Una delle novità tecnologiche inaspettate e sorprendenti degli ultimi anni è stata sicuramente il grande successo avuto dalla scheda a microprocessore Raspberry Pi, di fatto il più piccolo ed economico personal computer mai introdotto sul mercato. La Raspberry Pi ha avuto molto successo negli ambienti makers, tanto da essere spesso vista come un potenziale concorrente di Arduino, sebbene i due prodotti siano sostanzialmente diversi.
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Lasciando da parte le discussioni e le considerazioni di carattere tecnico, filosofico, più spesso campanilistico, che infiammano le pagine dei social network frequentate dai makers, la cosa che più colpisce della storia della Raspberry Pi sono le motivazioni che hanno spinto i suoi creatori a ideare e realizzare un simile prodotto. Sono motivazioni che dovrebbero farci riflettere perché riguardano anche il nostro futuro di nazione che sta cercando di non perdere terreno nella corsa verso la digitalizzazione rispetto agli altri paesi del mondo industrializzato.
SOFTWARE, SOFTWARE, TANTO SOFTWARE.
Anno 2006, Università di Cambridge, Eben Upton è il Direttore del corso di laurea in Computer Science e riflette su un fenomeno che appare preoccupante: il numero degli iscritti ai corsi d’informatica delle università del Regno Unito è in costante declino.Soltanto un decennio prima le facoltà tecniche erano sommerse da domande di ammissione da parte di diciassettenni desiderosi di intraprendere la carriera di sviluppatori software. La maggior parte dei candidati dichiaravano un background in svariati linguaggi di programmazione e qualche esperienza di “hacking” in linguaggio macchina.
Eben Upton. Foto: eightbar.co.uk
Solitamente il calo di interesse verso una disciplina è motivato dalla contrazione della domanda di lavoro da parte delle aziende per quel determinato tipo di skill, tuttavia, nel 2006 la richiesta di tecnici ICT era molto alta, così come resta alta ai giorni nostri.
Il fenomeno del pervasive computing era già iniziato e dopo quasi un decennio possiamo dire che il software è onnipresente nella nostra vita quotidiana.
Siamo letteralmente circondati da prodotti elettronici che contengono microprocessori e i microprocessori svolgono la loro attività eseguendo software. Siamo circondati da software, il nostro stile di vita dipende dal software. Tanto software.
Ma chi ha programmato tutto questo software? C’era tanto software già nel 2006, in Inghilterra come nel resto del mondo, e gli autori di tutto quel software erano, e ancora oggi in gran parte sono, le legioni di programmatori entrati nel settore ICT nel corso del boom che si è verificato tra la seconda metà degli anni ’80 e tutti gli anni ’90.
Poi i giovani hanno gradualmente iniziato a perdere l’interesse verso questa disciplina.
Non c’è una motivazione di mercato, la domanda di skill nel settore ICT è alta e addirittura in crescita, oggi più che nel 2006, nonostante la Grande Crisi.
I NATIVI DIGITALI ITALIANI E LA PROGRAMMAZIONE
Perché i giovani, che oramai sono immersi dalla nascita nei computer e nel software, tanto che li chiamiamo “nativi digitali”, non sembrano essere interessati alla programmazione?
Quando i programmatori della generazione del boom informatico andranno in pensione, chi programmerà il nostro futuro?
Il Professor Eben Upton si poneva queste domande nel 2006, ha trovato assieme ai suoi colleghi, soci e collaboratori una risposta, si è rimboccato le maniche, ha fondato una “charity organization”, cioè un’azienda no-profit con scopi di promozione sociale e ha dato vita ad uno dei più brillanti e riusciti progetti di innovazione digitale degli ultimi anni.
Anno 2009, Italia, scuola elementare statale del quartiere, un qualunque quartiere di una qualunque città d’Italia, da genitore mi trovo in un consiglio di classe.
Non mi piacciono i consigli di classe. Non mi piacciono perché mi sento come se appartenessi ad una specie animale diversa da quella dei genitori femmina che animano i consigli di classe.
Appartengono ad un genere particolare, apparentemente vivono nel giardino antistante l’ingresso della scuola, le trovi lì a qualunque ora arrivi per accompagnare trafelato i tuoi figli e le ritrovi lì se vai a riprenderli, qualunque sia il giorno e l’orario del tuo turno nella complessa pianificazione familiare di genitore lavoratore.
Loro non lavorano. Loro guidano ingombranti SUV che parcheggiano in doppia fila nelle adiacenze del giardino antistante l’ingresso della scuola, dove vivono informate di tutto e di tutti, conoscono a memoria orari, programmi, nomi di insegnanti, dirigenti scolastici e bidelli.
L’unico giorno che non le trovi in giardino è quello del consiglio di classe, dove infatti le trovi già in classe che conversano amabilmente e confidenzialmente con insegnanti di cui non ricordi assolutamente il nome. Nel consiglio di classe si parla di attività e di programmi, gli insegnanti si lamentano di tagli, infrastrutture, orari, ministeri, provveditorati, ma eroicamente vanno avanti con i programmi e con le attività collaterali.L’ora d’informatica. E’ il mio settore, il mio sguardo deve farsi più attento perché l’insegnante rivolge gli occhi verso di me, i membri della specie aliena notano con disappunto la cosa e cercano di attirare verso di loro l’attenzione dell’insegnante. Mi sento in dovere di fare delle domande.
A SCUOLA INSEGNANO A USARE IL MOUSE E DISEGNARE. CON PAINT!
Chiedo una cosa banale, chiedo quali attività vengono svolte durante l’ora d’informatica, mi dichiaro favorevolmente sorpreso dal fatto che nonostante i tagli, il provveditorato e il Ministero la scuola abbia un’aula di informatica. La domanda non deve essere stata troppo banale perché l’insegnante s’illumina e con entusiasmo mi elenca le attività: “insegniamo ai bambini ad accendere i computer (accendere il computer!), ad avviare Windows (avviare Windows!) e ad usare il mouse per aprire Paint (usare il mouse!, Aprire Paint!) e poi naturalmente…”
Il noto software Paint
Devo aver cambiato espressione perché l’insegnante mi guarda con perplessità, in effetti mi sto chiedendo quale senso abbia insegnare ad un nativo digitale ad accendere il PC e ad usare il mouse per scarabocchiare con Paint, usando un vecchio computer dismesso e donato da un’azienda all’aula d’informatica, quando i nostri figli ne hanno uno che si accende in meno tempo e del quale sanno già perfettamente usare mouse, tastiera e browser internet, ma il flusso dei miei pensieri viene interrotto dall’affermazione dell’insegnante che improvvisamente crede di aver compreso quali siano le mie preoccupazioni: “non si preoccupi Ingegnere, (non sopporto quando mi chiamano Ingegnere), nulla che riguardi la programmazione!”.
Nulla che riguardi la programmazione? Pensate di rassicurarmi affermando che nell’ora d’informatica non è prevista alcuna nozione di programmazione? Proprio così, Ingegnere.
Le tre “I” della riforma scolastica non prevedono la programmazione, con buona pace di maestre e professori che, a quanto pare, sono stati specificamente formati solo sull’avvio di Windows.
Non mi piacciono i consigli di classe, esco sempre preoccupato dai consigli di classe, i miei figli sono ottimi studenti anche se nessuno dei loro genitori vive nel giardino antistante la scuola, ma a volte la scuola mi preoccupa.
Nel 2006 il Direttore degli Studi in Computer Science dell’Università di Cambridge, Inghilterra si chiedeva preoccupato: “chi programmerà il nostro futuro?”, nel 2009, in Italia, il corpo docente di mio figlio mi assicurava che mai e poi mai avrebbero insegnato alcun elemento di programmazione alle nuove generazioni.
OGGI LA MUSICA SEMBRA ESSERE CAMBIATA
Nel frattempo la Grande Crisi ha colpito tutto il mondo occidentale, il nostro paese mostra preoccupanti sintomi di declino ma dalla società civile emergono importanti segnali positivi e voglia di cambiamento. Sono nati e sono in fase di promettente sviluppo movimenti, associazioni e reti che promuovono la diffusione della cultura digitale.
Si parla molto di digitale e innovazione. Le istituzioni e il mondo politico appaiono più attenti a questi temi.
Si parla molto di digital divide, di telecomunicazioni, di banda larga. Dal 31 marzo è obbligatoria la fatturazione elettronica verso la Pubblica Amministrazione. E’ il primo passo verso la digitalizzazione della Pubblica Amministrazione. Un passo importante. Per la prima volta il Digital Champion Italiano è visibile, noto al pubblico e presente sulla scena politica.
Sono tutti elementi che inducono ottimismo ma occorre fronteggiare sfide importanti e superare ostacoli infrastrutturali e culturali insidiosi.
E il software?
Non dimentichiamo che digitale vuol dire soprattutto software. Il software è l’anima di ogni applicazione e di ogni processo digitale.
Stiamo formando i futuri programmatori per il software che supporterà il nostro sviluppo digitale?
Il Professor Uber Upton aveva individuato nella “chiusura” dei moderni prodotti elettronici una delle principali cause del calo d’interesse dei ragazzi verso la programmazione.
Qualunque prodotto in mano ad uno dei nostri giovani nativi digitali svolge già tutte le funzioni che deve svolgere senza la necessità di essere programmato. Perché mio figlio dovrebbe avere voglia di mettersi a programmare il suo computer se questo è già in grado di fare tutto quello di cui ha bisogno e anche quello di cui non ha bisogno?
Diversa era la situazione nel decennio a cavallo tra gli anni ’80 e ’90. I primi home computer erano strumenti nati per essere programmati, la mia generazione si è formata sui Commodore 64 e sui Sinclair ZX Spectrum. Accendendo uno di questi computer partiva semplicemente l’interprete BASIC. Uno strumento di programmazione, appunto.
Con l’interprete BASIC si poteva usare l’istruzione di caricamento di un programma registrato su un’audiocassetta e più tardi su un dischetto magnetico, tuttavia il fatto che per fare qualcosa con un computer era necessario avere un programma scritto da qualcuno era assolutamente evidente.
NEGLI ANNI ’90 GLI ADOLESCENTI VOLEVANO PROGRAMMARE, OGGI NO.
All’inizio degli anni ’90 quasi tutti gli adolescenti possedevano un home computer, molti si limitavano a caricare i loro videogiochi ma molti erano anche stimolati ad’imparare a programmare. Saper programmare voleva dire essere utilizzatori più avanzati.
Programmare era “cool” o “fico” come si diceva all’epoca. Hai un computer? Ci carichi solo i giochi o lo sai anche programmare?
I nativi digitali dei nostri giorni semplicemente non si pongono il problema se sia cool o meno saper programmare. E’ un qualcosa che non attiene al loro mondo. I computer, i tablet e gli smartphone sono strapieni e sovrabbondanti di applicazioni. Il software si scarica dalla rete, da un non meglio identificato limbo, il termine “cloud” è quanto mai appropriato in questo caso, in cui si trova praticamente di tutto senza bisogno di doverlo programmare semplicemente perché già esiste.
Credits: smartinsights.com
Ma questa può essere una fatale illusione perché in realtà qualunque applicazione attuale e soprattutto futura, esiste o esisterà perché programmata da qualcuno.
Il futuro digitale dovrà essere programmato, in tutti i sensi, a partire da oggi.
PARTIAMO DALLA RASPBERRY PI
La Raspberry Pi è stata progettata con l’obiettivo di stimolare l’interesse verso la programmazione da parte dei giovani in età scolastica. Il prodotto contiene tutti gli ingredienti per avere successo in questo senso: è piccola come una carta di credito, si alimenta con il caricatore di un cellulare, si collega al televisore di casa con il cavo HDMI, collegandola ad un mouse e ad una tastiera risulta essere un vero personal computer.
La “Raspberry Pi”. Foto: cl.cam.ac.uk
E’ open source, offre un desktop grafico come tutti i personal computer, ma più che essere piena di applicazioni-gadget per navigare su Internet e scaricare foto e filmati, cosa che risulta possibile ma meno veloce che con il PC di casa, è ricca di applicazioni-gadget per la programmazione. Non è un caso che è dotata di serie dell’interprete del linguaggio Python, un linguaggio che offre l’interattività e l’immediatezza del vecchio BASIC degli anni ’80 ma con la potenza e la pulizia sintattica dei linguaggi moderni come Java e C++. E’ orientata ai più piccoli e dispone di serie del bellissimo ambiente di programmazione Scratch, un linguaggio visuale a blocchi nato al MIT di Boston e ampiamente usato in iniziative sociali per l’insegnamento della programmazione come “The Hour of Code” rivolte anche agli adulti.
Al contrario dei computer grandi e piccoli di cui siamo circondati è un sistema aperto, si può utilizzare in progetti di elettronica fai-da-te.
L’iniziativa Raspberry Pi è supportata da un ottimo portale ricco di risorse dedicata ai più giovani. Nell’area “Make” si possono trovare progetti divertenti e inusuali come il “Rivelatore di puzzette” o lo “Scoppiatore di palloncini”.
Regalate una Raspberry Pi ad un bambino e proponetegli uno dei tanti progetti di questo tipo che si trovano su Internet e vedrete che in lui sorgerà l’interesse per la programmazione. Con il PC di casa o con lo smartphone non posso costruire un dispositivo che suona quando qualcuno entra nella mia stanza, mentre con la Raspberry Pi, una manciata di componenti elettronici da pochi centesimi di Euro e un programma di poche righe in Python questo è possibile.
In Inghilterra il trend delle iscrizioni ai corsi di laurea ICT negli ultimi anni è in deciso aumento. Il progetto Raspberry Pi è stato un grande successo anche se attribuire ad esso l’inversione di tendenza potrebbe essere eccessivo, tuttavia il progetto indica molto bene quale sia la strada giusta per stimolare l’interesse verso la programmazione nelle nuove generazioni.
PERCHE’ PORTARE LA PROGRAMMAZIONE A SCUOLA
E’ importante avviare e perseguire iniziative che vadano in questa direzione soprattutto nell’ambito delle scuole. E’ stata appena varata un’importante riforma della scuola, soprannominata “La Buona Scuola“. Non voglio entrare nell’analisi di questa riforma su cui già si discute molto. Che ci sia discussione tra le parti sociali interessate è di per se un fatto positivo. Che sia stata programmata una riforma del sistema scolastico è cosa buona ma soprattutto necessaria.
Nella riforma si parla di Informatica. Non conosco quali saranno i programmi attuativi di questo aspetto della riforma per cui non voglio sbilanciarmi con giudizi affrettati e superficiali, tuttavia ho notato che questa volta si parla esplicitamente di programmazione e mi piace molto uno degli slogan utilizzati nella campagna di comunicazione del Ministero: “Programma il futuro!”.
C’è da essere ottimisti.
Forse nel 2015 la politica italiana ha dato una risposta alla domanda posta nel 2006 dal Professor Upton di Cambridge: il nostro futuro sarà programmato da quelli che oggi sono i nostri studenti. E’ per questo che l’insegnamento dei principi della programmazione deve essere introdotto nella scuola.
L’informatica si è sviluppata talmente rapidamente nell’arco di una sola generazione che rischiamo di non comprenderne le implicazioni e l’impatto della sua pervasività in tutti gli ambiti della nostra vita. Non c’è stato il tempo di definire, sperimentare e verificare la validità di una didattica dell’informatica. In meno di trent’anni dalla semplice logica procedurale dei diagrammi di flusso siamo passati a paradigmi di programmazione fortemente strutturati, come nei linguaggi object oriented, e a formalismi dichiarativi come nel linguaggio HTML usato nella realizzazione di siti web.
Credits: educatorstechnology.com
Introdurre la programmazione come materia scolastica non è facile, esistono problemi di definizione degli argomenti, di articolazione dei percorsi didattici, di strumenti, di dotazioni e soprattutto di formazione dei docenti.
Lo slogan è stato coniato ed è quello giusto, quello che meglio rappresenta il vero obiettivo verso il futuro digitale che “la buona scuola” dovrebbe perseguire. Su tutto il resto è ancora presto per capire se stiamo andando realmente nella direzione giusta.
I PIONIERI DELLA PROGRAMMAZIONE
Per ora, in assenza di una buona scuola, l’attività pioneristica in materia di vera formazione informatica è rimasta prerogativa di iniziative nate e sviluppate nell’ambito di quelle reti di attivisti digitali che non si sono rassegnati al declino sociale ed economico indotto dalla crisi nel nostro paese, e, con ottimismo, hanno creato movimenti sociali e culturali che negli ultimi anni hanno contaminato anche il mondo politico e le associazioni di categoria.
Presso molti Fablab italiani, laboratori condivisi di fabbricazione digitale e centri di aggregazione per il movimento dei makers, sono state ospitate diverse iniziative e momenti di formazione sulla programmazione rivolti a giovani e adulti promosse da organizzazioni internazionali come Code.org e Coderdojo.
Code.org ha lanciato un’iniziativa chiamata “The Hour of Code”, l’ora di programmazione, che ha raccolto l’adesione come sponsor di tutte le più grandi aziende del settore ICT, da Google a Microsoft, ad Apple e molte altre. Appositi tutorial utilizzabili on-line attraverso il sito dell’organizzazione permettono di introdurre alla programmazione in poco meno di un’ora qualunque abitante del pianeta dotato di un computer o di un tablet connesso ad Internet. L’obiettivo è quello di stimolare l’interesse verso una disciplina che viene scoperta come intuitiva e divertente sfatando molte false convinzioni derivanti dai luoghi comuni della cultura pre-digitale.
LEZIONI IN CREATIVE COMMONS
Il materiale di Code.org, disponibile universalmente e pubblicamente in licenza Common Creative, è una fonte importante di ispirazione su come possa essere impostata una efficace didattica per l’informatica evitando di cadere nello stile di insegnamento anni ’50 che purtroppo molte volte ho visto utilizzare nei corsi sperimentali di programmazione nelle scuole.
Un esempio di come una corretta impostazione dell’approccio verso i linguaggi di programmazione possa stimolare l’interesse ed essere fonte di divertimento per i più piccoli è fornito dai coderdojo, gli eventi gratuiti promossi dall’organizzazione irlandese omonima, che ha la sua rete di volontari anche in Italia. Gli appuntamenti sono sempre più frequenti e capillari sul nostro territorio grazie alla dedizione e alla passione profusa dai sempre più numerosi volontari.
Gli eventi continuano a registrare l’esaurimento dei posti disponibili a dimostrazione del grande successo che questo format ha tra i giovanissimi studenti.
E’ anche importante posizionare l’informatica nella giusta prospettiva rispetto al più ampio mondo delle nuove tecnologie. Nell’era del computer pervasivo e dell’Internet of Things, il software è l’anima di molti oggetti e manufatti tecnologici sempre più interattivi e sempre più presenti nella nostra vita quotidiana. Attraverso il software organizziamo le nostre giornate e condividiamo informazioni ed esperienze con i membri delle nostre reti sociali sempre più virtuali.
Credits: thomsonreuters.com
SENZA SOFTWARE LA NOSTRA VITA NON SAREBBE MAI DIVENTATA SMART
E’ il software che rende i nostri dispositivi “smart” così usabili e intuitivi tanto da diventare indispensabili. Uno smartphone moderno è un incredibile concentrato di tecnologia che con i suoi sensori è perfettamente informato sul contesto corrente, data, ora, luogo, clima, traffico tanto da consentire alle applicazioni installate di anticipare i nostri bisogni e di essere usate con pochi gesti e fornire risposte adeguate a fronte di poche informazioni aggiuntive.
Anche gli elettrodomestici stanno diventando sempre più smart, le automobili lo sono già molto più di quanto appaia. Come fa Google Maps a conoscere così bene e in tempo reale il traffico sulla stradina provinciale che sto percorrendo?
Interagiamo con oggetti sempre più tecnologici e il software è l’agente che media questa interazione.
A ROMA I PRIMI ESPERIMENTI
Il Fablab Roma Makers ha lanciato nel 2013 il programma Mini Makers, una vera e propria scuola di tecnologia digitale destinata ai bambini in età scolastica dalla terza elementare alla terza media. L’insegnamento della programmazione avviene in modo combinato assieme all’insegnamento delle altre discipline che compongono l’insieme che gli anglosassoni definiscono STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics).
In ogni sessione l’obiettivo è sempre lo sviluppo di un processo creativo che porti alla realizzazione di un manufatto originale, ideato dal giovane studente, che abbia una sua caratteristica originale, diversa da quella dei manufatti realizzati dagli altri ragazzi. La forma e il colore sono altrettanto importanti quanto la funzione e la meccanica di funzionamento. L’interattività può essere fornita da una scheda elettronica programmabile come Arduino o Raspberry Pi, il software è uno dei mezzi con cui si realizza il processo creativo, la programmazione assume lo stesso valore del disegno o della modellazione 3D. Il disegno e il modello 3D sono usati dalle stampanti 3D o dalle macchine CNC da taglio per realizzare il corpo degli oggetti, la programmazione è usata per fornire interattività alla parte elettronica e meccanica del manufatto.
Il metodo di progettazione che viene insegnato è quello del tinkering, cioè l’assemblaggio e il riuso di blocchi elementari o strutture funzionali più elementari per costruire oggetti più complessi, esattamente come avviene nel gioco del Lego.
Come abbiamo visto esperienze e metodologie ci sono, è sufficiente avere la volontà e la capacità di raccoglierle senza condizionamenti e pregiudizi, mai come in questo periodo esistono tecnologie e strumenti perfettamente adatti allo scopo e incredibilmente accessibili dal punto di vista economico, una scheda Arduino o Raspberry Pi costa poche decine di Euro.
L’ULTIMO MIGLIO: INSEGNARE A CHI INSEGNA.
Resta da affrontare il problema della formazione dei formatori, occorre un serio programma di sviluppo delle competenze adatte all’insegnamento dell’informatica e delle tecnologie digitali, ma anche in questo caso le esperienze e i punti di riferimento in ambito nazionale non mancano a patto di uscire dalle logiche clientelari che hanno inficiato qualunque iniziativa condotta in passato in ambito pubblico.
La sfida è impegnativa e la posta in palio è estremamente importante, e riguarda la capacità di favorire e sostenere lo sviluppo economico e la competitività del nostro paese.
La mia speranza, e il mio impegno come attivista digitale, sono quelli di poter assistere ad un consiglio di classe in un futuro abbastanza prossimo in cui un insegnante potrà rassicurarmi dicendomi: “non si preoccupi Ingegnere, nel nostro laboratorio di arte interattiva insegniamo ai vostri figli come costruire e programmare una macchina per far scoppiare i palloncini premendo un interruttore!”.
Il giorno che ciò avverrà sarò anche disposto a tollerare i SUV parcheggiati in doppia fila dalle aliene che vivono nel giardino antistante l’ingresso della scuola, la buona scuola.
