Insegnare l'IA: risorse per i docenti per l'apprendimento...

Avere conoscenze e competenze IA è fondamentale:

Gli studenti dovranno comprendere e implementare tecnologie avanzate, tra cui l'IA, per avere successo sul mercato del lavoro del futuro.
Riconoscere l'IA è una componente importante della preparazione digitale.
L'insegnamento dell'IA può essere adattato a qualsiasi livello del corso di studi.
Gli studenti possono sviluppare competenze di problem-solving e di pensiero critico affrontando i problemi etici legati all'IA.
Intel supporta l'apprendimento dell'IA in tutto il mondo attraverso il programma “Intel® AI for Youth” e altre iniziative.

Insegnare l'IA rafforza la preparazione digitale

L'intelligenza artificiale (IA) migliora le prestazioni e le funzionalità di quasi tutti gli apparecchi, i dispositivi e i veicoli disponibili oggi. Gli studenti devono imparare a comprendere e gestire l'IA e le tecnologie correlate per avere successo, oggi e nel futuro.

Essi dovranno acquisire competenze digitali e conoscenze ed essere in grado di sfruttarle per utilizzare la tecnologia in modo efficace e ponderato. L'espressione “digital readiness” si riferisce a un insieme di competenze, strumenti e forme mentis che preparerà gli studenti per il futuro.

Quando gli studenti della scuola primaria e secondaria entreranno nel mondo del lavoro, ora e nei prossimi anni, la domanda di dipendenti con competenze nel campo dell'IA, del machine learning, dell'analisi dei dati e altre branche di computer science sarà sempre maggiore. Il World Economic Forum¹ ha preannunciato che l'IA potrebbe creare 97 milioni di nuovi lavori entro il 2025.

Per supportare la preparazione digitale degli studenti e delle studentesse, i docenti dovrebbero introdurre concetti di IA, dimostrare i casi di utilizzo dell'IA e aiutare le classi a comprendere problemi in base a una forma mentis basata sull'IA. Questo tipo di apprendimento può iniziare già durante i primi anni di scuola, al fine di favorire lo sviluppo di competenze avanzate durante gli anni successivi del percorso di studi.

Introdurre i concetti di IA

Per preparare adeguatamente gli studenti al mercato di lavoro in evoluzione, i docenti e le scuole primarie possono favorire un maggiore impegno degli studenti introducendo l'IA nell'istruzione.

Adattando le lezioni alle capacità degli studenti e incorporando esperienze di apprendimento attive, gli insegnanti possono demistificare la credenza che queste tecnologie siano altamente sofisticate e preparare le proprie classi per un futuro basato sui dati. Le competenze e la comprensione dell'IA possono essere integrate in un programma coinvolgente e facile da metter in pratica persino per gli studenti più giovani.

Tanti studenti, molto probabilmente la maggior parte, non sceglieranno una carriera in computer science. Tuttavia, comprendere l'IA sarà uno strumento fondamentale del loro successo.

Secondo uno studio del World Economic Forum²,

le competenze e abilità che i datori di lavoro ritengono fondamentali fino al 2025 includono il pensiero critico e la capacità di analisi, così come il problem-solving e le capacità di autogestione come l'apprendimento attivo, la resilienza, la tolleranza allo stress e la flessibilità.

Educare all'IA può promuovere il pensiero critico e stimolare l'intelligenza emotiva man mano che gli studenti si avvicinano alle applicazioni IA e analizzano le implicazioni sociali ed etiche dell'intelligenza artificiale, persino per gli studenti che non scriveranno mai nemmeno una singola riga di codice.

Riconoscere l'IA

Secondo l'AI4K12,³, un'iniziativa promossa da docenti e persone che operano nel campo dell'IA, esistono cinque grandi concetti che tutti gli studenti dovrebbero fare propri sull'IA:⁴

Percezione: i computer utilizzano sensori per percepire il mondo.
Rappresentazione e ragionamento: gli agenti, per esempio, gli algoritmi, mantengono rappresentazioni del mondo e le utilizzano per il ragionamento.
Apprendimento: i computer possono imparare dai dati.
Interazione naturale: gli agenti intelligenti richiedono molti tipi di conoscenze per interagire in modo naturale con gli esseri umani.
Impatto sociale: le applicazioni IA possono influire sulla società in modi positivi e negativi.

Tutti e cinque i concetti possono essere presentati agli studenti di ogni livello in un modo appropriato dal punto di vista dello sviluppo. L'iniziativa AI4K12 sta lavorando per stabilire linee guida e condividere risorse per insegnare l'IA nelle classi primarie e secondarie negli Stati Uniti.

Progettare l'IA attraverso l'apprendimento attivo

Nelle scuole medie e superiori, gli studenti possono essere esposti a un apprendimento più attivo.

I piani di studio, le guide alle attività, i programmi di sviluppo professionale e altre risorse per gli insegnanti sono forniti tramite le Competenze per l'innovazione di Intel®. Inoltre, sul sito Intel® Future Skills è possibile trovare esempi di progetti e lezioni.

Queste risorse e linee guida aiutano gli studenti a integrare l'IA e la scienza dei dati nei corsi e nelle classi di computer science, dai livelli introduttivi più elementari, fino alla preparazione per i percorsi di studi più avanzati.

L'etica nell'IA

I programmi e gli strumenti incentrati sull'IA possono essere estremamente utili, tuttavia, l'utilizzo della tecnologia non è sempre positivo. Le preoccupazioni dal punto di vista etico emergono quando gli algoritmi IA o i dati utilizzati introducono bias, compromettono la privacy delle persone o violano i diritti umani⁵.

Una discussione o un laboratorio sull'etica dell'IA potrebbero costituire un prezioso valore aggiunto per i programmi di studio di qualsiasi scuola. Tale ambito è adatto sia a classi di filosofia o studi sociali, sia per un laboratorio di computer science.

Tuttavia, quando gli studenti e le studentesse di una classe di computer science si soffermano ad analizzare i principi etici dell'IA, possono esprimere le loro idee tramite la scrittura di codice, così come attraverso discussioni e approfondimenti.

Un altro approccio potrebbe essere quello di chiedere alla classe di scrivere le proprie linee guida etiche e strategie di implementazione, come progetto individuale o di gruppo.

Intel® AI for Youth

Sperimentare attivamente nella progettazione di modelli IA potrebbe essere più adatto agli studenti delle scuole superiori. Il programma “Intel® AI for Youth”, emblema degli sforzi di Intel nel campo della preparazione digitale, è un esempio di iniziativa efficace ed inclusiva che offre ai più giovani competenze tecniche e sociali nell'ambito dell'IA.

I partecipanti, in età scolastica, implementano concetti di IA, tra cui dati, elaborazione del linguaggio naturale e visione artificiale, per creare i propri progetti IA, spesso dotati di un impatto sociale significativo.

Il programma, ora disponibile in molti Paesi, include anche altri argomenti relativi all'etica dell'IA, alla privacy e ai potenziali bias, al fine di affinare le competenze di problem-solving e stimolare il pensiero creativo.

Scegliere i giusti adeguati per educare all'IA

Avere a disposizione dispositivi adeguati supporta la preparazione digitale degli studenti, preparandoli per l'istruzione superiore e le carriere future. Anche se gli studenti non sceglieranno di intraprendere una carriera nel campo della computer science, il fatto di sapere applicare e riconoscere l'IA nella vita di tutti i giorni, li renderà più preparati a unirsi alla forza lavoro in evoluzione.

Quando si insegna l'IA, è importante fornire agli studenti dispositivi che possano gestire un carico di lavoro sostanziale con un tempo di ritardo minimo. Gli studenti analizzeranno casi di utilizzo dell'IA e progetteranno modelli, analizzando file di grandi dimensioni di dati audio e video e occupandosi di altre attività che richiedono una certa potenza di elaborazione.

Anche la gestibilità è un fattore importante nel determinare quali dispositivi possono essere adatti all'insegnamento dell'IA nelle classi.

Ad esempio, Intel vPro® Enterprise per Windows consente ai professionisti IT di riparare da remoto i dispositivi a casa degli studenti. Ciò consente al personale IT distrettuale di aumentare la produttività e trascorrere meno tempo in transito.

Gli strumenti di gestione fuori banda sono un'altra funzionalità chiave per la gestibilità. Grazie a strumenti come la Tecnologia Intel® Active Management, il personale IT è in grado di accedere ai dispositivi e risolvere i problemi anche quando essi riguardano il sistema operativo o l'hardware.

Per aiutare gli studenti a rimanere in sicurezza nel mondo digitale, Intel offre un programma per la sicurezza online dai 5 ai 18 anni che insegna loro come utilizzare Internet in modo sicuro e responsabile.