Tout va bien

Coordonnées du collège Collège affecté : Collège Pierre Curie Ville : BONDY Classe : 3ème

Coordonnées de la structure Nom de la structure : F93

Coordonnées de la personne ressource Identité : Madame Camille Balaudé

1. Articulation avec un processus de création :

Le parcours a un lien avec la création / le projet scientifique en cours ou à venir

Projets en cours ou à venir de l'intervenant.e menant le parcours

• Marie Garin est docteure en mathématiques chercheuse associée au sein du Centre Borelli, unité mixte de recherche qui réunit des chercheurs en mathématiques, en informatique et en neurosciences, à l’ENS Paris-Saclay. Sa thèse, obtenue cette année, a été dirigée par Nicolas Vayatis, coordonnateur de l'axe de recherche "Apprentissage statistique et analyse de données massives" au sein du Centre. Cette thématique s'intéresse à la modélisation prédictive à partir de données complexes telles que des séries temporelles, des données fonctionnelles ou encore des données de réseau. Marie Garin est également chargée de TD à l’ENS Paris-Saclay, en charge des enseignements de Master 2 en Statistiques et MVA (Mathématiques, Vision, Apprentissage). Elle co-anime, à l’ENS toujours, le Séminaire critique de l’Intelligence artificielle.

Articulation du parcours avec ces projets

• Les recherches de Marie Garin se situent à la croisée des mathématiques, des sciences sociales et des sciences humaines dans la mesure où elle réfléchit aux impacts sociétaux des technologies numériques et est très sensible, dans son approche, à la relation de notre société à la technique. Au-delà de l'initiation aux modèles prédictifs qu'elle souhaite développer dans le cadre de l'atelier "Tout va bien", Marie Garin entend aborder avec le groupe la question des nouvelles données massives issues des comportements numériques de chacun et qui viennent aujourd'hui nourrir les outils d’intelligence artificielle.

2. Construction du parcours (pendant le temps scolaire et avec une classe donnée)

Résumé en 4 lignes du parcours (thématique, contenu et objectifs du projet)

• La contribution des mathématiques aux modèles d’intelligence artificielle est intéressante à suivre. Si l’on retient souvent leur apport théorique, on oublie que l’IA est à l’origine de nombreuses critiques. Les élèves débattront de son rôle dans les applications de reconnaissance faciale, de surveillance et questionneront cette nouvelle relation « humain/machine ». 

Accompagnement des enseignant.es

Co-construction du parcours avec les équipes pédagogiques : méthodologie (préparation, groupe de travail, présentation des intervenant.es, ressources mises à disposition des professeur.e.s)

• La co-construction du parcours avec l'équipe éducative, l’intervenante et la chargée de projets F93 se fera en amont mais aussi tout au long des séances du projet "Tout va bien". Ils se rencontreront avant le début du parcours pour préciser un déroulé en fonction des thèmes / des spécificités des recherches de l’intervenante, des attentes pédagogiques des enseignants et des attendus du projet. Cette rencontre sera également l’occasion d’approfondir la réflexion sur les supports les plus pertinents à utiliser lors des séances pour permettre aux élèves de s’approprier les enjeux du projet. L’ensemble sera ensuite adapté au fur et à mesure du parcours lors des points réguliers qui seront faits à l’issue de chaque étape. Enfin, l’ensemble des supports, mais aussi des suggestions faites par chacun pour enrichir le parcours, sera disponible dans un padlet créé par la chargée de projets pour faciliter la communication avec les enseignants et les intervenants.

L’intervenant.e a t-il.elle déjà mené un parcours CAC ou AGORA lors des éditions précédentes ? Si oui, précisez dans quel collège, la ville et ce qui motive le renouvellement de sa candidature.

• Marie Garin a déjà participé au parcours « Plateformes et dépendance » au collège Édouard Herriot de Livry-Gargan en 2022-2023. La question de l’intelligence artificielle connaissant une nouvelle actualité brûlante, nous avons décidé de nous emparer à nouveau du sujet et de nous adresser à Marie qui est une spécialiste de son développement.

L'atelier construit et encadré par l'artiste / le scientifique se déroule sur une durée d'environ 20 heures

Les ateliers (environ 20h) doivent être détaillés et le nombre d’heures, pour chacun d’eux, indiqué

• IA partout ? 4H Dans un premier temps, l’intervenante identifie avec les élèves des situations familières dans lesquelles l’intelligence artificielle joue un rôle important. À partir d’exemples tirés de l’expérience des élèves, notamment le développement vertigineux de systèmes d’IA comme Chat GPT, se dessine une première définition de ce qu’est l’intelligence artificielle et de la façon dont elle se nourrit de données très nombreuses qui permettent aux machines d’apprendre en permanence. (Dé)chiffrer le monde 6H Afin de comprendre comment opèrent les systèmes d’intelligence artificielle, l’intervenante présente à la classe les algorithmes, ces programmes qui les font fonctionner. Elle propose quelques exercices pour traduire en langage mathématique des situations simples : le jeu des allumettes leur permet par exemple de tester l’écriture d’un algorithme et le principe de l’apprentissage profond. La classe se livre ainsi à un décodage de ces opérations et dévoilent les catégories qui sont construites pour les concevoir. Arrivées à ce stade du parcours, les classes sont prêtes à s’atteler à la question des biais qui nourrissent l’intelligence artificielle et qu’elle amplifie. L’usage des algorithmes 10H Les systèmes d’intelligence artificielle sont-ils en mesure de remplacer les humains pour des tâches qui leur étaient auparavant associées ? Sont-ils une promesse de progrès ou au contraire une menace pour nous ? L’intervenante ouvre à présent le débat avec les élèves en invitant en classe des professionnels et des chercheurs qui abordent la question de l’utilisation à grande échelle des données personnelles, de la pollution massive générée par l’IA, de l’émergence des systèmes d’IA créative, etc. Les élèves collectent les avis de chacun, repèrent les arguments et proposent ensuite une synthèse du débat en l’enrichissant de leurs propres réflexions et critiques.

Les sorties développent et mettent en perspective l'univers artistique / culturel de l'artiste / du scientifique et sa pratique

Les sorties (environ 10 heures) sont en lien direct avec le projet et permettent d’enrichir le contenu. Elles développent et mettent en perspective l’univers professionnel de l’intervenant.e et sa pratique.

• La classe se rendra tout d’abord à la Maison Poincaré, nouveau lieu d’expositions et d’échange dédié aux mathématiques et à leurs applications qui a ouvert en septembre 2023 et dont l’ambition est de montrer que les mathématiques constituent une science vivante et universelle, en interaction permanente avec les autres sciences et la société. Les élèves y exploreront l’histoire de cette discipline au travers des continents, comprendront la démarche des chercheurs et chercheuses d’aujourd’hui et appréhenderont l’influence des mathématiques sur notre société et notre quotidien. La classe y suivra une visite guidée au cours de laquelle elle découvrira l’exposition permanente du lieu, articulée autour de six grands thèmes : visualiser, inventer, partager, devenir, modéliser et connecter qui retiendra particulièrement leur attention. La classe participera ensuite au Palais de la Découverte Éphémère installé provisoirement dans le Parc André Citroën à une visite guidée au sein de l’espace de médiation dédié à l’Informatique et aux Sciences du numérique où leur sera proposé un atelier spécifique sur les algorithmes de tri pour prolonger les expériences entamées en classe.

L'analyse critique permet d'expliciter la démarche de l'artiste / du scientifique et le sens du projet

Les temps de réflexion / débats sont animés par les intervenant.e.s et les enseignant.e.s. Ils permettent aux élèves de développer leurs connaissances et d’approfondir une thématique. Ils offrent un espace de débat et de réflexivité sur le projet en cours. Des intervenant.e.s ponctuel.le.s peuvent également animer certaines séances.

• Lors d’une séance en fin de deuxième phase (cf atelier), les élèves, les enseignants, l’intervenante et la chargée de projet F93 se réunissent autour du travail accompli avant de se pencher sur les usages qui sont faits actuellement de l’intelligence artificielle. C’est l’occasion pour les élèves et l’intervenante de faire un point sur son rôle et son utilité dans notre quotidien et sur la place considérable qu’elle a prise et qu’elle est amenée à prendre. C’est également l’occasion pour l’intervenante d’aborder la question de l’éthique, devenue centrale dans les recherches scientifiques en IA ces dernières années, et de montrer qu’elle est l’affaire de tous les utilisateurs avant d’aborder la troisième phase du parcours. Des temps de débat seront également organisés à l’issue de chaque sortie pour bien refaire à chaque fois du lien entre ce qui aura été vu à cette occasion et les attendus du projet.

La restitution, temps de cloture du projet

Un temps de restitution/valorisation et un temps de clôture/bilan du parcours permettent de mettre en partage le travail mené et d'encourager la réflexivité.

• A l’issue du parcours, toutes les classes ayant participé au projet se réunissent dans un amphithéâtre de l’ENS (à confirmer) pour un débat autour des systèmes d’intelligence artificielle. Elles en organisent le déroulé, présentent les chercheurs spécialistes du sujet qu’elles ont invités pour l’occasion et prennent part aux discussions qui naissent de ces échanges.  

Implication active des collégien.nes dans le processus (dimensions participative et inclusive)

Dimensions participative et inclusive (contenu du parcours et méthodologie)

• Le parcours « Tout va bien » est pensé sur le mode participatif puisqu’il implique un engagement actif des élèves à chacune de ses étapes. L’interaction dynamique entre l’intervenant et la classe sera largement privilégiée. Les élèves auront de nombreuses occasions de s’exprimer à partir de leurs vécus et de leurs expériences : dans la première phase du projet, ils et elles réfléchiront à la place qu’occupent l’IA dans leur quotidien et analyseront des actions ayant recours au numérique réalisées par toutes et tous : entretenir sa sociabilité sur les réseaux sociaux, consommer en ligne, faire des recherches sur internet… Dans la deuxième phase du projet, des mises en situation dans la classe permettront aux élèves de se mobiliser, parfois physiquement, pour mieux comprendre le fonctionnement des algorithmes. Enfin, dans la dernière phase du parcours, la préparation et la tenue d’un débat offrira à tous et toutes la possibilité de participer à des échanges importants, non seulement au sein de la classe mais aussi à l’extérieur puisque ce temps d’échanges préparera la participation à de futurs débats de société, la question de l’IA étant amenée à se poser de plus en plus souvent.

Prise en compte de l’égalité Femmes-Hommes au sein du parcours (sous quelle forme, avec quels outils… ?)

La thématique de l'égalité femmes-hommes est-elle abordée au sein du parcours? De quelle(s) façon(s) la méthodologie de travail permet-elle de prendre en compte les enjeux de l'égalité femmes-hommes ?

• Bien que le contenu de l’atelier ne porte pas explicitement sur les questions d’égalité de genre, les intervenants, les enseignants et la chargée de projets veilleront à rappeler l’importance de l’égal accès des hommes et des femmes aux carrières scientifiques, notamment dans le domaine des sciences informatiques et de l’intelligence artificielle où de nombreuses inégalités de parcours sont encore observées. Lors du parcours, les élèves aborderont également avec les intervenants rencontrés la question des biais de genre amplifiés par les outils d’intelligence artificielle qui proposent une vision souvent très stéréotypée des femmes.

Intégration de mesures liées à la transition écologique

Avez-vous mis en place, dans votre structure ou dans la mise en œuvre de vos projets des mesures spécifiques liées à la transition écologique ? Et comptez-vous mettre en place des mesures spécifiques dans le cadre du parcours déposé ?.

• F93 a mis en place depuis plusieurs années un certain nombre de mesures spécifiques liées à la transition écologique. L’équipe est invitée à réguler sa consommation en énergie en limitant le chauffage des bureaux à 19°C (et en limitant l’usage de la climatisation aux situations exceptionnelles de grandes chaleurs l’été). Les lumières et les ordinateurs sont par ailleurs systématiquement éteints quand ils ne sont pas utilisés. Le tri des déchets a par ailleurs été mis en place. Une sensibilisation aux bonnes pratiques numériques a également été menée afin de ne pas stocker ou envoyer de documents trop lourds. Les déplacements de l’équipe se font la grande majorité du temps en transports en commun, sauf quand ce n’est pas possible pour des raisons logistiques et/ou de planning. Dans le cadre des projets que nous menons, dans la mesure du possible, les sorties proposées aux classes s’effectuent en transports en commun, et l’utilisation de l’ENT et des supports numériques sont privilégiés à l’impression de documents papier quand cela n’est pas un frein pour l’apprentissage des élèves. Lors des restitutions, nous privilégions également le réemploi de matériaux que nous avons déjà utilisés et qui sont en réserve ou que nous trouvons dans les stocks des établissements. Enfin, nous intégrons dans notre programmation des projets consacrés à la transition écologique, que ce soit leur thème principal (deux cette année) ou l’une de leurs thématiques secondaires.

Implication active de la famille dans le parcours

Les parents sont conviés à un temps de présentation et / ou aux temps forts du parcours (sorties, restitution…).

• Lors de la réunion parents-professeurs du premier trimestre une présentation du projet, conçue par F93, est mise en place afin de présenter aux parents le thème du projet, l’intervenant, les sorties qui seront menées par leurs enfants et les conditions de la restitution finale.

Le parcours propose des modalités innovantes visant à favoriser l’implication et la participation des familles.

• Le parcours comporte un volet « enquêtes de terrain » propice à la tenue d’entretiens menés et enregistrés par les élèves dans leur environnement familial. Ce matériau réuni, il fait l’objet d’une analyse de la part de la classe et est intégré aux données disponibles pour juger des pratiques numériques de chacun. A l’issue de l’atelier, les parents sont également conviés à participer à la restitution.

3. Co-construction du parcours

Liens avec les différentes entrées du projet d'établissement et notamment de son volet culturel ou de son volet lié à la citoyenneté. Les axes du projet d’établissement auxquels il est fait référence sont explicités et le parcours a pour ambition de s'ouvrir à l'ensemble de l'établissement (rencontres avec d'autres classes, liens avec d'autres projets, chantiers d'étape ...).

• Le parcours "Tout va bien" permet d'aborder de nombreux axes mis en avant par le projet d'établissement du collège Pierre Curie. Il permettra notamment de : - Ouvrir l’élève au monde et aux autres et en particulier : favoriser l’accès à la culture sous toutes ses formes, ce grâce à l’intervention en classe de l’intervenant plutôt du scientifique d’une part, et de la découverte de son champ de compétence, mais également grâce aux sorties et rencontres avec de nouveaux métiers, et avec l’école de renom qu’est l’ENS, où se rendront les élèves. - Favoriser la responsabilité, l’initiative et l’innovation et plus spécifiquement : - Promouvoir l’esprit d’initiative - Développer l’usage des outils de communication pour les élèves, leur famille et pour les personnels - Utilisation renforcée de l’ENT comme outil de communication et outil pédagogique au service des élèves et des enseignants - Ecriture dans le cadre d’une page dédiée hébergée sur l’ENT

L’Espace Numérique de Travail du collège, est-il utilisé pour faciliter l’organisation du projet et/ou comme support de communication et de valorisation ?

• Le parcours « Tout va bien » reposera sur l’usage de l’Espace Numérique de Travail du collège Pierre Curie à différents moments clés. Durant la première phase, les élèves y compileront le vocabulaire spécialisé expliqué par l’intervenant. Les termes d’intelligence artificielle, de réseaux, d’algorithmes sont souvent nouveaux pour les élèves, leur assimilation nécessite leur disponibilité à tout moment. Ainsi ils et elles pourront s’y référer dès que nécessaire pour travailler sur des bases solides. De même, les élèves enregistreront sur l’ENT les listes d’application de l’IA dans leur vie quotidienne qu’ils auront établies avec l’intervenant. A chaque début de séance, les élèves pourront aussi retrouver tout l’historique de leur exploration numérique. Enfin, l’ENT servira de base arrière du débat préparé par les élèves : ils et elles y verseront les différentes recherches réalisées et, surtout, les arguments qu’ils et elles comptent réutiliser pour défendre un point de vue dans le débat sur l’usage de l’intelligence dans la société.

Les enseignant.es souhaitent-ils.elles s’investir dans les médias départementaux pour rendre compte des expériences et productions des élèves ?

• OUI

Liens du parcours avec les enseignements, les objectifs pédagogiques (par discipline)

• Le projet « Tout va bien » s’appuiera notamment sur les connaissances et compétences associées au cycle 4 de l’enseignement « Mathématiques ». Plus particulièrement, les élèves seront amenés à : - Effectuer un travail de recherche - « S’engager dans une démarche scientifique, observer, questionner, manipuler, expérimenter (sur une feuille de papier, avec des objets, à l’aide de logiciels), émettre des hypothèses, chercher des exemples ou des contre-exemples, simplifier ou particulariser une situation, émettre une conjecture ; Tester, essayer plusieurs pistes de résolution ; Décomposer un problème en sous-problèmes. - A modéliser - Traduire en langage mathématique une situation réelle (par exemple à l'aide d'équations, de fonctions, d'outils statistiques) ; Comprendre et utiliser une simulation numérique ; Valider ou invalider un modèle, comparer une situation à un modèle connu (par exemple un modèle aléatoire). - A communiquer - Expliquer à l’oral ou à l’écrit (sa démarche, son raisonnement, un calcul, un algorithme), comprendre les explications d’un autre et argumenter dans l’échange ; Vérifier la validité d’une information et distinguer ce qui est objectif et ce qui est subjectif ; lire, interpréter, commenter, produire des tableaux, des graphiques, des diagrammes.