Verso un uso consapevole dei dati digitali nell'educazione

VERSO
VERSO
UN USO
UN USO CONSAPEVOLE
CONSAPEVOLE
DEI DATI DIGITALI
DEI DATI DIGITALI
NELL’EDUCAZIONE
NELL’EDUCAZIONE
Stefano Penge, Lynx
CC BY/SA
Il digitale a scuola - la sfida educativa
Palestrina - 22 Maggio 2023

22/05/23 Stefano Penge - Verso un uso consapevole dei dati digitali nell'educazione 2
Domande
●
Come essere consapevoli dei flussi dei dati
(personali) digitali, come cittadini e come docenti?
●
Come usare questa consapevolezza per fare delle
scelte e per riprogettare gli ambienti di
apprendimento?
●
Come rendere i ragazzi consapevoli non solo dei
rischi ma anche delle possibilità?

Temi
●
Dati buoni e cattivi
●
Protezione dai dati e protezione dei dati
●
Molte rondini fanno primavera
●
Estrazione dei dati
●
Profilazione
●
Dati e valutazione: O.M. 172
●
Software per l'apprendimento

L'era dei dati
●
"I dati ci dicono... lasciamo parlare i dati..."
●
I dati sono il motore dell'economia del terzo
millennio
●
Il sapere è finalmente alla portata di tutti
●
Quando avremo costruito un "gemello virtuale"
del mondo potremo prevedere tutto

L'era dei dati
●
"I dati ci dicono... lasciamo parlare i dati..." e le idee?
●
I dati sono il motore dell'economia del terzo millennio
e l'etica?
●
Il sapere è finalmente alla portata di tutti quelli che
hanno accesso a internet
●
Quando avremo costruito un "gemello virtuale" del
mondo potremo prevedere tutto Aiuto!

I dati fanno paura
●
I dati sono solo numeri: oggettivi, freddi, senza
appello
●
I dati digitali sono rigidi, binari: zero o uno
●
Siamo sotto il diluvio dei dati, troppi per i nostri
sensi
●
Fake news, dati-spazzatura

Protezione dai dati
●
Protezione contro l'assalto dei dati digitali cattivi veicolati dalle app
●
PEGI (http://pegi.info): una classificazione volontaria dei giochi in base alla violenza delle
immagini, alla paura, al turpiloquio, alle dipendenze, al gioco d'azzardo, agli atti sessuali,
alla discriminazione (razziale) e alla possibilità di acquisti in-app
●
Da 3 a 18; 3 è adatto a tutti e 16 è il livello realistico; 18 = ?

2018
2023 (?)

Tendenza PEGI 2018-2023
2018 2023
0
50
100
150
200
250
300
Violence
Bad language
Sex
Drugs
Gambling
Purchases

Protezione dei dati
●
Quando si installa una nuova app chiede conferma per avere accesso
ai dati (id, telefono, rubrica, camera, microfono, file, posizione, ...).
●
Spesso non si capisce bene la motivazione...
●
In certi casi:
– bypassano le misure di sicurezza del sistema operativo
– rubano i dati ad altre app
– le versioni a pagamento (upgrade) contengono virus che rubano dati
●
il caso della torcia "Brightest Flashlight", 2013

Brightest Flashlight
●
"... the company’s privacy policy deceptively failed to disclose
that the app transmitted users’ precise location and unique
device identifier to third parties, including advertising networks.
●
In addition, [...] the company deceived consumers by presenting
them with an option to not share their information, even though it
was shared automatically rendering the option meaningless."
Federal Trade Commission USA: https://www.ftc.gov/news-events/news/press-releases/2013/12/android-flashlight-app-developer-
settles-ftc-charges-it-deceived-consumers

Non solo le app
●
When you interact with Bard, Google collects your conversations, your general
location based on your IP address (learn more Opens in a new window ), your
feedback, and usage information.
●
We take your privacy seriously and we do not sell your personal information to anyone.
To help Bard improve while protecting your privacy, we select a subset of conversations
and use automated tools to help remove personally identifiable information. These
sample conversations are reviewable by trained reviewers and kept for up to three
years
●
Bard responses may also occasionally claim that it uses personal information from
Gmail or other private apps and services. That’s not accurate, and as an LLM interface,
Bard does not have the ability to determine these facts. We do not use personal data
from your Gmail or other private apps and services to improve Bard.
https://bard.google.com/faq

A che servono i dati?
●
A confrontare situazioni distanti (nello spazio e
nel tempo)
●
A misurare il passato
●
A simulare il presente
●
A prevedere il futuro

Quantità è qualità
●
Pochi dati non sono dati ma intuizioni: quante rondini servono per
fare primavera?
●
Se Galileo avesse avuto abbastanza dati non avrebbe avuto
bisogno di inventare leggi
●
I dataset su cui sono costruiti i modelli linguistici che stanno dietro
ChatGPT o Bard sono enormi, e così i modelli stessi
●
Ma ci sono altri dati che hanno senso solo perché sono tantissimi
(e quindi non potrebbero esistere o essere usati senza computer)

BigData "buoni"
●
Wikipedia EN ha 6 milioni di pagine
●
BabelNet 3.7 contiene 13 milioni di concetti
●
La mappa del DNA umano (2021) comprende 3,9 miliardi
di paia di basi
●
MAARS, il più grande archivio di dati meteo che si trova a
Reading, contiene circa 378 x 1015
bytes di dati, che
vengono incrementati al ritmo di 200 x 1012
bytes al giorno

Dati digitali(zzati)
●
Sono numeri (non solo 0/1...)
●
Vengono usati per rappresentare in maniera comoda colori, forme, suoni, parole,
posizioni
●
"Comoda" significa che si possono conservare, trasmettere, riprendere, ma
soprattutto misurare e trasformare facilmente
●
Ad esempio:
– una rappresentazione digitale di un testo può essere trasformata in suono per i non vedenti
– una rappresentazione digitale di un parlato può essere trasformata in scrittura per non udenti
– una rappresentazione di un quadro può essere comparata con quelle di altri quadri per
riconoscere l'autore

Pixel
Ogni pixel è codificato
con tre numeri, ognuno
dei quali rappresenta la
componente
R(ed), G(reen) e B(lue)
Ogni colore può
assumere un valore tra
0 e 255

Confrontare due immagini digitali significa paragonare le rappresentazioni numeriche.
Queste due immagini hanno 6 differenze: riuscite a vederle?
Differenze

https://www.img2go.com/compare-image

https://www.economist.com/leaders/2017/05/06/the-worlds-most-valuable-resource-is-no-longer-oil-but-data
"Data is the new oil" (2017)

Petr-oil
●
"oil" sta per petrolio:
– una risorsa che esiste abbondantemente in natura
– va solo estratta, trasformata, conservata e distribuita
– risulta più economica e gestibile del carbone
– permette usi nuovi (motore a scoppio -> automobile)
– genera un enorme indotto (le strade, ...)

Però...
●
E' una risorsa limitata temporalmente (in avanti)
●
E' una risorsa limitata geograficamente
●
L'estrazione/trasformazione richiede grandi investimenti
●
L'estrazione ha effetti irreversibili sull'ecosistema
●
Inoltre:
– di chi è il petrolio?
– chi controlla la qualità dei prodotti?
– come si smaltiscono gli olii usati?

(Big)Data is the new oil
●
I dati si trovano ovunque: da quelli prodotti da sensori a quelli che
produciamo noi vivendo nello spazio digitale
●
vanno solo (?) raccolti, trasformati e utilizzati
●
le simulazioni basate sui Big Data risultano più economiche e
precise di altre tecniche di previsione classiche
●
Un esempio: machine learning per irrigare usando meno acqua
●
Si possono usare per creare nuovi prodotti: gli agenti dialogici
come ChatGPT o Bard (https://bard.google.com/)

Però...
●
E' una risorsa limitata temporalmente (all'indietro)
●
E' una risorsa limitata geograficamente (ai paesi ricchi)
●
l'estrazione/trasformazione richiede grandi investimenti: solo i grandissimi ICT player
possono permettersi le risorse necessarie
●
l'estrazione sta trasformando il mercato digitale (servizi <-> dati)
●
Inoltre:
– di chi sono i dati?
– chi controlla la qualità dei prodotti finali ?
– chi decide come si usano i prodotti finali ?
– come si smaltiscono i dati usati? Ovvero: chi garantisce che non vengono usati per altri fini oltre a
quelli ufficiali e originali?

Harnessing the Power of LLMs in Practice: A Survey on ChatGPT and Beyond, Jingfeng Yang, Hongye Jin, Ruixiang Tang, Xiaotian
Han, Qizhang Feng,Haoming Jiang, Bing Yin, Xia Hu, https://github.com/Mooler0410/LLMsPracticalGuide

Di chi sono i dati?
●
Di chi li produce
●
Di chi li raccoglie
●
Di chi li trasforma
●
Di chi li usa
●
(nel caso di minori) Dei genitori
●
(nel caso degli studenti) Dell'istituzione scolastica
●
...?

Profilazione
●
Genere
●
Età
●
Hobby
●
Curriculo
●
Professione attuale
●
Se docente:
– di quale disciplina
– con quanti anni di anzianità professionale
– di che ordine e grado di scuola
– in quale scuola

Nata a
Palestrina
Nata nel
1989
Lavora c/o
Liceo
Eliano
Hobby:
Yoga
Animale
domestico:
Figaro

Palestrina
1989
Eliano
Yoga
Figaro

Quiz-time
Quanto fa 25 x 5 ?

Risultati e utilizzo
●
Chi ha dato la risposta giusta?
– Selezione dei più bravi
– Rinforzo per gli altri
– Riprogettazione didattica
– Orientamento
– ...

Ma ci sono altri dati...
●
Chi non ha eseguito il quiz?
●
Chi ha usato l'algoritmo:
– "intuitivo": (20 x 5) + (5 x 5) = 100 + 25
– "in colonna": (5 x 5) + (2 x 5 x 10) = 25 + 100
– "distributivo": (25 x 4) + (25 x 1) = 100 + 25
– "commutativo": (25 x 10) / 2 = 250 / 2
– "approssimativo": a metà tra (20 x 5 = 100) e (30 x 5 = 150)
●
Chi ha usato la calcolatrice del telefono?
●
Chi ha chiesto al vicino/a?
●
Chi ha chiesto a Google?

Cluster
Analogici
Digitali
Tradizionali
Alternativi
Tradizionali
Alternativi

Uso dei risultati
●
Possono essere "ceduti" a...
– Università per ricerca su decadimento abilità matematiche in
funzione dell'età
– Sindacato per individuare possibili collaboratori "smart"
– INVALSI per mappare le competenze dei docenti in funzione
dell'istituto di appartenenza
– Social Network System per suggerimenti di "amicizia"
– ...

Dati e valutazione
●
La valutazione ha bisogno di dati e produce dati
●
Due maniere principali:
– raccogliere i dati prodotti durante l'apprendimento
– fermare l'apprendimento per ottenere dei dati (test)
●
La prima è difficile nel mondo fisico, ma è
"naturale" in quello digitale

Linee guida OM 172/2020
●
Dibattute quasi esclusivamente per la questione "voti numerici vs
giudizi descrittivi"
●
Contengono una concezione (implicita) dell'apprendimento in un
ambiente e della valutazione di quanto autonomamente un bambino
apprende in quell'ambiente
●
Tre dimensioni di valutazione dell'apprendimento, tre valori:
– 1. gestire le proprie azioni, 2. procurarsi risorse, 3. affrontare situazioni nuove
●
Il problema è: come si fa a raccogliere le osservazioni necessarie per
costruire i giudizi?
Un'analisi più completa dell'OM 172 in "Valutare negli ambienti digitali", Anicia, 2023.

Software educativi
●
La risposta è: il software educativo.
●
Non ogni software per bambini è educativo
●
Non basta che sia divertente o che contenga informazioni utili
●
Sono educativi quando sono veri ambienti di apprendimento (cioè permettono ai bambini
di crescere, di svilupparsi, di diventare autonomi, acquisire il controllo dell'ambiente)
●
In quanto software, la raccolta, la trasformazione e la conservazione dei dati prodotti
dagli utenti è il loro modo normale di agire
●
In quanto software educativi, devono usare questi dati per valutare lo sviluppo del
bambino e cedergli il controllo al momento giusto
●
Questo non ha niente a che fare con i quiz a valutazione automatica

Valutazione digitale 1
●
Valutazione tradizionale con strumenti digitali
– quiz con verifica automatica (es. scelta multipla)
– quiz all'interno di una piattaforma DaD
●
Non cambia la natura della valutazione
●
Usa i computer come gendarmi, come
maggiordomi

Valutazione digitale 2
●
Valutazione dell'acquisizione del controllo in ambienti educativi
– Dalla lettura alla scrittura (Stroccofillo - Filastrocche e scrittura)
– Dall'acquisizione di informazioni alla creazione di definizioni (Iperbolario
- Dizionario ipertestuale)
– Dall'esplorazione al disegno di mappe (MioMondo - Mappe multimediali)
– Dall'esecuzione delle azioni proposte alla invenzione di nuove regole
(Coding)
– Dalla fruizione di un corso alla creazione di contenuti e collegamenti
(ADA - Piattaforma e-learning per la scuola)

Monitoraggio e valutazione
●
In tutti questi casi, non ci interessa tanto l'area
dove si posiziona uno studente, ma la variazione
della sua posizione, cioè l'acquisizione del
controllo da parte sua
●
Queste variazioni si possono vedere se si ha
accesso alla storia dell'uso dell'ambiente, oltre
che alla situazione attuale

Monitoraggio e valutazione
●
Tutte le azioni che vengono compiute in un ambiente educativo possono
essere registrate
– seguire un link
– scrivere un commento
– inviare un file
– ...
●
Queste registrazioni possono essere usate per valutare se e come lo studente
sta acquisendo il controllo dell'ambiente (apprendimento)
●
Ma anche per guidare l'intervento del docente in tempo reale, prima che sia
tardi (formazione)

Learning Analytics
●
E' un'area di ricerca recente che si occupa di raccogliere e
studiare i dati relativi all'apprendimento
●
E' nata con l'aumentare delle situazioni di apprendimento in
ambienti digitali
●
Può essere usata per migliorare le condizioni dell'apprendimento
ma anche per profilare e scegliere gli studenti migliori
●
Ha evidenti connessioni con il problema del rispetto della privacy
degli studenti e dei docenti

Una storia alternativa
●
"oil" nel senso di olio d'oliva
●
da sempre usato per illuminazione
●
un esempio storico: i trappiti (i frantoi ipogei salentini)
●
estrazione e trasformazione erano gestite localmente
●
la ciurma e il nachiru: non solo il lavoro ma anche la
distribuzione e la protezione del valore

Nocchieri digitali
●
Anche per i dati si potrebbe immaginare (e praticare)
una gestione alternativa
– in area ristretta
– di dimensioni limitate
– con il controllo dei flussi
– con la proprietà che resta a chi li produce
– con i vantaggi condivisi

Cittadinanza e consapevolezza
●
Di ogni ambiente digitale (soprattutto se online) dovremmo
sapere:
– quali dati (personali) raccoglie
– come li trasforma, come li usa
– per quanto tempo li conserva
– a chi li fornisce
●
Scegliere di conseguenza se usarlo
●
Oppure cercare alternative

Educazione e consapevolezza
●
Dovendo scegliere un ambiente digitale di
apprendimento dovremmo tener presenti
queste domande e usarle come filtro
●
Per essere certi delle risposte, dovremmo
scegliere software rilasciati con licenze aperte
(GPL)

Cittadinanza attiva
●
I software non crescono sugli alberi
●
Non fanno parte della natura, sono fatti in questo modo per
certi motivi; ma se ne possono fare di diversi
●
Volendo progettare un ambiente digitale di apprendimento
dovremmo tenere presenti queste domande come linee guida
●
Per essere certi delle risposte, dovremmo rilasciarli con una
licenza aperta (GPL)

Cittadinanza creativa
●
La maniera migliore per essere consapevoli è sperimentare
●
Il "coding" può essere un modo efficace di far riflettere i
ragazzi sui dati: come si estraggono, come si trasformano,
come si rappresentano
●
Si possono costruire insieme app a partire dai dati dei sensori,
ma anche da quelli delle migrazioni e pure dai dati personali
che cediamo nei social network
Alcuni esempi in "Dati, cittadinanza e coding", Anicia, 2022

Grazie per l'attenzione.
https://www.stefanopenge.it/wp
steve@lynxlab.com

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