Stefania Bertolazzi

Francesco Luigi Navarria

Tiziano Rovelli

Riccardo Veraldi

20 Novembre 1998

Dip. Di Fisica, Università di Bologna

Fac. Di Farmacia, Università di Bologna

INFN, Sezione di Bologna

Il continuo sviluppo della telematica ed il suo inserimento nelle scuole e nell’Università, con le relative e sempre più crescenti possibilità di applicazione in ambito didattico, hanno suggerito al gruppo ISHTAR, già impegnato nella realizzazione di pacchetti ipermediali per la didattica della Fisica su Web, l’idea di creare un "Sito per la didattica". Questo sito è a disposizione di docenti e studenti che vogliano sfruttare le risorse della rete. Il lavoro del gruppo di ricerca è consistito nell’individuare le necessità dei protagonisti del processo insegnamento-apprendimento e realizzare strumenti atti a facilitare tale compito ad entrambi.

Nella home-page di ISHTAR (vedi fig.1) sono quindi stati inseriti collegamenti a pagine Web specifiche per docenti e studenti (diversificate poi per le Scuole Superiori e l’Università), contenenti strumenti utili a curare il rapporto di collaborazione tra insegnanti ed alunni e gestire la didattica per mezzo delle tecniche ipermediali (fig.2).

Oltre alla realizzazione di alcuni ipercorsi relativi ad argomenti di fisica trattati negli ultimi anni della Scuola Superiore e nei primi anni dei corsi di laurea universitari in scienze della vita: Medicina, Scienze Biologiche, Farmacia e CTF [1] [2] [3], un primo passo per il conseguimento degli scopi suddetti è stato la realizzazione di uno strumento per la costruzione e la gestione degli ipertesti in rete. Questo strumento permette ai docenti di realizzare e modificare in qualsiasi momento e a seconda delle proprie esigenze documenti ipermediali riguardanti qualsiasi argomento e disciplina.

Dopo aver richiesto una password d’accesso ad ISHTAR [4] (avendo premuto l’apposito tasto di richiesta dalla "Pagina Docenti") si inizia la costruzione dell’ipertesto premendo sul tasto "Costruzione ipertesti".

Una pagina Web di autenticazione del docente, oltre a richiedere nome, cognome e password del docente spiega in breve le caratteristiche del pacchetto ed attraverso appositi tasti elenca (anche con esempi) le regole tecniche da seguire per l’utilizzo del software.

Il pacchetto semplifica il lavoro di costruzione di un ipertesto una volta siano state realizzate le pagine HTML che lo costituiscono: inserire capitoli, paragrafi e sottoparagrafi, toglierne alcuni o effettuare queste operazioni in tempi successivi per modificare un corso già costruito, diventa molto semplice seguendo la serie di pagine Web che il programma presenta all’utente nella procedura realizzazione/modifica .

L’immissione, ad esempio, di un nuovo paragrafo in un corso già esistente (cosa che con poche modifiche iniziali equivale all’immissione di un paragrafo nella costruzione vera e propria di un corso) risulta immediata avendo a disposizione le pagine HTML che lo costituiscono. I link, eventualmente presenti nelle pagine, è sufficiente specifichino solo i nomi dei file ai quali puntano, in quanto il programma provvede da solo a modificarli opportunamente e a creare le nuove connessioni. Il software, al contrario, non modificherà i link a pagine in altri server sulla rete.

Dopo aver selezionato il corso ed il capitolo entro il quale si vuole aggiungere un paragrafo (sopra o sotto altri già esistenti (fig.3)), l’aggiunta avviene inserendo il nome del paragrafo (fig.4) ed associando a tale nome il rispettivo file, selezionandolo tra i propri file attraverso una apposita finestra (fig.5).

Il programma aggiungerà all’indice una nuova sezione nella posizione desiderata (fig.6) ed allo stesso tempo realizzerà una pagina Web inserita nel corso come in fig.7. Questa pagina, come tutte le pagine inserite, sarà visibile, a partire dalla home-page di ISHTAR, selezionando "Pagine per gli studenti" colrelativo docente e corso. All’inizio saranno riportati il titolo del capitolo (in alto a sinistra) e del paragrafo (in alto a destra) e comparirà una serie di pulsanti, indicanti la posizione in cui ci si trova e i possibili movimenti all’interno del corso.

Normalmente, pagine comuni a varie sezioni o frequentemente richiamabili da vari punti del corso (che per un ipertesto scientifico possono essere, ad esempio, note o tabelle), una volta raggiunte, non permettono di ritornare alla pagina principale dalla quale sono state chiamate se non attraverso l’uso del tasto back del browser. Un ipertesto costruito per mezzo dello strumento proposto, nella stessa situazione, permette di avere a disposizione volta per volta una serie di pulsanti che permettono di ritornare alla pagina principale da cui si era partiti riportandone anche il titolo (vedi fig.8 relativa alla pagina di note richiamata dal link "densità relativa" che compare nella pagina principale illustrata in fig.7).

La costruzione di un indice strutturato in capitoli, paragrafi e sottoparagrafi, è utile sia all’utente a cui è resa agevole la consultazione dell’ipertesto, sia al costruttore che in questo modo ha sempre sotto controllo la strutture che sta realizzando.

Il pacchetto è costituito da una serie di programmi CGI [5]: ogni programma costituisce un modulo che gestisce una determinata parte dello strumento didattico.

Un primo modulo gestisce le richieste dei docenti che intendono accedere al server Web di ISHTAR per costruire i propri corsi (un server HTTP Apache 1.2 dell'Apache HTTP Server Project [6], installato su una macchina DEC con sistema operativo DIGITAL UNIX 4.0 dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), attraverso il quale vengono controllati i dati immessi dal docente nella fase di iscrizione. Il docente viene poi informato automaticamente per mezzo della posta elettronica dell’esito della fase di iscrizione.

Un altro modulo gestisce la costruzione vera e propria dei corsi, si occupa di creare l’interfaccia per l’utente consultante i corsi e serve le pagine relative a questi ultimi;

inoltre gestisce anchela sicurezza controllando l’autenticazione per i docenti.

Ogni password corrispondente ad un docente è criptata in modo da consentire un maggiore grado di sicurezza: l’autenticazione quindi si basa sul confronto fra la password immessa dal docente e quella criptata, depositata durante la procedura di richiesta.

Questi programmi creano, consultano e aggiornano allo stesso tempo un database

corrispondente ad ogni singolo corso di ogni docente. Tramite questo database è possibile individuare rapidamente i file di un determinato docente, e servire questi file agli utenti che consultano il corso.

Ogni corso è organizzato dal programma in modo gerarchico con una struttura ad albero che individua capitoli, paragrafi e sottoparagrafi.

Lo studente quindi, in modo semplice ed intuitivo, si trova di fronte ad un’interfaccia che gli consente di passare da un argomento al successivo tramite pulsanti, oppure di rivedere l’indice completo degli argomenti di un corso o l’indice di tutti i corsi di un determinato docente. Tutto questo è appunto realizzato in modo automatico dai programmi di gestione del database dei docenti.

Alcune routine, principalmente il modulo che consente di effettuare il trasferimento di file sul server Web da parte dei docenti, sono state scritte in linguaggio perl . Il compilatore C usato è il gcc versione 2.7.2.3 su piattaforma alpha, Digital Unix 4.0. Su tale piattaforma il pacchetto è stato provato con l’ultima versione del compilatore GNU gcc-egcs-2.91.57. Si è utilizzato per i moduli in perl l’interprete della GNU perl5.004.

Il pacchetto utilizza inoltre alcuni tools comuni quali uncgi-1.9 [7], dnswalk-1.18 [8], CGI_Lite-1.8 [9].

È un fase di realizzazione un softaware per la gestione dei lucidi di lezione da parte dei docenti: il programma prevede la possibilità di pubblicazione di trasparenze preparate con appositi tool (Power Point, Corel Draw, ecc). Si pensa di ampliare la serie di risorse offerte aggiungendo la possibilità di inserimento di trasparenze realizzate a mano. Sarà inoltre possibile la gestione completa di ogni singola trasparenza (inserimento, cancellazione, correzione, cambi di ordine ecc.), con la facoltà di inserimento di materiale multimediale (file sonori ed immagini).

Il completamento delle pagine per la gestione dell’attività didattica in rete prevede la realizzazione di sistemi per il controllo da parte dei docenti degli accessi ad ogni corso, la possibilità di far girare programmi e/o procedure sul server ISHTAR e l’arricchimento della serie di strumenti per gli studenti per la consultazione del materiale realizzato, nonché la gestione del rapporto con i docenti (e-mail, FAQ, gestione degli esami per gli studenti universitari e analisi statistica dei risultati).

[1] http://axdel1.bo.infn.it

[2] Il fenomeno della diffusione

http://axdel1.bo.infn.it/dif/html/diffu/index.html

[3] The diffusion phaenomena (English demo)

http://axdel1.bo.infn.it/dif/html/diffusion/index.html

[4] Probabilità, statistica ed analisi degli errori

http://axdel1.bo.infn.it/stat/copertina/cover.html

[5] http://righi.ml.org/~riccardo/tesi_html/node21.html

[6] Apache HTTP Server Project "Apache 1.2 HTTP server"

http://www.apache.org/

[7] http://www.midwinter.com/~koreth/uncgi.html

[8] http://www.cis.ohio-state.edu/~barr/dnswalk

[9] ftp://ftp.cs.ruu.nl/pub/PERL/CPAN/modules/by-module