Apprentissage scolaire et IA : cours personnalisés et corrections en temps réel

GettyImages - EdTech Elementary School Science Teacher Uses Interactive Digital Whiteboard to Show Classroom Full of Children how Software Programming works for Robotics. Science Class, Curious Kids Listening Attentively
● Lalilo, Kaligo, Nolej, Evidence B, Corolair… de nombreuses start-up se sont lancées à l’assaut du marché de l’éducation en proposant des solutions se basant sur l’intelligence artificielle.
● Si certaines permettent d’automatiser la création d’exercices ou de contenus à visée pédagogique, d’autres proposent des outils d’apprentissage d’écriture sur tablette et d’accompagnement personnalisé des élèves.
● Les sciences cognitives contribuent à ces évolutions de l’apprentissage pour décharger les enseignants et maintenir les élèves dans un état de curiosité suffisant pour les inciter à s’améliorer.

De plus en plus de solutions ou d’applications utilisant des algorithmes d’intelligence artificielle à destination des élèves font leur apparition. Un marché en pleine expansion, qui promet également de faciliter la vie des enseignants. Pour David Guérin investisseur spécialisé en EdTech « l’utilisation de l’IA dans l’éducation reste principalement axée sur la création de contenus. L’idée est d’utiliser l’IA pour créer non seulement plus rapidement, mais aussi à plus bas coûts des contenus pédagogiques à partir d’informations brutes ». Car désormais, explique Nathalie Loye, professeur à la Faculté des sciences de l’éducation de l’Université de Montréal, « les approches pédagogiques doivent s’adapter aux nouveaux outils qui sont à la portée des enseignants et des élèves. Ces outils nous amèneront à donner une importance de plus en plus grande au développement de compétences comme le jugement critique ou même la créativité puisqu’ils facilitent l’accès à la connaissance. Je crois qu’il faut aussi faire preuve de jugement dans le choix de ce qu’on utilise avec des élèves. Il y a des compétences que les élèves doivent développer, il ne faut donc pas systématiquement leur donner une béquille qui leur permettrait de ne pas le faire. »

Génération automatique des contenus de l’enseignant

Les enseignants doivent pouvoir utiliser ces outils pour automatiser la création de contenus de tous formats, comme des QCM, des vidéos interactives ou des exercices, personnalisés à partir de contenus fournis par eux-mêmes. C’est ce que promettent des sociétés comme Nolej ou encore Corolair. En se basant sur les technologies d’OpenAI, cette dernière offre un espace pour les enseignants où ils peuvent générer automatiquement des QCM à partir de leurs propres cours ou d’autres types de contenu. « On s’adresse principalement aux enseignants du supérieur à l’étranger ou à des sociétés qui font de l’e-learning », explique Romain Morvant, l’un des cofondateurs de la start-up. « L’idée est de libérer les enseignants des tâches rébarbatives. Ils nous demandent par exemple d’autres fonctionnalités sur lesquelles nous allons nous pencher, comme la possibilité de mettre automatiquement leurs cours à jour à partir de nouvelles données ou de nouveaux documents. »

Nos outils permettent aux enseignants et élèves d’avoir un feedback immédiat, ce qu’un enseignant qui doit gérer trente personnes ne peut faire

Correction automatique pour l’apprentissage de l’écriture

Pour David Guérin, ce n’est qu’un début : « Il y aura très rapidement de nouveaux cas d’usage. On commence à voir des solutions qui intègrent l’IA pour personnaliser davantage l’expérience d’apprentissage, et notamment pour le feedback ainsi que la création de « learning paths » sur mesure, selon les besoins des apprenants. » C’est ce que propose notamment Benoit Jeannin à travers ses applications comme Kaligo, un cahier numérique d’apprentissage de l’écriture. « Notre technologie d’intelligence artificielle intégrée permet d’analyser la production écrite de l’enfant sur tablette et de le corriger. Elle est basée sur des moteurs développés par des laboratoires publics comme l’Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires de Rennes, explique-t-il. On peut ainsi appréhender le sens du tracé, l’ordre ainsi que la forme des caractères et des mots. Nos outils permettent aux enseignants et élèves d’avoir un feedback immédiat, ce qu’un enseignant qui doit gérer trente personnes ne peut faire. » La société Kaligo, qui se développe en particulier en Écosse, propose également des solutions pour améliorer l’oralisation des mots pour les prononcer correctement.

L’apprentissage adaptatif : cours personnalisés

L’apprentissage de la lecture connaît également des évolutions. La société Lalilo a par exemple développé pour les enseignants de deuxième cycle une application, gratuite en France, qui adapte de manière automatique les exercices en fonction de la compréhension de chaque élève. C’est ce que l’on appelle l’adaptive learning, ou . Son utilité est de maintenir le niveau de motivation suffisamment important chez chaque élève, quels que soient son niveau et le parcours d’apprentissage. Thierry de Vulpillières, ex-directeur des partenariats éducatifs chez Microsoft, connaît le sujet. Cet entrepreneur a créé la société Evidence B, qui propose des solutions d’adaptive learning basées sur les sciences cognitives. « Notre point de départ ce ne sont pas les manuels scolaires, mais le cerveau des humains, c’est pourquoi nous développons des modules d’apprentissage que l’on qualifie de curriculum agnostique, par exemple pour aider les enfants à comprendre les fractions. » Le module, baptisé adaptive fraction, propose en effet quelque 800 exercices pour aider les écoliers à passer d’une approche symbolique à une compréhension abstraite. Ces outils permettent, in fine, de savoir quand un enfant doit approfondir des connaissances, de lui proposer des exercices similaires, et de maintenir en éveil sa curiosité. Cela évite de trop compliquer sa tâche tout en maintenant une tension pour l’inciter à apprendre davantage. Cette approche permet aux enseignants de développer une proximité avec les élèves et de comprendre leur comportement. « L’IA permet aussi d’utiliser l’apprentissage machine dans des plateformes d’enseignement afin d’analyser les traces laissées par les apprenants dans ces systèmes et identifier ceux qui sont à risque, leur fournir un accompagnement personnalisé (par exemple avec un chatbot ou agent conversationnel), elle permet d’utiliser des données massives de toutes sortes pour faire émerger des profils d’élèves et leur fournir un accompagnement personnalisé, etc. », conclut Nathalie Loye.

En savoir plus :

Vidéo Kaligo (YouTube)

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