IA : éducation au service des étudiants et enseignants

Mais saviez-vous que l'IA peut également jouer un rôle important dans la génération d'idées ? En particulier pour les étudiants qui cherchent à développer des projets novateurs ?

Dans cet article, j'explore comment étudier l'IA peut aider les étudiants à trouver des idées et à favoriser la créativité et l'innovation.

Les outils génératifs révolutionnent la façon dont nous apprenons et acquérons de nouvelles compétences.

Ces IA génératives sont de puissants outils qui peuvent, à partir des instructions données à l'algorithme, être utilisés pour créer :

du texte,
des plateformes,
des codes pour lancer un programme,
des images,
des vidéos
de la musique.

Ces dernières années, ils ont gagné en popularité, comme en témoigne l'augmentation du nombre de mentions dans les newsletters et autres plateformes numériques sur les technologies éducatives.

Au début, les outils génératifs étaient plus considérés comme un moyen de tricher ou de faire preuve de paresse.

En fait, ils permettent aux utilisateurs comme aux organisations de prendre une longueur d'avance sur la courbe d'apprentissage.

🔵 Opportunités offertes par l'IA en éducation

👉 L'IA comme source d'inspiration, de créativité et d'innovation

Grâce à des algorithmes sophistiqués, l'IA peut analyser de vastes quantités de données et proposer des suggestions et des inspirations pour les travaux des étudiants. Dans le domaine de la science, l'art ou au sein de communautés, l'IA a la capacité d'identifier les tendances émergentes. Par ailleurs, elle peut déceler les connexions qui échappent aux humains.

Prenons l'exemple du management en entreprise.

L'IA peut analyser des milliers de documents et d'ouvrages traitant de ce sujet, afin de proposer aux étudiants des idées originales pour leurs projets. Elle peut également leur suggérer des exemples de réussites passées, afin de leur donner des points de départ solides pour leurs propres travaux.

Une fois que les étudiants ont reçu des suggestions de l'IA, ils peuvent s'appuyer sur celles-ci pour développer leurs propres idées. L'IA peut les aider à sortir de leur zone de confort et à envisager des solutions innovantes à des problèmes complexes. En fournissant une multitude de perspectives et d'inspirations, l'IA favorise la pensée créative et empêche la stagnation des idées.

L'IA peut également aider à stimuler la créativité en proposant des alternatives et des variations aux idées existantes. Elle peut suggérer des modifications subtiles ou radicales. Ainsi les étudiants osent plus expérimenter des approches différentes.

L'IA ne se contente pas de générer des idées, elle peut également aider à les concrétiser.

Grâce à des outils d'apprentissage automatique avancés, l'IA peut :

analyser les contraintes
lister les ressources disponibles pour les projets des étudiants
proposer des solutions pratiques et réalisables.

Par exemple,

Un étudiant souhaite développer une application mobile pour la communauté LGBT

L'IA peut l'aider à identifier les fonctionnalités les plus pertinentes et à optimiser l'expérience utilisateur. Elle peut également l'orienter vers des technologies spécifiques qui faciliteront la réalisation de son projet.

👉 L'IA dans l'éducation pour la recherche et synthèse d'informations

L'intelligence artificielle jouera un rôle majeur dans le domaine de l'éducation en offrant de nouveaux outils pour aider les étudiants à rechercher des informations et à les synthétiser.

Grâce à ses capacités avancées de traitement du langage naturel, l'IA permet d'analyser de vastes quantités de données. Elle fournit des résumés pertinents, facilitant ainsi l'apprentissage et la compréhension.

Les capacités de recherche de l'IA offrent de multiples avantages aux étudiants. Ils peuvent désormais accéder à une quantité énorme d'informations provenant de différentes sources et de divers sujets. Explorer un large éventail de domaines devient plus facile ! L'IA peut trier et organiser ces informations de manière structurée, en fournissant des résumés et des synthèses claires et concises.

Cette technologie permet également aux étudiants de gagner du temps dans leurs recherches. Au lieu de feuilleter d'interminables documents et passer des heures à la recherche d'informations pertinentes, l'IA offre une solution efficace. Elle analyse rapidement toutes les sources disponibles. De plus, elle fournit des résultats souvent adaptés aux besoins spécifiques des étudiants..

Dans le contexte de l'éducation, l'IA peut également aider à développer des compétences de compréhension et de synthèse chez les étudiants. En fournissant des résumés clairs et concis de textes complexes, l'IA les aide à assimiler rapidement les informations essentielles. Cela peut être particulièrement utile dans l'étude de sujets techniques ou scientifiques, où les concepts peuvent parfois être difficiles à saisir.

En outre, l'IA peut également être utilisée pour détecter les lacunes de connaissances chez les étudiants. En analysant leurs recherches et leurs résultats, l'IA peut identifier les domaines où les étudiants ont besoin d'aide supplémentaire et leur fournir des ressources appropriées pour combler ces lacunes. Cela permet une personnalisation de l'apprentissage, adaptée aux besoins individuels de chaque étudiant.

Encore faut-il savoir tirer pleinement parti des avantages de l'IA dans la recherche et la synthèse d'informations. Il est essentiel d'investir dans des outils et des plates-formes d'apprentissage qui intègrent cette technologie. Les institutions éducatives et les enseignants doivent être formés à l'utilisation de ces outils et encourager les étudiants à les utiliser de manière responsable et éthique.

En conclusion, l'intégration de l'IA dans l'éducation offre de nouvelles possibilités. Notamment, pour aider les étudiants à rechercher des informations et à les synthétiser de manière efficace.

Cette technologie permet :

d'accéder à un large éventail de connaissances,
de gagner du temps dans les recherches,
de développer des compétences de compréhension et de synthèse,
de personnaliser l'apprentissage en fonction des besoins individuels.

L'IA dans l'éducation est une avancée précieuse qui ouvre de nouvelles perspectives pour les étudiants du XXIe siècle.

👉 Personnalisation et narration par l'IA dans l'éducation

L'intelligence artificielle et génération d'idées ont pris d'assaut de nombreux secteurs, y compris l'éducation.

L'IA dans l'éducation se concentre sur deux aspects importants de l'apprentissage :

la personnalisation adaptative
la narration immersive

Ces deux éléments combinés peuvent transformer l'expérience d'apprentissage des étudiants de manière significative.

➡️ Personnalisation de l'apprentissage grâce à l'IA : Apprentissage adaptatif

Au sein d'une salle de classe traditionnelle, il peut être difficile pour un enseignant de répondre aux besoins de chaque étudiant. Certains étudiants peuvent avoir besoin de plus d'attention. D'autres peuvent être plus avancés et s'ennuyer pendant les leçons.

C'est là que l'IA entre en jeu.

L'IA peut s'adapter aux besoins individuels des étudiants. Et offrir une expérience d'apprentissage personnalisée.

Et c'est pas une nouveauté !

L'apprentissage adaptatif de l'IA est la version moderne des cours individuels et de l'apprentissage personnalisé dont les premières traces remontent au XIXe siècle.

L'apprentissage adaptatif est une approche pédagogique automatisée innovante. Elle prend en compte les processus neurocomportementaux pour en déduire les capacités ou besoins d'apprentissage individuels.

L'apprentissage adaptatif peut analyser en temps réel les erreurs ou les difficultés des apprenants.

Grâce aux algorithmes d'apprentissage automatique, l'IA peut analyser les données individuelles des étudiants :

leurs performances
leurs forces
leurs faiblesses
leur style d'apprentissage.

En utilisant ces informations, l'IA peut personnaliser les leçons en fonction des besoins individuels de chaque étudiant.

L'IA peut fournir, en fonction des préférences et des besoins de chaque élève :

une aide pour naviguer dans les parcours
des recommandations de ressources pertinentes
un contenu d'apprentissage adapté
des commentaires feedback personnalisés par le biais de questions ciblées
des exercices supplémentaires pour renforcer les compétences faibles
des défis plus avancés pour les étudiants qui progressent rapidement.

Cela permet à chaque étudiant d'apprendre à son rythme et de maximiser son potentiel académique.

En France, la plateforme TeachUp est experte dans ce domaine. Les chatbots ou robots conversationnels peuvent être intégrés à des plateformes. Ils vont fournir une assistance de premier niveau chaque fois que les étudiants en ont besoin. Sans avoir à attendre une assistance manuelle chronophage. Cette technologie promet un entraînement personnalisé basé sur les prérequis établis et d'autres variables connexes.

Voici un graphique exemple de 3 parcours en Adaptive Learning de Teach Up

J'y vois 4 avantages majeurs :

aider à prévenir les abandons scolaires
améliorer la compréhension profonde du sujet traité.
progresser vers une réussite scolaire personnalisée
aide les enseignants à mieux comprendre leurs élèves et à proposer un enseignement plus efficace en fonction des besoins individuels.

C'est une opportunité dépassant ainsi tout ce qui était possible avant à cette avancée technologique.

Références :

LES ENSEIGNANTS DE DEMAIN SERONT-ILS DES ROBOTS ? https://www.reseau-canope.fr/agence-des-usages/les-enseignants-de-demain-seront-ils-des-robots.html .

"L’IA appliquée à l’éducation est un champ de recherche dynamique qui pourrait considérablement faire évoluer l’enseignement. L’apprentissage adaptatif est l’un des principaux moyens que cette discipline utilise pour y parvenir : il consiste à personnaliser de manière automatique l’enseignement prodigué à un apprenant pour répondre au mieux à ses besoins. Cependant, cette vision de l’IA pour l’éducation n’est pas la seule : une approche concurrente s’attache aujourd’hui à développer des systèmes d’aide à la décision pour les enseignants, dans lesquels ces derniers occupent une place centrale."

➡️ La narration immersive pour un apprentissage engageant

Outre la personnalisation, l'IA peut également améliorer l'apprentissage en racontant des histoires captivantes. La narration est une technique puissante qui a été utilisée depuis des siècles pour transmettre des connaissances et captiver l'auditoire.

Avec l'IA, la narration évolue vers de nouveaux niveaux d'interactivité et d'immersion. Les histoires peuvent être présentées sous différentes formes, telles que des vidéos, des animations ou même des jeux interactifs. Les étudiants peuvent participer activement à l'histoire, prenant des décisions qui influencent le scénario et les résultats.

Trichopoulos, G.; Alexandridis, G.; Caridakis, G. A Survey on Computational and Emergent Digital Storytelling. Heritage 2023, 6, 1227-1263.

Cette approche immersive rend l'apprentissage plus engageant et amusant. Les étudiants sont plus susceptibles de rester concentrés et motivés lorsqu'ils sont plongés dans une histoire intéressante. De plus, la narration peut aider les étudiants à mieux comprendre et retenir les informations, car elles sont présentées de manière contextualisée et significative.

En combinant la personnalisation et la narration, l'IA peut révolutionner l'éducation. Les étudiants bénéficient d'une expérience d'apprentissage sur mesure. Bien adaptée à leurs besoins individuels. Tout en étant engagés et motivés grâce à des histoires captivantes.

Il est clair que l'IA a un rôle crucial à jouer dans l'avenir de l'éducation, en aidant les étudiants à atteindre leur plein potentiel.

👉 IA : éducation nationale ou pas, le rôle des enseignants

Les enseignants jouent un rôle essentiel dans l'éducation et l'apprentissage des élèves. Leur rôle va bien au-delà de la simple correction des examens et des tâches. Ils apportent des qualités humaines uniques et une compréhension profonde des besoins de chaque élève.

Contrairement à l'intelligence artificielle (IA) de 2023, les enseignants sont capables d'établir des liens émotionnels avec leurs élèves. Ils peuvent détecter les signes de détresse ou de difficultés d'apprentissage et offrir un soutien personnalisé. Cette interaction humaine est irremplaçable et contribue grandement au développement global des élèves.

Les enseignants sont également plus en mesure d'adapter leur enseignement en fonction des besoins individuels des élèves. Mais attention, l'IA aussi peut décomposer des concepts complexes en informations plus accessibles et fournir des exemples concrets. Cela favorise une meilleure compréhension et permet aux élèves de progresser à leur propre rythme.

En plus de leur rôle pédagogique, les enseignants jouent souvent le rôle de mentor et de modèle pour les élèves. Ils transmettent des valeurs essentielles telles que la patience, la persévérance et le respect. Ces qualités cruciales pour préparer les élèves à faire face aux défis de la vie ne sont pas encore enseignées par une IA.

À quel titre l'IA pourrait-elle remplacer les enseignants, éducateurs et formateurs ?

La réalité imminente de la tradition scolaire est la transmutation vers la virtualité.

La technologie permettra probablement en 2030 un enseignement intégré personnalisé par l'IA, contemporain. La capacité de l'IA à garantir sa disponibilité en temps réel sur demande, sans jugement, contribuera à une demande forte et un perfectionnement constant.

Les programmes d'IA pourraient enseigner également les softskills sociaux et pensée critique. Ils pourront activer la pédagogie active et animer la collaboration entre les élèves. Certains pensent que cette modalité pédagogique prive les apprenants des sentiments que seul un tuteur sensible peut apporter. Mais de nombreux établissements d'enseignement continueront d'adopter des programmes d'IA pour améliorer l'enseignement.

C’est pourquoi, les enseignants jouent un rôle crucial dans l'éducation et l'apprentissage des élèves.

Tableau de 7 approches pour utiliser l’IA générative avec les étudiant·es.
Mollick, Ethan R. & Mollick, Lilach, Assigning AI: Seven Approaches for Students, with Prompts (12/06/2023)
Leur rôle va bien au-delà des examens et des tâches. L'IA peut être un outil précieux, mais elle ne remplacera pas immédiatement les enseignants de langues. Il est important de prendre en compte les préoccupations liées à l'IA. Surtout celles de la triche et la confidentialité des données, pour garantir une utilisation responsable de cette technologie.

🔵 Comprendre les limites, risques et préoccupations liées à l'IA

Au départ, les apprenants étaient enthousiastes à l'idée de déléguer une partie de leur travail à des machines et de gagner du temps sur des tâches fastidieuses. Cependant, les organismes de formation ou les établissements d'enseignement supérieur ont perçu les dangers potentiels liés à la mise en œuvre de l'IA. Ils ont commencé à collaborer pour répondre à ces préoccupations.

Bien que l'intelligence artificielle puisse être un outil précieux dans l'éducation des langues, elle ne remplacera pas immédiatement les enseignants. Il est important de prendre en compte certaines préoccupations liées à l'utilisation de l'IA.

👉 Triche et plagiat

La triche est l'une des préoccupations majeures. Avec l'IA, il devient plus difficile pour les enseignants de détecter la triche lors des examens en ligne. Les élèves pourraient utiliser des programmes d'IA pour obtenir des réponses ou partager des informations avec d'autres élèves. Les enseignants doivent donc mettre en place des mesures de sécurité supplémentaires pour lutter contre la triche.

Avec les progrès de la technologie, le plagiat est aussi devenu un problème majeur de l'ère moderne. Les étudiants comme les professionnels se tournent vers des outils génératifs pour les aider à créer du contenu unique et à briser le cycle du plagiat.

La lutte contre le plagiat se joue sur de nombreux fronts. Une nouvelle arme vient maintenant être ajoutée à son arsenal...Le juridique

Un débat fait rage quant à savoir qui est l'auteur des œuvres produites à l'aide de ces outils. Cela reste sans réponse légale claire pour le moment.

Que sont les outils génératifs et comment peuvent-ils vous aider dans vos études et votre travail à lutter contre le plagiat. Nous discuterons de la responsabilité des étudiants en matière de prévention de la triche et d'utilisation d'outils génératifs.

👉 Confidentialité des données

Une autre préoccupation liée à l'IA est la confidentialité des données des élèves. Lors de l'utilisation de l'IA à des fins d'apprentissage, les données des élèves sont collectées et analysées. Il est essentiel de mettre en place des politiques strictes de protection des données. Il faut garantir que les informations personnelles des élèves ne soient pas exploitées ou partagées de manière inappropriée.

👉 Dépendance à l'IA

En outre, il existe des craintes concernant la dépendance excessive à l'IA. Bien que l'IA puisse faciliter certaines tâches d'enseignement, elle ne peut pas remplacer les compétences et l'expérience humaines. Il est important de maintenir un équilibre entre l'utilisation de l'IA et l'interaction humaine pour assurer une éducation de qualité.

👉 Données biaisées

Malgré son nom, l'intelligence artificielle manque d'intelligence ! Elle ne comprend pas la pertinence humaine de ce qu'elle produit. Par conséquent, la pertinence du matériel généré doit être vérifiée par l'utilisateur.

Par exemple, vous saisissez une invite pour générer un cours sur l'égalité des sexes. Les exemples donnés par l'IA peuvent renforcer les stéréotypes sexistes. Ou la la, cela ne serait pas approprié pour votre cours !

Pourquoi cela arrive ?

Les IA s'appuient sur les tendances culturelles de masse de leurs données. Or, les archétypes concernant les représentations du genre et de la race dans les productions des médias sont historiquement biaisées. L'IA n'y peut rien. Elle fonctionne avec sa logique statistique probabiliste. Pas avec avec notre sens moral.

🔵 Progrès du traitement du langage naturel et de technologies algorithmes LLM génératifs

La puissance des grands modèles linguistiques (LLM Language Learning Machine) et du traitement du langage naturel (NLP) est indéniable.

Ils permettent aux machines de :

traiter le langage vocal et écrit
contextualiser
générer des contenus

Oui, ces algorithmes produisent une quantité incroyable de contenus, en peu de temps, avec un qualité jamais vue auparavant.

ChatGPT et éducation font bon ménage avec leurs milliers de logiciels cousins, de plus en plus impressionnants.

Et non : ils ne font preuve d'aucune intelligence ou de compréhension. L'IA ne comprend pas ce qu'elle dit ou écrit. Elle assemble simplement des extraits de texte ou des mots d'images en phrases et en paragraphes.

Ok, l'IA n'est peut-être pas intelligente.

Mais son expertise, c'est d'agencer des éléments de texte ou des images sans une intelligence humaine.

Le traitement du langage naturel (NLP) et la machine d'apprentissage automatique du langage naturel (NLLM) sont deux des technologies les plus importantes lorsqu'il s'agit de de créer une approche plus créative et innovante de la compréhension du langage.

Le processus du NLP / NLLM consiste à assembler des algorithmes et des ensembles de données (corpus). Ils servent de matériau pour entraîner les algorithmes.

Les corpus de données peuvent être :

obtenues sur Internet pour traiter des demandes larges et générales,
créés spécialement pour l'outil ou le produit recherché
dédiés à des domaines particuliers tels que les procédures judiciaires ou les dossiers médicaux, etc.

Cela signifie aussi que presque tout le monde peut bénéficier de l'utilisation de LLM. Les professionnels tant que les étudiants. La formation professionnelle, l'éducation scolaire ou l'enseignement supérieur.

L'IA générative combine ces deux processus.

Ce qui nous permet non seulement de "comprendre" (analyser) ce qui a été dit, et de générer une réponse appropriée en fonction des informations trouvées dans les deux agents : le jeu de données algorithmiques de la NLP/NLLM combiné à la base de connaissances des informations trouvées sur Internet. C'est comme ca que ChatGPT fonctionne. Cela crée un outil très puissant capable de répondre rapidement et avec précision à n'importe quelle question, dans toutes les langues.

Les algorithmes LLM sont entraînés par des humains qui indiquent si les mesures qu'ils ont prises étaient correctes ou incorrectes ; cela leur permet de faire moins d'erreurs au fil du temps au fur et à mesure qu'ils apprennent de leurs erreurs pendant l'entraînement.

Les utilisateurs doivent donc entraîner ces algorithmes pour :

garantir leur précision,
éviter les erreurs,
générer de la créativité et de la personnalité.

Cela demande du temps et des efforts de la part de l'utilisateur. Mais cela peut se faire relativement facilement avec les méthodes outils appropriés. De plus, ces algorithmes doivent être connectés à Internet pour fonctionner correctement.

🔵 L'avenir de l'IA dans l'éducation

Ainsi, l'IA offre de nombreuses opportunités pour l'amélioration de l'éducation.

Bien que l'IA ait déjà apporté des changements significatifs dans l'éducation, il reste encore beaucoup à explorer. L'intégration de l'IA dans l'apprentissage offre de nombreuses perspectives intéressantes pour l'avenir. Grâce à l'IA, les enseignants pourront offrir une expérience plus personnalisée à chaque apprenant. Ils seront aidés pour adapter facilement les contenus et les méthodes d'enseignement en fonction de leurs besoins spécifiques.

Cependant, l'accès à l'IA peut ne pas être égal pour tous les apprenants. Les technologies de l'IA peuvent être coûteuses à développer et à mettre en place. Ce qui peut créer une disparité entre les établissements et les élèves issus de milieux socio-économiques différents. Tous les apprenants doivent pouvoir bénéficier des avantages de l'IA. Donc des efforts doivent être déployés pour rendre cette technologie accessible de manière équitable.

Les gouvernements et les institutions éducatives doivent investir dans :

l'infrastructure (accès à des ordinateurs, à internet haut débit et à des plateformes éducatives basées sur l'IA)
la formation des enseignants et étudiants

Enjeu : garantir que l'IA soit intégrée de manière équitable dans les écoles.

Référence de lecture recommandée :

Margarida Romero, Laurent Heiser (Dir.). Enseigner et apprendre à l'ère de l'intelligence artificielle. Canopé, Livre blanc, 2023. ⟨hal-04013223v2⟩ https://cnam.hal.science/CDFT-CNAM/hal-04013223v2