Programma modulare



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02.02.2018
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Istituto Tecnico Statale I.C.G. A.Gastaldi – G.C.Abba

Corso Informatico Abacus classe III sez. A
programma preventivo di

sistemi di elaborazione e trasmissione dell’informazione

corso modulare della durata di 165 ore con attività di laboratorio


INSEGNANTE: prof.ssa Biasotti Paola

MODULO 0

Informazione e comunicazione: uso di e-mail per scambi informativi

LEZIONI E CONTENUTI

OBIETTIVI

ATTIVITÀ DI LABORATORIO

TOOLS

UD1


  • Terminologia nell’illustrare gli elementi di una interfaccia grafica (metafora “scrivania”)




  • Scambi informativi con uso di posta elettronica



  • Formato uniforme di indirizzi di risorse in Internet

durata 5 ore



  • Abituarsi all’uso di termini quali GUI, desktop, finestre, pulsanti e barre, “punta e clicca”….

  • Conoscere, nell’uso, le procedure comuni alle applicazioni in ambiente Windows

  • Saper usare la posta elettronica

  • saper definire il servizio di e-mail

  • saper illustrare il percorso dei messaggi di posta elettronica

  • Uso di interfaccia grafica




  • Utilizzo di casella di posta1




  • Utilizzo di strumenti software:

browser IE per gestire scambi

di messaggistica elettronica



Ambiente

Windows xx

Dispense2

on-line


Browser IE

UD2


  • Lettura3 "Storia Informatica – Cronologia generale

durata 9 ore

Incuriosire, stimolare a ricercare informazioni:

  • Navigare in un documento ipertestuale in rete, ricercando i passi fondamentali dell’evoluzione illustrata

  • Sintetizzare tali passi fondamentali con produzione di un documento (puro testo) con attenzione alla formattazione.

- Utilizzo di strumenti software:

browser IE
word processor in ambiente Windows



Dispense

on-line


Browser IE

Word o Writer



UD3
Corso Introduttivo all'uso: Comunicare e Documentare
durata 4 ore

Stimolare ad approfondire informazioni, osservare e sperimentare,

Guidare all’autoapprendimento

Sintetizzare con lavoro in gruppo



- Utilizzo di strumenti software:

word processor in ambiente Windows



Writer


Durata modulo 18 ore

Verifiche : in itinere oltre ad una prova (documentazione dei risultati del lavoro con invio in attachment) per verificare le conoscenze, in laboratorio si osservano le abilità operative e di organizzazione del lavoro. Relazione scritta con correzioni in itinere usando messaggistica elettronica per verificare abilità di documentazione e acquisizione delle conoscenze alla fine dell’unità.


MODULO 1 Architetture
Computer come insieme di più “ware” (Hw, SW) : strumento per risolvere problemi e scambiare informazioni

LEZIONI E CONTENUTI

OBIETTIVI

ATTIVITÀ DI LABORATORIO

TOOLS

UD1


  • Computer: funzioni di elaborazione e strumento di comunicazione




  • Microprocessori e architetture



  • Classificazione del SW



  • SO




  • Classificazione dei SO






  • Sottolineare la differenza fondamentale tra Computer (general purpose) e calcolatrice tascabile

  • la struttura funzionale di un elaboratore, i limiti del modello von Neumann, l’evoluzione delle architetture

  • Conoscere l’evoluzione dei linguaggi di programmazione e saperli classificare

  • Saper classificare, a confronto, alcuni paradigmi di programmazione (il paradigma tradizionale, la OOP, la programmazione event driven)

  • Saper illustrare la struttura a strati e le funzionalità di un SO

  • Saper classificare i SO (in base al numero di utenti e di processi)


Conoscere sia le rappresentazioni formali che le strutture concrete di un sistema di elaborazione (obiettivo da programma Ministeriale)

Uso di foglio elettronico: inserimento di pulsante per eseguire macro (semplice contatore)




Dispense

on-line

e appunti



Calc
Dispense4

UD2



  • Risoluzione dei problemi e linguaggi formali




  • Confronto tra approcci per risolvere problemi: progettazione top-down e bottom-up

  • Conoscere i principali costrutti che costituiscono un algoritmo strutturato

  • Conoscere le differenti tecniche di rappresentazione per gli algoritmi

  • Conoscere le fasi di produzione di SW per risolvere problemi

  • abituare all’uso delle tecniche formali fondamentali per descrivere in maniera strutturata i problemi che un programmatore deve affrontare





Consolidare l’abitudine ad una strategia sistematica che preveda opportuna formalizzazione prima di affrontare lo sviluppo di un programma con percorso:


  • conoscere le tecniche formali,

  • saperle applicare,

  • saper riconoscere, dato un problema, quali modelli possono essere applicati.

Scheda5


Durata modulo 30 ore

Verifica: Capacità d'uso delle conoscenze e di integrazione

MODULO 2 Sistemi e Automi
SISTEMI : elementi base

LEZIONI E CONTENUTI

OBIETTIVI

ATTIVITÀ DI LABORATORIO

TOOLS

UD1


  • Sistemi, modelli



  • Classificazione di sistemi

  • Automi

  • Classificazione di modelli



  • Simulazione







  • definire un sistema e far comprendere, a livello generale, l'importanza della costruzione di un modello di tale sistema

  • Saper classificare sistemi

  • Definizione di automa e automa a stati finiti come sistema discreto

  • Saper classificare modelli

  • allenare ad analizzare con approssimazioni successive sapendo riconoscere quali modelli applicare, dato un problema

  • definire il concetto di simulazione

  • saper analizzare sistemi biologici ed introdurre la generalizzazione del modello per sistemi fisici o economico-sociali.

  • utilizzare le conoscenze acquisite nell'uso di fogli elettronici

Rragionare per analogie e a documentarsi su diversi testi a disposizione.

Costruire modelli di semplici sistemi reali e studiarne il comportamento anche mediante la costruzione di piccoli programmi di simulazione


Realizzazione di semplici simulazioni di fenomeni con uso di modelli analogici, matematici e grafici
Applicare a contesti diversi il concetto di sistema, modello, campionamento come uno dei due processi di discretizzazione

Appunti

on-line6

Excel o Calc


UD2


  • Studio classico: algebra dei blocchi

  • blocchi funzionali elementari



  • paradigma ingresso/uscita nello studio di sistemi di controllo



  • modelli di sistemi aperti e chiusi




  • la retroazione







  • esemplificare le tipiche funzioni di elaborazione (prodotto, taratura) e studiare con algebra degli schemi a blocchi




  • confrontare le caratteristiche di controllo manuale e automatico

  • conoscere la terminologia dei sistemi di controllo con uso algebra degli schemi a blocchi

  • usare l’opportuno modello descrittivo




  • introdurre al concetto di retroazione

Storicizzare con letture in rete:


Cibernetica e sistemi di controllo

Cibernetica e sistemi di comunicazione

Applicare a contesti diversi i concetti di processo, variabile di stato, costante di tempo, stabilità, controllo e retroazione.


Appunti

on-line




UD3
Operatori Logici:

  • Algebra di Boole:

funzioni e variabili, tabelle di verità


  • Problemi reali:

esempi di sistemi discreti

deterministici


  • Automi combinatori e sequenziali:

circuiti decisionali e con memoria



  • Identificare le strutture di logica booleana sottostanti ai problemi nel risolvere indovinelli logici.

  • Saper definire le operazioni logiche con uso di tabelle di verità

  • Saper definire le due forme canoniche delle funzioni logiche; la logica positiva e negativa (teoremi di De Morgan).

  • Saper risolvere semplici problemi impiantistici (porte elementari).

  • Saper confrontare soluzioni in logica cablata (circuiti combinatori o sequenziali,), programmabile e mista

Lavoro pluridisciplinare “La logica

Uso di foglio elettronico anche nell’uso di operatori logici: rappresentare una frase con una equazione logica e con una tabella; verifica dell’esattezza di enunciati mediante la logica delle proposizioni


Simulazione del comportamento di circuiti logici non elementari
Uso di adeguato formalismo nell'analisi e nella progettazione di sistemi discreti a stati finiti.

Schede con materiali

in rete
Excel o Calc


Ambiente IDE


Durata modulo 30 ore

Verifica: Capacità d'uso delle conoscenze e di integrazione


MODULO 3 Automi e Programmazione
SISTEMI AUTOMATICI : modello ingresso/uscita nella simulazione di sistemi di controllo

LEZIONI E CONTENUTI

OBIETTIVI

ATTIVITÀ DI LABORATORIO

TOOLS

UD1


  • Modelli matematici nella simulazione






  • Saper inquadrare un problema complesso

  • Saper implementare il modello matematico iterativo per utilizzarlo

correttamente in un programma

- Saper illustrare transitorio e regime



Progettazione: dal problema all’algoritmo

Attenta documentazione della fase di analisi

con approccio top-down, illustrazione sistemica e costruzione del modello ricavando le relazioni quantitative e i vincoli nel fissare criteri precisi per la scelta proposta

Schede7


Word o Writer

UD2


  • Studio della dinamica di sistemi reali:

identificazione del sistema e

costruzione del modello





  • proporre un esempio di studio di sistemi partendo dalla formulazione del problema sino alla scelta della soluzione ottimale che attraverso un approccio matematico (modello matematico) consenta di fare delle previsioni sul sistema

Progettazione del programma di simulazione (dinamica di popolazioni) con uso di foglio elettronico per la rapida visualizzazione dell’andamento dei dati mediante grafici





Scheda
Browser

Excel o Calc



UD3


  • sistemi di controllo in ambito industriale:




  • automazione nei processi industriali

  • prestazioni di un sistema di regolazione:

regolazione proporzionale


  • Studio nel discreto di

regolatori: formula ricorsiva




  • approfondire il concetto di retroazione

- Acquisire conoscenze sui sistemi di controllo ad anello chiuso. Limiti del controllo On-Off.



  • Conoscere il regolatore P,

  • Saper illustrare le prestazioni di un sistema di controllo: velocità di risposta, precisione, stabilità




  • Saper implementare il modello matematico di un P per utilizzarlo correttamente in un programma

  • Saper progettare il regolatore ottimale modellizzando con ritardo di tipo esponenziale, verificando che il ritardo è causa di instabilità

Progettazione del programma di simulazione (regolatori nel controllo della portata cioè sul livello di liquido in una cisterna o altro processo industriale)


Realizzazione del programma di simulazione del fenomeno con uscita tabellare e grafica
Progettare, sviluppare e collaudare semplici programmi in un linguaggio a livello intermedio (JavaScript) implementando semplici costrutti già usati nella disciplina Informatica

Saper utilizzare semplici ambienti e/o sistemi di sviluppo e debugging di programmi; tecniche ricercando errori logici


Appunti
Scheda


Browser


e Tools

Firebug


Durata modulo 30 ore

Verifiche: Capacità d' uso delle conoscenze e di integrazione

Livello accettabilità: Saper utilizzare un programma di simulazione per progettare il regolatore ottimale


MODULO 4 Comunicazione
SISTEMI e problemi della comunicazione: informazione e canali di trasmissione

LEZIONI E CONTENUTI

OBIETTIVI

ATTIVITÀ DI LABORATORIO

TOOLS

UD1
Forme di comunicazione:

ipertesto come nuova frontiera

  • Illustrare il ruolo sociale delle comunicazioni e

la loro evoluzione nella storia;


  • Saper definire un ipertesto sotto due diversi aspetti: quello logico-astratto e quello pratico-implementativo.






Dispense

on line



UD2


  • descrizione di un sistema di comunicazione con il modello di Shannon




  • introdurre la necessità di intese a livello logico e fisico per scambiare informazioni su lunghe distanze



Dispense


on line

UD3
Elementi di TEORIA dell’INFORMAZIONE:

  • Misura dell'informazione

  • Comportamento stocastico di una sorgente di messaggi

  • Entropia di una sorgente di messaggi

- Canali rumorosi e codifiche


  • Acquisire conoscenze : il concetto di informazione

  • Conoscere in generale gli aspetti probabilistici e quantitativi relativi alla generazione e al trasporto dell'informazione

  • Acquisire conoscenze: codifica efficiente, canali disturbati, errori, loro individuazione e recupero dell'informazione.

  • Introdurre il concetto di protocollo.

Progettare, sviluppare e collaudare semplici programmi in un linguaggio a livello intermedio (quale il C/C++) e/o nel linguaggio simbolico (assembly) di un microprocessore anche nella simulazione di canali rumorosi, cercando di mantenere e consolidare uno stile coerente di sviluppo per raffinamenti successivi.


Dispense

Ambiente IDE
Ambiente

MASM


UD4


  • Problematiche di interconnessione e condivisione tra sistemi





  • Acquisire conoscenze sulle caratteristiche di un sistema di TLC

  • Fornire esempi significativi di apparati, sistemi e applicazioni nei servizi telematici




Saper utilizzare semplici ambienti e/o sistemi di sviluppo e debugging di programmi anche nella simulazione di sistemi di TLC per capire e sfruttare l'architettura di un microprocessore.



Dispense
Ambiente

MASM


UD5


  • La rete Internet




  • Strumenti di ricerca e scambio informazioni in Internet





  • Saper collocare storicamente la nascita di Internet

  • Illustrare i vari aspetti di Internet: fenomeno sociale, comunità virtuale, rete di computer

  • Conoscere i servizi offerti in Internet



  • Conoscere e saper usare gli opportuni strumenti per ricercare informazioni in Internet (ricerca libera, avanzata, strutturata)




Usare servizi Internet




Dispense


Browser

Durata modulo 32 ore

Verifiche Capacità d'uso delle conoscenze e di linguaggio tecnico appropriato

Capacità di identificazione dei concetti chiave e di collegamento

Capacità di collegare ed esprimere giudizi e scelte motivate

UNITA' di LAVORO : reperire informazione in Internet



LEZIONI E CONTENUTI

OBIETTIVI

ATTIVITÀ DI LABORATORIO

TOOLS

Comunicare in Internet
- ruolo sociale delle comunicazioni e

loro evoluzione nella storia




  • esempi significativi di apparati,

sistemi e applicazioni nei servizi

telematici



Conoscere nell’uso sistemi e applicazioni nei servizi telematici



Uso laboratorio multimediale con accesso per collegamento in rete (Internet)



Accesso Internet



Strumenti di ricerca libera nel Web:


  • Introduzione alla navigazione in Internet : motori di ricerca per termini, indici sistematici8 e navigazione orizzontale




  • Ricerca avanzata con uso di operatori logici : AND, OR, NOT, NEAR



  • Conoscere, nell’uso, le possibili metodologie di ricerca libera nel Web per reperire informazioni

(pertinenti e velocemente)


  • Saper confrontare i diversi strumenti per ricerche libere nel web

  • Essere consci della necessità di analizzare criticamente le fonti

  • Saper documentare il risultato di una ricerca imparando ad inserire link

  • Scoprire 4 parole estremamente potenti ed in grado di espandere o restringere il campo di ricerca di un’interrogazione

  • Saper utilizzare motori in ricerca avanzata

Lettura enucleando conoscenze (tipi di strumenti di ricerca libera nel Web, elementi di confronto per comprendere in quali ricerche utilizzarli)

Visita di siti consigliati con produzione di una lista di link (collegamenti ipertestuali) commentata

Analisi dei risultati di una ricerca ottenuti usando diversi “motori”

ed una libera - navigazione orizzontale

Invio in attachment di una lista dei link considerati più rilevanti.

Ricercare inserendo gli operatori booleani : per ogni “motore“ già noto

trovare gli aiuti per Ricerca Avanzata

Browser
Dispense on-line9





Altri strumenti di ricerca in Internet:



  • Pratica di navigazione in Internet




  • Saper consultare cataloghi nella ricerca in Rete (OPAC)

  • Scoprire la funzione di Virtual Reference Desk (metapage, hub, electronic reference desk) e altre meta-risorse, multi-risorse, webring, agenti (il futuro della ricerca)

Uso laboratorio multimediale con accesso per collegamento in rete (Internet)

Uso delle diverse funzionalità di Google, uso di meta-portali e VRD



Browser


Durata unità minore del 40% del modulo (una decina di ore)


Verifiche: in itinere oltre ad autotest per verificare le conoscenze, in laboratorio si osservano le abilita' operative, di organizzazione del lavoro, di ricerca con interpretazione critica. Relazione scritta per verificare abilità di documentazione dei risultati del lavoro e acquisizione delle conoscenze alla fine dell’unità.



Prerequisiti per Area di Progettualità: Fondamenti di programmazione di pagine web (15 ore)



Materiali didattici: dispense della docente scaricabili gratuitamente. Laboratorio di informatica.
UA 1.1: Internet

UA 1.2: Fondamenti di HTML vs CSS


UA 1.1: Internet
Prerequisiti

Nessuno ad eccezione dell’uso elementare di un PC (Hw e Sw di base)


Competenze

Al termine dell’unità di apprendimento lo studente



  • sa utilizzare i principali servizi di rete

  • conosce e sa sfruttare le funzioni principali di un browser

Obiettivi cognitivi (saperi/conoscenze)



  • conosce i concetti fondamentali legati a Internet

  • conosce la rappresentazione delle informazioni in rete

  • conosce i principali servizi di rete

  • sa che esistono anche aspetti culturali e sociali legati a internet

Obiettivi operativi (saper fare/abilità)



  • sa sfruttare le potenzialità del browser in uso

  • sa individuare i servizi di rete più utilizzati e li sa utilizzare


Contenuti

Il concetto di rete

Cenni alla cronologia dello sviluppo del World Wide Web (WWW)

I principi di base di Internet: il protocollo, l’indirizzo, le applicazioni in rete, il provider

Architettura client-server

Multimedialità e ipertesti

I principali servizi di rete (web, e-mail)

La dimensione economica e sociale della rete Internet; sicurezza e privacy (cenni)



UA 1.2: Fondamenti di HTML vs CSS
Prerequisiti

I contenuti dell’ unità di apprendimento precedente del modulo presente (concetti base relativi al servizio web, URL e multimedialità)


Competenze
Al termine dell’unità di apprendimento lo studente

  • è in grado di programmare semplici pagine web statiche

  • è in grado di operare confronti tra l’uso di un linguaggio di scripting o di programmazione e l’uso di un linguaggio dichiarativo (di tipo markup come HTML e CSS).

Obiettivi cognitivi (saperi/conoscenze)



  • conosce la struttura globale di una pagine web

  • conosce la sintassi dell’HTML e del CSS

  • ha appreso le funzioni dei linguaggi di markup

  • si è abituato alla realizzazione e ritocco di pagine web senza uso di strumenti tipo WYSIWYG

  • capisce come è composta una pagina web sapendo distinguere tra contenuto, struttura e presentazione

Obiettivi operativi (saper fare/abilità)



  • sa implementare pagine web statiche


Contenuti

Generalità sull’HTML vs CSS

La struttura globale di una pagina web

Tags di markup: formattazione del testo e dei paragrafi, liste, elenchi, immagini, oggetti multimediali e tabelle in una pagina web; collegamenti ipertestuali; form di immissione dati (cenni)






Percorso nell’uso di aula-laboratorio
Programmazione di semplici pagine web in HTML e CSS con contenuti anche attivi
Manuale Javascript: modalità di esecuzione

1 Casella di posta con e-mail account presso il metaportale yahoo.it scelto per le caratteristiche di filtraggio di messaggi indesiderati.

2 Materiali in sito della docente : scheda introduttiva alla lettura di posta elettronica per definizioni/concetti base e guida all’apprendimento nell’uso di IE per realizzare scambio di e-mail

3 Lettura on-line da Ricky Spelta: http://www.windoweb.it/edpstory_new/edp.htm con scheda introduttiva alla lettura di materiali in Internet

4 Nel sito della docente: “SO” e ” Sistemi Operativi

5 Come tutti i materiali, consultabile sul sito della docente negli Appunti.

6 “appunti.zip”: materiali consultabili nel sito della docente.

7 Come tutti i materiali, consultabili nel sito gestito dalla docente.

8 Consultazione in rete del testo sempre aggiornato AA.VV. "INTERNET 200x" ed. Laterza

9 Presentazione del lavoro con “scheda_4st.doc”; materiali consultabili on-line: “Posta elettronica.doc” per definizioni/concetti base e guida

all’autoapprendimento nell’uso di IE per realizzare scambio di e-mail; “Ricerche in rete.doc” dispensa tratta dal libro on line “Internet 2004” con l’illustrazione a



confronto dei tipi di strumenti per una navigazione libera nel Web




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