Comment l'intelligence artificielle modifie l'enseignement et l'apprentissage

Il est presque trop simpliste de dire que l'intelligence artificielle (IA) est partout, mais c'est presque le cas, et l'éducation figure en bonne place sur la liste des domaines où l'IA pourrait changer la donne. Les enseignants expérimentent déjà l'utilisation de l'IA pour personnaliser les cours pour chaque élève. Un jour, l'IA pourrait soulager les éducateurs débordés du fardeau de la notation des tests, ou aider à dispenser un enseignement personnalisé, à la volée, à des apprenants ayant des aptitudes différentes. La liste est encore longue.

L'introduction de l'IA dans le cadre de l'enseignement pose toutefois des problèmes. D'abord et avant tout, les élèves doivent tirer parti des avantages de l'IA, mais ne doivent pas l'utiliser pour remplacer leur propre apprentissage et leur propre réflexion (ou rédaction !). Une autre question est de savoir si la fracture numérique pourrait empêcher certains élèves d'accéder à l'IA ou de comprendre comment en tirer profit. Enfin, comme pour d'autres solutions technologiques, la confidentialité des données peut susciter des inquiétudes.

L'IA dans l'éducation est un sujet important, qui ne cesse de prendre de l'ampleur. Voyons ce qu'il en est.

Comment l'IA est-elle utilisée dans l'éducation aujourd'hui?

L'IA obtient déjà de bonnes notes pour certaines de ses premières applications dans le domaine de l'éducation, qui vont des parcours d'apprentissage personnalisés à l'assistance administrative. Les systèmes d'apprentissage adaptatif en sont un exemple : ils utilisent l'IA pour adapter le contenu pédagogique au rythme et au style d'apprentissage propres à chaque élève. Les exemples les plus connus dans ce domaine sont Knewton, DreamBox Learning, ALEKS et Smart Sparrow.

Les applications de traduction et d'apprentissage des langues en sont un autre exemple. Elles existent depuis un certain temps, mais les améliorations apportées par l'IA élargissent les fonctionnalités de ces outils. Dans les salles de classe d'aujourd'hui, les applications sont utilisées pour accélérer l'apprentissage des langues - ce qui est très utile lorsque les populations étudiantes sont diverses - ainsi que pour aider à la prononciation et donner un retour d'information en temps réel sur le choix des mots et la grammaire. Toutefois, les éducateurs rappellent que ces outils ne doivent être qu'un complément, et non une béquille, et qu'une dépendance excessive à l'égard des outils d'IA pourrait en fait entraver les progrès de l'apprentissage des langues.

Les technologies de tutorat intelligent constituent un autre sujet d'intérêt pour l'IA dans le domaine de l'éducation. Ces plateformes pilotées par l'IA peuvent fournir un retour d'information et un soutien instantanés aux élèves lorsque les enseignants ne sont pas disponibles, ce qui les rend particulièrement utiles pour les sujets difficiles où les apprenants se sentent facilement frustrés. Carnegie Learning, par exemple, a été acclamé pour son système de tutorat en mathématiques, piloté par l'IA et adapté au rythme de l'élève, destiné aux élèves du secondaire.

Parmi les autres domaines dans lesquels l'IA devrait jouer un rôle dans l'éducation à court terme, citons l'automatisation des tâches administratives telles que la correction des examens (peut-être même l'évaluation de contenus libres comme les dissertations), qui occupent traditionnellement une grande partie du temps d'un enseignant chaque jour. Les solutions basées sur l'IA pourraient également aider les étudiants à s'inscrire à des cours de manière à ce qu'ils suivent le chemin le plus court vers l'obtention d'un diplôme, ou trouver des méthodes pour améliorer les horaires de cours des étudiants d'une école entière et les déplacements entre les cours. Enfin, les étudiants pourraient utiliser des outils basés sur l'IA pour améliorer leurs programmes d'études et leurs performances.

En outre, l'IA est utilisée pour développer des classes virtuelles et des plateformes d'apprentissage en ligne, une technologie particulièrement importante lorsque l'apprentissage à distance devient nécessaire, comme ce fut le cas lors de la pandémie mondiale de COVID. Ces plateformes utilisent l'IA pour proposer des contenus interactifs et attrayants, afin de s'assurer que les étudiants restent motivés, même lorsqu'ils apprennent depuis chez eux. Par exemple, des plateformes comme Coursera et edX utilisent l'IA pour recommander des cours en fonction de votre historique d'apprentissage, garantissant ainsi une expérience éducative personnalisée et efficace.

Aujourd'hui, l'IA dans l'éducation vise à créer une expérience d'apprentissage plus personnalisée, plus efficace et plus attrayante à tous les niveaux de l'éducation. Et les experts affirment que l'avenir ne s'arrête pas là. Mais avant d'évoquer les technologies pédagogiques de demain améliorées par l'IA, examinons les raisons pour lesquelles l'IA a tant de potentiel pour aider les enseignants et les élèves partout dans le monde.

Quels sont les avantages de l'utilisation de l'IA dans l'éducation ?

Tout d'abord, les outils pédagogiques d'aujourd'hui basés sur l'IA permettent des expériences d'apprentissage hautement personnalisées. En analysant les contenus antérieurs et les données en temps réel sur les habitudes d'apprentissage et les progrès des élèves, les outils d'IA peuvent adapter leurs cours de manière à ce que personne ne soit dépassé ou sous-exploité. Les experts affirment que cela peut stimuler les résultats d'apprentissage, bien qu'ils s'empressent de souligner l'importance continue de l'enseignement et de l'interaction directe entre l'enseignant et l'élève.

Pour les étudiants, l'IA peut offrir des aides à l'étude et des outils de révision personnalisés qui s'adaptent à leur style d'apprentissage. Ces outils peuvent être utiles pour la préparation des examens, en fournissant des questions d'entraînement ciblées sur les sujets et les domaines pour lesquels l'IA estime que chaque élève a le plus besoin d'aide. Une mise en garde s'impose : une dépendance excessive à l'égard de l'IA pourrait entraver le développement des compétences en matière de résolution de problèmes. Il ne faut pas non plus négliger la tentation d'utiliser les outils basés sur l'IA pour réduire le nombre de devoirs et de travaux écrits.

En effet, les outils pilotés par l'IA offrent de nouveaux types de soutien aux élèves handicapés, en supprimant les obstacles à l'apprentissage et en garantissant l'inclusion. Par exemple, la reconnaissance vocale et la technologie de synthèse vocale peuvent aider les jeunes étudiants ayant des problèmes de vue ou de lecture. Au niveau collégial ou universitaire, l'IA peut aider les étudiants étrangers à surmonter les barrières linguistiques grâce à des traductions en temps réel qui leur permettent de participer plus pleinement aux discussions en classe.

L'IA favorise également l'efficacité dans les établissements d'enseignement. En automatisant les tâches routinières, elle libère un temps précieux pour les enseignants, qui peuvent ainsi consacrer plus de temps aux élèves. Dans certaines écoles, des outils améliorés par l'IA aident à planifier les réunions parents-professeurs, tandis que d'autres écoles expérimentent l'utilisation de la technologie de reconnaissance faciale pour confirmer l'assiduité quotidienne.

L'IA peut également favoriser la créativité dans l'éducation. L'IA se chargeant des aspects pratiques de l'enseignement, les enseignants et les élèves peuvent consacrer plus de temps à la réflexion et à la résolution de problèmes. Un exemple concret : Les outils alimentés par l'IA permettent déjà aux étudiants en architecture d'expérimenter de nouvelles théories de conception et d'obtenir une analyse immédiate de la viabilité de leurs projets, et ce retour d'information piloté par l'IA accélère leur innovation.

Quels sont les défis liés à l'utilisation de l'IA dans l'éducation ?

Si les avantages de l'IA dans le domaine de l'éducation sont impressionnants, il est important de reconnaître qu'elle comporte des défis. L'une des préoccupations majeures est la confidentialité des données. Les systèmes d'IA ont besoin d'accéder à des quantités importantes de données pour fonctionner efficacement, ce qui soulève des questions sur la manière dont les informations personnelles des élèves et des enseignants sont collectées, stockées et utilisées. Les écoles sont encouragées à créer et à suivre des protocoles de confidentialité bien définis pour protéger ces données personnelles, en accordant une attention particulière à la protection des jeunes élèves.

Pour les étudiants, un autre défi - ou une autre tentation - réside dans l'utilisation potentiellement abusive des outils d'IA. Tout le monde sait désormais que les outils basés sur l'IA peuvent être utilisés pour faciliter la tricherie, par exemple en générant des textes de dissertation que les étudiants n'ont pas à rédiger eux-mêmes, ou en résolvant des problèmes mathématiques d'une manière qui permet aux étudiants de sauter les étapes typiques de la pensée critique. Il va sans dire qu'il est important que les étudiants utilisent l'IA de manière responsable et éthique. Il existe des limites claires et précises entre l'assistance et la malhonnêteté académique.

Un autre défi lié à l'utilisation de l'IA dans l'éducation est la fracture numérique. Les enseignants et les élèves n'ont pas tous le même accès à la technologie nécessaire pour bénéficier des outils basés sur l'IA, ce qui ne peut qu'aggraver les inégalités existantes dans le domaine de l'éducation au niveau mondial. Heureusement, des efforts sont déjà en cours pour s'assurer que davantage d'apprenants, indépendamment de leur richesse ou de leur localisation, puissent accéder à l'apprentissage par l'IA. Les programmes qui fournissent des ordinateurs portables, des logiciels et un accès à l'internet aux étudiants qui en sont dépourvus sont importants, en particulier dans les endroits où l'apprentissage à distance est répandu.

Il y a aussi la question de la dépendance excessive à l'égard de la technologie. Si l'IA peut grandement contribuer aux processus éducatifs, les experts avertissent qu'elle ne doit pas remplacer le contact humain que beaucoup considèrent comme essentiel dans l'enseignement. En ce sens, le rôle important des éducateurs en tant que mentors et guides ne devrait pas disparaître de sitôt. Mais en même temps, les éducateurs et les institutions devront se tenir au courant des dernières avancées en matière d'IA afin de pouvoir intégrer efficacement les nouvelles technologies dans leurs efforts. Cela nécessite un développement professionnel continu et une volonté d'accepter le changement.

Comment l'IA va-t-elle changer l'éducation à l'avenir ?

L'une des perspectives les plus enthousiasmantes est la possibilité pour l'IA d'offrir un enseignement véritablement personnalisé à l'échelle mondiale. Imaginez un monde où chaque élève aurait accès aux mêmes expériences d'apprentissage de qualité, mais personnalisées. De telles avancées pourraient rendre l'éducation plus équitable, plus efficace et plus attrayante que jamais.

L'IA est également sur le point d'améliorer l'apprentissage collaboratif. Dans les écoles supérieures et les universités, les futurs systèmes d'IA pourraient faciliter les projets et les discussions de groupe virtuels, quel que soit l'endroit où se trouve chaque étudiant. Pour les jeunes étudiants, les plateformes pilotées par l'IA pourraient permettre des rencontres interculturelles et des échanges d'idées, enrichissant ainsi leur apprentissage quotidien en partageant leurs expériences avec d'autres enfants du même âge dans d'autres pays.

On s'attend également à ce que l'IA introduise de nouvelles méthodes d'évaluation de la compréhension et des performances des étudiants. Les examens traditionnels pourraient céder la place à des modèles continus, pilotés par l'IA, qui évaluent le développement des compétences de chaque apprenant en temps réel. Cette évolution pourrait conduire à une approche plus holistique de l'éducation, axée sur la maîtrise et l'application des connaissances plutôt que sur la simple mémorisation par cœur.

Conclusion

Des expériences d'apprentissage personnalisées à l'amélioration de l'accessibilité et de l'efficacité, l'IA apporte toute une série d'avantages. Il s'agit d'un sujet important, et pas seulement d'un sujet futuriste. L'IA est déjà là et elle change notre façon d'enseigner et d'apprendre.

Cependant, tout en adoptant ces avancées, il est essentiel de relever les défis qu'elles posent. Les outils éducatifs basés sur l'IA doivent être sécurisés pour garantir la confidentialité des données. Ils doivent être accessibles de la même manière, quelle que soit la richesse de l'élève ou sa situation géographique. Enfin, ils doivent toujours compléter, et non remplacer, l'aspect humain de l'enseignement personnalisé.