Publié le 2024-10-27 14:35:00. L’intelligence artificielle s’invite dans les salles de classe, ouvrant de nouvelles perspectives pour l’éducation, notamment dans les disciplines scientifiques. Une récente étude met toutefois en garde contre un usage non réfléchi de ces outils, soulignant le manque de preuves scientifiques solides quant à leur réel impact sur l’apprentissage.
- Une étude de l’Université Julius Maximilians de Würzburg analyse l’intégration de l’IA dans l’enseignement des sciences, technologies, ingénierie et mathématiques (STEM).
- Les chercheurs insistent sur la nécessité d’une approche pédagogique axée sur le développement du potentiel, de la pensée critique et de l’éthique chez les élèves.
- L’Autriche prévoit de déployer une plateforme numérique intégrant l’IA pour l’apprentissage à partir de l’année scolaire 2026/27.
L’intelligence artificielle (IA) est en train de transformer le paysage éducatif, offrant la possibilité d’automatiser des tâches complexes autrefois réservées aux enseignants. Une étude de littérature menée par l’Université Julius Maximilians de Würzburg explore ce nouveau rôle de l’IA dans l’éducation, en particulier dans le domaine des STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics – sciences, technologies, ingénierie et mathématiques).
Selon Hans Stefan Siller, professeur de mathématiques à l’université de Würzburg, et son assistante de recherche Alyssa Fock, l’objectif est d’utiliser l’IA pour favoriser « l’épanouissement humain » chez les jeunes. Il s’agit de les aider à développer leur plein potentiel, leur pensée créative et critique, ainsi que leur capacité à prendre des décisions éthiques et à résoudre des problèmes.
Les recherches internationales montrent qu’une part importante des élèves du primaire (plus de 50 %) ne se sentent pas à l’aise en mathématiques, une tendance similaire étant observée en physique et en chimie. L’IA pourrait permettre de lever ces blocages et de proposer un accompagnement personnalisé. Alyssa Fock a ainsi développé, dans le cadre de sa thèse de doctorat, un tuteur IA pour les mathématiques qui propose des exercices sans fournir directement la solution, incitant l’élève à réfléchir grâce à des questions ciblées à chaque étape. Des outils similaires pourraient se généraliser dans les salles de classe.
Les enseignants pourraient également s’appuyer sur les systèmes d’IA générative pour créer des plans de cours. Cependant, Hans Stefan Siller met en garde :
« Il est important d’être conscient des défis. Les systèmes d’IA ne sont souvent pas neutres et peuvent donc renforcer des perspectives unilatérales. »
Hans Stefan Siller, professeur de mathématiques
D’autres études ont également révélé que l’utilisation de l’IA pour la création de supports pédagogiques tend à favoriser des méthodes d’enseignement plus traditionnelles.
L’étude de l’Université de Würzburg, qui analyse 183 publications scientifiques, souligne un manque crucial de preuves scientifiques concernant l’efficacité de l’IA dans l’éducation. La majorité des recherches se concentrent sur les performances techniques de l’IA (35 %) ou sur le développement de nouveaux outils (22 %). Seule la moitié des études empiriques évaluent réellement l’impact sur les élèves et les enseignants.
« Mais il est crucial que l’accent ne soit pas mis sur ce que l’intelligence artificielle peut faire, mais sur ce qu’elle fait avec les apprenants et aussi avec les enseignants. »
Hans Stefan Siller, professeur de mathématiques
En Autriche, le déploiement de l’IA dans l’éducation se concrétisera avec le lancement d’une plateforme numérique proposant des programmes d’apprentissage sous forme de forfaits à partir de l’année scolaire 2026/27. Le ministère de l’Éducation espère ainsi favoriser un apprentissage individualisé, réduire le besoin de tutorat et alléger la charge de travail des enseignants. Le « Marché des applications d’apprentissage » permettra aux établissements scolaires d’accéder à ces ressources.
Hans Stefan Siller se montre toutefois prudent :
« Même si une IA peut aider à expliquer certains concepts, il est difficile de réduire le besoin de tutorat sans répondre aux besoins individuels d’un élève. »
Hans Stefan Siller, professeur de mathématiques
Il insiste sur la nécessité d’un accompagnement pédagogique pour que ces outils numériques soient réellement utiles et complémentaires aux méthodes d’enseignement traditionnelles.
Les chercheurs observent que les systèmes de tutorat basés sur l’IA sont particulièrement efficaces pour les élèves les plus performants, capables de tirer parti d’une approche basée sur le questionnement et la réflexion. En revanche, les élèves en difficulté ont souvent besoin de formes de soutien plus adaptées.
En conclusion, l’étude souligne l’importance d’une approche responsable et centrée sur l’humain pour intégrer l’IA dans l’éducation. Il est essentiel de promouvoir à la fois les compétences professionnelles, sociales et personnelles des élèves, tout en veillant à leur bien-être. L’IA doit être utilisée de manière consciente pour stimuler la pensée critique, la motivation et l’autonomie. Comme le résume Hans Stefan Siller :
« L’intelligence artificielle en classe est comme une calculatrice pour réfléchir. Utile si cela approfondit la compréhension, mais dangereux si cela remplace la compréhension. »
Hans Stefan Siller, professeur de mathématiques
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