[Tribune de presse] Les mathématiques entre explosion et place critique

L’année 2019-2020 a été déclarée année des mathématiques par le ministre de l’éducation nationale. La nouvelle réforme du lycée nous offre l’occasion de contribuer à une meilleure compréhension de la place des mathématiques dans l’enseignement, du secondaire aux écoles d’ingénieurs.

Texte

Un ingénieur « transformateur » ou « convertisseur »

Dans les écoles d’ingénieurs généralistes scientifiques comme la nôtre les cursus des différentes formations s’appuient sur des disciplines, nommées sciences de base, composées de mathématiques, de sciences physiques, d’informatique, de SHS, communes à toutes les activités scientifiques et d’ingénierie. Les intentions majeures des programmes de mathématiques, les choix particuliers, et les compétences visées, s’inspirent des recommandations du SEFI : Mathematics Curricula in Engineering Education. Pour mieux comprendre les intentions et la place des mathématiques dans les formations d’ingénieurs en regard de l’ambition du nouveau lycée, revenons sur ce qu’est un ingénieur généraliste.

La particularité de l’ingénieur généraliste, spécificité française, est qu’il connait ses fondamentaux dans les disciplines scientifiques de base, et peut travailler dans n’importe quelle industrie. Il intervient en « transformateur » ou « convertisseur ». Avec l’émergence des nouvelles technologies et situations industrielles (Big Data, Quant, Augmentation de cadences de production, gestion et prédiction des risques, etc), l’ingénieur absorbe des signaux de nature diverse et doit passer maître dans l’art d’analyser, modéliser, synthétiser des problématiques complexes, mais aussi décider des méthodes et restituer les résultats dans un format intelligible pour des publics ciblés (collaborateurs, clients, chef de projet, décideur financier, RH,…). Dans ce contexte, comment prendre en compte les adéquations et différences entre les mathématiques enseignées dans un cursus de formation ingénieur et les mathématiques du nouveau lycée.

Une fois son école intégrée, l’élève-ingénieur change son rapport aux disciplines enseignées. Les connaissances et compétences sont acquises pour elles-mêmes et non pour un classement scolaire. Au lycée, c’est la technicité calcul qui est mise en avant plus que la réflexion hypothético-déductive, l’analyse et la synthèse. Le calcul est consubstantiel de l’activité mathématique. Il s’agit d’acquérir de bons automatismes, or le sentiment personnel d’efficacité en mathématiques des lycéens est souvent lié à leur capacité de maîtrise des calculs. Les élèves faibles dans cette compétence abandonnent rapidement les mathématiques après le collège alors qu’une approche incluant la réflexion et le questionnement autonome permettrait de donner confiance à plus d’élèves en évitant le blocage de la technicité. Comme cela a été souligné dans le rapport Torossian-Villani par exemple, il est nécessaire que tous les élèves possèdent une base solide qui leur permette de dépasser leurs difficultés (en se réappropriant le calcul, l’intuition mathématique et logique). C’est alors seulement qu’ils peuvent appréhender à leur juste mesure les grandes problématiques : les élèves patients, ont le plaisir de le découvrir en école d’ingénieur. C’est bien trop tard pour beaucoup d’entre eux.

Contacts

Auteurs de la tribune de presse

Valérie Burdin est enseignante-chercheuse. Elle a une formation universitaire en Mathématiques, et depuis plus de 20 ans, elle s’intéresse à la manière d’enseigner les Mathématiques pour l’ingénieur notamment en insistant sur l’interdisciplinarité de la discipline, la contextualisation et la mise en équations des problèmes d’ingénierie. Elle effectue sa recherche au Laboratoire LaTIM IINSERM 1101 en partenariat avec le CHRU de Brest.

Safouana Tabiou est enseignante-chercheuse à l'École depuis 21 ans, chargée des enseignements de mathématiques. Dans ce cadre, elle a mené des projets d’apprentissage par l’action en mathématiques, et développé auto-math, pour la formation à distance et la mise à niveau de candidats non issus des CPGE.

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Lire la suite sur le site de la Conférence des Grandes Écoles :

« Les mathématiques entre explosion et place critique »

Publié le 01.07.2020

par Pierre-Hervé VAILLANT