Les intelligences artificielles en éducation

L’actualité fait souvent référence à l’intelligence artificielle (IA) et nous interpelle sur son impact sur nos vies en bien ou en mal. En effet, le terme d’intelligence artificielle est associé à l’innovation, à la recherche mais aussi à des services que nous pouvons utiliser tous les jours ; les résultats obtenus en faisant appel à un agent conversationnel générateur de textes ou un générateur d’images sont à ce propos étonnantes.

Appliquée au domaine de l’éducation, l’IA offre des potentialités certaines de personnalisation des parcours d’apprentissage, de différenciation dans l’évaluation, d’accessibilité ou encore d’aide à la décision pour l’enseignant. Néanmoins, comme toute évolution technologique, elle présente des limites (biais, erreurs…) et engendre inévitablement des risques (propriété intellectuelle, traitement des données personnelles, impacts sur l’environnement…). Bien que la thématique des intelligences artificielles ne soit pas nouvelle dans le monde éducatif, la mise à disposition d’IA génératives à partir de la fin de l’année 2022 a animé les discussions et bouleversé les pratiques d’enseignement et d’apprentissage.

Autrement dit, c’est quoi l’intelligence artificielle ?

Vidéo réalisée par Class’Code de 8mn23.
Class’Code est un projet porté par l’INRIA. Il s’agit d’un programme de formation à la pensée informatique.

L’IA est aujourd’hui omniprésente dans la vie quotidienne, que ce soit à travers les assistants vocaux, les recommandations sur les plateformes de vente en ligne ou de streaming ou les IA génératives.

Pour les élèves, comprendre comment ces outils fonctionnent et les impacts qu’ils peuvent avoir sur leurs choix et leur comportement est crucial. En intégrant l’IA dans les programmes scolaires, nous leur offrons la possibilité de décoder les algorithmes qui régissent leur environnement numérique. Cette connaissance leur permettra de devenir des utilisateurs éclairés, capables d’exploiter les technologies à leur avantage tout en restant critiques face aux biais et aux manipulations potentielles.

L’intelligence artificielle, objet d’enseignement

L’IA ne doit pas être qu’un sujet scientifique ou technologique. Elle peut également être abordée dans d’autres matières : français, biologie, philosophie, langues vivantes, etc.

Impact didactique : des tâches enseignantes automatisées et optimisées

Encore en phase de recherche et de développement, l’intelligence artificielle peut venir en appui de l’acte d’enseigner. Certaines tâches d’un enseignant sont potentiellement automatisables. L’IA peut venir libérer l’enseignant de certaines tâches administratives afin qu’il puisse s’occuper davantage de la pédagogie.

Par exemple dans un cours, l’enseignant peut être assisté par l’IA avec une application repérant les freins à la progression des élèves. Elle peut identifier les contenus qui suscitent de l’intérêt et les moins intéressants qui pourraient être améliorés. La valeur ajoutée de l’IA ne se situe, pas seulement dans la production de contenu avec les IA génératives mais aussi au niveau du processus de sélection des contenus.

Il n’est pas question ici de remplacer l’enseignant ou de se substituer à lui. Les technologies intelligentes permettent les analyses individuelles fines et de personnaliser l’apprentissage de chaque élève. C’est ce qu’on appelle l’apprentissage adaptatif ou adaptiv learning.

Impact sur l’apprentissage

Au-delà du suivi de la progression ou régression des élèves, l’IA peut aider les élèves à traiter l’information voire à en produire à l’aide des agents conversationnels et des générateurs de texte par exemple.

Les sociétés humaines qui disposent de tels outils ne sont pas à l’abri de dérives :

• Une IA mal contrôlée peut être un outil de traçage des personnes, de surveillance, de “catégorisation” ou de profilage avec une exploitation de nos données à notre insu, de non respect de la propriété intellectuelle.
• Les IA peuvent engendrer des biais, renforcer des stéréotypes, produire de fausses informations, des informations non sourcées. Elles peuvent manquer de transparence sur leur fonctionnement et les résultats produits ne pas être explicables.
• Une IA peut être vulnérable aux cyberattaques.
• Les IA ont un impact important sur l’environnement avec des pollutions, la consommation d’eau pour refroidir les centres de données, la consommation électrique. L’IA a également un impact humain avec l’exploitation humaine pour modérer les IA ou pour l’extraction des métaux utilisée pour produire les machines.

Enseigner l’IA, c’est mieux comprendre son fonctionnement, ses limites et les éventuels risques encourus. Maîtriser les outils et services faisant appel à l’IA, c’est ne pas en être dépendant. En étant formés aux concepts de base de l’IA, ainsi qu’aux défis éthiques qu’elle soulève, les enseignants pourront mieux utiliser l’IA pour produire leur cours et l’intégrer dans leurs cours en lien avec les élèves.

► Consultez la page Eduscol: « Les enjeux éthiques de l’intelligence artificielle »

Le jeu des IA est un jeu de cartes de type escape cards. Conçu par la DRNE BFC, il permet à des joueurs, à partir de 10 ans, de résoudre en 20 minutes différentes énigmes portant sur l’intelligence artificielle (IA).

Ce jeu et la démarche de sa création sont expliqués dans cet article.
Le jeu est disponible en téléchargement en français et en anglais.

Des kits de robots IA en prêt utilisables avec les élèves

La DRNE BFC propose en prêt un kit d’expérimentation de l’IA en collège ou lycée avec la découverte puis la prise en main d’un robot apprenant avec l’IA. Grâce à des séquences pédagogiques proposées, les élèves peuvent être  acculturés à l’IA.

Le kit est composé de 4 robots « AlphAI », de 4 ordinateurs disposant d’une application de commande par l’IA des robots, d’une arène. Il permet d’« ouvrir la boîte noire de l’IA », d’appréhender visuellement les différentes formes d’IA, de manipuler les algorithmes, dont les fameux réseaux de neurones artificiels.

N’hésitez pas à solliciter la DRNE BFC pour bénéficier d’un prêt d’un kit de robot IA.

Des outils d’apprentissage adaptatif dans les écoles

Conscient des potentialités de l’IA en matière éducative, le Ministère a créé le partenariat d’innovation intelligence artificielle (P2IA). C’est un marché public ouvert aux EdTech françaises qui proposent des solutions basées sur l’IA, au service des apprentissages fondamentaux en français et mathématiques au cycle 2 (CP, CE1 et CE2). La spécificité d’un P2IA est de reposer sur une démarche de co-construction rassemblant aussi bien les enseignants et leurs élèves que les fournisseurs privés de ressources numériques et des laboratoires de recherche.

Ces solutions d’apprentissage adaptatif constituent une aide à la décision pour la différenciation et la personnalisation des apprentissages et facilitent le suivi des résultats.

5 services numériques, dans le cadre du P2IA, propose des activités différenciées pour des élèves de cycle 2 (CP-CE2) (infos supplémentaires sur Eduscol)

Plusieurs classes de Bourgogne-Franche-Comté se sont inscrites dans cette expérimentation avec un accompagnement des référents DSDEN et de la DRNE BFC.

À partir de 2025, un deuxième puis troisième marché P2IA couvrira successivement les cycles 3 (CM1-CM2-6e)  et 4 (5e, 4e, 3e). Il s’agit d’impulser la conception de tous nouveaux services avec IA. Nouveauté par rapport au P2IA Cycle 2 : les langues vivantes (Allemand, Anglais, Espagnol, Italien).

Revivez le séminaire IA du 10 avril 2024

Cette journée de réflexion et de pratique était destinée aux enseignants des premier et second degrés, cadres, enseignants référents aux usages du numérique (ERUN), référents pour les ressources et usages pédagogiques numériques (RUPN), inspecteurs de l’Éducation nationale (IEN) numériques.

Elle s’est déroulée au lycée international Charles de Gaulle (Dijon) et a été retransmise en direct dans les ateliers Canopé de Belfort, Besançon, Lons-le-Saunier, Mâcon, Nevers et Auxerre.

(Re)écoutez la conférence d’Axel Jean et notre série audio en 6 podcasts.

Référents IA

Hervé CLAUDET : herve.claudet@region-academique-bourgogne-franche-comte.fr
Loïc GESCHWINE : loic.geschwine@region-academique-bourgogne-franche-comte.fr

Page mise à jour le 29/10/2024