L’intelligenza artificiale entra nelle scuole: scelta obbligata per il futuro del nostro Paese: INTERVISTA al DS Vincenzo Caico del Liceo Buonarroti di Monfalcone
Che si tratti di un percorso scolastico che alcune scuole italiane illuminate stanno prendendo in considerazione o che si voglia percorrere come istituzione scolastica il crinale della ricerca metodologica, pedagogica, scientifica e di ricerca, il futuro è sicuramente luminoso per certi percorsi di studio come il Liceo Scientifico Scienza dei dati e Intelligenza Artificiali del Buonarroti di Monfalcone diretto dal dirigente Vincenzo Caico.
Si tratta infatti di anticipare i tempi e impegnarsi nella costruzione di curricoli in grado di assicurare alle nuove generazioni l’acquisizione di competenze di pregio nei settori maggiormente in espansione della scienza e della tecnologia dell’informazione e della comunicazione.
Dirigente Vincenzo Caico, lei è laureato in Ingegneria Informatica e per diversi anni, prima di intraprendere la carriera scolastica, ha lavorato nel settore privato in ambito ICT, può quindi riassumere in poche parole che cosa intendiamo per Scienza dei dati e Intelligenza Artificiale?
“La Scienza dei dati e l’Intelligenza artificiale sono due discipline scientifiche strettamente connesse tra loro e con altre discipline, quali la matematica, la statistica, la scienza dell’informazione, l’informatica, l’economia e le scienze umane. In particolare, l’Intelligenza Artificiale si occupa di progettare e realizzare sistemi in grado di imitare, almeno in alcuni domini e ambiti applicativi, le capacità dell’intelligenza umana con l’implementazione di algoritmi che consentono a questi sistemi di svolgere attività difficilmente distinguibili da quelle svolte da un essere umano con specifiche competenze. Le due discipline sono complementari, in quanto i cosiddetti data scientist si avvalgono dell’Intelligenza Artificiale nell’analisi dei dati per eseguire operazioni di pulizia e classificazione di dati. A loro volta, i sistemi di Intelligenza Artificiale sfruttano questi flussi di dati affidabili ed ottimizzati per apprendere in maniera più efficiente, velocizzando i processi di estrazione delle informazioni dai dati ed agire più efficacemente nel proprio campo di applicazione”.
Può quindi essere utile per gli studenti delle scuole secondarie di secondo grado confrontarsi con queste discipline?
“Sicuramente sì. Nella nostra vita quotidiano utilizziamo già, spesso senza rendercene conto, delle applicazioni avanzate che contengono al loro interno l’intelligenza artificiale, basti pensare alle mappe che ci consigliano in tempo reale il percorso più rapido per raggiungere la nostra destinazione in base alle condizioni di traffico, oppure agli assistenti vocali collegati ai sistemi di domotica, i traduttori, ai sistemi di riconoscimento facciale, fino ad arrivare ai social network che profilano i loro utenti in base al loro comportamento online per scopi commerciali. Volendo allargare la visuale, oggi la Scienza dei dati e l’Intelligenza Artificiale rappresentano una delle frontiere dell’era dell’informazione con applicazioni in ambito biomedico, economico, finanziario, meteorologico e militare. Per questi motivi è importante che le studentesse e gli studenti imparino a confrontarsi con questi sistemi e ad utilizzarli in maniera consapevole, ponendosi degli interrogativi anche di carattere etico, e, al contempo, acquisiscano delle conoscenze e delle competenze di base riguardanti il loro funzionamento”.
Appunto, l’Intelligenza Artificiale è qualcosa che non riguarda solo l’Informatica, ma ci sono degli aspetti etici da considerare. Da qui forse l’interesse a introdurne lo studio in ambito liceale?
“Sicuramente le nuove tecnologie stimolano delle domande molto interessanti, ad esempio se se sia opportuno porre dei limiti alla creazione di sistemi intelligenti e al loro utilizzo, oppure se le macchine intelligenti possano essere considerate responsabili delle proprie azioni o portatrici di diritti o, più in generale, godere di forme di riconoscimento giuridico. Da qui il collegamento con le discipline filosofiche, giuridiche o le neuroscienze. Al Liceo Buonarroti abbiamo avviato da quest’anno un percorso di studi che abbiamo chiamato Liceo Scientifico con curvatura Scienza dei dati e Intelligenza Artificiale. Si tratta di una curvatura del Liceo delle Scienze applicate con il potenziamento dell’Informatica, mediante il ricorso alla flessibilità didattica e organizzativa consentita dall’autonomia delle istituzioni scolastiche. L’integrazione dello studio della Scienza dei dati e dell’Intelligenza artificiale all’interno di un percorso liceale può consentire alle studentesse e agli studenti di acquisire conoscenze di base significative in ambiti della scienza in rapida e continua espansione, sia in chiave di ampliamento del proprio bagaglio culturale, sia in chiave di orientamento verso studi universitari. Lo studio di queste due discipline consente anche di sviluppare le competenze logico-matematiche, le capacità di analisi e astrazione, la capacità di risolvere i problemi e la creatività, in una relazione di interdisciplinarietà e reciproco arricchimento con le altre discipline sia scientifiche che umanistiche”.
Come avete progettato il curricolo di questo nuovo percorso di studi?
“Abbiamo creato un gruppo di lavoro diretto dal prof. Gaetano Strano, l’animatore digitale del nostro liceo e docente referente del nuovo percorso. Il gruppo di lavoro ha redatto il nuovo curricolo a partire da quello del Liceo delle Scienze applicate. A conclusione del percorso di studi quinquennale, le studentesse e gli studenti, oltre a raggiungere i risultati di apprendimento comuni a tutti i percorsi liceali, avranno approfondito conoscenze riguardanti la statistica e il calcolo delle probabilità e avranno acquisito competenze specifiche di analisi e interpretazione critica dei dati, progettazione e gestione di database, progettazione e sviluppo di semplici applicazioni di intelligenza artificiale in linguaggio Python e R. Conosceranno anche i principali algoritmi di Machine Learning, alla base dell’apprendimento supervisionato dei sistemi intelligenti, ed elementi di Deep Learning. Interessanti saranno i collegamenti con le neuroscienze, la Filosofia, lo studio delle lingue e, ovviamente, la Matematica”.
Ed infine il progetto di una Rete nazionale dei licei in cui si studia l’Intelligenza Artificiale.
“Sì, abbiamo scoperto di non essere l’unica scuola in Italia ad avere già avviato un percorso liceale che prevede lo studio della Scienza dei dati e dell’Intelligenza Artificiale. Esperienze analoghe sono state avviate nei licei Maserati di Voghera, Volta di Reggio Calabria e Galilei di Trento. Abbiamo quindi pensato di metterci in collegamento con queste altre scuole per un’attività di confronto, collaborazione e progettualità comune. Su proposta del Buonarroti, sta per nascere la Rete Nazionale dei Licei Scienza dei dati e Intelligenza Artificiale sia come strumento di collaborazione tra le scuole sul piano metodologico e didattico, sia per realizzare insieme alle altre scuole occasioni di formazione per i docenti, eventi informativi e culturali ed esperienze di apprendimento significative per le studentesse e gli studenti. Con la Rete intendiamo anche stabilire proficue collaborazioni con le università, gli enti di ricerca e le realtà produttive nazionali e territoriali anche in chiave di orientamento in uscita dai percorsi liceali verso gli studi superiori. Desideriamo intraprendere questo percorso con impegno ed entusiasmo, valorizzando le competenze di tutte e sviluppandone insieme di nuove all’insegna della condivisione di idee, progetti e obiettivi comuni”.
Quali scuole possono aderire alla Rete nazionale dei Licei Scienza dei dati e Intelligenza Artificiale?
“Tutte le istituzioni scolastiche che hanno già avviato o intendono avviare entro un anno percorsi di istruzione secondaria di II grado di Liceo Scientifico ordinario, internazionale, opzione Scienze applicate o ad indirizzo Sportivo, o Liceo Classico ordinario o europeo, con curvature curricolari caratterizzate dall’introduzione o dal potenziamento dell’Informatica per l’approfondimento di nuclei tematici riguardanti la Scienza dei dati e l’Intelligenza Artificiale. Si aprirà quindi un confronto all’interno del Gruppo Operativo Nazionale della Rete al fine di progettare in maniera condivisa e rendere più efficaci i nostri curricoli. Nei prossimi giorni renderemo disponibile un’apposita sezione sul sito della nostra scuola (www.liceomonfalcone.it), nel frattempo è possibile richiedere maggiori informazioni via mail scrivendo al nostro indirizzo email istituzionale”.
Dal documento di accordo della Rete Nazionale dei Licei Scienza dei dati e Intelligenza Artificiale, art. 4 – Obiettivi della Rete
La Rete intende perseguire i seguenti obiettivi:
- Promuovere percorsi sperimentali e innovativi di curvatura dei curricoli liceali verso lo studio della Scienza dei dati e dell’Intelligenza Artificiale per consentire alle studentesse e agli studenti di acquisire conoscenze e competenze specifiche e sviluppare la logica, la capacità di analisi, il problem solving e il pensiero critico;
- Condividere obiettivi strategici, definire metodologie didattiche innovative, promuovere attività di ricerca e documentazione comuni finalizzate all’innovazione metodologica e didattica dei curricoli delle scuole della Rete;
- Elaborare proposte e progettare esperienze di apprendimento che, attraverso opportune innovazioni metodologiche e curriculari, favoriscano azioni efficaci di orientamento in ingresso e in uscita dai percorsi liceali finalizzate alla maturazione di scelte consapevoli per il raggiungimento del successo formativo personale;
- Realizzare eventi culturali e informativi, progetti di approfondimento tematico, percorsi per lo sviluppo di competenze trasversali e l’orientamento (PCTO), occasioni di formazione per i docenti ed esperienze di apprendimento significative anche extracurricolari nell’ambito della Scienza dei dati, dell’Intelligenza Artificiale e delle discipline ad esse collegate;
- Condividere criteri e finalità per la diffusione di testi in formato digitale e materiali per la didattica prodotti dalle singole istituzioni scolastiche;
- Realizzare e condividere azioni di monitoraggio dei processi più significativi messi in atto in ambito metodologico e organizzativo;
- Instaurare proficue collaborazioni e convenzioni, sia a livello nazionale che territoriale, con università, enti di ricerca, istituzioni, aziende e associazioni finalizzate all’elaborazione coordinata dei curricoli scolastici e alla realizzazione di eventi, incontri con esperti, attività di orientamento verso gli studi terziari ed esperienze di apprendimento di rilievo nell’ambito delle nuove tecnologie, delle scienze umane e delle scienze naturali;
- Formulare proposte in ordine all’introduzione nell’ordinamento scolastico nazionale e/o al finanziamento con fondi nazionali ed europei di percorsi sperimentali per i Licei Classici e Scientifici di trattazione e approfondimento delle tematiche riguardanti la Scienza dei dati e l’Intelligenza Artificiale;
- Collaborare alla progettazione e allo sviluppo di un sito web istituzionale della Rete ideato come ambiente collaborativo di supporto e promozione delle attività informative e formative della Rete e di confronto su metodologie, pratiche, prodotti, processi e modelli sviluppati dalle scuole aderenti.
