IDEA-RIALE 20222022-01-22T08:49:03+00:00

CONVEGNO IDEA – RIALE

Laboratori Innovativi e Accesso Remoto ad Esperimenti Scientifici

24 – 25 gennaio 2022

Evento On-line

Per registrarsi compilare il modulo al link http://s.crs4.it/I1

#seguiranno aggiornamenti

Organizzato dal Programma Tecnologie dell’Educazione del
Centro di Ricerca, Sviluppo e Studi Superiori in Sardegna – CRS4

PROGRAMMA

LUNEDÌ 24 GENNAIO 2022

Saluti Istituzionali

Ore 15:00

Giacomo Cao, Amministratore Unico CRS4, Italia

Ore 15:15

Saluti delle autorità

Giorgio Onorato Cicalo’, Direttore generale della pubblica istruzione della Regione Sardegna

Maria Assunta Serra, Direttore generale di Sardegna Ricerche

Presentazione dell’evento

Moderatore: Sandro Usai

Ore 15:45

“Il progetto IDEA-RIALE, i risultati ottenuti e gli sviluppi futuri”

Carole Salis, Responsabile Scientifico del Progetto IDEA, Capo Programma del gruppo Tecnologie dell’Educazione del CRS4, Italia

Pensiero Computazionale

Ore 16:00

“Il coding, dall’esecutore ideale all’Intelligenza Artificiale”

Alessandro Bogliolo, Università degli Studi di Urbino, Italia

Realtà Aumentata

Ore 16:30

“Il ruolo delle emozioni nell’arte e nei musei interattivi; esperienze di apprendimento fuori dalle mura scolastiche”

Giuliana Guazzaroni, Istituto Tecnico Tecnologico “E. Divini”, San Severino Marche, Italia

Tavola Rotonda

Ore 17:00

“Il valore aggiunto dell’aggiornamento dalla formazione alla valutazione; la gestione delle reti scolastiche”

Luciana Marcis, Tutor didattico; Vincenzo Contu, Tutor tecnologico; Scilla Contu, Tutor didattico; Susanna Lenzu, Tutor tecnologico; Maurizio Scudu, Tutor tecnologico; Luca Piras, Docente, Istituto IANAS di Tortolì; Maria Antonietta Atzori; Dirigente, Istituto Istruzione Superiore “Duca degli Abruzzi” di Elmas; Giovanni Carmelo Marras Dirigente, Istituto Comprensivo “Satta Fais” di Perfugas; Giovanni Patteri, Docente-referente di progetto per la scuola, Istituto “IANAS” di Tortoli.

MARTEDÌ 25 GENNAIO 2022

Moderatrici: Carole Salis e Giuliana Brunetti

Intelligenza Artificiale

Ore 15:00

“L’Intelligenza Artificiale in una prospettiva educativo-didattica”

Chiara Panciroli, Università degli Studi di Bologna, Italia

Ore 15:30

“Intelligenza Artificiale e didattica: quali strade possiamo percorrere?”

Lorenzo Cesaretti, Università degli Studi di Camerino, Italia

Laboratori da remoto

Ore 16:00

“La Piattaforma RIALE”

Davide Zedda, Istituto di Istruzione Superiore “M. Giua”, Cagliari, Italia

Ore 16:15

“Cosa offre la Piattaforma IDEA?”

Francesco Cabras, Radix S.r.l.s., Italia

Ore 16:30

“Remote laboratories as tools for achieving technology-enhanced learning” (con l’interprete inglese-italiano)

Laboratori remoti come strumenti per un apprendimento potenziato dalla tecnologia

Javier Garcia Zubia, University of Deusto, Spain

Tavola Rotonda

Ore 17:00

“L’esperienza RIALE: come sono stati impostati i laboratori, il focus sugli studenti”

Matteo Massidda, Ricercatore, Next Generation Sequencing Core, CRS4; Federica Isidori, Ricercatrice, Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche, UNIBO; Carlo Maria Carbonaro, Professore, Dipartimento di Fisica, UNICA; Matteo Tuveri, Ricercatore, INFN; Davide Espa, Docente, Istituto Superiore “Duca degli Abruzzi”, Elmas; Maria Dolores Setzu, Professoressa, Dipartimento di Scienze Biomediche, UNICA; Maria Antonietta Casu, Ricercatrice, Istituto di Farmacologia Translazionale, CNR; Ignazia Mocci, Ricercatrice, Istituto di Farmacologia Translazionale, CNR; Luciano Canu, Docente, Istituto Tecnico Industriale Statale “Othoca”, Oristano.

Chiusura dei lavori

Ore 18:00

Luca Galassi, Direttore del Servizio Politiche scolastiche alla Direzione generale della Pubblica istruzione della Regione Sardegna

Carole Salis, Responsabile Scientifico del Progetto IDEA, Capo Programma del gruppo Tecnologie dell’Educazione del CRS4, Italia

I RELATORI E LE RELATRICI DEL CONVEGNO

Alessandro Bogliolo

Alessandro Bogliolo, Università degli studi di Urbino, Italia

Alessandro Bogliolo è professore di Sistemi di Elaborazione dell’Informazione all’Università di Urbino. Dal 2013 è impegnato nella diffusione del coding per favorire lo sviluppo del pensiero computazionale. Dal 2015 coordina la campagna di alfabetizzazione europea denominata Europe Code Week, è membro del comitato guida di Repubblica Digitale e dell’Advisory Panel della piattaforma europea per le competenze e le professioni digitali. È ideatore di metodi di coding unplugged, tra i quali CodyRoby e CodyColor, autore di MOOC universitari per la formazione aperta degli insegnanti, tra i quali CodeMOOC, autore e conduttore di programmi tematici per RAI Scuola, e ideatore di CodyTrip, i viaggi di istruzione online che nel corso del 2020-21 hanno coinvolto più di 5000 classi.

Abstract

Il coding, dall’esecutore ideale all’Intelligenza Artificiale

Keywords: Coding, Intelligenza Artificiale

Il coding stimola il pensiero computazionale ponendo l’individuo di fronte ad un esecutore ideale che, essendo solo in grado di eseguire istruzioni elementari prese da un repertorio prestabilito, impone al programmatore di comprendere a fondo ed esprimere in modo rigoroso i procedimenti di cui intende affidargli l’esecuzione. La caratteristica fondamentale dell’esecutore ideale è, pertanto, la mancanza di intelligenza, ma questo non gli impedisce di manifestare comportamenti intelligenti. Alessandro Bogliolo introdurrà i principi base del coding e condurrà i partecipanti alla ricerca del sottile confine tra esecutore ideale e Intelligenza Artificiale.

Francesco Cabras

Francesco Cabras, RADIX S.r.l.s., Italia

Francesco Cabras è un imprenditore nel campo dello sviluppo software di soluzioni tecnologiche cloud-based e svolge anche il ruolo di consulente. Ha un’esperienza ventennale nel mondo dell’ICT, e prima di dedicarsi alla libera professione ha lavorato come ricercatore per un decennio presso il CRS4 dove si è occupato di gestione e presentazione dei dati, sia in ambito multimediale, sia nel dominio dell’informatica clinica e della telemedicina. È entrato a far parte del team del progetto IDEA come consulente.

Abstract

Cosa offre la piattaforma IDEA?

Keywords: Piattaforma, Contenuti Didattici, Evoluzione

La piattaforma tecnologica è stata il fulcro informatico del progetto IDEA. Attraverso essa è stato possibile formare, progettare, creare e far utilizzare i contenuti didattici realizzati. In questa sessione vedremo i servizi e gli applicativi che compongono la piattaforma, il loro scopo e le loro evoluzioni dall’inizio del progetto fino ad oggi. Dal punto di vista tecnico vedremo come le scelte intraprese, l’utilizzo di sistemi cloud e il processo di sviluppo agile hanno permesso un’evoluzione dei sistemi allineata a esigenze e feedback di utilizzatori e stakeholders.

Lorenzo Cesaretti

Lorenzo Cesaretti, Università degli studi di Camerino, Italia

Lorenzo Cesaretti ha una laurea in Ingegneria Informatica e dell’Automazione all’Università Politecnica delle Marche e una grande passione per la didattica. Per circa 3 anni ha lavorato nella Robotica Industriale nell’ambito medico sanitario per poi fondare TALENT srl, di cui è responsabile tecnico-scientifico. Per TALENT in questi anni ha svolto corsi di formazione a migliaia di docenti e studenti in tutta Italia sulle tecnologie didattiche (in particolare Robotica Educativa, Coding e Intelligenza Artificiale) ed ha collaborato allo sviluppo della piattaforma weturtle.org. Ha svolto un dottorato di ricerca presso l’Università Politecnica della Marche, lavorando sull’analisi di dati raccolti tramite robot educativi con tecniche machine learning. Tra il 2017 e il 2019 ha svolto attività di ricerca alla Stanford University (Hopkins Marine Station) e presso l’University College Dublin (School of Computer Science). E’ professore aggiunto all’Università di Camerino per il corso Fundamentals of Robotics and Industrial Manipulators.

Abstract

Intelligenza Artificiale e didattica: quali strade possiamo percorrere?

Keywords: Robotica Educativa, Machine Learning, AI Education

L’espressione Intelligenza Artificiale (o Artificial Intelligence in inglese, spesso abbreviata in AI) ormai non fa più solo parte dei romanzi o dei film di fantascienza, ma descrive tecnologie entrate a far parte della vita quotidiana: social networks, piattaforme e-commerce, assistenti virtuali su PC o smartphone, piattaforme di streaming (di musica o video), solo per citare alcuni esempi molto attuali, migliorano l’esperienza degli utenti proprio grazie ad algoritmi appartenenti alla famiglia dell’AI. Nel mondo dell’educazione e della didattica si sta iniziando a parlare di AI e Machine Learning e nell’intervento proposto dall’Ing. Cesaretti verranno evidenziate due tra le possibilità di applicazione dell’AI a scuola (considerando anche le riflessioni di Holmes, Bialik e Fadel in “Artificial Intelligence in Education”): da un lato l’AI come oggetto di studio da parte degli studenti, non più solo fruitori passivi ma progettisti attivi, in piena ottica costruzionista, di sistemi e applicazioni AI; dall’altro lato l’AI come strumento per migliorare l’azione didattica, fornendo agli insegnanti e agli educatori informazioni significative (ottenute analizzando dati con tecniche di Machine Learning) del processo risolutivo messo in atto dagli studenti durante attività di Robotica Educativa. La prima esperienza è stata sperimentata da TALENT srl in tanti percorsi didattici extracurriculari con due obiettivi principali: rendere consapevoli gli studenti dei principali meccanismi utilizzati dalle moderne piattaforme tecnologiche per analizzare i nostri comportamenti e i nostri gusti; educare gli alunni ad un uso etico dell’AI, cercando di formare cittadini consapevoli rispetto agli algoritmi già molto diffusi in ogni aspetto della nostra quotidianità. La seconda esperienza è stata sviluppata durante il progetto di dottorato del relatore presso l’Università Politecnica delle Marche, con l’obiettivo di facilitare i docenti nell’analisi del processo di problem-solving dei discenti durante laboratori di Robotica sfruttando le potenzialità delle tecniche Machine Learning, con il fine ultimo di comprendere meglio gli studenti che si hanno in classe così da personalizzare la proposta formativa. Entrambi i percorsi sono in piena evoluzione, e durante l’intervento verranno presentati gli step di sviluppo futuro.

Giuliana Guazzaroni

Giuliana Guazzaroni, Istituto Tecnico Tecnologico “E. Divini”, San Severino Marche, Italia

Giuliana Guazzaroni è dottore di ricerca in E-Learning, specialista in ambienti di apprendimento che utilizzano sistemi di realtà virtuale o aumentata, docente in Istituti di istruzione secondaria di secondo grado. Ha sviluppato il format EMMAP (Emotional Mapping of Museum Augmented Places) per il quale ha ideato e realizzato esperienze interattive di fruizione dell’arte in musei archeologici, gallerie d’arte e vie cittadine. Nel settore dell’E-Learning si è occupata di mediazione didattica online principalmente all’Università Ca’ Foscari di Venezia e all’Università Politecnica delle Marche. Ha pubblicato e curato libri e articoli di ricerca sulle tematiche dell’E-Learning, la realtà virtuale e aumentata per la salute mentale, l’educazione, l’arte e i musei. È laureata in Lingue e Letterature Straniere all’Università di Macerata e qui specializzata per le attività di Sostegno agli alunni con disabilità, ha conseguito una ulteriore specializzazione in Tecnologie e Metodologie della Formazione in Rete all’Università di Verona e un Dottorato di Ricerca in Scienze dell’Ingegneria (Curriculum E-Learning) presso l’Università Politecnica delle Marche (Curriculum E-Learning).

Abstract

Il ruolo delle emozioni nell’arte e nei musei interattivi; esperienze di apprendimento fuori dalle mura scolastiche

Keywords: Extended Reality, Museum Learning, Neuroni Specchio

L’utilizzo della Extended Reality permette la creazione di punti di contatto fra oggetti, idee e persone, nonché l’attivazione di strategie didattiche e interpretative molteplici. La ricerca sul cervello ha evidenziato il ruolo delle emozioni nella fruizione dell’arte e dei musei. Le emozioni che possiamo provare di fronte a un’opera d’arte sono molteplici e simili, ma non uguali, a quelle sperimentate nel quotidiano. I neuroni specchio permettono alle persone di interpretare la mente degli altri, non attraverso il pensiero logico, ma attraverso la simulazione diretta, sentendo e non pensando. Grazie ai neuroni specchio possiamo esperire uno stato particolare definito: esperienza estetica. La possibilità di offrire ai visitatori piani diversi di realtà, attraverso le opere d’arte arricchite da elementi di Extended Reality, secondo le sperimentazioni, accresce la possibilità di vivere esperienze emotivamente più coinvolgenti.

Chiara Panciroli

Chiara Panciroli, Università degli studi di Bologna, Italia

Chiara Panciroli è professoressa ordinaria presso il Dipartimento di Scienze dell’Educazione dell’Università di Bologna nell’ambito della Didattica generale e delle Tecnologie dell’Educazione. È referente dell’unità scientifica “AI and Education” dell’Alma Mater Research Institute for Human Centered Artificial Intelligence; è responsabile scientifica dello SMAIL (Sistema Integrato dei Laboratori) e direttrice del MOdE (Museo dell’Educazione) afferente al Sistema Museale di Ateneo. È vicepresidente del direttivo della SIREM (Società Italiana di Ricerca sull’Educazione Mediale). Dirige la rivista IMG, pubblicazione scientifica interdisciplinare su immagini, immaginario e immaginazione. Si occupa da anni d’innovazione didattica in ambienti digitali integrati, learning analytics, apprendimento grafico-visivo e digital cultural heritage.

Abstract

L’Intelligenza Artificiale in una prospettiva educativo-didattica

Keywords: Intelligenza Artificiale , Didattica

La letteratura scientifica internazionale evidenzia come l’Intelligenza Artificiale sia un settore particolarmente emergente nell’ambito dell’Educational Tecnology aprendo un ampio dibattito caratterizzato da una forte interdisciplinarità: educazione, psicologia, neuroscienze, linguistica, sociologia e antropologia. Questo dibattito si focalizza anche sullo sviluppo di ambienti di apprendimento attraverso algoritmi per sostenere processi di conoscenza più flessibili e personalizzati. Si delinea così la necessità di un approccio pedagogico più maturo, orientato anche alla formazione di professionalità educative sui temi e i metodi dell’Intelligenza Artificiale, nonché allo sviluppo di sistemi di qualità educativa più inclusivi. In relazione a questo quadro generale, a livello scolastico si pone una duplice esigenza: 1. conoscere i sistemi di Intelligenza Artificiale e individuarne i principali impatti in ambito educativo-didattico; 2. educare all’Intelligenza Artificiale. Rispetto alla conoscenza di sistemi di IA, un approfondimento specifico è relativo alla comprensione delle caratteristiche delle funzionalità dell’IA e all’esemplificazione di alcune applicazioni in ambito scolastico. Rispetto all’educazione all’IA si pone come prioritaria l’integrazione dell’IA all’interno di una proposta curricolare, declinata per ogni ordine e grado di scuola che coniughi l’alfabetizzazione all’IA con le competenze digitali in un’ottica di educazione alla cittadinanza.

Davide Zedda

Davide Zedda, Istituto di Istruzione Superiore “M. Giua”, Cagliari, Italia

Davide Zedda è laureato in fisica e lavora come insegnante di informatica nelle scuole superiori da circa 20 anni. Attualmente insegna all’Istituto di Istruzione Superiore “M. Giua”, Cagliari, Italia. Ha sempre lavorato nel settore dell’Information Technology (IBM, Università di Cagliari, Hydrocontrol), con un forte interesse per la ricerca e la sperimentazione. Questa aspirazione si concretizza con la collaborazione con il gruppo Tecnologie dell’Educazione del CRS4, in particolare ha collaborato al progetto IDEA. Ha fatto da ponte tra le scuole e il progetto, il cui obiettivo è di aiutare gli insegnanti ad utilizzare tecnologie con buone potenzialità per valorizzare i percorsi didattici.
Attualmente come consulente si occupa dello sviluppo delle funzionalità di RIALE e dei contenuti del catalogo degli esperimenti, fungendo da raccordo tra i laboratori che li erogano e i docenti che integrano nella propria attività didattica i contenuti proposti.

Gli argomenti attualmente studiati sono: Pensiero computazionale, IoT, database, Intelligenza Artificiale, sviluppo web app Blazor.

Abstract

La piattaforma RIALE

Keywords: Esperimento, Didattica, Remotizzazione

RIALE, tramite una piattaforma dedicata, permette l’accesso remoto ad esperimenti scientifici scelti per il loro interesse scientifico e didattico, e svolti in laboratori specializzati di alto livello. Questi esperimenti per livello di specializzazione, costi e attrezzature non potrebbero di norma essere riprodotti nei laboratori scolastici allo stesso livello di complessità.

Ma RIALE è un approccio e non solo una piattaforma. Di questo approccio individueremo i protagonisti, capiremo come interagiscono tra loro e ne mostreremo i vantaggi e i punti di debolezza.

Docente, Studente, Ricercatore, sono i protagonisti di RIALE che operano su un esperimento in maniera integrata per realizzare percorsi didattici adatti al gruppo classe. Il percorso può essere fruito sia in diretta (in sincrono) che in asincrono e offre molteplici opportunità e modalità di interazione:

  • Mette in contatto il ricercatore con il docente prima di svolgere l’attività sincrona con la classe
  • Permette al docente di inserire l’esperienza all’interno del percorso curricolare perché conosce in anticipo e con precisione i contenuti dell’esperimento grazie alla Timeline master e al supporto del ricercatore
  • Permette al docente di adattare il contenuto sia sincrono che asincrono al livello della classe
  • Permette allo studente di entrare in contatto diretto con il ricercatore mentre questo svolge l’esperimento nelle condizioni di un esperimento reale e di routine per lui
  • Permette allo studente di rivivere e completare il percorso sperimentale in un secondo tempo mediante la Timeline che il suo docente ha personalizzato per lui anche col supporto del ricercatore

Queste esperienze non sono meteore che piombano in un percorso didattico sfruttando l’effetto Wow e poi spariscono senza lasciare traccia, ma sono integrabili dal docente col supporto del ricercatore all’interno del percorso didattico della classe grazie all’adattabilità dei contenuti asincroni della Timeline e di quelli sincroni.

Cosa vedremo:

  • Introduzione a RIALE e sua evoluzione
  • La piattaforma col catalogo degli esperimenti commentato
  • Il calendario
  • Una Timeline asincrona di un esperimento reale
  • RIALE fotovoltaico: un modello “rovesciato” nel quale il laboratorio è installato presso la scuola e il ricercatore si collega in remoto durante una sessione sperimentale

Javier Garcia Zubia

Javier Garcia Zubia, Università di Deusto, Spagna

Javier García-Zubía è professore ordinario presso la facoltà di Ingegneria dell’Università di Deusto, Spagna. I suoi campi di ricerca sono la sperimentazione remota e la progettazione di sistemi VHDL/FPGA. È direttore del gruppo di ricerca WebLab-Deusto (incluso nel Deustek Research Group) che sviluppa laboratori remoti da oltre 15 anni. Ha pubblicato centinaia di lavori in libri, conferenze e riviste ed è stato co-editore di tre libri sulla sperimentazione remota con l’Università di Deusto. È stato partner in progetti nazionali, europei e internazionali supportati da FP7, H2020, Erasmus+, NSF, ecc. È stato relatore in diverse conferenze nazionali e internazionali e ha ricevuto premi da varie istituzioni e associazioni. Ha recentemente pubblicato con World Scientific Publishers il volume intitolato “Remote laboratories- Empowering STEM education with Technology”.

Abstract

Remote laboratories as tools for achieving technology-enhanced learning (con l’interprete inglese-italiano)
Laboratori remoti come strumenti per un apprendimento potenziato dalla tecnologia

Keywords: Sperimentazione Remota, Istruzione Post-covid, Formazione a Distanza e Digitalizzata

Il discorso si rivolge a insegnanti, non a progettisti/sviluppatori/ricercatori. La Sperimentazione Remota (Remote Experimentation – RE ) e i Laboratori Remoti (Remote Laboratories – RL), fanno parte dell’apprendimento potenziato dalla tecnologia. Un esperimento remoto è un esperimento reale mediato da Internet. Una Sperimentazione Remota (RE) non è un esperimento virtuale, né una simulazione. Quando un insegnante o uno studente accede a un esperimento da remoto, sta facendo un esperimento reale, ma controllandolo attraverso una interfaccia, usando il mouse al posto delle mani, e usando una webcam come occhi. Dal punto di vista tecnico, un laboratorio remoto è una piattaforma complessa che combina hardware, software, cloud computing e comunicazioni, ma la cosa più importante è usarlo in classe in modo positivo. Il laboratorio remoto deve aiutarci a raggiungere i risultati di apprendimento. Durante la presentazione, saranno introdotti diversi tipi di esperimenti a distanza e discuteremo i vantaggi e gli svantaggi della sperimentazione a distanza. Ma prima, chiariremo cosa sia un esperimento per i diversi livelli di istruzione. Verranno introdotte le differenze tra scienza e tecnologia. Una parte importante della presentazione sarà dedicata a mostrare ai partecipanti che la sperimentazione a distanza ha un effetto positivo nel processo di apprendimento degli studenti. Passeremo in rassegna diversi studi e documenti sull’impatto della sperimentazione a distanza. Mostreremo ai partecipanti molti esempi di diversi esperimenti a distanza, e anche i partecipanti potranno accedere a degli esperimenti a distanza. Questa interazione promuoverà una discussione positiva. Concluderò il discorso con una serie di raccomandazioni per gli insegnanti, le istituzioni e i responsabili politici per la corretta adozione della sperimentazione a distanza in classe.

Sandro Usai

Moderatore

Sandro Usai, Ablativ srl, Italia

Sandro Usai ha lavorato per vent’anni in Telecom Italia, per il Gruppo Editoriale “l’Unione editoriale” ed è il fondatore di Ablativ srl, realtà imprenditoriale con esperienza nelle soluzioni di sistemi editoriali digitali e degli ipergiornali. Si occupa di comunicazione e di editoria online e cartacea in ambito turistico. Dal 2020 collabora con l’editore Fausto Farinelli animando il suo podcast dal vivo che va in onda su www.icebergonair.it Sandro è l’autore di 8 puntate su Donne in Turismo per le quali ha intervistato oltre 60 operatori turistici, i vertici Enit, Università di Milano e Cagliari. Dedica particolare attenzione ai temi dell’accessibilità, portando avanti con il Comune di Pula il progetto “Un sentiero per tutti” che prevede la costruzione di due sentieri accessibili anche ai non vedenti. Su incarico della Regione Sardegna ho sviluppato progetti autoriali sugli Open data destinati alle scuole primarie e secondarie di primo grado.

Contact Info

CRS4, Loc. Piscina Manna, Edificio 1, 09050 Pula

Web: IdeaB3