parte della relazione "Instrumentos y métodos en la enseñanza de los sistemas CAD" presentata al Ier Seminario Nacional de Grafica Digital, 11-13 giugno 1997, Facultad de Arquitectura, Buenos Aires, 1997

La diffusione degli strumenti di progettazione CAD nei vari settori della produzione comporta una maggiore richiesta di training e di formazione con livelli diversi di utilizzo a seconda delle particolari esigenze degli utenti.

Queste richieste possono essere schematizzate in tre diverse tipologie di utenti: il disegnatore, il progettista, lo studente

Un progettista invece è interessato ad un livello di formazione più approfondito, con conoscenze non finalizzate esclusivamente al disegno ma in grado di poterlo guidare nella scelta degli strumenti informatici e nella migliore pianificazione del loro utilizzo all'interno di un progetto o di uno studio professionale.

Esperto informatico in uno studio di progettazione

La figura dell'esperto informatico, presente in alcuni studi di progettazione, è destinata a ridimensionarsi con la diffusione delle conoscenze informatiche e sarà sempre più il progettista stesso che si occuperà della scelta e della gestione degli strumenti di produzione cioè dei sistemi CAD. Assumerà sempre più importanza la consapevolezza che un sistema CAD è prima di tutto una metodologia progettuale resa disponibile al progettista e che viene scelta a volte in modo non sempre cosciente. Conoscendo i vantaggi ed i limiti di un sistema il progettista ha una padronanza migliore delle potenzialità degli strumenti che utilizza. Ad esempio se un sistema CAD è nato per applicazioni meccaniche, è evidente che il suo impiego nel settore elettronico presenterà dei limiti significativi non solo nelle procedure di disegno ma anche nella flessibilità di progettazione.

Infine il terzo livello di utilizzo di un sistema CAD è quello richiesto dallo studente cioè da un soggetto non ancora inserito nell'ambiente di lavoro e pertanto ancora in formazione. Vista la velocità di evoluzione delle tecnologie e dei linguaggi, la scuola dovrebbe fornire una formazione di base per operare in modo flessibile con gli strumenti informatici.

Lo studente pertanto, che sarà sul mercato del lavoro solo dopo alcuni anni, deve sviluppare, oltre alle normali capacità e abilità operative, anche un metodo flessibile di apprendimento personale che gli permetta di aggiornarsi anche dopo il periodo scolastico.

Anche le prestazioni di disegno dei sistemi CAD hanno subito nella loro breve storia una significativa evoluzione: dai primi sistemi di disegno esclusivamente bidimensionale, definiti propriamente "tecnigrafi elettronici", si è giunti a sistemi con prestazioni sempre più evolute, quali le funzioni tridimensionali, la modellazione solida, la parametrizzazione variazionale fino al painting 3D.

Il progetto finora si poteva distinguere fra disegno in 2D, fatto di proiezioni ortogonali e viste assonometriche, e modello numerico in 3D con la separazione distinta dei due aspetti di comunicazione del progetto: il bidimensionale è funzionale al disegno tecnico esecutivo con le informazioni anche alfanumeriche quali quote e scritte, mentre la costruzione del modello in 3D serve alla presentazione del progetto con tecniche di rendering ed animazione.

Con le nuove prestazioni dei sistemi parametrici il progettista può e, sempre più in futuro, deve pensare in 3D con nuovi processi mentali nella visualizzazione dello spazio. Non tanto lontani però dalle comuni operazioni che si compiono nella realtà, quali associare solidi diversi, sottrarre e tagliare (operazioni booleane). Dal modello in 3D poi è possibile ricavare in automatico le viste ortogonali e assonometriche, con l'aggiunta anche delle quote in modo facilitato secondo schemi predefiniti di layout o di "messa in tavola" del progetto.

Per progettare i contenuti didattici di un corso che insegni ad usare un sistema CAD è necessario prima di tutto definire gli obiettivi cognitivi che si vogliono raggiungere, e che possiamo distinguere in:

obiettivi di conoscenza concettuale, sintattica e operativa

Conoscenza concettuale
Fra gli obiettivi di conoscenza concettuale comprendiamo i concetti teorici e fondamentali, quali ad esempio il sistema cartesiano di riferimento in 2D e 3D, la differenza fra grafica vettoriale e raster o le operazioni booleane.

Conoscenza sintattica
Negli obiettivi di conoscenza sintattica vengono trattate le regole sintattiche e grammaticali utilizzate dal programma che si deve apprendere, mettendo in evidenza l'analogia con le regole sintattiche di una nuova lingua da apprendere.

Conoscenza operativa
Gli obiettivi di conoscenza operativa riguardano le fasi di applicazione delle conoscenze attraverso l'acquisizione di abilità di disegno con il miglior utilizzo delle funzioni del sistema CAD.

Test di verifica
Altri aspetti didattici importanti in un corso di formazione sono i test di verifica perché permettono di valutare l'efficacia didattica del corso e di segnalare i contenuti che non sono stati sufficientemente appresi. Una funzione importante dei test di verifica è garantire il raggiungimento di una preparazione minima con qualità costante a tutti gli utenti di un corso.

I test che si utilizzano normalmente sono di tre tipi:

test d'ingresso che servono per valutare il livello di conoscenza dell'utente all'inizio del corso e di conseguenza pianificare un corso personalizzato;

test di conoscenza e comprensione che permettono all'utente del corso di verificare il proprio grado di conoscenza e comprensione degli argomenti trattati;

test di applicazione che verificano le capacità di applicazione delle funzioni di disegno.

L'utilizzo di strumenti didattici alternativi o integrativi alle tradizionali modalità didattiche col docente in aula è una risposta ad alcune esigenze emerse dalla sempre maggiore diffusione degli strumenti informatici.

In particolare si cerca di superare alcune limitazioni presenti nella formazione tradizionale ed in particolare nei limiti di tempo e di spazio, cioè superare la necessità di essere presenti in posto in un dato tempo.

Anche l'aspetto economico ha un'importanza consistente: un corso di formazione svolto in maniera tradizionale, in un'aula attrezzata con la presenza del docente presenta dei costi d'investimento elevati determinati sia dalle strutture didattiche che devono essere aggiornate continuamente, sia dal personale docente e dai tecnici addetti alla manutenzione dell' hardware e del software.

L'utilizzo di tecnologie multimediali per fornire corsi di formazione sia su CD-Rom che in rete, Internet o Intranet, permettono di superare alcuni dei limiti individuati potendo fornire i contenuti didattici in autoistruzione nei tempi e nei luoghi scelti dall'utente a costi decisamente minori.

E' evidente che uno strumento informatico, seppur interattivo e completo, difficilmente può fornire la stessa efficacia didattica del rapporto diretto e personale con il docente in aula. Lo stesso rapporto con gli altri partecipanti al corso, basato spesso sulla dinamica psicologica di collaborazione e competizione al tempo stesso, viene a mancare con l'utilizzo di strumenti informatici. D'altra parte uno strumento didattico non deve sostituire il rapporto con il docente, ma potrebbe integrare o essere uno strumento aggiuntivo alle dispense ed i libri che lo studente utilizza nelle esercitazioni libere a scuola e a casa.

Struttura didattica Le componenti di un corso possono essere diverse a seconda anche degli obiettivi, partecipanti e difficoltà dei contenuti da somministrare. Generalmente un corso può essere costituito da tutte o solo alcune delle seguenti componenti: pre-test, moduli, lezioni, obiettivi didattici, esercizi, area di discussione, e test finale. Il pre-test o test d'ingresso, con risposte multiple o di completamento (fill-in-the-blank), verifica il livello di conoscenza d'ingresso e permette di pianificare uno "study plan" individualizzato. I contenuti del corso sono strutturati in una serie di moduli ognuno comprendente più lezioni focalizzate su delimitati e specifici obiettivi didattici. In ogni lezione vengono presentati all'utente gli argomenti e gli obiettivi didattici che si vogliono raggiungere con specificate l'utilità delle conoscenze fornite.

Alla fine di ogni modulo e di alcune lezioni vengono presentati gli esercizi che l'utente deve realizzare con l'utilizzo del programma. Se il corso viene fornito in Internet è particolarmente utile prevedere un'area di discussione (conference) dove l'utente può porre delle domande al docente o scambiare opinioni sul corso con gli altri studenti del corso.

Lo scambio delle informazioni avviene in modo asincrono cioè mediante e-mail, non in real-time, in modo simile ai newsgroup di Internet. Il test finale viene svolto alla fine del corso e serve ad accertare il grado di comprensione dei contenuti e a fornire una prova scritta del livello raggiunto.