Comment l’IA peut aider les étudiants à transformer leur expérience d’apprentissage

Alors que l’intelligence artificielle (AI) continue de se développer et d’être de plus en plus acceptée et adoptée, nous commençons à voir apparaître plus régulièrement des innovations en matière d’IA dans notre quotidien. L’utilisation de l’IA dans l’éducation pour améliorer la façon dont les étudiants apprennent en est un exemple particulièrement intéressant. De la création d’outils d’apprentissage interactifs et personnalisés à l’élaboration de leçons plus captivantes, l’IA fait un grand pas en avant par rapport aux tableaux noirs et aux manuels traditionnels. Fait intéressant, cela ne se limite pas à la salle de classe : l’IA aide également les étudiants à la maison grâce à des applications et à des tuteurs virtuels.

Au-delà de cela, l’IA peut fournir aux enseignants des informations précieuses sur les habitudes d’apprentissage des étudiants, leurs erreurs courantes et leurs méthodes de travail. Grâce à l’IA, les enseignants peuvent créer des plans d’étude conçus pour se concentrer sur les points forts et les axes d’amélioration de chaque étudiant. Selon Forbes Advisor, 60 % des enseignants utilisent déjà des outils d’IA pour améliorer leurs méthodes d’enseignement. Découvrons comment l’IA transforme l’expérience d’apprentissage des étudiants, ainsi que les avantages et les difficultés liés à ces avancées technologiques.

Fig. 1. L’adoption de l’IA en classe par les enseignants.

Le rôle des outils d’apprentissage alimentés par l’IA dans la vie des étudiants#

Les technologies d’IA, comme la vision par ordinateur, le traitement automatique du langage et l’apprentissage automatique, peuvent aider les machines à comprendre et à interpréter des informations visuelles, du texte et des données. Dans l’éducation, ces outils peuvent faire une grande différence en offrant aux étudiants de nouvelles façons d’apprendre, de collaborer et d’interagir avec le contenu. Examinons quelques exemples concrets de la manière dont les étudiants peuvent utiliser l’IA.

Comment l’IA peut aider à faire les devoirs#

Les devoirs sont une tâche quotidienne qui peut souvent submerger les étudiants, mais l’IA peut les rendre beaucoup plus faciles à gérer et plus agréables. Par exemple, l’OCR (reconnaissance optique de caractères) peut extraire rapidement le texte de manuels ou de documents numérisés et le convertir au format numérique. Les étudiants peuvent ensuite organiser, rechercher et consulter facilement ces informations sur leurs appareils, à tout moment. Les outils d’IA peuvent également les aider à rester sur la bonne voie en proposant des conseils d’étude ou des rappels personnalisés. Grâce à l’IA, les supports de devoirs peuvent devenir plus interactifs, ce qui simplifie l’étude, la révision et l’accès à une aide supplémentaire, comme des résumés ou des traductions.

Photomath en est un excellent exemple : cette application alimentée par l’IA aide les étudiants à résoudre des problèmes de mathématiques en fournissant instantanément des solutions et des explications. Lorsqu’ils font leurs devoirs, les étudiants ont souvent des doutes et des questions auxquels un enseignant n’aurait traditionnellement pu répondre que le lendemain. Des applications comme Photomath peuvent leur fournir des explications étape par étape, des conseils visuels et des références vers des solutions. À l’aide de techniques de vision par ordinateur, comme l’OCR, l’application numérise et reconnaît des équations mathématiques et des énoncés de problèmes. Elle peut ensuite analyser le problème et générer une solution détaillée, étape par étape. L’application peut même proposer plusieurs méthodes pour résoudre un même problème et permettre aux étudiants de mieux comprendre le sujet.

Fig. 2. Un exemple d’utilisation de l’application Photomath pour résoudre une équation du second degré.

Comment l’IA transforme l’enseignement supérieur en comblant les fossés linguistiques#

Les outils d’IA peuvent également être utiles aux étudiants dans des situations du quotidien, notamment pour surmonter les barrières linguistiques. Aujourd’hui, il est assez courant que des étudiants poursuivent leurs études supérieures dans différents pays, où ils peuvent rencontrer des difficultés linguistiques aussi bien en dehors qu’à l’intérieur de la salle de classe. Qu’il s’agisse de lire des panneaux de signalisation, de comprendre des menus ou de suivre des notes de cours dans une langue étrangère, ces situations peuvent être difficiles pour les étudiants qui s’adaptent à un nouvel environnement.

Avec des applications comme Google Lens, les étudiants peuvent facilement traduire le texte d’une image ou d’une affiche en prenant simplement une photo. L’application utilise d’abord l’OCR pour détecter le texte dans l’image. Elle s’appuie ensuite sur le traitement automatique du langage pour comprendre le contexte et la structure de la langue avant de fournir une traduction instantanée. Le texte traduit est directement superposé à l’image d’origine, ce qui permet aux étudiants de saisir rapidement le sens de panneaux, de menus ou de manuels rédigés dans une langue étrangère. Grâce à de tels outils d’IA, les étudiants peuvent rapidement surmonter les barrières linguistiques en classe ou lorsqu’ils découvrent une nouvelle ville.

Fig. 3. Un exemple d’utilisation de Google Lens pour traduire un panneau.

L’IA en classe : utiliser la technologie AR pour enseigner#

Grâce à des technologies comme la réalité augmentée (AR), les étudiants peuvent interagir avec les supports d’étude d’une manière qui rend l’apprentissage plus captivant et mémorable. L’AR utilise la vision par ordinateur pour numériser et comprendre le monde réel, puis superposer des images numériques à des objets physiques dans la salle de classe. Cela crée un environnement hybride dans lequel les étudiants peuvent voir et manipuler des éléments réels et virtuels, rendant les leçons plus dynamiques et interactives.

De nombreux outils reposant sur l’AR sont déjà utilisés dans les écoles et les universités. Assemblr EDU en est un exemple : il aide les étudiants et les enseignants à créer des expériences d’apprentissage en 3D et en AR. Les enseignants peuvent utiliser des ressources 3D et des animations préconçues pour élaborer des leçons, voire créer leurs propres supports interactifs à l’aide d’un éditeur simple par glisser-déposer. En donnant vie aux informations visuelles et pratiques, l’AR aide les étudiants à comprendre plus facilement les concepts complexes tout en rendant l’apprentissage plus ludique.

Fig. 4. Des étudiants interagissant avec un modèle 3D d’Assemblr à l’aide de l’AR.

Comment l’IA peut aider les étudiants ayant des besoins particuliers#

Les études montrent qu’environ 216,6 millions de personnes souffrent de déficiences visuelles, et que leur taux augmente chez les jeunes. Les lunettes intelligentes intégrant l’IA peuvent offrir une meilleure expérience d’apprentissage aux étudiants malvoyants en reconnaissant les visages, les textes, les images dans les livres et les couleurs. C’est un excellent exemple de la manière dont l’IA rend l’éducation plus accessible.

Par exemple, Envision Glasses sont des lunettes intelligentes intégrant ChatGPT, capables de convertir des informations visuelles en paroles. Ces lunettes peuvent décrire ce que les étudiants voient dans le monde réel. La caméra intégrée capture l’environnement réel et utilise des techniques de vision par ordinateur, comme la détection d’objets, pour le traiter. Ensuite, grâce au traitement automatique du langage, les informations traitées sont transmises sous forme audio par le haut-parleur des lunettes. Elles offrent aux étudiants malvoyants davantage d’autonomie dans leurs tâches quotidiennes, comme lire, écrire ou même reconnaître des personnes et des lieux.

Fig. 5. Les Envision Glasses utilisent GPT-4 d’OpenAI.

Avantages et inconvénients de l’utilisation de l’IA dans la vie des étudiants#

L’IA offre de nombreux avantages aux étudiants, en facilitant les études et, plus généralement, la vie étudiante. Cela vaut également pour les différents groupes d’âge. Par exemple, plus de 56 % des utilisateurs de Duolingo ont moins de 24 ans, et l’application utilise des fonctionnalités d’IA comme les jeux de rôle alimentés par GPT-4 pour permettre aux étudiants de pratiquer des conversations réalistes avec l’IA. Ces outils d’apprentissage enrichis par l’IA rendent l’apprentissage des langues plus interactif.

Dans l’enseignement supérieur, des outils comme ChatGPT (un chatbot d’IA générant du texte), Grammarly (un assistant d’écriture basé sur l’IA pour la grammaire et le style) et Consensus (un moteur de recherche universitaire basé sur l’IA) aident les étudiants dans des tâches comme la recherche et la rédaction. Une étude a révélé que 70 % des étudiants universitaires estiment que l’IA a un impact positif sur leurs études, même si 40 % se disent préoccupés par les implications éthiques. Pour bien comprendre l’impact de l’IA sur les étudiants, il est essentiel d’examiner à la fois ses avantages et ses inconvénients.

À mesure que l’IA devient plus courante dans l’éducation, les étudiants découvrent de nouvelles façons d’apprendre, de gérer leur temps et d’améliorer leur réussite scolaire. Voici quelques-uns des effets positifs que l’IA peut avoir sur les étudiants :

• Retour instantané : les étudiants peuvent obtenir immédiatement des réponses à leurs questions, ce qui stimule leur productivité et les encourage à apprendre de manière autonome.
• Collaboration améliorée : les outils d’IA peuvent faciliter la collaboration entre étudiants, même lorsqu’ils se trouvent dans des lieux différents, en fournissant des plateformes partagées pour les projets, les discussions et les ressources pédagogiques.
• Tâches administratives automatisées : l’IA peut automatiser la notation, le suivi des présences et la planification, permettant aux enseignants de se consacrer davantage aux échanges avec les étudiants et à l’amélioration de la qualité des leçons.

Même si l’IA améliore l’apprentissage et rend les études plus pratiques, certaines limites doivent également être prises en compte. Une dépendance excessive à l’IA peut affecter la créativité et les capacités de résolution de problèmes des étudiants. Voici quelques inconvénients à garder à l’esprit :

• Préoccupations relatives à la confidentialité : l’utilisation de l’IA nécessite la collecte et le traitement de grandes quantités de données, ce qui soulève des questions sur la manière dont les informations personnelles des étudiants sont stockées et utilisées.
• Diminution des interactions humaines : l’utilisation excessive des outils d’IA peut réduire les échanges précieux entre enseignants et étudiants, pourtant importants pour le développement personnel et l’accompagnement.
• Fracture numérique : certains outils d’IA peuvent être coûteux et difficiles d’accès pour les étudiants qui ne peuvent pas se permettre des abonnements ou des appareils onéreux.

Points clés à retenir#

L’IA peut redéfinir la manière dont les étudiants apprennent en les aidant à adopter de meilleures habitudes d’étude, à perfectionner leurs méthodes et à accroître leur productivité. En personnalisant les leçons et en offrant une assistance disponible 24 heures sur 24, l’IA permet aux étudiants de prendre en main leur éducation et d’apprendre à leur propre rythme. Mais ces avantages s’accompagnent de considérations importantes, comme les préoccupations éthiques et les risques pour la confidentialité. À mesure que l’IA s’intègre plus largement dans la salle de classe, il est essentiel de veiller à ce qu’elle soit utilisée de manière responsable. En définitive, trouver le bon équilibre façonnera probablement l’avenir de l’éducation, tant pour les étudiants que pour les enseignants.

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