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Badge stampati in 3D per certificare le competenze degli studenti

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Sto sviluppando da qualche settimana l’uso di badge per iòertificare le competenze tecniche dei miei allievi, una strategia che dovrebbe, nella mia visione, fornire agli studenti un attestato “fisico” (che si vede e si tocca) che va oltre il voto sul libretto e che mostra ad altri studenti, anche non della stessa classe, il raggiungimento di una competenza certificata dal professore. D’altronde non si può mica andare in giro con il libretto dei voti aperto e mostrare che si è bravi, sarebbe più logico appendere allo zainetto un badge che dica che si è professionista in un determinato settore.

Come ho sempre affermato ritengo estremamente importante per uno studente far percepire la “materializzazione” della propria competenza, questa percezione si ha quando viene risolto un problema tecnico: costruzione di un robot, realizzazione di un impianto industriale ecc…
Ma come mostrare anche ad altri la certificazione delle proprie competenze?
Il badge non è altro che uno stemma che riporta un logo che ne rappresenta un’area di competenza e sul retro vi è la mia firma, tutto ciò certifica che uno studente può in piena autonomia, con competenza, con l’imprimatur 😃 del Prof. aiutare un altro studente.

Questo tipo di strategia, migliora l’autostima, offre forte gratificazione, premia certamente le eccellenze ma ha come obiettivo principale quello di creare comportamenti costruttivi che vanno oltre la competizione tra studenti e spinge anche i meno bravi al raggiungimento di una determinata competenza cercando di assumere il più possibile un atteggiamento da sperimentatore nell’azione di studio.

Quali sono i problemi più comuni che riscontro nelle classi:

  • scarsa capacità di lavorare in gruppo
  • visione distorta della competizione (io so tu soccombi)
  • nessuna condivisione del sapere
  • scarsissimo livello di amicizia

Per avere un badge di competenza di qualsiasi genere è indispensabile avere capacità di mediazione e relazione, cioè bisogna essere bravi a spiegare ed avere un atteggiamento costruttivo ed amichevole, in altro modo se conosco un argomento e riesco a spiegarlo allora sono competente.

Ma da dove nasce tutto ciò?

Animo digitalmente da decenni i miei studenti e nella maggior parte dei casi si rivolgono a me per risolvere quesiti tecnici di qualsiasi genere, per fare di questa “consulenze” un’azione didattica costruttiva, cerco, ove possibile, di delegare agli studenti “bravi” a livello tecnologico la risoluzione dei quesiti che mi vengono posti.

Certamente in una stessa classe gli studenti sanno a quale compagno rivolgersi per superare problemi, ma studenti di classi differenti difficilmente sapranno se uno studente della mia classe è bravo in uno specifico argomento tecnico.
Ho quindi pensato di assegnare ai più bravi, quelli che nella mia valutazione superano il 9, un badge da appendere allo zainetto stampato in 3D che ne certifica la competenza nei confronti di altri studenti.

Queste sono le competenze che ho incominciato a certificare con badge:

  • competenze nell’esecuzione di sperimentazioni elettroniche
  • conoscenza approfondita della teoria elettrica/elettronica
  • competenze nel disegno tecnico
  • competenze nell’uso di Arduino
  • competenze nell’uso di RaspberryPi
  • competenze nella stampa 3D
  • competenze nell’uso di Scratch

Nella foto ad inizio articolo alcuni badge utilizzati ed assegnati, potete trovare il sorgente su Thingiverse.

Nei prossimi mesi vi farò avere riscontro dei risultati ottenuti.

Installare l’Arduino IDE 1.6.X su Ubuntu – metodo 2/2

Come promesso di seguito trovate il secondo metodo per l’installazione dell’IDE Arduino 1.6.X su Ubuntu in cui viene mostrato come avviare l’IDE direttamente dal menù Applicazioni di Ubuntu oppure posizionare l’icona di Arduino all’interno del Launcher rendendo ancora più comodo l’avvio dell’applicazione.

Passo 1

Prelevate l’IDE dal sito Arduino, e scompattatelo facendo doppio click sul file e trascinate la cartella all’interno della cartella “Scaricati”:

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Passo 2

Spostare la cartella arduino-1.6.5-r5 all’interno del cartella Home mediante il comando da terminale:

mv ?/Scaricati/arduino-1.6.5-r5 .

(non dimenticate il punto finale)

ls -l | grep arduino

Con i seguenti comandi, ls e grep, verifichiamo solamente che vi sia una sola cartella arduino all’interno della cartella Home.

Il comando ls restituisce l’elenco di file all’interno di una directory con parametro -l produce un elenco esteso, una riga per ogni file, in cui saranno evidenziati: permessi, proprietario, gruppo assegnato, nome, e molto altro (si consulti help di unix).

L’operatore pipe “|” concatena standard output e standard input di più programmi, nel nostro caso viene concatenato il comando “ls -l” con l’istruzione “grep arduino” che permette di sapere quante sono le occorrenze della parola “arduino” all’interno della cartella Home.

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Nella cartella Home avrete la cartella arduino-1.6.5-r5

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Passo 3 Continua a leggere

Installare l’Arduino IDE 1.6.X su Ubuntu – metodo 1/2

In questa ultima settimana ho dovuto risolvere una serie di problemi con la versione dell’IDE di Arduino (la 1.6.5) su Ubuntu 14.04.03 e 15.04 (a 64 bit). Per non dimenticare e mantenere traccia scrivo queste poche righe per me e i miei allievi che si cimenteranno nelle loro sperimentazioni.

Come sicuramente saprete, l’IDE di Arduino disponibile dal Software Center di Ubuntu, è la 1.0.5, una versione molto datata che non si presta alle esercitazioni che voglio condurre, ecco quindi la necessità di questo breve tutorial.

Da linea di comando potete verificare quale delle versioni è disponibile dal Software Center di Ubuntu digitando:

apt-cache show arduino

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Oppure avviando direttamente il Software Center dal Launcher:

ubuntu-ide-arduino-02

I metodi che possono essere utilizzati per installare l’IDE sono due, il primo dettagliato in questo primo post è rapido e non necessita di competenze informatiche elevate, il secondo che mostrerò a breve in un successivo post, necessita di qualche competenza in più, ma seguendo passo passo il tutorial riuscirete sicuramente. Il secondo metodo vi consentirà di avviare l’IDE dal menù Applications di Ubuntu permettendo inoltre di posizionare l’icona di Arduino all’interno del Launcher rendendo ancora più comodo l’avvio dell’applicazione.

Nota: ho diviso i due metodi per renderne più semplice la lettura e dare più tempo a me per implementare tutte e due i post 🙂

Operazioni preliminari

Le operazioni dettagliate di seguito sono da effettuare sia per il metodo 1 che il metodo 2.

Continua a leggere

LightBlue Bean – programmare un microcontrollore Arduino da dispositivo mobile… e non solo

Si so cosa state pensando in questo momento: “perché ti stai concentrando sulla sperimentazione di così tante schede di prototipazione?”
Sto selezionando una serie di tecnologie che possano essere utilizzate in diversi ambiti, sia didattici per ordine di scuola, che soluzioni per progetti principalmente afferenti alla categoria IoT… e poi se non aggiungo l’aspetto di ricerca nel mio mestiere dove sta il divertimento? 🙂

Tra questi ho trovato straordinario LightBlue Bean una piccolissima scheda Arduino che incorpora un Bluetooth 4.0 a basso consumo che può essere programmato in modalità wireless sia direttamente da un’IDE residente su dispositivo mobile disponibile per sistemi iOS che Android oppure può essere programmata direttamente su computer dall’IDE di Arduino. Devo dirvi che, almeno per me, programmare una scheda Arduino compliant, senza la necessità di un computer mi entusiasma parecchio perché mi permette in piena libertà e “leggerezza tecnologica”.

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Nella fotografia che vi allego potete immediatamente vedere le dimensioni paragonate ad una moneta da 1€, piccolissimo!

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Questo un video che ne mostra le funzionalità:

LightBlue Bean from Punch Through on Vimeo.

Cosa troviamo su questa scheda?

  • Accelerometro a 3 assi
  • Sensore di temperatura
  • LED RGB
  • una batteria CR2032
  • ATmega 328p con clock a 8MHz
  • Bluetooth LE
  • Tensione di lavoro 3V
  • 6 ingressi/uscite digitali di cui 4 ti tipo PWM
  • 2 pin analogici
  • Possibilità di utilizzare i protocolli i2C e SPI

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Come vi dicevo:

  • programmazione wireless
  • supporto su OSX e iOS
  • supporto Windows 8

Per incominciare ad utilizzarlo su iOS prelevate le due App:

LightBlue Explorer – Bluetooth Low Energy

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potrete verificare il funzionamento di LightBlue Bean e non solo, infatti potrete effettuare uno scan di tutte le periferiche Bluetooth 4.0 a basso consumo di energia e controllarne una serie di funzionalità.

Bean Loader – LightBlue Bean

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è l’IDE di programmazione che vi consentirà di programmare la scheda direttamente da iPhone, iPad o iPod Touch.

Tra le caratteristiche più importanti di Bean Loader:

Verificare codice Arduino sul vostro dispositivo iOS mediante il Bean Cloud Compiler

  • Programmare il vostro Bean in modalità wireless via Bluetooth a basso consumo
  • Editor di codice integrato con sintassi C evidenziata
  • Collegamento con Dropbox per sincronizzare i vostri sketch ovunque
  • Collezione di esempi per incominciare subito con il vostro Bean

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Negli esempi che potete visionare sul sito di riferimento, la componentistica elettronica viene direttamente saldata sulla scheda, tale azione impone l’uso per un solo tipo di progetto e quindi per rendere la scheda riusabile potete adottare la soluzione che seguirò io e dettagliata nelle immagini che seguono, cioè saldare sulla schedina una serie di piedini che ne permettano l’inserimento su una breadboard.

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Ma quanto costa questa scheda? 30$
Vengono proposte soluzioni meno costose all’aumentare delle schede acquistate.

Alcuni riferimenti utili:

Spero di avervi incuriosito.

Qualche giorno fa, prima di decidere di acquistare LightBlue Bean, pensavo a quante volte durante le lezioni sono costretto a richiamare gli allievi perché li sorprendo ad usare il cellulare in classe, certo è che se lo usassero con LightBlue Bean i richiami e le note di demerito si trasformerebbero in voti stupendi 😉

Sarà la volta buona?

Buona sperimentazione a tutti.

Annikken Andee – estendere in modo semplice il controllo di progetti Arduino utilizzando dispositivi mobili

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Tra breve incomincerò un ciclo di lezioni a scuola in cui ad una classe quinta (manutentori) sottoporrò una serie di moduli didattici da tre ore settimanali in cui saranno rivisti concetti di elettronica e misure elettroniche, impiantistica civile ed industriale, per poi giungere all’automazione realizzata con PLC e successivamente con Arduino, ovviamente il tutto finalizzato per l’esame di Maturità.
Mostrerò come realizzare semplici sistemi demotici o di controllo su impianti industriali utilizzando tecnologia a basso costo. Tutte le lezioni avranno quindi una forte connotazione sperimentale.

Da circa due giorni sto disegnando la parte delle lezioni che riguarda brevi esercitazioni in cui il controllo viene effettuato utilizzando Annikken Andee, uno shield che permette di controllare attuatori e sensori direttamente da uno dispositivo iOS o Android. La caratteristica più importante del prodotto risiede nella possibilità di poter realizzare l’interfaccia grafiche per azionare o leggere dati e visualizzare grafici, direttamente dall’IDE di Arduino senza la necessità di implementare un’App apposita per le due piattaforme.
Dovrete installare l’App gratuita Andee e collegarvi allo shield Andee via Bluetooth, nel momento in cui farete l’upload dello sketch su Arduino, all’interno dell’App Andee apparirà l’interfaccia grafica che avrete codificato nello sketch.

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Andee è disponibile per iOS, per Android ed esiste una versione nominata “Andee U” venduta con il kit Sentry Gun che supporta contemporaneamente sia iOS che Android.

Dal punto di vista dei tempi didattici e del “divertimento” dello studente, il prodotto è estremamente utile ed anche se si possiede una competenza di base nella programmazione di Arduino, si potranno ottenere buoni risultati in poco tempo soprattutto perché programmare l’interfaccia grafica non è complicato.

Vi rimando alla visione del video che trovate di seguito (perdonate la scarsa qualità), nel primo effettuo con il il mio smartphone: l’accensione e lo spegnimento di una lampada a 220V, di una sirena, rilevazione della temperatura ambiente.
Con circuiti analoghi, affiancati ai normali pannelli per impianti elettrici civili ed industriali, farò controllare: l’accensione di lampade, apertura e chiusura di cancelli, rilevazioni allarmi di qualsiasi genere, controllo motori elettrici e molto altro.
Interessante la possibilità che ho sperimentato del controllo di rotazione di servomotori, stabilire l’angolo di rotazione di un motorino passo passo, oppure far inviare SMS al cellulare in caso di allarmi impostati da programma… e tantissimo altro…

Vi allego inoltre i seguenti video:

Tutte le informazioni utili potrete trovarle sul sito di riferimento.
su cui potrete seguire, nella sezione: resource tutte le lezioni che vi condurranno ad un’utilizzo completo dello scheda.

Per poter utilizzare Andee dovrete quindi: installare l’App corrispondente per il dispositivo mobile che possedete, installare la libreria Andee nell’IDE Arduino e procedere al collegamento tra dispositivo e Andee.

In successivi articoli pubblicherò spiegazioni ed esercitazioni con relativi sketch.

Un caro saluto a tutti.