2 La telematica nelle scuole della regione Emilia-Romagna

L’indagine sulla situazione delle infrastrutture telematiche nelle scuole della regione Emilia Romagna è stata condotta nel maggio del 2001 nell’ambito del progetto “scuola.net”, progetto finanziato dalla Regione Emilia-Romagna con contributi del Fondo Sociale Europeo, a cui hanno partecipato l’IRRE (ex IRRSAE) Emilia Romagna, il Provveditorato agli Studi di Bologna attraverso il Progetto Marconi, l’Istituto di Radioastronomia del CNR e Sinform. I dati complessivi di questa inchiesta, che riguarda, oltre alle infrastrutture telematiche, più in generale l’utilizzo dell’informatica nella didattica, sono stati pubblicati nel volume: “Il computer sul banco 2001“. In questa sede sono riportati i risultati più significativi per avere una idea della consistenza delle infrastrutture telematiche in uso nelle scuole di ogni ordine e grado riferendosi in particolare all’accesso a Internet, alla disponibilità di reti locali ed all’utilizzo di server di rete.

L’indagine è stata condotta nelle 703 scuole della regione attraverso l’invio di un questionario; le domande che si riferivano alle infrastrutture telematiche sono state quindi distribuite nelle 2351 differenti sedi (plessi o succursali o sedi staccate) in cui le scuole sono organizzate. Da queste sedi sono tornati 2033 questionari compilati, pari al 86% del totale. Il campione risulta quindi più che sufficiente per permettere una analisi accurata delle potenzialità e dei bisogni. Si è cercato di presentare i dati aggregati prevalentemente per ordine scolastico in quanto le esigenze di infrastrutture sono fortemente dipendenti dalle attività didattiche che vengono svolte nei differenti cicli. Si sono considerate separatamente le scuole private in quanto, essendo spesso presenti più ordini scolastici nella stessa sede, non è stato possibile ripartile in modo accurato.

2 .1 Stato dell’accesso a Internet

A partire dalla seconda metà degli anni ‘90 le scuole hanno iniziato ad utilizzare strumenti telematici per le attività didattiche, e le sedi scolastiche si sono dotate di modem e linee dedicate per ottenere l’accesso ad Internet. Dalla nostra inchiesta risulta che ben 1095 sedi, in pratica quasi il 54% del campione, dispone di un qualche tipo di collegamento.

Valori prossimi al 50% per le sedi di scuole elementari e all’80% per le scuole medie sembrano indicare una buona condizione per quello che riguarda i collegamenti. Se andiamo ad analizzare come questi sono realizzati, ci si trova di fronte ad almeno tre differenti situazioni: nel 45% dei casi per l’accesso a Internet è disponibile un solo personal computer collegato ad una linea telefonica, nel 7% dei casi abbiamo più stazioni di lavoro, ognuna delle quali dispone una propria linea, e solo nel restante 48% dei casi il collegamento avviene attraverso una rete locale (LAN) che permette di accedere potenzialmente da tutte le stazioni di lavoro presenti nella sede scolastica.

Tipo di scuola	Totale sedi	Utilizzano Internet	Percentuale
Materne	436	72	17 %
Elementari	870	429	49 %
Medie	366	290	79 %
Superiori	281	244	86 %
Private	80	60	75 %
Totale	2033	1095	54 %

Tabella 2.1 Numero di sedi scolastiche che dispongono di accesso ad Internet

Analizzando poi il tipo di “tecnologia di collegamento“, osserviamo che le scuole dispongono degli stessi strumenti che sono utilizzati per un accesso alla rete Internet di tipo domestico ed individuale. La tabella 2.2 mostra quale è il peso percentuale delle singole tecnologie nei diversi ordini scolastici. Il totale può eccedere il 100% poiché alcune scuole dispongono di più apparati di collegamento.

Tipo di scuola	Analogico	ISDN	ADSL	dedicata	radio
Materne	79,2 %	22,2 %	1,4 %	0,0 %	0,0 %
Elementari	55,9 %	41,0 %	1,4 %	2,3 %	0,2 %
Medie	42,4 %	57,2 %	1,4 %	2,0 %	0,3 %
Superiori	25,8 %	69,7 %	13,5 %	4,9 %	1,6 %
Private	28,3 %	58,3 %	1,7 %	5,0 %	0,0 %
Totale	45,5 %	51,4 %	4,1 %	2,8 %	0,5 %

Tabella 2.2 - Tecnologie di collegamento nei diversi ordini scolastici

Da questi dati si può concludere che poco più della metà delle sedi dispone di linee ISDN (64 o 128 Kbit/sec), ed un altro 45% possiede linee telefoniche dotate di modem analogici. Le tecnologie più recenti, che garantirebbero una velocità più adeguata, sono a tutt’oggi praticamente sconosciute e sono presenti solo in un ridotto numero di istituti superiori. Queste differenti tecnologie determinano in gran parte le velocità di trasmissione disponibile. È interessante notare come, delle 1095 sedi che hanno dichiarato di disporre di un collegamento ad Internet, solo 724 (pari al 66%) hanno saputo indicare anche la velocità del collegamento. La Figura 2.3 mostra quante sedi dispongono di una data velocità di trasmissione. Le velocità sono espresse in Kbit/sec(migliaia di bit al secondo) e Mbit/sec(milioni di bit al secondo), unità di misura comunemente utilizzate nelle trasmissioni dati. Per avere una corrispondenza in unità più intuitive, quali i “caratteri alfanumerici trasmessi al secondo”, è sufficiente dividere i valori espressi in Kbit/sec o Mbit/sec per 10. Una linea a 64Kbit/sec può, infatti, inviare o ricevere circa 6400 caratteri in un secondo.

Figura 2.3 - Velocità di trasmissione disponibili nelle sedi scolastiche

Dalla tabella 2.2 e dalla figura 2.3 si deduce che il 93% delle scuole sta utilizzando le stesse tecnologie, e di conseguenza le stesse velocità, che sono oggi normalmente disponibili per i collegamenti domestici. Se questo può essere sufficiente per una singola stazione di lavoro, risulta però molto penalizzante se la stessa linea è condivisa da più personal computer. Se nelle scuole materne, dove si hanno a disposizione in media di 3,2 stazioni di lavoro, un collegamento a 56-64Kbit/sec può essere sicuramente accettabile, nelle scuole elementari e medie (rispettivamente 6,8 e 13,4 calcolatori per sede) e soprattutto nelle superiori (media di 50,4 PC per sede) questa soluzione risulta nettamente insufficiente.

Le scuole che possiedono una linea dedicata permanente e un IP fisso sono molto poche. Solo 15 scuole hanno dichiarato di avere un IP fisso ed altrettante hanno dichiarato di possedere un gruppo di indirizzi IP per un totale di 30, in massima parte istituti superiori. La Figura 2.4 ne mostra la localizzazione.

2 .2 Le reti locali

Con il termine “rete locale” o LAN viene indicato l’insieme degli apparati e delle linee di connessione che permettono di collegare tra di loro le stazioni di lavoro all’interno di un edificio. Con lo stesso termine si può intendere la semplice connessione di tutte le macchine presenti in un laboratorio oppure il cablaggio strutturato di tutte le aule ed uffici di una scuola. Nel nostro caso faremo uso del termine “rete locale” nel suo senso più ampio, cioè intenderemo l’uso di apparati di rete per collegare calcolatori senza alcun riferimento al numero ed alla localizzazione delle macchine. La scelta di realizzare una rete locale è una scelta importante, anche quando si collegano poche unità, perché costringe a misurarsi con un diverso modo di utilizzare un computer e mette in luce tutte le problematiche, ma anche le potenzialità, della gestione collettiva di risorse. Collegare anche solo 2, 3 macchine tra di loro è di solito il primo passo che si compie sulla strada della semplificazione dei servizi e dell’uso collaborativo degli strumenti informatici. Su un campione di 2033 sedi sono 675 (pari al 33%) le scuole che stanno utilizzando dispositivi per il collegamento di computer. La tabella 2.5 mostra la suddivisione per i differenti ordini scolastici.

Figura 2.4 - Scuole con indirizzi IP fissi e linee dedicate (o ADSL)

Ulteriori 210 sedi (pari al 10,3 % del totale) hanno in programma di realizzare, o ampliare, la propria rete locale nei prossimi due anni. Inoltre il 13% delle sedi (259) ha tenuto conto della LAN nei progetti di ristrutturazione che riguardano l’impiantistica dell’edificio scolastico.

Tipo di scuola	Numero di sedi con rete	Percentuale sul totale
Materna	19	4.4 %
Elementari	232	26.7 %
Medie	194	53.0 %
Superiori	192	68.3 %
Private	38	47.5 %
Totale	675	33.2 %

Tabella 2.5 Presenza delle reti locali nelle sedi scolastiche

È interessante valutare anche il rapporto tra il numero di calcolatori presenti e la disponibilità della rete nella sede; escludendo ovviamente le 347 sedi che dichiarano di non avere nemmeno un personal computer (17 % del campione) e le 359 che dichiarano di averne solo uno (18 % del campione) otteniamo:

Calcolatori nella sede	Numero di sedi	Sedi con rete	%	Calcolatori nella sede	Numero di sedi	Sedi con rete	%
da 2 a 5	455	88	19	da 26 a 50	145	102	70
da 6 a 10	350	150	42	da 51 a 100	59	47	80
da 11 a 25	333	211	63	oltre 100	24	18	75

Tabella 2.6 Reti locali in funzione del numero di computer presenti nella sede.

Considerando il numero totale di personal computer in uso nelle scuole regionali possiamo valutare quale è la percentuale di macchine collegate in rete sul totale:

Tipo di scuole	Totale PC	di cui in rete	Percentuale
Materne	783	101	13 %
Elementari	4655	1945	42 %
Medie	4370	2671	61 %
Superiori	12567	9980	79 %
Private	1046	723	69 %
Totale	23421	15420	66 %

Tabella 2.7 Numero e rapporto di computer in rete sul totale

Quindi le tecnologie e gli apparati di rete sembrano abbastanza conosciuti ed utilizzati da almeno 1/3 dalle scuole della nostra regione, soprattutto all’interno dei laboratori scolastici; la cosa muta radicalmente quando andiamo a considerare la disponibilità di reti locali e di prese telematiche nelle aule e negli uffici (presidenza, sala insegnanti, sala riunioni, biblioteca, etc.). Le sedi scolastiche completamente cablate, cioè che dispongono di prese telematiche in tutte le aule, risultano 51, pari al 2.5% del totale. Se consideriamo le scuole che hanno realizzato una LAN che collega i laboratori con alcune aule e, dove esiste, la biblioteca, la sala insegnanti, etc. facciamo fatica ad arrivare a 120 sedi, cioè meno dell’6% del totale delle scuole e comunque meno di un quarto delle 622 realtà che fanno uso di apparati di collegamento tra calcolatori. Se questi sono i dati odierni è molto positivo che 199 sedi, che ancora non hanno alcuna infrastruttura stanno progettando di realizzare una LAN nei prossimi due anni (si ricorda che la raccolta dei dati è precedente alla Circolare Ministeriale n. 152 del 18 ottobre 2001 sulle infrastrutture tecnologiche nelle scuole).

La gestione di un considerevole numero di calcolatori è sempre problematica soprattutto quando a queste macchine si avvicendano numerosi utilizzatori. I problemi crescono in misura esponenziale al crescere del numero delle macchine e dei software che su queste vengono installati. Se ancora sotto le 5-6 unità può essere ragionevole, anche se sicuramente faticoso, trattare ogni calcolatore come un oggetto a sé stante, sopra tale numero la rete diventa oggi una necessità irrinunciabile soprattutto quando sono presenti anche esigenze di collegamento ad Internet. Disporre di una presa telematica in ogni punto della scuola significa inoltre poter utilizzare le risorse informatiche in funzione delle attività didattiche senza dovere, ogni volta, prenotare laboratori e muovere intere classi.

2 .3 Il server

Le sedi scolastiche che hanno dichiarato di avere almeno una macchina che svolge la funzione di server sulle loro reti locali sono 452, valore che rappresenta il 22% del campione. Andando ad analizzare il dato in funzione del tipo di scuola otteniamo un andamento molto prevedibile che mostra un maggior utilizzo di server al crescere del livello scolastico; ma anche nelle scuole superiori il server non è presente in quasi la metà delle sedi. La tabella 2.7 mostra la percentuale delle sedi che hanno adottato un server sul totale delle sedi e sulle sole 675 dotate di una rete locale, quindi nelle condizioni di utilizzarlo.

Il totale dei server censiti ammonta a 806, con una media di 1.8 server per ogni sede che ha dichiarato di farne uso. Questa media indica che una volta scoperte le funzionalità che un server può offrire si tende ad investire maggiormente in questa direzione puntando eventualmente alla specializzazione delle singole macchine. Un numeroso gruppo di istituti tecnici utilizza più di 5 server ed alcuni, che hanno un parco macchine di 200-300 personal computer, arrivano a disporre di una decina di server specializzati.

Entrando nel merito delle architetture software utilizzate si evidenzia che il 68% delle macchine indicate quali server sono in realtà personal computer con sistema operativo Windows 95/98/ME che, sicuramente mettono a disposizione servizi di base, quali la condivisione dei dischi e delle stampanti, ma che risultano notevolmente carenti dal punto di vista delle funzionalità Internet ed intranet. Entrando nel dettaglio i server scolastici risultano suddivisi rispetto ai sistemi operativi di cui sono dotati come mostrato nella tabella 2.8:

Tipologia della sede	numero	sul totale delle scuole	sulle scuole con rete locale
Materna	11	3 %	58 %
Elementare	121	14 %	52 %
Media	138	38 %	71 %
Superiore	157	56 %	82 %
Private	24	30 %	63 %
Totale	451	33 %	67 %

Tabella 2.8 - Numero di server nelle sedi scolastiche

	Windows 95/98/ME	Windows NT o 2000	Linux	Unix e altro
Materna	11	6	1	0
Elementari	169	11	2	1
Medie	258	22	6	3
Superiori	73	162	38	23
Private	31	11	1	2
Totale	542	212	48	33

Tabella 2.9 - Sistemi operativi dei server presenti nelle sedi scolastiche.

Considerando le sole piattaforme software che sono state progettate per svolgere le funzioni di server (Windows NT, Windows 2000, Linux, Unix e altro) il numero delle scuole effettivamente dotate di un server multifunzionale diminuisce notevolmente:

	Numero di sedi con server multifunzione	Sul totale delle scuole	Sulle scuole con rete locale
Materne	4	1 %	21 %
Elementari	15	2 %	6 %
Medie	33	9 %	17 %
Superiori	117	42 %	61 %
Private	9	11 %	24 %
Totale	178	9 %	26 %

Tabella 2.10 - Sedi dotate di server multifunzionali

Quindi alla luce di questi dati possiamo dire che poco più di un quarto delle scuole, dotate di reti locali, dispone di un vero server, ma un numero molto maggiore sta iniziando a porsi concretamente il problema e sta cercando soluzioni a partire dalle architetture di cui ha una discreta conoscenza.

I server possono svolgere differenti compiti che sono dipendenti del sistema operativo utilizzato, e dai singoli pacchetti software che vi vengono installati e configurati. In particolare possono servire per condividere le risorse, (tipicamente dischi, CD e stampanti), per organizzare e proteggere i dati degli utenti, per mettere a disposizione di tutti software e informazioni, e per facilitare gli accessi a Internet.

I servizi principali che un server può offrire sono elencati nella tabella 2.11 che illustra anche in che misura questi vengono già oggi utilizzati nelle scuole dei diversi ordini. Da cui si vede che l’utilizzo dei server è prevalentemente incentrato sulle funzioni di installazione dei prodotti attraverso la condivisione dei dischi, di stampa e di gestione del collegamento (router e/o proxy). È nettamente più limitato l’utilizzo del server verso applicazioni di tipo intranet in supporto all’Internet.

Servizio	Scuole materne	Scuole elem.	Scuole medie	Istituti sup.	Scuole no stat.	Utilizzo totale
Installazione prodotti	2	51	52	73	5	183
Server di stampa	3	47	40	82	10	182
Funzionalità di router	2	26	46	63	6	143
Server di dischi	1	24	28	66	8	127
Proxy per accesso a siti Web remoti	3	16	25	59	3	106
Autenticazione utenti	1	9	20	67	2	99
Server Web locale	0	10	27	45	3	85
Server di posta con pop e smtp	0	6	18	32	2	58
Accesso alla scuola via modem	0	3	17	12	0	32
Firewall e sistemi di protezione	0	2	1	27	0	30
Boot server per macchine senza dischi	1	0	1	14	0	16
Server di database SQL	0	1	0	12	0	13
Server di video	0	2	1	4	1	8
Totale risposte	13	197	276	556	40	1082
Numero di sedi che hanno risposto	7	105	122	175	21	412
Numero medio di servizi attivi	1,9	1,9	2,3	3,2	1,9	2,6

Tabella 2.11 - Servizi offerti dai server e loro utilizzo

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