L’evoluzione tecnologica e sociale ha portato a un’applicazione sempre più ampia delle competenze ingegneristiche e in particolare di quelle relative a metodi e strumenti di misura in tutte le attività umane che beneficiano dei dati sperimentali. Ad esempio, nelle scienze sperimentali, come le scienze della vita, tali competenze hanno un ruolo di base per investigare, descrivere e spiegare il mondo naturale; nelle scienze sociali, giocano un ruolo chiave dove sia essenziale l’analisi e la comprensione dei fenomeni sociali, come la psicologia, l’economia e la sociologia. Di fatto, la cultura misuristica è sia una scienza che una tecnologia abilitante per qualsiasi sistema economico e società sviluppata, dato che permette una comprensione più profonda di temi quali: miglioramento della qualità della vita, dei processi produttivi e dei sistemi di trasporto, protezione ambientale, gestione della qualità organizzativa e delle attività umane critiche, conformità alle leggi ed ai regolamenti, promozione del commercio domestico e globale.
Per trasmettere i fondamenti delle misurazioni e le sue declinazioni applicative, è innanzitutto necessaria una comprensione dei concetti e dei principi di base, in modo da sviluppare la capacità di distinguere tra dati sperimentali e opinioni, di modellizzare il mondo empirico, di valutare l’incertezza associata ai dati disponibili e la loro utilità, di utilizzare efficacemente le informazioni di misura nelle decisioni quotidiane. Accanto alle competenze di base, a chi si occupa di misurazioni sono richieste competenze ausiliarie, necessarie per svolgere le professioni che utilizzano i concetti propri della misurazione come strumento abilitante, competenze che garantiscono un uso razionale degli strumenti standard e un’interpretazione intelligente dei risultati ottenuti. Infine, si possono annoverare le competenze specialistiche che permettono la progettazione e lo sviluppo delle scienze metrologiche e che richiedono curricula che combinano i concetti propri della misurazione con quelli di discipline correlate in un quadro orientato alla progettazione e allo sviluppo.
Gli approcci didattici utilizzati sono diversi e sfaccettati e comprendono:
- attività di laboratorio: per apprendere i principi della metrologia e per analizzare e spiegare la differenza tra modelli, simulazioni e realtà, nonché per apprendere l’utilizzo pratico della strumentazione;
- approccio sistemico alla materia, che considera gli strumenti di misura come sistemi interconnessi di blocchi funzionali con un approccio top-down e promuove la creazione, con un approccio induttivo, di nuova strumentazione;
- insegnamento orientato alla progettazione, tale da rendere più chiari i principi base della misurazione e più efficace il loro apprendimento.
La scienza della misurazione consente di costruire connessioni chiare tra le scienze sperimentali e formali, ed è strumento fondamentale per tutte le discipline ingegneristiche e sperimentali.