Avec l’essor de ChatGPT, l’Intelligence Artificielle est passée d’une technologie du futur à un véritable enjeu de société. Depuis plus de 10 ans, Kaligo travaille à mettre l’IA au service de l’apprentissage pour tous, et nous avons choisi de vous dévoiler son fonctionnement dans ce dossier.
IA, ChatGPT et éducation ?
Peu d’innovations ont fait autant parler d’elles ces derniers temps que ChatGPT. Le chatbot de l’entreprise américaine OpenAI permet aux utilisateurs de tenir des conversations presque identiques aux échanges humains. Cinq jours après sa mise en ligne, le chatbot comptait déjà plus d’un million d’utilisateurs enregistrés et atteint maintenant les 13 millions d’utilisateurs par jour.
Mais le développement rapide de tels outils soulève quelques questions : jusqu’où une intelligence artificielle (IA) peut-elle et doit-elle aller ? Comment de telles technologies vont-elles influencer notre quotidien à l’avenir ?
Nos métiers, nos relations avec les autres, notre éducation ? En effet, l’IA est aujourd’hui appliquée dans un nombre croissant de domaines et de disciplines. Même les salles de classe sont de plus en plus envahies par des outils tels que ChatGPT. Certaines universités américaines sont même allées jusqu’à interdire complètement ChatGPT sur leur campus, de peur que les étudiants n’écrivent plus par eux-mêmes.
Dans les écoles françaises aussi, l’essor de ChatGPT suscite des inquiétudes. SciencesPo Paris a en d’ailleurs interdit l’utilisation à ses étudiants, comme l’explique leur Directeur de la formation et de la recherche, Sergui Guriev : « Cet outil, qui a recours à l’intelligence artificielle (IA), interroge fortement les acteurs de l’éducation et de la recherche dans le monde entier sur le sujet de la fraude en général, et du plagiat en particulier ».
Certains enseignants ont toutefois choisi de s’en emparer, et d’expliquer à leurs élèves les défauts et les limites de ChatGPT, comme l’explique David Plumel (enseignant en technologie) à France TV Info : “Je leur ai clairement expliqué que la machine était programmée pour fournir une réponse à chaque question, mais qu’il fallait toujours revérifier ensuite. Je leur ai aussi fait comprendre qu’elle pouvait comporter des biais. »
Si le blockbuster de Steven Spielberg vient souvent à l’esprit de beaucoup lorsqu’il est question d’IA, et que le Parlement Européen veut mieux encadrer son usage, l’IA reste généralement un mystère concret. Comment fonctionne-t-elle ? Qu’est-ce qui se cache derrière ? Quel est son degré de sécurité ?
Depuis plus de 10 ans, nous travaillons sur Kaligo pour mettre l’IA au service de l’apprentissage de tous. Dans l’article d’aujourd’hui, nous nous intéressons d’un peu plus près à l’IA de Kaligo et à ce qu’il en est vraiment.
L’IA, c’est quoi au juste ?
Le terme « intelligence artificielle » recouvre de nombreuses notions. Les chercheurs débattent encore aujourd’hui d’une définition unique et complète (si tant est qu’il y en ait une). La définition la plus proche de nous serait que l’IA est « la reproduction artificielle des capacités cognitives de l’intelligence humaine, dans le but de développer des logiciels ou des machines capables d’exécuter des fonctions normalement dévolues à l’intelligence humaine ».
L’élément déterminant de l’IA est sa disposition à analyser et à identifier des éléments (d’une conversation, d’une image, etc.) afin de pouvoir, sur cette base, proposer une contrepartie concrète (une réponse à une question, une amélioration d’un texte, etc.). La réponse de l’IA dépend fortement de ce que l’utilisateur a indiqué auparavant.
Une autre caractéristique de l’IA est la possibilité d’apprendre des événements passés. Plus les éléments injectés dans l’IA sont nombreux, plus les réponses de celle-ci seront précises avec le temps. Cela ne peut toutefois se faire qu’à condition que l’utilisateur donne une forme de feed-back (correct, incorrect, approprié ou non, etc.) sur ce que l’IA montre.
Ces aptitudes à réagir aux sollicitations, à s’adapter à celles-ci et à réutiliser ces connaissances pour d’autres interactions caractérisent les IA. Elles établissent ainsi un parallèle avec l’intelligence humaine, qui a longtemps été associée à ces capacités cognitives.
Comment l’IA aide-t-elle mes élèves à apprendre à écrire ?
Pour comprendre comment l’IA qui se cache derrière Kaligo aide les élèves à apprendre à écrire, il faut d’abord comprendre comment elle a été construite. Pour créer l’IA de Kaligo, trois étapes sont nécessaires :
- La planification du contenu de l’IA par une étude préliminaire : Kaligo est développé depuis plus de 10 ans pour et avec des pédagogues. Chaque nouvelle IA est donc basée sur des méthodes d’enseignement locales, avec des contenus élaborés et validés avec des enseignants.
- La compilation du contenu de l’IA par le biais d’une collecte de données : une fois que les modèles de lettres à insérer dans l’IA ont été déterminés, plusieurs enfants de nos écoles partenaires les écrivent afin que ces écrits puissent être évalués ultérieurement par nos techniciens. Dans la version francophone de Kaligo, plus de 100 000 écrits d’enfants ont été traités.
- La validation de l’IA par une phase de test : dès que l’IA est terminée, les écoles qui ont participé à son développement testent la nouvelle version pendant plusieurs semaines. C’est à cette occasion que l’on constate si l’IA répond aux attentes des enseignants ou si des modifications doivent encore être apportées.
De cette manière, l’IA reconnaît non seulement les lettres que les enfants apprennent, mais aussi la manière exacte de les écrire. Les écarts et les erreurs peuvent ainsi être identifiés.
Cette construction complexe de l’IA permet à Kaligo d’aider les élèves dans leur apprentissage de l’écriture de 2 manières : d’une part par une détection automatique des erreurs, d’autre part par une création autonome de parcours d’apprentissage personnalisés.
C’est grâce à la capacité d’apprentissage du moteur de notre Intelligence Artificielle que Kaligo a maintenant plusieurs curriculums : pour la France, mais également la Grande-Bretagne, ainsi que pour les écoles anglaises aux Émirats Arabes Unies, le Luxembourg, la Suisse et l’Allemagne. L’adaptation de Kaligo à une autre langue ou à un autre territoire va bien au-delà de la traduction. Vous trouverez ici plus de détails sur la manière dont nous adaptons Kaligo à l’étranger.
À noter :
Toutes les données utilisées par l’IA restent anonymes et ne sont en aucun cas transmises à des tiers. Kaligo et tous nos processus de travail sont conformes au RGPD et sécurisés par un accord de traitement des données. Nous sommes une entreprise française qui sécurise ses données sur son territoire national. Nous nous engageons à respecter une politique stricte de traitement et de protection des données afin de collaborer efficacement avec des instances telles que le ministère français de l’Éducation nationale et de la Jeunesse ou le Grand-Duché du Luxembourg.
Détection des erreurs grâce à l’IA
L’IA analyse chaque lettre individuellement selon un processus défini, en 3 phases. L’exemple suivant illustre ces étapes :
Au début de l’exercice, on montre à l’enfant le mot « PLAGE ». Chaque lettre est lue séparément, en accord avec le modèle choisi par l’enseignant (plus d’informations ici). L’élève a ensuite la possibilité d’écrire librement comme il l’entend. L’IA de Kaligo analyse ensuite cette lettre et donne à l’enfant un feedback approprié. Kaligo est capable d’analyser 5 composantes de l’écriture :
- levée du stylo
- sens d’écriture
- position de la lettre entre les lignes
- ordre de l’écriture
- 1ère phase de l’analyse : première analyse
- La lettre a-t-elle été correctement écrite ?
- 2ème phase de l’analyse : évaluation de la lettre
- La lettre est correcte : dans quelle mesure a-t-elle été bien écrite ? (ici L et A)
- La lettre est incorrecte : où se situe le problème ? (ici P, G et E
- 3ème phase de l’analyse : feedback
- La lettre est correcte : un feedback vert avec ou sans étoile s’affiche.
- La lettre est incorrecte :
- Soit il s’agit d’un autre modèle toléré : le feedback sera problématique mais moins sévère.
- Soit il y a un problème spécifique (direction, forme, etc.) : un feedback orange ou rouge est affiché
Sur la base de cette analyse, l’enfant pourra ensuite s’entraîner à nouveau sur une, plusieurs ou aucune lettre.
Mais comment l’IA de Kaligo peut-elle savoir ce qui est juste et ce qui est faux ?
Comme mentionné précédemment, l’IA de Kaligo est créée avec des écoles et ensuite traitée par nos techniciens. Ici, l’IA est programmée pour savoir si la lettre écrite correspond ou non à la lettre montrée :
Ainsi, un enfant qui travaille avec Kaligo et qui écrit la lettre « A » de cette manière recevra un feedback positif, car l’IA a reconnu que la lettre écrite correspond à la lettre attendue. Le même principe s’applique si l’enfant écrit une mauvaise lettre ou une lettre qui est également tolérée, mais qui ne correspond pas à celle qui était affichée :
Cette analyse est donc effectuée lettre par lettre jusqu’à ce que le mot entier soit écrit. Concrètement, l’analyse de la lettre « A », par exemple dans le mot « PLAGE », signifie ceci :
Créer des parcours d’apprentissage personnalisés pour progresser à son propre rythme
Fidèle aux caractéristiques d’une IA, Kaligo est ici capable non seulement de reconnaître les erreurs des élèves, mais aussi d’en tenir compte pour proposer sur cette base une suite cohérente pour l’enfant. Celle-ci évolue en permanence et correspond à ses besoins d’apprentissage.
C’est ce qu’illustre l’exemple ci-dessous. Ici, deux élèves, Zoé et Maya, ont travaillé sur le même mot « nager » en cursive :
Ici, l’IA a été capable de reconnaître non seulement que la lettre « a » et « e » représentaient une difficulté pour les enfants, mais aussi quelle lettre devait être à nouveau exercée par chaque enfant :
- Zoé a fait un “o” puis a rajouté la ligature de sortie seulement à la fin alors qu’elle aurait dû faire passer son écriture. L’IA de Kaligo l’a détecté et l’a signalé par un point rouge. Les autres lettres (c’est-à-dire n, g, e, r) n’ont pas posé de problème à Zoé.
- Maya a écrit la lettre « e » en inversant le sens du tracé. L’IA de Kaligo a également détecté ce problème et l’a signalé par un feedback rouge. Les autres lettres (c’est-à-dire n et a) n’ont pas posé de problème à Maya.
Grâce à l’intervention de l’IA, Maya et Zoé ont ici la possibilité de continuer à travailler là où ils avaient des difficultés. L’IA construit des parcours d’apprentissage personnels qui ne présentent que les lettres qui ont posé une difficulté aux enfants. Les élèves peuvent concentrer toute leur attention et leur énergie sur les lettres qu’ils n’ont pas encore maîtrisées.
Grâce à l’IA, il n’y a pas non plus de frustration ou d’énergie dépensée pour s’entraîner sur des lettres déjà maîtrisées. Cela peut être le cas pour une lettre ou pour aucune, plusieurs ou le mot entier, comme l’illustre cet exemple avec un nombre plus élevé d’élèves :
Enseigner avec l’IA : une aide pour les enseignants
Grâce à la détection des erreurs et à la création de parcours d’apprentissage personnalisés, l’IA de Kaligo est une aide non seulement pour les élèves, mais aussi pour les enseignants qui peuvent donner les mêmes exercices à toute la classe. Ceux-ci s’adaptent alors automatiquement aux besoins de chaque élève grâce à l’IA. L’enseignant n’a pas besoin d’être derrière chaque élève pour adapter l’exercice à ses besoins personnels. La classe peut travailler ensemble, mais de manière différenciée.
L’utilisation des tablettes avec Kaligo
Des études (McKenna, 2015 ; Regenmorter, 2019) montrent que l’usage de la technologie en classe, notamment les tablettes, motive les élèves grâce à leur interactivité et à la rétroaction immédiate. Les enseignants remarquent un enthousiasme accru des élèves lorsqu’ils utilisent les tablettes pour des activités de lecture et d’écriture, attribuable à la liberté qu’elles offrent et à leur capacité à effacer et recommencer librement. En somme, l’intégration de tablettes dans l’enseignement peut renforcer la motivation des élèves.
Consultez notre dossier détaillé sur l’utilisation des tablettes à l’école
Les tablettes présentent des défis dans l’enseignement, mais offrent de réelles opportunités. Elles permettent une différenciation accrue, soit par l’intermédiaire de l’enseignant·e, soit de manière automatisée comme avec Kaligo. Les enseignants peuvent ajuster le niveau de difficulté et le passage entre les tâches, tandis que certains outils pédagogiques offrent des exercices personnalisés. Ainsi, chaque élève progresse à son propre rythme.
De plus, les tablettes fournissent des corrections en temps réel, éliminant les délais d’attente pour les retours des enseignant·e·s. Cela garantit une compréhension immédiate et une auto-évaluation continue pour les élèves, évitant ainsi que l’erreur s’ancre. Malgré les défis initiaux, l’intégration des tablettes offre à long terme une assistance précieuse aux enseignant·e·s en automatisant certaines tâches et en libérant du temps pour se concentrer sur les besoins individuels des élèves.
Des recherches scientifiques démontrent l’intérêt de l’IA de Kaligo
La remédiation proposée par l’Intelligence Artificielle de Kaligo a démontré une réelle plus-value pour les enfants. Les études (Bonneton-Botté, Fleury et al. 2020) que nous avons menées avec des écoles et une équipe de chercheurs montrent que Kaligo conduit à des progrès significatifs, comparables aux méthodes traditionnelles et supérieures, en particulier pour les élèves à besoins éducatifs particuliers.
Dans l’article Canopé “Comment l’intelligence artificielle peut-elle soutenir l’apprentissage de l’écrit ?”, Nathalie Bonneton-Botté explique ainsi : “Les résultats montrent que l’ensemble des élèves du programme expérimental « tablette » ont progressé significativement plus que les élèves du groupe « papier ».” Elle ajoute que la progression des élèves dépend de leur niveau graphomoteur initial : “en considérant le niveau graphomoteur initial des élèves, cette étude a permis de montrer que les bénéfices d’un apprentissage sur tablette équipée d’une application « intelligente » sont supérieurs ou comparables à un apprentissage uniquement réalisé sur papier.”
Par ailleurs, les retours immédiats de Kaligo, permettant de retravailler les difficultés, empêchent l’erreur de s’ancrer chez les élèves. Les progrès sont de plus transférés sur papier.
Comment puis-je utiliser l’IA de Kaligo avec ma classe ?
Nous travaillons depuis plus de 10 ans à l’adaptation de l’IA aux besoins des écoles, afin de favoriser l’expérience d’apprentissage et d’aider les enseignants à accompagner les enfants le mieux possible. Vous souhaitez tester vous-même notre IA ? Notre article a éveillé votre curiosité ? Vous pouvez commencer immédiatement avec un compte de test gratuit, pour une durée de 30 jours.
Tout ce dont vous avez besoin est une adresse e-mail et vous pouvez débuter ! Notre équipe se tient à votre disposition pour répondre à vos questions et résoudre vos problèmes, via le tchat (bulle à droite) et notre centre d’aide (accessible une fois connecté·e) contient des tutoriels pour vous aider à utiliser Kaligo.
