L’intelligence artificielle (IA) est une discipline scientifique qui vise à créer des systèmes capables d’imiter l’intelligence humaine. Elle est en plein développement depuis plusieurs décennies et a déjà un impact significatif sur de nombreux domaines, dont l’éducation.
Sommaire
- Une petite histoire rapide
- Motiver les élèves ?
- IA et sciences cognitives
- Limites et éthique
- La conversation avec une machine : les chatbots
- Pour aller plus loin…
1. Une petite histoire rapide
L’IA est un champ de recherche interdisciplinaire qui combine les mathématiques, l’informatique, la psychologie, la philosophie et d’autres disciplines. Elle a une longue histoire, qui remonte aux années 1950. Après l’invention des premiers calculateurs et leur rôle dans la fabrication de l’arme atomique comme dans la guerre froide naissante, les scientifiques se penchèrent sur l’intérêt d’une « machine intelligence ».
Considéré comme le pionnier de l’IA, Alan Turing fut connu pour son travail sur la machine de Turing, qui a été l’un des premiers modèles de calculateur universel. Une machine pensante qui fit dès son époque peur aux contemporains. En 1950, Turing publia un article intitulé “Computing Machinery and Intelligence”, dans lequel il proposa une évaluation, le test de Turing, d’une méthode pour déterminer si une machine peut penser comme un être humain. Au-delà de l’informatique, ce fut la genèse de la vie qui intéressait le mathématicien qui travailla aussi sur des sujets tels que la morphogenèse chimique, la vie artificielle et la théorie de la complexité algorithmique.
Le terme même d’Intelligence artificielle fut inventé par John Mac Carthy lui aussi mathématicien. Il fut connu pour avoir créé le langage de programmation LISP en 1958, qui est devenu l’un des principaux langages de l’IA qui pilotaient les programmes d’échecs. En 1956, il a organisé la célèbre conférence de Dartmouth, qui est considérée comme le point de départ de la recherche moderne en IA avec un autre scientifique, spécialiste des sciences cognitives, Marvin Minsky ou l’ingénieur Claude Shannon, qui a développé la théorie de l’information, qui est fondamentale pour l’IA.
L’un des moments les plus mémorables de cette période a été lorsque l’ordinateur Deep Blue d’IBM a battu le champion du monde d’échecs Garry Kasparov en 1997. Ce fut un succès monumental qui a prouvé que les machines pouvaient battre les humains dans des tâches complexes.
Aujourd’hui, l’IA est utilisée dans de nombreux domaines, dont la médecine, la finance, l’industrie et l’éducation. Dans ce dernier domaine, l’IA est utilisée pour améliorer l’enseignement, l’apprentissage et l’évaluation.
2. Motiver les élèves ?
L’IA a le potentiel de motiver les élèves de plusieurs manières.
Tout d’abord, elle peut rendre les apprentissages plus personnalisés et plus ludiques. Les systèmes d’IA peuvent adapter le contenu et le rythme de l’apprentissage aux besoins individuels des élèves pour leur permettre de se sentir plus à l’aise et à progresser à leur propre rythme. Le système Adaptive Learning de Pearson permet ainsi aux élèves d’apprendre à leur rythme en leur proposant des exercices adaptés à leur niveau de compétence.
Deuxièmement, l’IA peut fournir un feedback immédiat et personnalisé. Les systèmes d’IA peuvent analyser les performances des élèves et fournir des commentaires en temps réel. Cela peut aider les élèves à apprendre de leurs erreurs et à améliorer leurs compétences ou capacités comme le permet le système Tutor de Google permet aux élèves de recevoir un feedback personnalisé sur leurs exercices.
3. IA et sciences cognitives
Dès le début de l’IA, les sciences cognitives se sont intéressées à l’évolution de l’intelligence artificielle. Elles peuvent surtout apporter une contribution importante à la compréhension de l’impact de l’IA sur l’apprentissage.
Les recherches en sciences cognitives montrent que les élèves sont plus motivés lorsqu’ils ont un sentiment d’autonomie et de contrôle sur leur apprentissage. L’IA peut aider à créer un environnement d’apprentissage sécurisé, qui rend de fait plus autonome en permettant aux élèves de choisir leur propre contenu et leur propre rythme d’apprentissage.
Par exemple, le système Scratch de MIT Media Lab, bien connu des professeurs de mathématiques, permet aux élèves de créer leurs propres jeux et applications, ce qui leur donne un sentiment d’autonomie et de contrôle sur leur apprentissage.
L’IA permet aussi de traiter la différenciation en personnalisant l’apprentissage en fonction des besoins individuels des élèves. Cela peut aider les élèves à mieux comprendre les concepts et à progresser là encore à leur propre rythme.
Les recherches en sciences cognitives montrent également que les élèves apprennent mieux lorsqu’ils reçoivent un feedback immédiat et personnalisé. L’IA peut fournir ce type de feedback en analysant les performances des élèves en temps réel.
Pour l’enseignant, l’IA peut automatiser des tâches répétitives, comme la correction des devoirs par des QCM ou des questions ouvertes, ou la préparation de blocs ou de contenus de cours. Cela libère du temps aux enseignants pour qu’ils se concentrent sur des tâches que l’IA ne peut pas faire, comme l’ingénierie du cours et de la programmation, et surtout l’accompagnement des élèves en classe.
4. Limites et éthique
L’IA a le potentiel de révolutionner l’éducation, mais elle présente également des limites et des dangers.
La première limite de l’IA est, pour le moment, son imperfection. Les systèmes d’IA peuvent faire des erreurs et ne sont pas toujours capables de fournir un feedback pertinent. De plus, ils ne connaissent pas encore les méthodes éducatives, la structuration des propos. Souvent ce n’est qu’une compilation adroite de connaissance sans vraiment exprimer une pensée. Elle n’a donc pas à vertu de remplacer l’enseignement d’un humain, mais être un outil parmi d’autres.
5. La conversation avec une machine : les chatbots
Les chatbots sont des programmes informatiques qui utilisent l’intelligence artificielle pour simuler une conversation avec les utilisateurs. Ils sont utilisés dans divers domaines, commerciaux, hotlines, forum… mais on peut aussi les utiliser en éducation. Les chatbots peuvent aider les enseignants à fournir un soutien personnalisé aux étudiants, à répondre à leurs questions et à leur fournir des commentaires en temps réel. Les chatbots peuvent également aider les étudiants à apprendre à leur propre rythme et à leur niveau de compétence et fournissent ce fameux feedback proposé par l’IA. Les chatbots peuvent ainsi fournir des commentaires en temps réel aux étudiants, les aider à résoudre des problèmes et à répondre à leurs questions. Une manière de personnaliser les apprentissages en temps réel, très utile pour la différenciation.
On peut par ailleurs les utiliser pour tester les connaissances, pour gamifier les cours, proposer tout un service d’entrainement ou de guide de méthodologie.
Les IA les plus populaires comme ChatGPT sont aussi des bots conversationnels, dotés de l’IA et peuvent aussi être utiles à l’enseignement et ne pas être perçu que comme des concurrents.
Andrew Herft, conseiller pédagogique au NSW Department of Education en Australie, a produit un guide pour les enseignants intitulé “L’usage de ChatGPT, ce qui marche le mieux”. Ce guide fournit des informations et des exemples pour les enseignants qui souhaitent utiliser ChatGPT comme assistant virtuel. Les enseignants peuvent poser des questions sur la manière de rendre l’enseignement plus explicite, la production de rétroactions efficaces, la création d’activités d’apprentissage ou encore l’évaluation.
On peut aussi assurer avec les chatbot un suivi de la scolarité et de l’orientation des élèves. Les chatbots peuvent aussi aider les nouveaux étudiants à naviguer dans un environnement scolaire en ligne, en fournissant des visites de ses fonctionnalités, en offrant des orientations étape par étape sur l’inscription et l’inscription aux cours, et en répondant aux questions fréquemment posées sur les politiques et les procédures scolaires. Il peut donc permettre d’accueillir, d’accompagner et d’aider les élèves et leurs familles pour les démarches tout au long de la scolarité dans un établissement.
6. Pour aller plus loin…
- https://apprendreaeduquer.fr/trou-dans-le-mur-sugata-mitra/
- https://cche.ca/sugata-mitra-leducation-est-un-systeme-qui-sauto-organise/
- https://www.cafepedagogique.net/2023/01/06/mathieu-mercier-lhistoire-geographie-ne-peut-pas-ignorer-chat-pgt/
- https://www.cafepedagogique.net/2023/05/11/alain-bouvier-de-quoi-chat-gpt-est-il-le-nom/
- https://www.swisslife.com/fr/home/blog/interview-sebastian-thrun.html
- https://www.lesechos.fr/2013/09/leducation-face-a-la-revolution-des-mooc-1098998
