Enseigner à l’ère de l’IA

Comment intégrer l’IA générative dans sa pédagogie ?

Créativité et apprentissages

Les outils d’IA dite générative peuvent aujourd’hui être utilisés par les enseignants pour améliorer l’apprentissage, construire des séquences, différencier l’enseignement, etc.
Dans cet article, nous explorons comment l’IA générative se met au service de la créativité des enseignants et des apprentissages des élèves.

Mis à jour le lundi 25 août 2024

Les outils intégrant tout ou partie d’intelligence artificielle évoluent très rapidement : de nouveaux apparaissent, d’autres changent de modèle (économique, technologique), certains disparaissent tout simplement.
Dans ce contexte mouvant, il est difficile de s’y retrouver, et aucun outil ne peut être garanti pérenne.
Cependant, on peut déjà identifier plusieurs types d’usages pédagogiques possibles de l’IA.
Une première distinction simple peut être faite :

  • L’IA comme assistant de l’enseignant : pour générer des supports, proposer des activités, corriger, différencier, etc.
  • L’IA comme tuteur ou compagnon de l’élève : pour s’entraîner, reformuler, obtenir des explications ou des feedbacks.

Dans les faits, beaucoup d’outils relèvent des deux approches à la fois, puisque le contenu généré dépend des requêtes ou consignes fournies par l’utilisateur (enseignant ou élève).

Les propositions ci-dessous (non exhaustives) explorent ces usages pédagogiques croisés, en lien avec les possibilités offertes par l’IA générative.

Cet article est issu d’une réflexion menée au sein du groupe d’appui IA Drane.

Générer des contenus pour enseigner/apprendre

Les IA génératives de textes « grand-public », comme ChatGPT, Gemini ou Copilot, peuvent faire gagner un temps précieux à l’enseignant qui rédige des instructions adaptées afin de produire des plans de cours, résumés, idées d’activités, quiz, évaluations, etc.

L’art du prompt

La qualité du contenu généré dépend de la qualité des instructions fournies en entrée, ce que l’on nomme le prompt. Le GTnum IA (DNE) propose dans ses ressources un exemple de matrice pour construire un prompt efficient adapté aux spécificités de l’enseignement [1].

Matrice de création d’un prompt dans un cadre pédagogique

Matrice de création d’un prompt dans un cadre pédagogique - Transciption

Tableau dont la dernière colonne est à compléter par l’enseignant.
 Ligne 1 : Information /// Situation pédagogique
 Ligne 2 : Identité, Contexte, Discipline/domaine d’apprentissage /// Je suis professeur de […] dans [tel type d’établissement]
 Ligne 3 : Cadre d’action, Contraintes, Difficultés /// L’établissement ou les élèves a/ont [tel profil], doivent faire face à [telle difficulté]
 Ligne 4 : Finalités, Objectifs, Public cible/niveau, Actions visées /// J’enseigne à des élèves de [tel niveau, tel âge] - je souhaite les faire progresser ou leur enseigner [telle thématique, tel point du programme, telle compétence]
 Ligne 5 : Question, Demande /// Je souhaite construire [telle séquence], produire [telle ressource, telle situation d’apprentissage] pour/avec mes élèves.
 Ligne 6 : Style, Format, Mots-clés, Étapes /// Je souhaite la réponse sous forme de [liste/tableau…], pour produire un visuel, un schéma, dans un langage adapté à [tel niveau], en utilisant les mots-clés suivants : …
Compléter éventuellement par un exemple de la production attendue.
Au besoin détailler les étapes à suivre pour améliorer le résultat (prompting par « chaîne de pensée).

Une telle matrice peut être adaptée aux élèves pour aider à la mémorisation et à l’entraînement : créer en autonomie des quiz, fiches-mémos, se faire poser des questions ou se faire corriger par le chatbot, etc.

Il est à noter que des outils numériques dédiés intègrent dès à présent de l’intelligence artificielle. C’est par exemple le cas de Wooflash, qui permet de créer des fiches de mémorisation et des exercices d’entraînement, et qui a développé et intégré son outil IA : QuizWizard.

Destiné aux enseignants, citons aussi NolejAI, qui génère des contenus interactifs à partir d’une vidéo ou d’un PDF via une transcription textuelle du support initial.

La différentiation

Les agents conversationnels sont capables de générer des textes alternatifs, permettant aux enseignants de produire des ressources dans différents niveaux de complexité ou de langue, afin de différencier les parcours des élèves.

La synthèse vocale ou encore la transcription automatique de vidéos peuvent permettre aussi de renforcer l’accessibilité des ressources fournies aux élèves.

Ces mêmes fonctionnalités sont aussi utiles pour les élèves allophones et en cours de langues étrangères.

Quelques exemples d’utilisation

  • L’IA générative peut aussi apporter son aide dans l’étude de textes et des techniques d’analyse comme la synthèse ou l’argumentation, pratiquées dans plusieurs disciplines.
    On peut proposer un sujet à l’IA et donner sa réponse à faire étudier par les élèves, en attendant d’eux des critiques constructives et des améliorations. Leur révéler (tout de suite ou en fin d’activité) l’origine du texte participe aussi à la compréhension des résultats fournis par l’IA : un texte brut ne doit pas être repris tel quel mais critiqué, affiné, amélioré [2].
  • L’intelligence artificielle peut aussi être utilisée comme outil de création pour stimuler l’écriture.
    Par exemple : l’élève écrit un début d’histoire, l’IA propose une suite ou plusieurs idées, puis l’élève reprend la main pour développer le récit.

    Dans ce type d’usage, il est possible de régler un paramètre appelé « température », proposé notamment par des outils comme Copilot ou ChatGPT.
    Ce paramètre détermine le niveau de créativité de l’IA :
    Température élevée : l’IA génère des idées plus originales, parfois surprenantes, mais aussi moins fiables ou cohérentes.
    Température basse : les réponses sont plus prévisibles et répétitives, mais aussi plus fiables sur le plan statistique.
    Il s’agit donc de trouver le bon équilibre entre créativité et rigueur, en fonction des objectifs pédagogiques. Les utilisateurs doivent comprendre cet ajustement pour mieux exploiter le potentiel de l’IA.

  • Il est possible de créer soi-même un chatbot « intelligent », dont les connaissances reposent sur un contenu qu’on lui a fourni. C’est ce que proposent par exemple ChatPDF, BotPress, ou encore la version payante de ChatGPT.
    Cette fonctionnalité peut faciliter l’exploration de contenus très riches et denses. C’est ce que propose Climate Q&A, un chatbot nourri des rapports du GIEC.
  • Une autre approche intéressante consiste à co-construire le chatbot avec les élèves, comme le propose Stéphane Agniel, professeur de SVT dans l’académie de Montpellier.
    Dans cette démarche : les élèves recherchent et rédigent les contenus sous forme de fichiers PDF, l’enseignant les intègre ensuite dans le chatbot, le chatbot peut alors être interrogé par les élèves eux-mêmes ou par d’autres utilisateurs.

    Ce travail permet aux élèves d’exercer leur esprit critique à plusieurs étapes : lors de la sélection et de la formulation des informations, puis dans l’analyse des réponses générées par le chatbot.

En conditionnant un chatbot, en lui donnant un rôle, on permet aux élèves de dialoguer avec des personnages fictifs, et ainsi d’exercer leur rhétorique et leur sens critique sans crainte d’être jugé. Un tel exemple a été expérimenté par Stéphane Agniel avec ses collégiens dans le cadre d’une argumentation face à un climatosceptique.

« Apprendre à construire et à défendre un argument de manière logique et cohérente n’est pas seulement une compétence scolaire, mais aussi une compétence de vie essentielle. Cela nourrit la pensée critique, la capacité d’analyse et la communication persuasive.

Argumenter face à un climatosceptique encourage les élèves à analyser de manière critique les informations, à évaluer la validité des données et à remettre en question les idées préconçues.

En construisant des arguments basés sur des preuves scientifiques, les élèves approfondissent leur compréhension des concepts. L’argumentation les pousse à aller au-delà de la simple mémorisation et à véritablement assimiler les principes scientifiques. »

Les IA génératives d’images peuvent être exploitées pour travailler la description, que ce soit en français ou en langues étrangères. On peut proposer aux élèves une image initialement générée par IA, qu’ils ont à reproduire en la décrivant le plus précisément possible.

Des sites en ont fait un jeu, comme twinpics : pourquoi ne pas le proposer comme un rituel de classe en Langues, pour travailler le vocabulaire et la description ?

Les usages pédagogiques de l’IA générative sont nombreux, les propositions ci-dessus s’enrichiront certainement encore dans les mois à venir.

Pour aller plus loin

L’usage de l’IA en éducation s’effectue exclusivement au service des apprentissages et des pratiques professionnelles, dans le respect des valeurs de l’École de la République, du cadre légal sur la protection des données à caractère personnel, de la liberté pédagogique et des enjeux environnementaux. Il est autorisé dès lors qu’il respecte le cadre défini par le ministère.

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