Intelligence artificielle et éducation : contribuer au projet européen «AI4T»

Un projet Erasmus+ K3 conçu par la France, la Slovénie, l’Italie, l’Irlande et le Luxembourg pour contribuer à la formation sur l’intelligence artificielle (IA) et ses usages en éducation pour et par les enseignants et les chefs d’établissement sur un périmètre volontairement restreint aux mathématiques, aux sciences et aux langues vivantes (anglais en priorité) au lycée pour des élèves de 15-16 ans. C’est un projet officiellement engagé le 28 février 2021 pour une action à conduire sur 36 mois.

Une coopération qui rassemble 17 membres (ministères, universités, opérateurs de formation…) pour concevoir, réaliser, expérimenter et évaluer un dispositif visant une utilisation raisonnée et pertinente des ressources pédagogiques contenant de l'IA, mais aussi une sensibilisation à leur contextualisation et à leur acceptabilité  et une appréciation de leur pertinence et leur l'utilité ou non en contexte d’enseignement.

Un projet destiné à être partagé largement : démarche, méthodologie, résultats de l’étude d’impact, matériaux de formation – mais aussi à créer une mise en réseau d’établissements et d’enseignants dans un cadre sécure pour l’enregistrement et l’analyse des traces d’apprentissage (Laboratoire Ouvert de Learning Analytics et démarche d’Open Science).

Donner aux enseignants la capacité d'analyser, dans leur pratique professionnelle, des ressources pédagogiques qui comprennent des briques d'IA - ce dont ils ne sont pas toujours conscients - et de relever avec confiance les grands défis de l'IA dans le domaine de l'enseignement, en particulier dans le but d'expliquer ou d’exposer aux étudiants les données mobilisées et les natures d’IA utilisées ainsi que leur finalité.

Utiliser et maîtriser les données scolaires, en particulier les traces d'apprentissage, afin d'améliorer la différenciation des parcours et des apprentissages, de proposer une formation et une évaluation plus efficaces des élèves du deuxième cycle du secondaire, sans abandonner les décisions à l'IA.

Assister des professionnels de l’enseignement formés grâce aux apports de l’IA : aide au diagnostic pédagogique et à l’évaluation, perception des signaux faibles ; compréhension des stratégies et des processus d’apprentissage ; développement des outils de data-visualisation pour le suivi des apprentissages, etc.).

Répondre aux orientations fixées par dans le nouveau plan d’action numérique pour l’éducation de la Commission européenne (nouveau DEAP 2021-2027), alignées avec de nombreuses orientations des pays membres – au premier rang desquels figure la France.

Le projet s'appuie sur la construction d'un cours de formation sur la manière d'utiliser les outils d'IA pour les enseignants du secondaire – conçu sur la base du MOOC IAI Class’Code et son adaptation et/ou enrichissement à partir des besoins et expériences des pays participants, mais aussi à partir du test et de l’utilisation de ressources numériques pédagogiques intégrant des briques d’IA proposées par divers éditeurs. Le contenu de formation sera fourni dans toutes les langues du consortium et on s'attend à ce que la formation créée puisse répondre aux besoins de tous les types d'enseignants, facilitant ainsi la transposition à plus grande échelle et le changement systémique.

Les membres du projet AI4T souhaitent en effet appuyer la formation IA et enseignement sur des cas d’usage qui utilisent des ressources pédagogiques comprenant des briques d’IA qui ne soient pas spécifiquement construites pour la formation parmi l’ensemble des modules et questions qui se posent dans le contexte professionnel des enseignants, des formateurs et des chefs d’établissement.

De même, ils proposent d’établir un cadre de confiance entre les fournisseurs de ressources, les chercheurs associés et les enseignants utilisateurs avec leurs élèves en organisant une collecte et une analyse des traces d’apprentissage qui s’appuiera sur une convention avec le laboratoire du LORIA au sein du dispositif LOLA (Laboratoire Ouvert des Learning Analytics). Il sera question pour l’ensemble des acteurs d’avoir un retour sur les IA utilisées en contexte d’apprentissage scolaire.

Dans le même temps, une évaluation indépendante portera, par voie d’enquête et d’observations terrain sur l'impact de la formation construite et mise en œuvre  sur les attitudes et les pratiques des enseignants en ce qui concerne l'enseignement avec des outils basés sur l'IA et les compétences, attitudes et comportements mesurables de leurs élèves qui en résultent. Conçu comme un essai contrôlé randomisé, plus de 350 écoles, leurs directeurs et un minimum de 1 400 enseignants participeront à cette expérimentation, afin de maximiser la probabilité de trouver un impact significatif suffisamment important pour être politiquement intéressant.

Initié par les ministères de l’éducation des 5 pays membres du projet, avec la participation de l’Espagne comme pays associé, le projet AI4T est coordonné par France Education Internationale (FEI) dans le WP0. Il comprend 5 composantes (Work Package):

• WP1 - Expérimentation (cadre méthodologique et de mise en œuvre – coordination Italie)
• WP2 - Élaboration des modules de formation (coordination France par LS2N Université de Nantes avec Class’Code)
• WP3 - Évaluations (coordination France par Cnam-Cnesco)
• WP4 - Dissémination et passage à l’échelle (coordination Slovénie)
• WP5 - Assurance qualité  (coordination Irlande)

Pendant l'année scolaire 2021-2022, une phase pilote à petite échelle aura lieu avec un petit nombre d'enseignants dans chaque pays participant. Cela permettra aux partenaires d'affiner la formation développée, les outils d'évaluation créés, le processus de recrutement et la méthodologie d'expérimentation.

Ensuite, la mise en œuvre à grande échelle aura lieu pendant l'année scolaire 2022-2023. Il est à noter que les écoles du groupe de contrôle se verront proposer la formation en 2023 afin que leur participation au projet soit pleine et utile.

Les livrables attendus à l’initialisation du projet

Ce contenu de formation sera fourni dans toutes les langues du consortium et on s'attend à ce que la formation créée puisse répondre aux besoins de tous les types d'enseignants, facilitant ainsi la transposition à plus grande échelle et le changement systémique.

1 - Cadre méthodologique

Ce cadre commun sera un document de référence pour toutes les institutions travaillant à l'élaboration de contenus de formation. Il fixera les objectifs de la formation et les spécifications techniques.

2 - Modules et activités de formation

Le partenariat a identifié trois différents niveaux d'objectifs à atteindre.

• Donner aux enseignants une culture de base solide sur l'IA leur permettant de devenir des citoyens de premier ordre en ce qui concerne la compréhension de l'IA, son fonctionnement, les défis et les conséquences. Il existe des ressources préexistantes pour cela. Le consortium a spécifiquement identifié le "Code IAI MOOC" de la classe française et a décidé de l'utiliser comme base de référence pour délivrer un MOOC dans les langues des pays participants.
• Aider les enseignants dans leurs pratiques professionnelles habituelles (différenciation en fonction des besoins des élèves ou des groupes d'élèves, coaching et formation, évaluation, sélection des ressources, etc) et des approches de réflexion sur l'éthique et la culture des données associées. Certains documents ont été rédigés sur le sujet. La dernière conférence internationale sur l'intelligence artificielle dans l'éducation a notamment abordé le sujet dans l'un de ses ateliers, mais des difficultés subsistent et les ressources manquent. Le consortium va créer des activités d'apprentissage mixte pour couvrir le sujet.
• Promouvoir l'utilisation de ressources pédagogiques numériques dans des situations réelles en classe pour apprécier, discuter, corriger et évaluer. L'objectif ici est avant tout d'éviter que des solutions ergonomiques bien construites et commercialisées n'encouragent les enseignants et leurs élèves à utiliser l'IA sans en avoir pleinement conscience et sans la comprendre. Ce point n'a pas encore fait l'objet de recherches. Par conséquent, il n'existe pas de ressources de formation préexistantes. Une approche mixte sera utilisée pour couvrir cet aspect.

Contacts

Pour participer au projet AI4T, il suffit de contacter votre délégation académique numérique pour l’éducation (DANE) ou la direction du numérique pour l’éducation (DNE-TN2 - Alain Thillay )

Les partenaires