1 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE Liceo Scientifico Istituto Tecnico Industriale ALDO MORO Via Gallo Pecca n. 4/6 10086 RIVAROLO CANAVESE SEZIONE TECNICA A.S. 2015 – 2016 Piano di Lavoro di INFORMATICA PER L’AUTOMAZIONE Secondo Biennio DOCENTI FALETTO Paola Maria VALERIO DOMINICI Giuseppe CLASSE 3^AE Tecnico IL DIRIGENTE SCOLASTICO (Prof. Alberto Focilla) 1 2 1. COMPETENZE (Cfr. Documento Dipartimento di Asse e D.M. 211/2010-Indicazioni nazionali-Linee generali e competenze) 1. Utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi; 2. Utilizzare linguaggi di programmazione, di diversi livelli, riferiti ad ambiti specifici di applicazione; 3. Analizzare il funzionamento, progettare e implementare sistemi informatici e automatici; 4. Analizzare il valore, i limiti e i rischi delle varie soluzioni tecniche per la vita sociale e culturale con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio; 5. Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali 2. ABILITA’ DISCIPLINARI 3. CONOSCENZE/CONTENUTI attraverso i quali acquisire, esercitare e valutare le competenze (Cfr. D.M. 211/2010-Indicazioni nazionali-Linee generali e competenze) Per i punti 2 e 3, si vedano le due seguenti tabelle. Per ogni modulo in tabella sono indicate anche le competenze specifiche in riferimento alla numerazione al punto 1. CONOSCENZE E ABILITA’ Classe: 3^AE Sez. Tecnica Modulo MODULO 1 Algoritmi di programmazione COMPETENZE 1, 2, 5 MODULO 2 Lego Mind Storm COMPETENZE 1, 2, 4 INFORMATICA per l’AUTOMAZIONE A.S. 2015/2016 Conoscenze e Abilità Conoscenze : Metodi di rappresentazione e documentazione di un programma Elementi costitutivi di un flow-chart Strutture di base di controllo e ciclo. Abilità : Redigere documentazione tecnica Saper disegnare un flow-chart risolutivo di un algoritmo Saper interpretare e utilizzare le strutture di base della programmazione Conoscenze : Caratteristiche del mattoncino Lego MindStorm Porte di connessione ingresso - uscita Elementi di base della programmazione Utilizzo dell’ambiente Bricx Command Center Abilità : Saper descrivere e montare i componenti e le connessioni di base utilizzati da Lego MindStorm Saper utilizzare l’ambiente di programmazione Bricx Creare semplici programmi di utilizzo di Lego MindStorm 2 3 Conoscenze : MODULO 3 Introduzione alla Domotica Abilità : COMPETENZE 2, 4, 5 MODULO 4 Conoscenze : Sistema domotico Abilità : MyHome COMPETENZE 2, 3, 5 PROGRAMMA previsto di Classe: 3^AE Sez. Tecnica Periodo di svolgimento Definizioni e campi di utilizzo della domotica Tipologie di sistemi domotici Vantaggi e svantaggi Saper descrivere i campi di utilizzo della domotica Trovare il componente domotico adatto ad una situazione impiantistica Caratteristiche della linea MyHome Metodi di programmazione e utilizzi Utilizzare la manualistica di riferimento Saper programmare gli elementi di base di un impianto MyHome Utilizzare i pannelli domotici presenti in laboratorio INFORMATICA per l’AUTOMAZIONE A.S. 2015/2016 Argomenti MODULO 1 – ALGORITMI DI PROGRAMMAZIONE UD1: Algoritmi e diagrammi di flusso Definizione di algoritmo Diagrammi di flusso UD2: Strutture di controllo Strutture fondamentali Da metà Sett. ‘15 a Programmazione strutturata fine Ott. ‘15 UD3: Applicazioni Algoritmi non iterativi Accumulo e conteggio Algoritmi iterativi LAB: Utilizzo di Diagram Designer per la creazione di flow-chart e descrizioni di algoritmi 3 4 MODULO 2– LEGO MIND STORM Da Nov. ’15 a fine Genn.‘16 UD1: Componenti di base e loro caratteristiche Caratteristiche elettriche del mattoncino Caratteristiche della CPU e della memoria Porte di ingresso e uscita Porte di connessione esterne UD2: Utilizzo dell’ambiente di programmazione Bricx Finestre principali dell’ambiente Elementi di base dei menù presenti nella finestra principale Elementi di scrittura dei programmi e di diagnostica degli errori Salvataggio, compilazione, download ed esecuzione di un programma UD3: Applicazioni Marcia avanti e indietro Svolta, marcia a spirale Marcia a velocità variabile Utilizzo del sensore di tipo TOUCH e affini Utilizzo del sensore di tipo US Movimento da robot aspirapolvere LAB: Montaggio del robot, utilizzo di Bricx, esecuzione dei programmi con il robot. Uso di un text editor e di Diagram Designer per la documentazione dei programmi. MODULO 3 – INTRODUZIONE ALLA DOMOTICA Da Febbraio ’16 a fine Marzo ‘16 UD1: Concetti introduttivi Definizioni del settore Home automation e Building automation UD2: Sistemi domotici Vantaggi e svantaggi Settori applicativi UD3: Classificazioni Sistemi aperti e proprietari Architetture centralizzate, distribuite e miste UD4: Mezzi trasmissivi Sistemi a bus Ad onde convogliate Wireless LAB: Utilizzo di Internet per la ricerca di informazioni su produttori di linee domotiche. 4 5 MODULO 4 – SISTEMA DOMOTICO MYHOME Da Aprile ’16 a fine Maggio ’16 UD1: Caratteristiche tecniche Bus proprietario Mezzi trasmissivi Accesso tramite Internet UD2: Programmazione Programmazione di punti luce, gruppi, ambienti e generali Uso dei cavalierini di programmazione Programmazione degli scenari Confronto con l’impiantistica tradizionale UD3: Applicazioni Uso e programmazione del pannello domotico per luci e tapparelle Uso e programmazione del pannello domotico per gestioni carichi elettrici casalinghi LAB: Utilizzo dei pannelli domotici MyHome e relativa documentazione tecnica Giugno ‘16 Ripassi e recuperi 4. METODOLOGIA o Lezione frontale espositiva, limitatamente alla introduzione per ciascun modulo o unità specifica o Lezione dialogata, per l’analisi del corpo di ciascun modulo o Lettura, analisi, consultazione di testi o documentazione di carattere tecnico o Esercitazioni di Conoscenza e/o Competenza, a chiarimento, approfondimento e rafforzamento della teoria o Attività di ricerca e/o scoperta guidata, attraverso l’uso di Internet o Attività laboratoriali di tipo informatico e pratico in campo elettrico o Cooperative learning 5. ATTREZZATURE E STRUMENTI DIDATTICI o Appunti dell’insegnante resi disponibili su registro elettronico o in classe virtuale o Libro di testo in adozione per Sistemi automatici ed usato in parte anche per la disciplina Informatica per l’automazione: Cerri, Ortolani, Venturi – “Corso di Sistemi Automatici. Elettronica, elettrotecnica e automazione.” Vol.1 - Edizione OPENSCHOOL - HOEPLI o Documentazione e manuali tecnici annessi a Lego Mindstorm e Linea domotica MyHome, o Navigazione in internet o Ipertesti o Lim (se presente in aula) o Laboratori del settore e di informatica 5 6 6. MODALITA’ DI VALUTAZIONE: Vedere verbale della prima riunione di dipartimento elettrico del 9/9/’15 Le verifiche possono essere scritte (trattazione sintetica più o meno guidata, risposta chiusa, esercizi a punteggio, quesiti a risposta multipla, relazioni), orali (si prediligono le domande aperte), valutazione dell’operato degli allievi durante le ore di laboratorio. Il laboratorio viene valutato come produzione informatica e capacità di gestire autonomamente la strumentazione. 7. INTERVENTI E TEMPI DI RECUPERO o Recupero in itinere, modalità utilizzata in modo preferenziale rispetto alle altre in quanto permette un recupero maggiormente condiviso all’interno della classe o Sportello, solo se richiesto con prenotazione dai singoli allievi o Lavoro individuale, a completamento delle prime due modalità a meno che non si tratti di situazioni facilmente risolvibili con un maggior impegno personale La tempistica dei recuperi è in buona parte estesa all’intero A.S. con particolare attenzione al mese di Febbraio, in cui si chiede di recuperare le valutazioni negative della pagella, e al mese di Maggio in vista della valutazione finale. Le singole verifiche scritte possono essere recuperate entro due settimane dalla consegna degli elaborati corretti, in forma orale o scritta, a seconda degli argomenti trattati e su decisione dell’insegnante. 6