Développer des algorithmes, recueillir des données à l’aide de capteurs, entamer un travail de modélisation… Et si l’apprentissage des mathématiques se faisait autrement ? « L’intelligence artificielle (IA) nous force à repenser notre école », croit la professeure à l’Université du Québec à Rimouski (UQAR) Mélanie Tremblay, qui dirige un camp pédagogique dans le cadre d’un projet de recherche.

Qu’est-ce qu’un XTRA?

XTRA est une section qui regroupe des contenus promotionnels produits par ou pour des annonceurs.

La genèse du projet

Alliant sports, sciences, robotique et IA, le camp en question est le fruit d’une étroite collaboration entre l’UQAR et l’école de patinage EDISA, à Lévis. « Au départ, l’école m’a approchée pour que je contribue à la réflexion du développement global des élèves à travers le sport. L’idée de créer un camp pédagogique qui nous servirait de petite école laboratoire est ensuite venue très rapidement », résume Mélanie Tremblay. L’initiative, qui s’adresse principalement aux jeunes de 5 à 12 ans, montre à quel point la recherche universitaire peut prendre des formes inattendues, et surtout avoir une portée concrète sur le monde.

L’objectif du camp : stimuler le génie inventif et l’esprit critique des jeunes en les invitant à concevoir l’activité mathématique autrement. Ici, pas de résolution de problèmes avec papier et crayon, mais plutôt des activités axées sur la conception de situations d’apprentissage interdisciplinaire.

Pourquoi avoir mis sur pied une telle initiative ? La professeure-chercheuse, qui a déjà enseigné au secondaire avant de faire le saut à l’université, est depuis longtemps préoccupée par l’approche « réductionniste » de l’apprentissage des mathématiques. « On favorise encore peu l’émergence d’idées mathématiques à l’école et la contribution des élèves dans la collecte et la recherche de formules ou de modèles. On donne l’impression, encore trop souvent, que faire des maths, c’est calculer correctement et appliquer des procédures. »

Apprendre les maths, pour moi, c’est une activité humaine. C’est apprendre à explorer, à exprimer une idée mathématique, à s’engager dans une recherche de validation et à essayer de modéliser notre monde.

Mélanie Tremblay, professeure-chercheuse, UQAR — campus Lévis

Prêt de matériel, soutien financier, entretiens avec des spécialistes : une importante démarche en amont a été nécessaire pour préparer le camp et pour mieux comprendre de quelle façon les mathématiques servent au fonctionnement de l’IA, grâce à la subvention du ministère de l’Économie, de l’Innovation et de l’Énergie du Québec. « L’Université nous a beaucoup aidés en ce qui a trait au prêt de matériel. Nous profitons de l’expertise de membres du RÉCIT MST et nous rencontrons aussi des développeurs d’intelligence artificielle qui contribuent au développement de systèmes d’IA », précise Mélanie Tremblay.

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S’arrimer aux passions des jeunes

Quand est venu le temps de bâtir le programme, Mélanie Tremblay et son équipe ont tenu à ce que les activités résonnent réellement auprès des jeunes, d’où l’idée de proposer des ateliers taillés sur mesure en fonction des passions de chacun et de chacune. « Une année, de jeunes patineuses ont voulu créer un système de reconnaissance d’arabesques sur glace qui récolteraient un facteur pointage maximal, relate-t-elle. On ne leur disait pas où elles devaient mettre leur capteur ni ce qu’il devait capter. » Au fil de leurs analyses, les enfants parvenaient à se donner des critères mathématiques.

En développant le sens de l’observation des jeunes et en cultivant leur curiosité en mathématiques, ça nous permet de faire des gains dans d’autres disciplines.

Mélanie Tremblay, professeure-chercheuse, UQAR — campus Lévis

Cette formule personnalisée explique sans doute en grande partie le succès de l’initiative qui réunit un groupe noyau de 20 enfants, auquel se greffent à l’occasion d’autres élèves de l’école EDISA. « Les jeunes apprécient le camp ; ils veulent revenir », se réjouit la professeure, qui prépare avec l’équipe de l’école EDISA le quatrième camp pédagogique en vue de l’été prochain.

À quoi ressembleront les maths de demain ?

De l’avis de Mélanie Tremblay, le virage numérique est l’occasion de repenser les manières d’apprendre et de réfléchir en allant au-delà de cette vision que réussir en mathématiques consiste à reconnaître et appliquer les concepts en jeu. « La technologie ouvre sur de nouveaux possibles, tant sur la façon de comprendre notre monde que sur la manière de le modéliser. Apprendre à poser des problèmes, avec la technologie ou non, c’est tout aussi important que les façons dont on s’engagera dans leur résolution seul ou avec d’autres, ces autres n’étant plus nécessairement ceux et celles de sa propre classe. »

Des solutions aux défis d’aujourd’hui.

Favoriser les collaborations intersectorielles, répondre aux enjeux d’actualité et voir naître des projets créatifs comme ce camp pédagogique : voilà ce qui anime les 238 chercheurs et chercheuses de l’UQAR, qui se démarque parmi les plus grandes universités canadiennes en recherche. En effet, depuis 2011, l’établissement d’enseignement s’est retrouvé neuf fois parmi les trois meilleures universités de sa catégorie, selon le palmarès de la firme Research Infosource inc.

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