< Unità 7 - IA e apprendimento automatico ('22-'23)

Lezione 17 - Pianificazione del sondaggio

45 minuti

Panoramica

Questa è la seconda di una serie di cinque lezioni giornaliere che preparano gli studenti al progetto finale. In questa lezione, gli studenti scoprono che l'altro gruppo di studenti vorrebbe creare un'app di selezione per i club basata sui club della loro scuola. Gli studenti immaginano quali domande sarebbero più utili per contribuire a formulare questi consigli, quindi imparano a utilizzare un modello basato su un modulo Google per creare un sondaggio. I passaggi che gli studenti intraprenderanno in questa lezione sono identici ai passaggi che gli studenti intraprenderanno nel loro progetto finale.

Domanda del giorno: come posso creare un sondaggio per raccogliere dati per un'app di apprendimento automatico?

Opportunità di valutazione

  1. Elaborare un sondaggio con domande che potranno essere utilizzate per creare un'app di apprendimento automatico

    Vedi la guida alle attività per questa lezione per misurare questo obiettivo

  2. Utilizzare un modello per creare un sondaggio su Google Formy

    Chiedi agli studenti di inviarti il loro modulo Google. Compilando il modulo puoi verificare se hanno utilizzato correttamente il modello per creare il modulo.

Mappatura delle competenze

Mappatura completa del corso
CSTA K-12 Computer Science Standards (2017)
    • 2-AP-15 - Seek and incorporate feedback from team members and users to refine a solution that meets user needs.
    • 2-IC-22 - Collaborate with many contributors through strategies such as crowdsourcing or surveys when creating a computational artifact.
Linee guida nazionali AI4K12 2021
      • 3-A-iv.9-12 - Illustrate what happens during each of the steps required when using machine learning to construct a classifier or predictor.
      • 3-C-i.K-2 - Create a labeled dataset with explicit features to illustrate how computers can learn to classify things like foods, movies, or toys.
      • 3-C-iii.6-8 - Explain how the choice of training data shapes the behavior of the classifier, and how bias can be introduced if the training set is not properly balanced.

Pianificazione

Obiettivi

Gli alunni saranno in grado di:
  • elaborare un sondaggio con domande che potranno essere utilizzate per creare un'app di apprendimento automatico
  • utilizzare un modello per creare un sondaggio su Google Form

Preparazione

  • Stampa copie della guida alle attività per ogni studente
  • Guarda il video su come utilizzare un modello per creare un Google Form
  • Consulta il forum "Aula insegnanti" per gli insegnanti verificati per trovare strategie o risorse aggiuntive condivise dagli altri insegnanti

Collegamenti

Attenzione! Fai una copia di tutti i documenti che intendi condividere con gli alunni.

Per gli insegnanti

Guida didattica

Preparazione (5 minuti)

Diario

Mostra la descrizione dell'app di Hawa di ieri, l'app "Consigli per il Club".

Discussion: Il gruppo ha deciso di utilizzare l'app "Consigli per il Club". Il passo successivo consiste nel raccogliere i dati necessari per creare il loro modello. Hanno in programma di intervistare diverse persone per determinare che tipo di club dovrebbe consigliare la loro app. Che tipo di domande pensi che dovrebbero fare per consigliare un club a cui aderire?

Obiettivo della discussione: le risposte possono variare, ma possono includere:

  • Informazioni anagrafiche, come età o sesso
  • Interessi o hobby, ad esempio se preferisce un determinato sport
  • Preferenze multimediali, ad esempio che tipo di libri, film o musica piace a qualcuno
  • Tipo di personalità, come introverso o estroverso o tipi di umore

Una domanda importante da porsi riguarda il club in cui si trova una persona, che alla fine sarà l'etichetta del nostro modello. Questo è un punto importante che gli studenti potrebbero dimenticare quando progettano i propri sondaggi per il loro progetto.

Osservazioni

Questo è un ottimo elenco di possibili domande! L'obiettivo principale è quello di fare in modo di porre domande che aiutino a raggruppare i dati in modo che Bot IA possa trovare schemi nei dati e utilizzare tali schemi per formulare una raccomandazione. Se facciamo un sacco di domande non correlate, Bot IA non sarà in grado di prendere una decisione chiara. Oggi sceglieremo le domande per la nostra indagine e creeremo un sondaggio di esempio utilizzando un modulo Google.

Domanda del giorno: come posso creare un sondaggio per raccogliere dati per un'app di apprendimento automatico?

Attività (35 minuti)

Progettazione delle domande (15 minuti)

Distribuisci una copia della Survey Planning - Activity Guide a ogni studente. Parte della guida alle attività è già stata compilata.

Osservazioni

Dopo la riflessione liberadi ieri, il gruppo ha iniziato a elaborare le domande da porre alle persone per raccogliere i dati di cui hanno bisogno per la loro app di apprendimento automatico. La prima pagina mostra tutte le domande che hanno deciso di includere finora.

Mostra la diapositiva con la domanda sull'etichetta, comprese le scelte dei club per la scuola: Hiking Club, Band Club, Club di arte, Club di scienza e tecnologia, Club di cultura mondiale.

Discussione: qual è una domanda che secondo te avrà una forte relazione con la domanda sull'etichetta?

Chiedi agli studenti di condividere con un compagno prima di condividere con tutto il gruppo

Obiettivo della discussione: gli studenti possono prevedere che la domanda di Kim sulle attività appare fortemente correlata alla scelta dei club e potrebbero persino essere in grado di confrontare determinate risposte con quelle dei club stessi. Gli studenti possono anche prevedere che la domanda di Nico sul tempo libero possa aiutare a separare i club, poiché alcuni club potrebbero richiedere più tempo di altri.

Discussione: qual è una domanda che secondo te non ha una forte relazione con la domanda sull'etichetta?

Chiedi agli studenti di condividere con un compagno prima di condividere con tutto il gruppo.

Obiettivo della discussione: gli studenti possono prevedere che la domanda di Zoey sugli elementi non appare correlata alla domanda sull'etichetta. Questa è un'osservazione valida, ma fai attenzione a non scartare completamente la domanda: a volte nei dati che Bot IA riesce a trovare compaiono schemi inaspettati, anche se non siamo in grado di vederli noi stessi.

Osservazioni

Porsi le domande giuste e raccogliere le caratteristiche giuste è una parte importante della progettazione di un'app di apprendimento automatico. Anche se potremmo non sapere in anticipo quali modelli esistono, se progettiamo buone domande, possiamo aiutare a separare i dati e rendere più facile per Bot IA l'identificazione dei modelli. Aggiungiamo alcune nostre domande che riteniamo possano aiutare Bot IA a determinare uno schema nei dati.

Fai questo: chiedi agli studenti di creare 3 domande personalizzate da includere nel sondaggio. Dovrebbero contrassegnare le domande come categoriali o numeriche, quindi elencare le scelte possibili o l'intervallo di valori previsto per le risposte.

Suggerimenti didattici

Mentalità da scienziato: puoi incoraggiare gli studenti a pensare come scienziati in questa parte del processo: progettano domande che pensano siano correlate alla loro domanda sull'etichetta, quindi forniscono il sondaggio per aiutare a indagare su quella relazione.

Girando tra i banchi: monitora gli studenti mentre formulano le proprie domande. Puoi chiedere agli studenti «Perché hai scelto questa domanda?» per valutare quanto siano intenzionali con la selezione delle domande. Gli studenti possono spiegare che si aspettano che determinate risposte corrispondano a determinate squadre, oppure possono avere una vaga ipotesi che la domanda sia correlata alla scelta dei club ma non essere in grado di articolarla appieno, anche questo va bene.

Creazione di un modulo (20 minuti)

Osservazioni

Ora che abbiamo le nostre domande, è il momento di creare il nostro sondaggio. Utilizzeremo un modulo Google e seguiremo un modello. Questo è importante, quindi ci assicuriamo che i nostri dati seguano il piano stabilito in questa guida alle attività: vogliamo che i dati categoriali offrano determinate scelte e vogliamo che i dati numerici siano solo numeri.

Code Studio: manda gli studenti su Code Studio. Nel primo esercizio, faranno clic su un link per creare una copia di un modulo Google. Gli studenti avranno bisogno del proprio account Google per creare una copia del modulo.

Suggerimenti didattici

**Creazione di una copia: ** gli studenti devono creare una copia di questo modulo. A differenza di altri documenti Google, gli studenti non possono crearne una copia mentre visualizzano direttamente il modulo e la richiesta di accesso al modulo non consentirà loro di crearne una copia. Gli studenti devono invece fare clic sul collegamento specifico nella pagina di Code Studio per ricevere la richiesta di creare la propria copia del modulo.

Video: mostra il video su come creare un modulo Google dal modello fornito. Gli studenti dovranno fare attenzione all'utilizzo dei modelli di domande in modo da assicurarsi che i loro dati siano utilizzabili in Laboratorio IA.

Fai questo: chiedi agli studenti di creare il sondaggio utilizzando Google Forms. Possono utilizzare la lista di controllo nella loro guida alle attività per tenere traccia dei loro progressi.

Girando tra i banchi: monitora gli studenti mentre completano i moduli. Ci sono molte nuove competenze da gestire in Google Forms, soprattutto se gli studenti non l'hanno mai usato prima. Gli studenti potrebbero essere tentati di creare le proprie domande, ma incoraggiali a utilizzare invece le domande modello poiché dispongono già delle impostazioni appropriate per assicurarsi che i dati del sondaggio possano essere utilizzati in Laboratorio IA nella prossima lezione

Opportunità di valutazione

La compilazione di un modulo Google utilizzando il modello è un'abilità importante per la prossima settimana, quando gli studenti raccoglieranno i propri dati. Anche se può sembrare noioso aggiungere 9 domande al sondaggio, questa pratica è importante affinché gli studenti non si sentano frustrati in questa fase quando completano i propri progetti.

Raccogli dati: quando gli studenti finiscono di creare i loro moduli, dovrebbero iniziare a raccogliere i dati compilando il modulo da soli e chiedendo agli altri compagni di classe di compilare il modulo. Anche se le prime sei domande sono uguali, le ultime tre domande saranno diverse per ogni studente. Puoi decidere di chiedere agli studenti di aprire il modulo sul loro computer, quindi invitare altri compagni di classe a compilarlo. In alternativa, gli studenti possono intervistarsi a vicenda e compilare il sondaggio per loro conto.

Suggerimenti didattici

Dove vanno a finire questi dati? anche se gli studenti stanno raccogliendo dati ora, i dati effettivi che verranno utilizzati per il resto della settimana saranno preforniti da [nome del team]. È importante che gli studenti prendano sul serio la raccolta dei dati e non cerchino di «rovinare» i dati dei compagni di classe, ma non interromperà il resto della settimana se i dati di questi sondaggi diventeranno inaffidabili

Opportunità di valutazione

Puoi compilare il modulo Google di uno studente per verificare che abbia utilizzato correttamente il modello e che abbia generato le domande in modo da non causare problemi ad Laboratorio IA in seguito. Alcuni elementi chiave da cercare sono:

  • Tutte le domande devono essere obbligatorie (con l'asterisco rosso)
  • Le domande categoriali non devono avere l'opzione «Altro» in cui puoi digitare una risposta personalizzata
  • Le domande numeriche devono accettare solo numeri: se provi a digitare una lettera, verrà generato un errore

Conclusione (5 minuti)

Discussione: oggi in classe, solo le persone in questa stanza hanno compilato il sondaggio. Quali sono le altre persone della tua comunità che vorresti compilare questo sondaggio? Quali strategie puoi usare per cercare di convincerli a partecipare?

Obiettivo della discussione: questa domanda si ricollega a un esercizio che gli studenti svolgeranno come parte del loro progetto finale: elaborate un piano per assicurarvi che un gruppo eterogeneo della loro comunità sia rappresentato nel sondaggio. Gli studenti dovrebbero considerare quali tipi di studenti sono rappresentati nella loro classe, soprattutto se un determinato gruppo demografico è sovrarappresentato (ad esempio per età, sesso o razza). Dovrebbero considerare come far partecipare al sondaggio un gruppo più eterogeneo di persone, ad esempio andando oltre la classe o intervistando altri membri della loro comunità. Man mano che gli studenti trovano una varietà di risposte, prendi in considerazione la possibilità di annotarle su un cartellone cui fare riferimento in seguito quando gli studenti considereranno questa domanda nel loro progetto.

Creative Commons License (CC BY-NC-SA 4.0).

Questo compito è disponibile previa Licenza Creative Commons (CC BY-NC-SA 4.0).

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