Virus e didattica a distanza · Test Web Page

Test Web Page

Virus e didattica a distanza

2020-03-06 ( 2020-04-04)

Da quando le università e scuole lombarde

hanno sospeso le attività didattiche, non pochi hanno cercato di capire cosa significa passare alla formazione a distanza. Iniziative più o meno coordinate, più o meno coerenti, più o meno affrettate. Il problema è che per cercare di contrastare la diffusione del coronavirus le lezioni e gli esami si possono svolgere solo online. La Lombardia è la regione maggiormente colpita (di fatto la quarta nazione al mondo per numero di infetti, dopo Cina, Corea del sud e Iran, se non ci fosse l’Italia).

A memento, qua una serie di pagine dedicate (che verranno probabilmente aggiornate, modificate, eliminate in breve tempo).

Linee guida sulla didattica a distanza? Indicazioni per i docenti? Modalità operative? Apparentemente non tutti gli atenei si erano preparati e attrezzati per tempo. Il ministero con un certo impegno ha prodotto le seguenti iniziative per la scuola secondaria.

In estrema sintesi, il MIUR consiglia di usare Google Suite for Education (Classroom e Hangouts Meet) oppure Microsoft Teams (Office 365 Education A1 e Teams).

Unica iniziativa regionale degna di nota, in Emilia-Romagna l'USR, Future Education Modena e il Servizio Marconi TSI hanno collaborato a produrre il sito di attività didattiche a distanza Home Schooling.

Domande legittime: come hanno agito altri paesi? Perché il tasso di diffusione del virus in Giappone è così diverso da quello italiano (o europeo)? Qual è il reale impatto della chiusura delle scuole e delle università, paragonato alla chiusura di trasporti pubblici o altre iniziative che i vari governi hanno preso o avrebbero potuto prendere?

Per quanto riguarda la didattica

le domande che mi sono posto sono queste:

  • Come registrare una lezione di matematica efficace? È evidente che le lezioni/esercitazioni di praticamente tutte le altre discipline (tranne forse fisica e qualcosa di analogo) hanno esigenze radicalmente diverse. Lavagna, gesso e mic+webcam? Tablet, penna e camtasia? Document camera e Kaltura?
  • In generale, (audio + video + screen) live stream o registrazione e postproduzione/transcoding?
  • Microfono: lavalier, archetto, da tavolo (dinamico, condensatore), shotgun? Wireless o wired?
  • Privilegiare partecipazione (via chat o videoconferenza) con google meet/ microsoft teams, oppure l’effetto UniNettuno della lezione videoregistrata in 4:3 alle tre di notte?
  • Spezzatini brillanti di massimo 10 minuti come piace agli youtuber, o ciclo di lezioni articolate di 45 minuti l’una?
  • Quale software usare per le presentazioni/inking? Powerpoint? Journal/xournal? Onenote? PDF Annotator? Whiteboard? La pletora di software per LIM?
  • Quale software per la gestione dei video? Screencasting come camtasia/screenflow? Kaltura? Un full editor nonlineare video? La suite Adobe CC? OBS?
  • Flipped classroom via videoconferenze? Peer review? Quali strumenti riescono a usare gli studenti?
  • Accessibilità: come taggare lo stream video (cue points, chapters)? Sottotitolarlo? Ci sono servizi automatici che funzionano? Aggiungere più di una traccia audio (una extra per ipovedenti)?
  • Multi-cam: possibile abilitare nel player la possibilità lato client di scegliere/combinare gli stream video e quelli audio? Esempio, una lezione alla lavagna può avere: 1. primo piano sullo speaker. 2,3. primo piano su area di lavagna attiva, poco angolato (uno a sn e uno a dx). 4. campo lungo (totale su lavagne centrato). 5. campo lungo su ambiente o studenti (se ci sono) L’unico che dovrebbe usare motion tracking (Multicam Systems e.g.) sarebbe il N.1. Costo? Tempi di realizzazione?
  • Lightroom: costi? Tempi e modalità di realizzazione? Ha qualche senso?

Ma alla base di tutto, quali sono i principi generali di pedagogia e di didattica della matematica che occorrerebbe usare per adattare la didattica alla remotezza spaziale degli studenti?

Problema degli esami (valutazioni di profitto)

La distinzione scritto/orale per la matematica valutata a distanza non è più così netta. Perché almeno tre persone (un candidato e almeno due membri della commissione) possano comunicare di matematica in tempo reale ai fini della valutazione di profitto occorre minimo che

  1. i commissari siano in grado di identificare lo studente con un documento di identità, o con una delle altre modalità indicate nel regolamento.
  2. i commissari controllino e impediscano che lo studente comunichi con altri (no exam cheating) per tutta la durata dell’esame, pena l’esclusione dall’esame (o altro).
  3. ciascuno (studente e docenti) sia in grado di scrivere su un foglio (fisico o virtuale)
  4. ciascuno sia in grado di vedere chiaramente il foglio su cui gli altri scrivono o hanno scritto.
  5. (opzionale) ciascuno sia in grado di condividere un file PDF con contenuto matematico.

Strumenti possibili, collegati a internet con una banda non bassissima:

  1. smartphone con fotocamera
  2. tablet/ipad con penna/dito.
  3. computer portatile o desktop
  4. document camera USB, webcam USB.

Possibile workflow

  1. Un insieme $S$ di studenti viene esaminato da un insieme $C$ di commissari, con un insieme (eventualmente vuoto) $P$ di pubblico che assiste passivamente.
    • Tutti, $S\cup C \cup P$ si collegano via videoconferenza (webex, teams, meet, zoom, …) in una virtual room.
    • Per $\forall s\in S$, i commissari verificano l’identità di $s$ tramite audiovideo.
  2. I commissari comunicano la domanda a $S$, in uno dei seguenti modi:
    • a voce;
    • scrivendo su tablet ;
    • foglio con document camera ;
    • whiteboard virtuale o fisico (visibile a tutti) ;
    • foglio con scanner via smartphone ;
    • condividendo file PDF preparato in TeX.
  3. $\forall s$ ha un certo tempo (stabilito e comunicato da $C$) per pensare alla risposta e rispondere:
    • a voce, se possibile e se $|S|=1$;
    • (oppure) scrivendo con un tablet/ipad in tempo reale, se $|S|=1$;
    • (oppure) scrivendo su un foglio e riprendendo con lo smartphone o tablet, se $|S|=1$;
    • (oppure) scrivendo su un foglio, e con una app fa foto al foglio (fogli), che poi $\forall s\in S$ condivide con la commissione;
    • (oppure) se è una lista di domande a risposta multipla $\forall s\in S$ può rispondere con moodle o equivalente;
    • (oppure) ??? .
  4. $C$ valuta la risposta di $S$, e se necessario torna al punto 2. In una riunione privata (o la virtual room diventa privata - tutti abbandonano la stanza, che passa in modalità locked - oppure la commissione usa un’altro modo per comunicare privatamente: whatsapp, signal), e i membri di $C$ discutono dei voti, se possibile, altrimenti chiudono la seduta e proseguono la valutazione degli elaborati in un secondo momento.
  5. La sorveglianza viene svolta con lo stesso feed video che si è usato per l’identificazione.

Quindi i dispositivi dovrebbero essere:

  • studente $s \in S$:
    • ctrl smartphone di controllo con webex (con sostegno di qualsiasi tipo) per identificazione e sorveglianza durante la prova. Occorre che sia possibile riprendere documenti da vicino (identificazione, eventuali momenti di modalità scanner), ma che per il tempo della prova produca una ripresa di sorveglianza a campo medio, di fianco o dietro il candidato, in modo da mostrare l’ambiente, il foglio di lavoro e minimizzare le possibilità di copiare.
    • work smartphone/tablet/ipad/notebook/desktop di lavoro per
      • visualizzare il testo delle domande della commissione $C$
      • condividere le risposte (con display touch, o con tavoletta wacom esterna, o con document camera collegata) oppure fotografare e poi uploadare. Solo se non è possibile altrimenti, la modalità scanner temporanea può essere svolta da ctrl.
  • commissario $c\in C$:
    • come per lo studente, un desktop/notebook/tablet/ipad work con webex.
    • uno smartphone per le comunicazioni su chat privata all’interno della commissione.
  • pubblico $p\in P$:
    • qualsiasi dispositivo collegato a internet con webex installato.

Lato software:

  • videoconferenza: webex (o altro)
  • software di condivisione immagini/PDF,whiteboard in tempo reale, oltre a quello della videoconferenza: google classroom, microsoft teams, moodle. Moodle forse no perché ha problemi di prestazioni.
  • chat privata della commissione: signal, whatsapp, microsoft teams, google meet, …

Aggiornamento (2018-03-18)

Per la valutazione di profitto della matematica la differenza orale-scritto è un po' obsoleta; meglio pensare di costruire un tipo nuovo di esame, in un certo senso: quello che può cambiare è anche a quanti studenti simultanei si può somministrare questo tipo di esame. Caveat: questo è per risolvere il problema di valutazione di profitto di un corso ormai svolto in modalità tradizionale. Altrimenti, è il corso stesso a dover cambiare forma, e a dover incorporare parti di valutazione progressiva a distanza (assignments, partecipazione, portfolio), con parte dei problemi dell’esame tradizionale a distanza. Possiamo farlo con i corsi del secondo semestre? No, ormai mi sembra tardi. Quindi se la situazione non si risolve per l’estate, è possibile che anche per gli esami del secondo semestre occorre utilizzare la forma descritta qua.

I problemi essenzialmente sono due: come garantire che la valutazione sia equa (limitando la disonestà di alcuni degli studenti, incentivando l' integrità accademica) e al tempo stesso approfondita (permettendo di comunicare la matematica con le sue formule e il suo linguaggio, e non la versione menomata trasmissibile con il solo audiovideo).

Per il primo problema, qualsiasi siano le modalità di valutazione di profitto a distanza, ci deve essere una forma di identificazione (per evitare impersonificatori) e qualche forma di controllo anti-copiamenti. Purtroppo è una necessità. E purtroppo occorre come minimo una videoconferenza attiva in audio e video in ogni fase dell’esame, se non è possibile che ci sia una persona che sia garante (proctor). Il modo più semplice: smartphone o webcam usati come telecamera di sorveglianza (campo medio, che inquadri in ogni momento lo studente e il suo schermo e il suo foglio). Non è plausibile che sia su richiesta che lo studente mostri lo schermo. Anche per uno studente solo, è estremamente semplice capire come si può, con un complice, fare un esame anche tutto l' orale risulti eccellente. Deve essere visibile tutto in ogni momento, non on demand. Può essere possibile eliminare questa sorveglianza, a discrezione del docente, se lo studente è affidabile e conosciuto, ma la sorveglianza dovrebbe essere considerata la soglia minima.

Specie per la matematica, poi, lo studente deve avere un secondo dispositivo di comunicazione visiva (perché possa vedere le formule mandate dalla commissione, o il testo degli esercizi, o i grafici da commentare, etc. etc. , e perché possa inviare visivamente quanto scrive), distinto dal feed audiovideo di controllo. Può essere un altro aggeggio collegato alla rete (notebook, PC, document camera, tablet, wacom, ipad, …). Sistemi automatici di download-upload di file (PDF scan dei fogli) possono essere videoconferenza, moodle, google classroom, per esempio.

Problemi

Quanti hanno accesso a questi strumenti e quanti no? E cosa si fa per quelli che non soddisfano i requisiti di aggeggi minimi? In realtà questo è lo stesso problema dei trasporti pubblici, che viene risolto così: gli studenti si arrangiano. E l’università caso per caso cerca di trovare soluzioni adeguate per studenti con mobilità ridotta, o esigenze particolari. Cioè, in questo caso, ogni studente dovrebbe avere dispositivi e connessione adeguata. Chi non riesce, verrà aiutato nei modi e tempi opportuni.

Poi: una volta che ci sono i dispositivi, gli studenti devono imparare come usarli prima dell’esame, per non aggiungere difficoltà a difficoltà. Non è semplice, ma va fatto. Un modo razionale è che l’ateneo dia tempo e una base comune di formazione, che possa essere condivisa alle varie modalità d’esame (ognuna adattata alla materia di insegnamento).

Terzo problema: come fare in modo che sia semplice uploadare lo scan di un foglio scritto? Mi viene in mente google drive scan + upload su google classroom o moodle, o le app per smartphone. Ma come riuscire ad essere sicuri che la persona che sta caricando il PDF sia la medesima che abbiamo identificato prima (per evitare i ghostwriter)? Non lo so.

Quarto problema: come fare per individualizzare le prove d’esame? Una diversa per ogni studente, per limitare la possibilità di copiare di massa. Con quiz a risposta multipla è semplice, ma come fare per scritti classici di matematica (esercizi leggermente diversi gli uni dagli altri), da svolgere su foglio e uploadare? Se fossero in aula, si potrebbero generare $n$ fogli diversi, da distribuire agli studenti. Altrimenti?

Soluzioni parziali

  • Per creare in LaTeX banchi di domande da usare in moodle per test a crocette o per consegne a mano: MCQ-XeLaTeX
  • Per creare in TeX famiglie di esercizi con parametri: CAS-Engine (TBA). Poi possono essere assegnati agli studenti, svolti online e consegnati su moodle o classroom.
  • Esercizi parametrici e a risposta multipla su moodle (con i moduli standard).

Aggiornamento (2020-04-04)

Sono state pubblicate online le Linee guida per gli esami scritti di UniMiB.

Possibili vie per gli esami/parti di esami di matematica:

Esame a risposta multipla (crocette).

Questi sono gli esami standard a crocette, da erogare sulla piattaforma moodle per gli esami, che dovrebbe essere equivalente alla piattaforma e-learning.

Come fare?

  1. Scrivere le domande, con risposte, il tipo di punteggio assegnato, le modalità (con o senza penalizzazione negativa sulle risposte sbagliate? Con o senza la possibilità di fare più tentativi? Incrementale o a colpo secco?), la durata. Meglio se con varianti, o in ogni caso permutando l’ordine delle domande e delle risposte.
  2. Chiedere l’accesso sulla piattaforma esami, aprendo il ticket N°1.
  3. concordare l’avvio della procedura di e-Proctoring con i SI, aprendo il ticket N°2.
  4. Creare l’esame (quiz) sulla piattaforma moodle per gli esami, importare le domande e definendone i parametri (permutazioni, randomizzazione, …). In caso di difficoltà, chiedere assistenza aprendo il ticket N°3.
  5. Gli esami avvengono senza l’intervento del docente, durante l’intervallo di tempo deciso sopra, ed hanno la durata decisa sopra.
  6. Al termine degli esami, controllare i risultati sulla piattaforma moodle.

Come fare a scrivere domande a risposta multipla?

Come gestire il quiz in moodle?

  • Quiz quick guide
  • Creare una categoria (per esempio scritto-2020-04-04) (cfr. question categories)
  • Nel deposito delle domande importare le domande, facendo attenzione a importarle tutte nella categoria appena creata scritto-2020-04-04 (se si sa come importare domande).
  • Creare o rivedere le domande importate.
  • Creare il quiz aggiungendo Attività->Quiz, prendendo tutte le domande presenti nella categoria scritto-2020-04-04, oppure un certo numero scelte a caso.

Esame scritto standard

Questi sono gli esami standard, che non potendo consegnare i fogli A3/A4 agli studenti, vanno erogati sulla piattaforma moodle per gli esami, che dovrebbe essere equivalente alla piattaforma e-learning.

  1. Scrivere lo scritto in PDF, come al solito. Meglio se con $n$ varianti degli esercizi, formato A4.
  2. Chiedere l’accesso sulla piattaforma esami, aprendo il ticket N°1
  3. In autonomia pianificare la sorveglianza durante lo scritto, con Webex o altro. Se necessario, chiedere assistenza aprendo il ticket N°2.
  4. Creare l’esame (quiz) sulla piattaforma moodle per gli esami, caricando i PDF creati sopra, creando domande in moodle con i PDF come allegato, definendone i parametri (varianti dei compiti, randomizzazione, …). Formato della domanda consigliato: componimento. In caso di difficoltà, chiedere assistenza aprendo il ticket N°3.
  5. Gli esami avvengono durante un meeting webex con il docente e con tutti i sorveglianti (membri della commissione e ausiliari); durante l’intervallo di tempo deciso sopra, ed hanno la durata decisa sopra.
    • Prima dell’inizio: identificazione (mostrare un documento in webcam (privata?)).
    • Durante lo scritto: sorveglianza (tramite webcam - webex: usare il focus lock e il grid view a pagine; registrare tutto).
    • Alla fine dello scritto: consegna dei PDF (document scan + upload su moodle).
  6. Al termine degli esami, correggere gli scritti consegnati (presenti come PDF su moodle), e assegnare i voti.

Come fare a scrivere il file di esame?

Come creare e gestire il quiz in moodle?

  • Come sopra creare una categoria.
  • Aggiungere Attività -> Quiz al corso. Inserire le domande prese dalla categoria creata (domande tipo Componimento/Essay con file allegati).

Qualche osservazione:

  1. Identificazione del candidato: possibile farlo in una videoroom privata? Come evitare che i documenti vengano condivisi sugli schermi di altri studenti? Come farlo velocemente?
  2. Modalità di sorveglianza remota: perché non utilizzare lo smartphone per la sorveglianza? L’idea di impedire le frodi «tenere lo smartphone o il tablet col quale verranno fatte le scansioni sempre visibile sul tavolo, spento e a faccia in giù.» è aggirabile molto facilmente (basta avere lo smartphone di un familiare). Perché non usare lo smartphone sia per lo scan che per la sorveglianza? In questo modo lo smartphone può riprendere in campo medio lo studente, lo schermo del PC/tablet e la superficie di lavoro.
  3. Document scan upload e frodi: il modo più ovvio di copiare è: salvare il PDF dello scritto su una cartella condivisa con il ghostwriter, fingere di svolgere il compito intanto che il ghostwriter lo svolge altrove, e al momento della consegna entrambi studente e ghostwriter fanno document scan salvando nella cartella condivisa: a questo punto per l'upload basta caricare il file prodotto dal ghostwriter, presente nella cartella condivisa. Mostrare gli scritti su webcam prima dell’upload è un modo per limitare questo problema (ma basta mostrarli sfocati, o in fretta, per invalidare l’allineamento). Un altro modo importante è fare in modo che gli scritti siano individualizzati (diversi studente per studente). Ci sono altri modi?
  4. Mancanza di requisiti hardware e orali: in mancanza di connessione e dispositivi hardware adeguati in che senso un orale può sostituire l’esame a distanza scritto? Se non c’è connessione e non c’è computer connesso come è possibile l’orale?
  5. «Se uno studente perde la connessione il suo esame viene tramutato in prova orale». In matematica le prove orali potrebbero essere equivalenti a prove scritte solo in alcuni casi particolari. In genere servono per approfondimenti o chiarimenti su prove scritte già fatte. Questa frase è un po' pericolosa. Come controllare che lo studente non abbia volontariamente fatto cadere la connessione?