Un outil d'IA introduit en seconde pour élever le niveau en français et en maths

C'est l'une des mesures annoncées le 5 décembre par Gabriel Attal dans le cadre du "Choc des savoirs", le plan destiné à "élever le niveau de notre école".

En préparation depuis plusieurs semaines, ce plan a en effet été présenté au lendemain de la publication des résultats de l'enquête PISA 2022 conduite dans 85 pays. Or ceux-ci montrent que le niveau des élèves français de 15 ans, en classe de 2de ou de 3e, continue de baisser (même s’il reste globalement proche de la moyenne de l'OCDE).

Mais si les mesures concernant le brevet des collèges (qui va conditionner l'entrée en seconde), la réintroduction du redoublement ou le durcissement des notes d'examen ont marqué les esprits, l'annonce du lancement d'un outil d'IA en seconde est passée un peu inaperçue. Or c'est peut-être là l'une des innovations les plus susceptibles de provoquer le choc tant attendu.
 

Mais de quoi s'agit-il exactement ? Le ministère explique que les élèves entrant au lycée seront désormais accompagnés, à la maison, d'un outil d'IA "de remédiation ou d'approfondissement en français et en mathématiques".

Concrètement, aucun robot ne viendra s'asseoir le soir à côté de chaque élève. Mais les lycéens pourront télécharger gratuitement le logiciel MIA Seconde via une application mobile et l'installer sur leur smartphone, leur tablette ou leur ordinateur.

Que ce soit en français ou en maths, l'élève commencera par faire un test qui situera son niveau dans une série de compétences. Puis un programme sur-mesure d'exercices lui sera proposé afin de combler ses lacunes ou de perfectionner ses points forts. 
 

Concrètement, où est l'innovation ? Un grand nombre d'applications mobiles proposent déjà aux lycéens de faire des batteries de quiz et d'exercices en ligne et d'obtenir leurs résultats en un clic. Mais toutes ne permettent pas de personnaliser le programme soumis à chacun ou chacune, ce que fait MIA Seconde grâce à des algorithmes d'adaptive Learning qui adaptent les exercices - parmi les 20 000 en stock -  aux lacunes révélées et cela jusqu'à ce qu'un objectif soit bien maîtrisé. Des tutos vidéo fournissent aussi des rappels de cours et des explications.

En backoffice, l'enseignant peut suivre la progression de chaque élève et repérer les difficultés particulières de certains groupes, ce qui peut lui permettre d'adapter son enseignement. L'outil ne vient donc pas se substituer au professeur mais lui fournir un feedback objectif du travail fourni par chaque élève à la maison et des difficultés qu'il ou elle rencontre.

L'enseignant peut aussi faire travailler les élèves sur des ateliers fournis par MIA Seconde, ou utiliser le "mode duo" en mettant les élèves deux par deux sur certains exercices, une méthode collaborative fort peu courante à l'école française  !

 

Enfin, l'outil MIA Seconde intègre certains apports des sciences cognitives, comme par exemple la découverte du rôle de la mémoire procédurale qui nous permet d'intégrer intuitivement certaines structures - de langue ou de raisonnement - par la pratique intensive d'exercices avant d'avoir eu l'explication théorique. Ou des apports sur la façon dont le cerveau comprend un texte en associant les mots, les sons et le sens pendant la lecture.

Pour concevoir cet outil très puissant, l'Education nationale a utilisé la technologie fournie par la startup EvidenceB, spécialisée dans la conception de solutions numériques basées sur les neurosciences et l'intelligence artificielle. "Nos solutions s’appuient sur l’evidence-based education, expliquent ses dirigeants, soit l’éducation fondée sur la preuve de la recherche fondamentale récente et des données mesurables et vérifiables".

Parmi ces résultats scientifiquement prouvés, on sait déjà que le fait pour l'élève d'obtenir un feedback immédiat de ses réussites ou ses erreurs face à un exercice stimule considérablement la motivation et l'envie de poursuivre. Ce qui permet à la mémoire d'acquérir durablement certains automatismes...
 

Le fait pour l'Education nationale de proposer un outil numérique à tous les élèves d'une classe marque donc une étape incontestable. Pour autant, les enseignants seront libres de l'utiliser ou pas et il faudra sans doute plusieurs mois voire plusieurs années pour que tous s'en saisissent. 

On voit cependant dans la consultation réalisée auprès de 230 000 enseignants par le ministère en amont du plan "Choc des savoirs", que leur première attente en matière de pratiques pédagogiques est de "pouvoir mieux différencier les enseignements" (pour 56,4% d'entre eux). Ce que des outils d'IA peuvent faciliter.

Le déploiement de MIA seconde va d'abord se faire dans quelques académies auprès de 200 000 élèves de seconde à partir de février 2024, avant d’être généralisé à l’ensemble des secondes en septembre 2024. 

Une nouvelle épreuve anticipée du bac

Autre annonce importante faite par Gabriel Attal : pour muscler la culture scientifique des jeunes Français, une "épreuve anticipée de culture mathématique et scientifique" va être mise en place en première générale et technologique à partir de l'année scolaire 2025-2026.

En première, les élèves devront donc passer cette nouvelle épreuve en plus de la traditionnelle épreuve de français. 

Cette introduction de l'IA ne va bien sûr pas se limiter à un seul niveau de classe. Le ministre a rappelé que des outils numériques intégrant de l'IA sont aussi en train d'être déployés en primaire : en 2023-2024, plus de 53 000 professeurs et 1,3 million d’élèves utilisent déjà ces ressources numériques en classe : deux en français (Lalilo, Navi) et trois en mathématiques (Adaptiv’Math, Mathia, Smart Enseigno)

Et il a annoncé que d'autres partenariats vont être conclus avec des acteurs privés du numérique éducatif pour introduire dès janvier 2024 de nouveaux outils d'IA au collège, notamment en français, en maths et en langues vivantes.

En langues vivantes, des outils d’intelligence artificielle peuvent en effet entretenir un dialogue avec les élèves et leur permettre de progresser à l’oral grâce à la reconnaissance vocale, en plus des exercices de grammaire, de syntaxe ou de traduction adaptés à leur niveau.
 

Tout ceci va bien sûr transformer profondément les pratiques pédagogiques, et le ministère a annoncé la publication au printemps 2024 d'un guide à destination de tous les enseignants, sur la façon d'utiliser le numérique en classe.

Il y a urgence car l'arrivée de l'IA générative - avec par exemple le logiciel ChatGPT - préoccupe au plus haut point la communauté éducative si l'on en croit le nombre d'ateliers consacrés à ces questions lors du récent salon Educatech. "Doit-on continuer à donner des devoirs maison, quand on sait que ChatGPT peut faire tout un devoir à la place de l'élève ?", se demandent de nombreux professeurs.

La réflexion sur l'IA ne fait donc que commencer mais déjà le ministère annonce plusieurs initiatives de formation ; pour les enseignants, un Mooc "Intelligence Artificielle avec intelligence" a été lancé et pour les élèves, l'attestation de sensibilisation au numérique PIX déjà proposée en 6e aboutira à une certification en troisième et en terminale. Le programme de technologie du cycle 4 (5e, 4e, 3e) va aussi intégrer ces questions.

Objectif : permettre un "usage raisonné" de l'IA et s'en servir pour élever le niveau de tous les élèves. Un des enseignements de l'enquête PISA 2022 est en effet que les pays dont les élèves ont les meilleures performances sont aussi ceux qui sont le plus en avance dans l'introduction d'outils numériques éducatifs.