43 exemples d’intelligence artificielle dans l’éducation

Le potentiel de l’utilisation de l’intelligence artificielle dans l’éducation pour améliorer l’apprentissage, aider les enseignants et alimenter un apprentissage individualisé plus efficace est passionnant, mais aussi un peu intimidant. Pour même avoir une conversation intelligente sur l’IA dans l’éducation, il faut d’abord dépasser les scénarios imaginaires de science-fiction d’ordinateurs et de robots enseignant à nos enfants, remplaçant les enseignants et réduisant l’élément humain de ce qui est une activité fondamentalement humaine.

L’un des principaux auteurs sur les avantages de l’intelligence artificielle dans l’éducation, Matthew Lynch ( “Ma vision pour l’avenir de l’intelligence artificielle dans l’éducation” ), prend soin d’explorer les pièges potentiels ainsi que les avantages, écrivant que “l’utilisation de l’IA dans l’éducation est précieux à certains égards, mais nous devons être extrêmement vigilants dans le suivi de son développement et de son rôle global dans notre monde.

Les considérations éthiques sont profondes, comme elles le sont lorsqu’il s’agit d’utiliser l’intelligence artificielle dans tout type de contexte. L’IA manque d’une soi-disant “boussole morale”. Ainsi, d’une certaine manière, la programmation de l’IA est “aussi éthique que son développeur”, selon TowardsDataScience, dans un article sur l’éthique de l’IA qui prescrit deux recommandations importantes pour l’avenir :

  1. Nous devons intégrer l’éthique dans l’idée de la raison pour laquelle une certaine technologie, équipée d’IA, est en cours de développement.
  2. Nous devons surveiller/vérifier/contrôler les résultats de cette technologie spécifique afin de bien comprendre son comportement et de nous assurer qu’elle ne viole pas notre boussole morale (humaine).

Il y a un débat animé dans la communauté technologique et au-delà sur l’éthique de l’intelligence artificielle et la plupart des programmes universitaires intègrent des cours sur l’éthique de l’IA dans leur programme. Là, maintenant que nous avons identifié l’éléphant éthique dans la salle, parlons des possibilités passionnantes de l’IA dans l’éducation.

Les avantages potentiels de l’IA dans l’éducation

Idéalement, écrit Lynch dans The EdAdvocate , “l’IA ne nuit pas à l’enseignement en classe mais l’améliore de plusieurs façons”. Il résume cinq avantages potentiels intrigants de l’intégration de l’IA dans l’éducation :

Personnalisation : « Il peut être extrêmement difficile pour un enseignant de trouver comment répondre aux besoins de chaque élève de sa classe. … Les systèmes d’IA s’adaptent facilement aux besoins d’apprentissage individuels de chaque élève et peuvent cibler l’enseignement en fonction de leurs forces et de leurs faiblesses.

Tutorat : les systèmes d’IA peuvent « évaluer le style d’apprentissage et les connaissances préexistantes d’un élève pour fournir un soutien et des instructions personnalisés ».

Notation : bien sûr, l’IA peut aider à noter les examens à l’aide d’un corrigé ; mais il peut également “compiler des données sur les performances des élèves et même noter des évaluations plus abstraites telles que des essais”.

Rétroaction sur la qualité du cours : par exemple, si de nombreux étudiants répondent de manière incorrecte à une question, “l’IA peut se concentrer sur les informations ou les concepts spécifiques qui manquent aux étudiants, afin que les éducateurs puissent apporter des améliorations ciblées au matériel et aux méthodes”.

Rétroaction significative et immédiate aux élèves : certains élèves peuvent hésiter à prendre des risques ou à recevoir des commentaires critiques en classe, mais “avec l’IA, les élèves peuvent se sentir à l’aise pour faire les erreurs nécessaires à l’apprentissage et recevoir les commentaires dont ils ont besoin pour s’améliorer”.

Une grande partie du potentiel envisagé pour l’IA dans l’éducation se concentre sur la réduction du temps passé par les enseignants sur des tâches fastidieuses pour libérer du temps pour des tâches plus significatives.

L’automatisation des tâches administratives est également l’un des cinq avantages potentiels mis en lumière par Bernard Marr, un auteur, futuriste et conseiller en technologie qui cite des chiffres prévoyant une croissance de 47,5 % de 2017 à 2021 de l’utilisation de l’intelligence artificielle dans l’éducation aux États-Unis.

Dans une vidéo sur le potentiel de l’IA dans l’éducation , Marr explique pourquoi il voit l’IA avoir un « impact massif » dans l’éducation – soulignant que « l’IA n’est pas une menace pour les enseignants ; il n’est pas là pour remplacer les enseignants », mais plutôt pour offrir une meilleure éducation à nos enfants. Il envisage un futur modèle hybride conçu pour « tirer le meilleur parti de nos systèmes dotés d’intelligence artificielle et de nos enseignants ». Marr décrit le potentiel de l’IA pour aider notre éducation à améliorer :

  • Apprentissage différencié et individualisé
  • Automatisation des tâches administratives
  • Tutorat et soutien en dehors de la classe
  • Accès universel pour tous les étudiants

43 exemples d’IA dans l’éducation

Inspiré par un défi lancé par “un ancien enseignant qui pense que l’IA ruine l’éducation”, Matthew Lynch passe en revue un large éventail de sujets dans un article intitulé “26 façons dont l’intelligence artificielle transforme l’éducation pour le mieux”. Par exemple:

Apprentissage adaptatif : “Utilisé pour enseigner aux étudiants des compétences de base et avancées en évaluant leur niveau de compétence actuel et en créant une expérience d’enseignement guidé qui les aide à devenir compétents.”

Technologie d’assistance : l’IA peut aider les élèves ayant des besoins spéciaux à accéder à une éducation plus équitable, par exemple en « lisant des passages à un élève malvoyant ».

Éducation de la petite enfance : “L’IA est actuellement utilisée pour alimenter des jeux interactifs qui enseignent aux enfants les compétences académiques de base et plus encore.”

Analyse des données et de l’apprentissage : “L’IA est actuellement utilisée par les enseignants et les administrateurs de l’éducation pour analyser et interpréter les données”, leur permettant de prendre des décisions plus éclairées.

Planification : Aider les administrateurs à planifier des cours et les individus à gérer leurs horaires quotidiens, hebdomadaires, mensuels ou annuels.

Gestion des installations : l’IA est efficace pour « surveiller l’état des services d’électricité, de Wi-Fi et d’eau ; alerter les agents de gestion des installations lorsque des problèmes surviennent.

Gestion globale de l’école : l’IA est actuellement utilisée pour gérer des écoles entières, alimentant les systèmes de dossiers des élèves, le transport, l’informatique, la maintenance, la planification, la budgétisation, etc.

Rédaction : Non seulement Lynch affirme que l’IA aide déjà les étudiants à améliorer leurs compétences en écriture, mais il avoue : “J’utilise actuellement une application de grammaire et d’utilisation pour m’aider à rédiger cet article.”

En parcourant sa liste, Lynch cite également les utilisations actuelles de l’IA dans l’éducation, notamment :

  • Gestion de classe/comportement
  • La planification des leçons
  • Audiovisuel en classe
  • Communication parents-enseignants
  • Apprendre une langue
  • Préparation aux tests
  • Évaluation
  • Systèmes de gestion de l’apprentissage
  • Gamification pour un engagement accru des étudiants
  • Planification du personnel et gestion des remplaçants
  • Développement professionnel
  • Transport
  • Entretien
  • Finance
  • La cyber-sécurité
  • Sûreté et sécurité

Voici des exemples d’ utilisation actuelle de l’intelligence artificielle dans l’enseignement supérieur :

  • Détection de plagiat
  • Intégrité de l’examen
  • Chatbots pour l’inscription et la rétention
  • Systèmes de gestion de l’apprentissage
  • Transcription des cours magistraux
  • Forums de discussion en ligne améliorés
  • Analyser les indicateurs de réussite des étudiants
  • Recherche académique
  • Campus connectés

En termes de technologies spécifiques infusées d’IA actuellement utilisées dans l’éducation, la liste s’allonge chaque jour. En voici quelques-unes :

  • Thinkster Math : décrit par ses créateurs comme un « programme de tutorat en mathématiques qui tire parti de l’interaction humaine et de l’intelligence artificielle révolutionnaire pour créer des programmes d’apprentissage personnalisés »
  • Jill Watson : une assistante d’enseignement virtuelle basée sur l’IA introduite par le Georgia Institute of Technology en 2016
  • Brainly : un site de médias sociaux pour les questions de classe
  • Nuance : logiciel de reconnaissance vocale utilisé par les étudiants et les professeurs ; capable de transcrire jusqu’à 160 mots par minute ; particulièrement utile pour les étudiants qui ont des difficultés à écrire ou qui ont des besoins d’accessibilité
  • Cognii : produits basés sur l’IA, y compris un assistant d’apprentissage virtuel, pour les établissements d’enseignement primaire et secondaire, ainsi que les organismes de formation en entreprise
  • KidSense : solutions éducatives d’IA conçues pour les enfants, y compris un outil de synthèse vocale avec des algorithmes conçus pour reconnaître le discours parfois plus difficile à traduire des jeunes apprenants
  • Technologies de contenu : solutions de conception pédagogique et d’application de contenu alimentées par des moteurs de recherche en intelligence artificielle

Comme l’explique le PDG, le Dr Scott Parfitt ( voir la vidéo ), Content Technologies Inc. développe des systèmes d’apprentissage de l’IA qui visent à « transformer les mégadonnées en informations et les informations en connaissances ».

“Nous envoyons un moteur, il commence à lire à la vitesse de la lumière chaque article qu’il peut lire. Il a appris son propre matériel », explique Parfitt. Les solutions axées sur l’éducation de l’entreprise comprennent :

  • Palitt : conçu pour aider les instructeurs à créer facilement « votre propre série de conférences, programme ou manuel personnalisé »
  • Cram101 : technologie d’intelligence artificielle capable de “transformer n’importe quel manuel en un guide d’étude intelligent complet avec des résumés de chapitres, un nombre illimité de tests pratiques vrai-faux et à choix multiples et des cartes mémoire, tous détaillés jusqu’à un manuel spécifique, un numéro ISBN, un auteur et un chapitre”.
  • JustTheFacts101 : destiné à fonctionner comme l’équivalent IA d’un marqueur jaune à l’ancienne, mettant instantanément en évidence et générant des résumés spécifiques aux livres et aux chapitres

L’IA dans l’éducation [Inclusion et accès universel]

Bernard Marr explique que les outils d’IA peuvent améliorer l’inclusion et l’accès universel à l’éducation de plusieurs manières, notamment :

  • Aider à « rendre les salles de classe mondiales accessibles à tous, y compris ceux qui parlent différentes langues ou qui pourraient avoir des déficiences visuelles ou auditives »
  • Créer un accès pour « les élèves qui pourraient ne pas être en mesure d’aller à l’école en raison d’une maladie »
  • Mieux servir “les élèves qui ont besoin d’apprendre à un niveau différent ou sur un sujet particulier qui n’est pas disponible dans leur propre école”

Dans l’ensemble, on espère que l’IA aidera finalement les éducateurs à faire des progrès continus dans la prise en compte du large éventail de facteurs physiques, cognitifs, académiques, sociaux et émotionnels qui peuvent affecter l’apprentissage des élèves et garantira que tous les élèves ont des chances égales en matière d’éducation, quel que soit leur statut social. la classe, la race, le sexe, la sexualité, l’origine ethnique ou les handicaps physiques et mentaux.

L’IA dans l’éducation [Apprentissage individualisé]

Il existe également un optimisme considérable autour de l’idée que, à mesure que l’intelligence artificielle deviendra une partie intégrante de la classe, les enseignants seront mieux équipés pour offrir une expérience d’apprentissage individualisée à chaque élève.

Selon un article paru dans The Atlantic, ( « L’intelligence artificielle promet une éducation personnalisée pour tous » ), l’intelligence artificielle a le potentiel « d’améliorer les capacités des enseignants humains à adapter les cours à chaque élève sans bouleverser leur horaire de cours », éliminant ainsi le besoin pour les éducateurs d’« enseigner au milieu », comme cela arrive souvent lorsque leurs élèves ont un éventail de niveaux de compétence et de capacités d’apprentissage.

Rose Luckin, professeur de conception centrée sur l’apprentissage à l’University College de Londres, aurait déclaré : « Le véritable pouvoir de l’intelligence artificielle pour l’éducation réside dans la manière dont nous pouvons l’utiliser pour traiter de grandes quantités de données sur les apprenants, sur les enseignants. , sur les interactions d’enseignement et d’apprentissage. En fin de compte, l’IA peut “aider les enseignants à comprendre leurs élèves de manière plus précise et plus efficace”.

L’avenir de l’IA dans l’éducation

Bien qu’il continue d’y avoir un large débat sur les avantages et les inconvénients du déploiement de la technologie de l’IA dans le domaine de l’éducation, y compris les préoccupations concernant la dépersonnalisation et les considérations éthiques citées ci-dessus, il existe un consensus émergent sur le fait que l’extraordinaire gamme d’avantages actuels et futurs apportera le jour.

Ce rapport sur l’intelligence artificielle dans l’éducation a été élaboré par le programme innovant en ligne de maîtrise ès sciences en intelligence artificielle appliquée de l’Université de San Diego , un leader d’opinion de l’industrie de l’IA et un partenaire de l’éducation.