L'enseignement des STEM à l'ère de l'IA : pratique mais prudent

Grâce à de nombreuses méthodes de mise en œuvre efficaces, l’enseignement des STEM avec le soutien de l’intelligence artificielle (IA) continue d’avoir davantage de marge de développement, mais soulève également certaines questions qui nécessitent d’être prises en compte.

Ces dernières années, le mouvement d'enseignement des STEM (sciences, technologies, ingénierie et mathématiques) s'est développé et étendu à travers le pays, notamment depuis la publication du décret officiel n° 3089 du ministère de l'Éducation et de la Formation en avril 2022 concernant la mise en œuvre de l'enseignement des STEM dans l'enseignement secondaire. À Hô-Chi-Minh-Ville, de nombreuses écoles étudient et appliquent leurs propres méthodes d'enseignement adaptées aux spécificités de chaque unité.

Selon le Dr Nguyen Thi Thu Trang, directrice du Centre de recherche et d'application de l'enseignement des STEM à l'Université d'éducation de Hô-Chi-Minh-Ville, l'enseignement des STEM dans les écoles primaires a été expérimenté dans 63 provinces et villes (anciennement) au cours de l'année scolaire 2023-2024 et, d'ici 2024-2025, toutes les écoles primaires du pays auront mis en place au moins un ou deux cours de STEM par année scolaire. Ainsi, à ce jour, l'enseignement des STEM dans les écoles générales est concrétisé et pleinement mis en œuvre du primaire au lycée.

Du bidon de lait à la décharge

En tant que directrice d'un établissement scolaire éloigné du centre de Hô-Chi-Minh-Ville et aux ressources limitées , Mme Nguyen Tuyet My Nhan, directrice adjointe du lycée Thanh My Loi (quartier de Cat Lai), se préoccupe avant tout de bien appliquer l'enseignement des STEM en s'appuyant sur les ressources disponibles, tout en suscitant l'intérêt des élèves. « Pour ce faire, nous formons régulièrement des enseignants depuis 2020 », a déclaré Mme Nhan.

Produits STEM fabriqués par des étudiants

PHOTO : NGOC LONG

Cependant, un défi souligné par cet enseignant est que de nombreuses formations se concentrent sur les boîtes à outils, les robots ou nécessitent de la programmation informatique. « Même les enseignants trouvent cela difficile, sans parler des élèves. » Heureusement, lors d'une autre formation, les enseignants ont été invités à utiliser des objets recyclables comme du carton, des bidons de lait, des rouleaux de papier toilette… pour concevoir des modèles de cours STEM, et cette approche est immédiatement devenue le principe directeur de l'école.

« Cette méthode est non seulement simple et économique, mais elle permet également de déployer l'enseignement des STEM à grande échelle, et pas seulement en petits groupes si l'on n'achète que quelques kits », a expliqué Mme Nhan. « De cette façon, les cours deviennent plus stimulants lorsque les élèves pratiquent et expérimentent. Fini le temps où l'on se concentrait uniquement sur la théorie, où l'enseignant lit beaucoup, les enfants apprennent beaucoup, comme par le passé », a commenté l'enseignante, ajoutant qu'à l'école, même la littérature peut s'appliquer à l'enseignement des STEM.

Outre l'enseignement, Mme Nhan a indiqué que l'école organisait depuis deux ans un festival annuel des STIM pour les élèves. Chaque groupe professionnel tiendra un stand STIM avec la participation de certains élèves, permettant ainsi aux autres élèves de découvrir et de recevoir des cadeaux. Sur certains stands, les enseignants se contentent de guider les élèves, créant ainsi les conditions pour qu'ils puissent organiser directement des activités. L'école intègre également les STIM aux activités des clubs.

M. Pham Thai Ho, directeur du lycée Truong Cong Dinh (quartier de Gia Dinh), a expliqué que l'équipe pédagogique de l'établissement suggère et guide également les élèves dans l'utilisation de matériaux recyclés pour la conception de maquettes, notamment en sciences naturelles et en technologie. De plus, l'établissement crée des conditions pour former les élèves aux concours de recherche scientifique et technique, à l'instar de la formation culturelle, ce qui leur permet de remporter de nombreux prix.

« Pour y parvenir, les enseignants jouent un rôle essentiel. La plupart d'entre eux étudient et effectuent des recherches par eux-mêmes, comme les professeurs d'informatique qui perfectionnent leurs compétences en programmation pour guider et soutenir les élèves », a déclaré M. Ho.

Pendant ce temps, dans les quartiers centraux de Ho Chi Minh Ville, le mouvement d'éducation STEM est un peu plus fort avec des activités diverses, notamment des clubs liés aux STEM avec de nombreux terrains de jeux pour les élèves des lycées : Le Quy Don, Marie Curie (quartier de Xuan Hoa), École spécialisée Le Hong Phong, Lycée pratique (quartier de Cho Quan), Tran Dai Nghia (quartier de Saigon)...

Au lycée Nguyen Thi Minh Khai (quartier de Xuan Hoa), le club STEAMK, fondé par le professeur de mathématiques Nguyen Cong Minh, a permis à cette unité de remporter pour la première fois de prestigieux prix au concours de recherche scientifique et technologique de Hô-Chi-Minh-Ville et au concours national d'innovation technologique TechGenius. C'est également un lieu qui permet aux élèves d'apprendre et d'exercer leur métier dès leur plus jeune âge afin qu'ils puissent choisir la carrière qui correspond à leurs passions, en intégrant les STEM au programme de la deuxième session.

« L'enseignement des STEM n'est pas une matière, mais une approche pédagogique qui consiste à étudier plusieurs matières simultanément et à créer des produits. Cela exige des enseignants qu'ils acquièrent également des connaissances complémentaires, en dehors de leur domaine de spécialisation. J'ai moi-même perdu beaucoup de temps à apprendre la programmation, la physique, la conception 3D et l'impression. Au début, je devais même me rendre dans des casses pour trouver des matériaux afin de fabriquer des machines pour mes élèves », a déclaré M. Minh.

Festival d'éducation STEM organisé par l'école secondaire Thanh My Loi en 2024

NVCC

ET APPLICATIONS D'IA

Dr. Nguyen Thi Thu Hue, experte en mathématiques travaillant à l'Institut vietnamien des sciences de l'éducation, a souligné : « L'orientation du communiqué officiel n° 3089 du ministère de l'Éducation et de la Formation est de déployer l'éducation STEM à grande échelle. »

Concernant l'enseignement des STEM, le Dr Hue a déclaré que la première chose à faire pour les enseignants est de rechercher des occasions d'intégrer les STEM dans leurs matières en déterminant si la leçon présente un problème ou une question pratique susceptible d'être mis en œuvre dans le processus pédagogique d'un chercheur scientifique ou d'un concepteur technique. Ensuite, les enseignants peuvent exploiter des matériaux recyclés pour guider les élèves dans la fabrication de produits STEM.

Un point positif est que les enseignants peuvent désormais appliquer de nombreux outils d'IA à l'enseignement des STEM, selon Mme Hue. L'IA peut les accompagner depuis la formulation des problèmes et l'élaboration des idées de conception jusqu'à la proposition de solutions de mise en œuvre, et les aider à trouver des orientations adaptées aux installations de leur établissement. Cependant, l'efficacité de l'IA dépend de nombreux facteurs, tels que l'outil utilisé par les enseignants ou leur inscription à une version payante.

« Le plus important, ce sont les connaissances et l'expérience des enseignants pour pouvoir réagir aux informations fournies par l'IA, car cet outil peut ne pas apporter une réponse précise et optimale dans toutes les situations. Savoir réagir à l'IA l'aidera à parfaire ses idées et ses souhaits », a expliqué le Dr Hue.

Les enseignants conçoivent des modèles pour enseigner les matières scientifiques selon les leçons STEM à partir de matériaux recyclés

Photo : Ngoc Long

L’IA ne peut que vous soutenir, mais ne peut pas vous remplacer.

En accordant plus d'attention à l'application de l'IA dans l'éducation STEM, le Dr Nguyen Thi Thu Trang a déclaré que l'IA présente le risque de fournir des connaissances au-delà du niveau scolaire des étudiants ; ne peut pas estimer le temps nécessaire au déploiement et le niveau de difficulté des opérations ; se concentre uniquement sur la fabrication de produits mais ne pense pas à aider les étudiants à rechercher des connaissances de base - qui est l'activité la plus importante.

« Parce que l'IA ne possède pas les connaissances, les scénarios pédagogiques et les méthodes d'enseignement d'un enseignant », a expliqué Mme Trang, ajoutant : « N'oubliez pas que dans l'enseignement des STEM, le produit n'est pas la destination finale, mais les compétences générales, les compétences spécifiques et les qualités des élèves. »

Les élèves constituent un facteur important à ne pas négliger. À l'ère de l'IA, Mme Trang estime que les enseignants doivent expliquer clairement aux élèves dès le début qu'ils peuvent solliciter l'aide de l'IA et la déclarer, mais qu'ils ne peuvent pas le faire à leur place. Pour évaluer le niveau d'utilisation de l'IA, les enseignants peuvent demander aux élèves d'analyser et d'expliquer leurs décisions dans leurs devoirs.

« Nous ne devrions pas l’interdire, mais guider les étudiants pour qu’ils utilisent l’IA de manière efficace et responsable », a souligné Mme Trang.

L'importance de l'éducation STEM

S'exprimant lors d'une session de formation pour les enseignants à Ho Chi Minh-Ville sur l'éducation STEM organisée conjointement par la Fondation Kenan Asie et le ministère de l'Éducation et de la Formation en août, le Dr Do Duc Que, directeur adjoint du département de l'éducation générale (ministère de l'Éducation et de la Formation), a souligné que le nombre croissant de récompenses décernées par le Vietnam dans les concours internationaux de recherche scientifique et technologique est l'une des réalisations notables du programme actuel d'éducation STEM.

Session de formation des enseignants sur l'éducation STEM organisée par le ministère de l'Éducation et de la Formation en collaboration avec la Fondation Kenan Asie en août

Photo : Ngoc Long

Selon M. Que, une bonne mise en œuvre de l'enseignement des STEM dans les écoles permettra de disposer de ressources humaines qualifiées, contribuant ainsi à la réalisation des objectifs de la résolution 57-NQ/TW du Politburo. « Grâce à l'enseignement des STEM, les élèves acquièrent une pensée scientifique, logique, critique, synthétique et conceptuelle… L'enseignement des STEM contribue également à faire évoluer le système éducatif, passant de la transmission des connaissances au développement des capacités et des qualités des élèves », a expliqué le Dr Que.

Source : https://thanhnien.vn/giao-duc-stem-thoi-ai-tien-loi-nhung-can-trong-185250909164724609.htm