Orientamenti per la formazione ingegneristica nell'industria 4.0 e 5.0

La formazione ingegneristica è a un punto di svolta. Mentre Industria 4.0 e Industria 5.0 rimodellano il futuro del lavoro, gli istituti di istruzione devono evolversi per preparare gli ingegneri ad ambienti complessi, antropocentrici e integrati digitalmente.

Una nuova pubblicazione scientifica del Politecnico di Milano, partner del progetto SKillAIbility e altri istituti di istruzione offre orientamenti attuabili su questo fronte. Il documento, intitolato "Guidelines for Designing Engineering Education in the Context of Industry 4.0 and 5.0", è stato presentato alla Conferenza internazionale sui progressi nei sistemi di gestione della produzione (APMS 2025) e rappresenta un contributo tempestivo sia per gli educatori che per le istituzioni e l'industria.

Perché la formazione ingegneristica deve cambiare

Il passaggio a Industria 4.0 e 5.0 introduce l'automazione rapida, l'intelligenza artificiale e la robotica collaborativa nel settore manifatturiero. Ma sottolinea anche centralità dell'uomo, sostenibilità e resilienza— pilastri fondamentali della visione Industria 5.0.

I programmi di studio tradizionali sono spesso in ritardo rispetto a questi cambiamenti. I formati pesanti da lezione e le rigide strutture dei corsi non creano le competenze interdisciplinari e pratiche necessarie in questo nuovo panorama.

Per colmare questo divario, l'istruzione superiore deve abbracciare apprendimento basato su progetti, spazi flessibili, e insegnamento potenziato dalla tecnologia strategie.

Cosa offre il documento

Il documento fornisce un serie completa di orientamenti aiutare le università e le facoltà di ingegneria a riprogettare i programmi di istruzione in linea con la trasformazione industriale.

Un cambiamento pedagogico

Sono essenziali nuovi modelli di apprendimento, come le classi capillari, l'apprendimento basato sui problemi e la ludicizzazione. Il documento raccomanda:

• Coinvolgimento attivo degli studenti
• Lavoro di squadra interdisciplinare
• Valutazione e feedback continui
• Progettazione dell'apprendimento basata sulla motivazione

Le fabbriche di apprendimento come strumenti chiave

Uno degli approcci più incisivi esaminati è l'uso di Fabbriche di apprendimento (LF): ambienti industriali simulati in cui gli studenti lavorano con tecnologie reali come:

• Robot collaborativi
• Sistemi di assemblaggio intelligenti
• Esoscheletri
• Piattaforme virtuali per lo sviluppo di prodotti

È dimostrato che tali ambienti favoriscono il coinvolgimento, il mantenimento e la disponibilità al lavoro degli studenti.

Competenze orientate al futuro

Gli orientamenti sottolineano la necessità di promuovere:

• Fluenza digitale
• Pensiero critico e creatività
• Adattabilità
• Collaborazione e comunicazione
• Intelligenza culturale ed emotiva

Come applicare i presenti orientamenti

Il documento si conclude con 10 raccomandazioni attuabili per le istituzioni e gli educatori, tra cui:

1. Riprogettare un corso per semestre utilizzando metodi basati su progetti.
2. Trasformare gli spazi del campus sottoutilizzati in zone collaborative.
3. Adottare modelli di aula a fogli mobili per i contenuti tecnici.
4. Moduli di corsi di co-progettazione con partner industriali.
5. Realizzare laboratori di simulazione o fabbriche di apprendimento virtuali a basso costo.
6. Monitorare il coinvolgimento degli studenti attraverso l'analisi dell'apprendimento.
7. Organizzare hackathon e stampe di design.
8. Istituire circuiti di feedback per gli studenti ai fini di un miglioramento continuo.
9. Offrire microcredenziali per le competenze acquisite attraverso attività pratiche.
10. Confrontare i risultati con i profili professionali di Industria 5.0.

Il ruolo del progetto SKillAIbility

Questo lavoro fa parte del progetto SKillAIbility, che sostiene percorsi di miglioramento delle competenze antropocentrici e inclusivi per la forza lavoro industriale europea. Le attività di apprendimento pilota si sono svolte presso il Centro di competenza MADE di Milano, con esperienze pratiche con le tecnologie dell'industria 5.0 e riscontri da parte di studenti di ingegneria a tutti i livelli. I risultati si stanno ora traducendo in un quadro educativo modulare e scalabile, pronto per essere adottato dalle istituzioni di tutta Europa.