti con una conoscenza informatico-tecnologica (iniziale) bassa. Nella Figura 1. sono riprodotte in primo piano la videata iniziale di Live! ILearn@Home e la prima videata di uno dei corsi disponibili su CD: e’ la stessa videata iniziale dello stesso ambiente di quel corso online. Figura 1. Live! I-Learn @ Home come ambiente di lavoro completo off-line. Live! I-Learn@Home prevede due tipi di utenti: studenti e docenti. Entrambe le tipologie traggono vantaggio dalla caratteristica di questo strumento di essere “plugand-play”. Gli studenti possono avere sempre con sè un ambiente di apprendimento completo, che non richiede capacità particolari per l'utilizzo. I docenti, d'altro canto, hanno la possibilità di sviluppare i materiali didattici anche fuori ufficio e in assenza di connessione internet, basta infatti avere a disposizione un personal computer. Queste caratteristiche ampliano l'utenza delle moderne tecnologie di insegnamento open-distance e rendono il supporto didattico più capillare: famiglie di studenti non forzate a una spesa spesso non indifferente per l'acquisizione di un'infrastruttura tecnologica aggiornata, persone che vivono in aree non raggiunte da una connettività a banda larga, studenti (e docenti) non versati per la tecnologia. Un ulteriore vantaggio di Live! I-Learn@Home è che consente agli utenti “timidi” di familiarizzare con la tecnologia e gli strumenti di laboratorio con la sicurezza di non fare danni. Dal punto di vista tecnologico, i principali passi della customizzazione sono stati: (1) la selezione dei pacchetti software, (2) la configurazione del web server Apache and of MySQL in modo tale da consentire l'uso off-line di Moodle per mezzo di un'interfaccia di loopback, (3) garantire la persistenza dei dati, necessaria per mantenere l'informazione sensibile fra una sessione di lavoro e l'altra, (4) definizione di una grafica intuitiva ed accattivante. 4 Comunità di corso Nella esperienza che stiamo descrivendo, Moodle è stato da molti docenti adottato come piattaforma per la distribuzione di materiale didattico, in forma esteticamente omogenea al fine di facilitare la navigazione e il reperimento di informazioni da parte degli studenti. La maggior parte dei docenti coinvolti, pur avendo una lunga esperienza di didattica tradizionale e di utilizzo del web per la pubblicazione di lucidi e dispense, avevano poca esperienza di uso di piattaforme per il supporto della didattica, quali course management system e strumenti di lavoro cooperativo. Per questo motivo in una prima fase la piattaforma è stata da molti adoperata come un semplice sostituto delle pagine web in precedenza auto-prodotte dai docenti. Tuttavia, nonostante questo approccio limitato gli studenti hanno dimostrato di apprezzare molto il nuovo strumento, come testimoniato dall'analisi dei file di log che registrano gli accessi e anche da feedback espliciti ricevuti a lezione o via mail, in particolar modo da parte di studenti che per lavoro o per altri motivi non frequentano le lezioni. Ci siamo domandati le ragioni di tanto entusiasmo. Molti docenti infatti erano soliti produrre pagine web equivalenti al nuovo strumento dal punto di vista del materiale didattico e informativo fornito. La ragione doveva essere altrove. Ci siamo presto resi conto che il maggior apporto dello strumento constava nel consentire la formazione di una comunità, della quale gli studenti si sentono parte, caratterizzata da insiemi di interessi e tematiche collegate ai corsi frequentati. All'interno della comunità ci si conosce, ci si aiuta, si è parte del gruppo anche a distanza. La comunità diventa un punto di riferimento molto prezioso soprattutto per chi non frequenta, che si sente meno isolato e con opportunità analoghe a chi invece frequenta. È un luogo, non fisico, dove è possibile instaurare relazioni con gli altri membri della comunità che condividono il fine di imparare un certo argomento. In particolare, osservando la partecipazione ai forum e le modalità con cui si esplica, abbiamo riscontrato nella pratica le osservazioni di Cook [Cook, 2002] relative al valore aggiunto fornito dalla scrittura e dal dialogo. Alcuni autori [Trentin, 2004] individuano due aspetti fondamentali dell'apprendimento a distanza: l'essere “content-driven” (guidato dal contenuto) e l'essere “teacher-driven” (guidato dal docente). Nel primo caso occorre strutturare il materiale in modo tale che fruendolo nell'ordine giusto lo studente acquisisca le competenze di interesse. La fase editoriale è basilare e deve essere molto curata. È necessario introdurre test in punti opportuni per verificare le competenze apprese, forzare la ripetizione di lezioni relative a argomenti non ancora chiari, e così via. Nel secondo caso l'apprendimento avviene nel contesto di una comunità, all'interno della quale il docente lancia argomenti di discussione e guida le interazioni fra i partecipanti. Il punto di forza dell'apprendimento teacher-driven, in cui ci siamo varie volte riconosciuti conducendo i nostri corsi in Moodle, è proprio il fatto che porta alla creazione di comunità che rispondono alle sollecitazioni e fanno crescere da un “seme” una discussione in cui l’insegnante interviene in genere poco ma segue gli interventi controllando le argomentazioni. Riteniamo che il successo della nuova piattaforma sia dovuto proprio alla creazione di queste comunità e all'attività di relazione che queste consentono. L'appeal delle comunità è testimoniato anche dal successo di software come Ubuntu, che a parità di valore tecnologico dello strumento distribuito, investono nella creazione di un'infrastruttura comunitaria in grado di far sentire immediatamente l'utente parte “della famiglia”. Si attiva un meccanismo di partecipazione che rende l'utente maggiormente attivo nel consigliare ad altri l'uso dello strumento e quindi l'ingresso nella comunità. D'altro canto nella stessa documentazione di Moodle si trova scritto “Il progetto e lo sviluppo di Moodle sono guidati da una particolare filosofia dell'apprendimento, un modo di pensare che può essere definito 'pedagogia costruzionista sociale ”[Dougiamas e Taylor, 2002 e Dougiamas e Taylor, 2003]. Il prossimo passo che è necessario intraprendere nella nostra esperienza consiste nell'imparare a sfruttare questo fenomeno a fini didattici. Ciò comporta una vera e propria rivoluzione copernicana per quel che concerne il docente tipo, non abituato alla gestione di tali dinamiche, al contrario degli studenti, usi alle interazioni network-based. Ci fa piacere riscontrare che l'adozione di una piattaforma di e-learning non diminuisca l'importanza del ruolo del docente, al contrario richieda un impegno di natura diversa nella modalità attuativa ma identica in essenza: guidare l'apprendimento di un gruppo di persone. Questo schema corrisponde all'idea di comunità di corso proposta in [Salmon, 2004] che contempla la figura dell’e-moderator come ruolo chiave dell’insegnamento e dell’apprendimento online. G. Salmon scrive “High quality interaction, full participation and reflection do not happen simply by providing the technology”: per un buon uso dell’elearning non è sufficiente mettere a disposizione la tecnologia, bisogna elaborare modi diversi di insegnamento ed apprendimento. Ritorniamo, allora, all’analisi già citata dei due aspetti dell’apprendimento a distanza proposti da Trentin [Trentin, 2004]. Nel contempo nella progettazione di esperienze nuove per i nostri corsi non tralasciamo l’interesse per la letteratura sull’apprendimento cooperativo, per esempio le ricerche di Comoglio in [Comoglio, 1998], ambiente cui si rifà il sistema Moodle medesimo. 5 Conclusioni In questo lavoro abbiamo descritto l’esperienza di uso della piattaforma e-learning Moodle condotta durante l’a.a. 2004/05 presso i corsi di studio di Informatica dell’Università di Torino. Come in molti altri ambienti universitari con competenze tecniche, negli ultimi 15-20 anni la maggior parte dei docenti dei nostri corsi avevano tenuto pagine HTML con la documentazione dei loro corsi. Naturalmente le iniziative erano molto varie, alcuni tenevano pagine molto sofisticate anche perché interessati a fare esperienza degli strumenti che andavano nascendo intorno al web, mentre altri riducevano al minimo la documentazione a disposizione in rete per gli studenti. Interfacce, contenuti, livello di interazione con gli studenti erano assolutamente disomogenei. Nel giugno 2004, durante la pianificazione delle attività didattiche per l’anno a venire, venne deciso di sperimentare Moodle. Per via della pregressa organizzazione dei corsi, il modello didattico prevedeva l’uso di Moodle esclusivamente a contorno delle lezioni frontali in aula o in laboratorio. A seguire venne proposto e realizzato Live! ILearn@Home, con la finalità di fornire un supporto anche a quegli utenti che per i motivi più vari non possono fruire di un collegamento internet sufficientemente veloce. L'apporto di questi strumenti è stato maggiore di quanto atteso e in modo imprevisto. Si sono infatti create vere e proprie comunità di corso con aiuto al mantenimento da parte degli studenti del piano di marcia previsto, soprattutto per il primo anno. Anche se una valutazione quantitativa potrà essere effettuata soltanto fra qualche tempo, siamo convinti che questi strumenti siano un valido ausilio nella lotta agli abbandoni fra il primo primo e il secondo anno e che consentano una buona partenza alle matricole senza la perdita del primo anno. La comunità crea, infatti, ambizione a rimanere con gli altri cercando di mantenersi allineati con gli esami. Naturalmente, durante questo anno di sperimentazione, docenti e studenti hanno evidenziato come raccomandabili in un ambiente di e-learning alcune estensioni di Moodle con nuove funzionalità, fra le quali citiamo: • piú ampia ricerca per contenuti all’interno di un corso: la funzione di ricerca per parole chiave è attualmente limitata ai forum. E’ naturalmente molto richiesta l’estensione di tale ricerca alle lezioni ed alle altre risorse. • “Content view” vs. “navigational view”: Moodle fornisce viste gerarchiche dei contenuti dove il sistema è la radice, i corsi sono i nodi di primo livello, le risorse sono distribuite nei sottoalberi corrispondenti ai corsi. Sarebbe utile introdurre viste complementari a quella gerarchica per cui chi ha accesso ad un certo numero di corsi possa fare ricerche su tutto il proprio ambiente senza dover necessariamente, un click dopo l’altro, navigare le diverse componenti dei diversi corsi. • Condivisione di risorse fra più corsi: al momento due corsi non possono includere uno stesso documento, ognuno ne mantiene una propria copia, né possono condividere un forum come è stato richiesto per insegnamenti sdoppiati o come sarebbe utile per gli studenti del primo anno cosí da poter mantenere nello stesso ambiente Moodle almeno un forum accessibile alla comunitá delle matricole. Abbiamo qui limitato l’elenco ad alcune funzionalità che migliorano l’ambiente di comunità, consapevoli che la scelta di una piattaforma open source con una comunità numerosa e attiva renderà più facile la loro realizzazione e sara’ quindi di aiuto ad accrescere il ruolo delle comunità di corso nella nostra sperimentazione. Riferimenti bibliografici ILearn, http://i-learn.educ.di.unito.it/. ITeach, http://i-teach.educ.di.unito.it/. Knoppix, http://www.knoppix.org/. Moodle, Course Management System, http://www.moodle.org/. Nettribe, http://www.nettribe.it/. Tangle, http://bikini.mfn.unipmn.it/. Ubuntu, http://www.ubuntulinux.com/. Baldoni M., Baroglio C., Grandi C., Roversi L. (2005), Live! I-Learn@Home, Proc. of Int. Conf. on Open Source, Genova, 2005. Comoglio M., Educare insegnando, Apprendere ad applicare il Cooperative Learning, LAS Roma, 1998. Cook J., The Role of Dialogue in Computer-based Learning and Observing Learning: an Evolutionary Approach to Theory, Journal of Interactive Media in Education, 2002. Dougiamas M., Taylor P.C. (2002), Interpretive analsys of an internet-based course constructed using a new courseware tool called Moodle, Proc. of the Higher Education Research and Development Society of Australasia (HERDSA) Conference,Perth, Australia, 2002. Dougiamas M., Taylor P.C. (2003), Moodle: Using Learning Communities to Create an Open Source Course Management System, Proc. of the EDMEDIA Conference, Hawaii, 2003 Salmon G., E-moderating: the key to teaching and learning online, 2nd edition, Kogan Page, London, 2004. Trentin G., Apprendimento in rete e condivisione delle conoscenze, Franco Angeli, 2004.