Un assistant d'enseignement par IA ancré dans 3 piliers de la pédagogie

L'intelligence artificielle peut rendre l'éducation plus accessible, plus personnalisée et plus solidaire. Mais la technologie seule ne suffit pas. Pour améliorer véritablement l'apprentissage, l'IA doit s'appuyer sur des principes pédagogiques solides. C'est pourquoi nous avons conçu notre assistant d'enseignement IA en nous appuyant sur une compréhension approfondie de la manière dont les étudiants apprennent le mieux, en nous inspirant de théories et de cadres d'apprentissage bien établis.
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Notre objectif :
Créer un assistant IA qui ne se contente pas de fournir des réponses, mais qui favorise une expérience d'apprentissage plus profonde et plus significative pour chaque élève.
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Le défi :
Les modèles éducatifs traditionnels ont souvent du mal à répondre aux divers besoins des apprenants individuels. Les élèves peuvent avoir des styles d'apprentissage, des rythmes et des niveaux de connaissances préalables différents. Les approches uniformes peuvent laisser certains élèves à la traîne tout en ne stimulant pas les autres, ce qui donne à certains d'entre eux un sentiment d'échec et entraîne un manque d'engagement et de motivation de leur part.
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Notre solution :
Un assistant pédagogique IA qui exploite la puissance de la personnalisation, de l'apprentissage actif et de la gestion de la charge cognitive pour créer un environnement d'apprentissage plus engageant et plus efficace. L'alignement de la conception de notre produit sur ces piliers était intentionnel - il s'agit d'approches pédagogiques fondamentales pour un apprentissage efficace, soutenues par la recherche, et particulièrement bien adaptées pour être améliorées par l'IA.
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Nous nous concentrerons ici sur trois concepts pédagogiques clés :
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1. Apprentissage personnalisé : Adapter l'enseignement aux besoins, aux préférences et aux objectifs individuels des élèves.
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2. Apprentissage actif et pratique de la récupération : Faire participer les étudiants à des activités qui les obligent à traiter et à mémoriser activement des informations avec un élément de gamification, en attirant un public plus large au sein de l'ensemble des étudiants. Une grande tendance dans tous les secteurs - et dans le monde de la technologie de l'éducation - s'aligne sur les attentes des étudiants en matière d'apprentissage actif, non seulement dans la salle de classe, mais aussi en dehors.
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3. Gestion de la charge cognitive : Optimiser l'effort mental nécessaire à l'apprentissage en minimisant les distractions et en rationalisant l'accès à l'information.

Examinons-les un par un :

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1. L'apprentissage personnalisé : Le parcours unique de chaque élève

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Qu'est-ce que c'est ? L'apprentissage personnalisé reconnaît que chaque élève possède une combinaison unique de forces, de faiblesses, de styles d'apprentissage et d'objectifs. L'apprentissage personnalisé s'éloigne d'une approche standardisée de l'éducation et se concentre plutôt sur l'adaptation de l'expérience d'apprentissage pour répondre aux besoins individuels. 

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Il peut s'agir d'adapter le rythme de l'enseignement, le type de contenu présenté et les méthodes d'évaluation (Bray & McClaskey, 2015). Le concept s'inspire fortement de la théorie constructiviste de l'apprentissage, qui postule que les apprenants construisent activement leurs propres connaissances et leur propre compréhension sur la base de leurs expériences et de leurs interactions (Piaget, 1954).
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L'approche LearnWise pour l'apprentissage personnalisé :

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• Reconnaissance de l'utilisateur : La plateforme fournit un soutien personnalisé en identifiant les données critiques de l'utilisateur et en adaptant les réponses en fonction de l'historique et des préférences de l'apprenant. Cela permet de créer une expérience d'apprentissage plus intuitive et plus pertinente

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• Parcours d'apprentissage personnalisé : Les étudiants sont souvent sensibilisés à leurs difficultés grâce aux commentaires des enseignants, à l'évaluation par les pairs ainsi qu'aux évaluations formatives et sommatives, mais ils sont rarement équipés pour prendre des mesures. Notre assistant IA permet aux étudiants de créer des flashcards, de réviser et d'être interrogés sur des contenus spécifiques qu'ils trouvent difficiles, ou d'approfondir les sujets qui les intéressent. 

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• Assistance Personnalisée : La possibilité de créer un plan d'étude personnalisé pour un cours spécifique améliore la gestion du temps, fournissant aux étudiants une feuille de route réaliste tout en réduisant le fardeau des instructeurs pour répondre aux besoins individuels de chaque étudiant. LearnWise agit comme un tuteur virtuel, soutenant des parcours d'apprentissage personnalisés.
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L'impact : En offrant une expérience d'apprentissage personnalisée, LearnWise aide les étudiants à se sentir perçus, soutenus et responsabilisés. Cela conduit à une augmentation de la motivation, de l'engagement et, en fin de compte, à de meilleurs résultats d'apprentissage pour les étudiants.

2. Apprentissage actif et pratique de la récupération : Engager l'esprit pour une compréhension plus profonde

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Qu'est-ce que c'est ? L'apprentissage actif englobe toutes les méthodes pédagogiques qui impliquent les étudiants dans le processus d'apprentissage, en leur demandant de réaliser des activités d'apprentissage significatives et de réfléchir à ce qu'ils font (Prince, 2004). Un élément clé de l'apprentissage actif est la pratique de la récupération, également connue sous le nom de rappel actif. Il s'agit d'extraire activement des informations de la mémoire, ce qui s'est avéré améliorer de manière significative la rétention et la compréhension à long terme par rapport aux méthodes d'étude passives telles que la relecture (Karpicke & Roediger, 2008).
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L'approche LearnWise de l'apprentissage actif :
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• Plans d'étude et questionnaires d'entraînement : LearnWise génère des plans d'étude et des questionnaires d'entraînement personnalisés qui encouragent les étudiants à s'impliquer activement dans la matière et à récupérer les informations en mémoire. Ces quiz ne servent pas uniquement à l'évaluation ; ils sont conçus comme des outils d'apprentissage pour aider les étudiants à identifier leurs lacunes et à renforcer leur compréhension. L'outil est également capable d'élaborer des flashcards, ce qui aide l'étudiant à exercer sa capacité de rétention et de compréhension à long terme.

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• Gamification : LearnWise encourage les étudiants à jouer avec le contenu des cours, en adaptant le type de questions, en changeant leur ordre ou en exigeant une réponse correcte avant de passer à la question suivante, ce qui rend le processus d'étude moins fastidieux et répétitif pour les étudiants.

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• Génération d'auto-questionnaires : Les étudiants peuvent utiliser LearnWise pour générer des quiz personnalisés à partir des supports de cours, ce qui favorise la mémorisation active et la pratique de la récupération. Cela permet aux étudiants de jouer un rôle plus actif dans leur apprentissage et d'évaluer leur compréhension du matériel.

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• Questions instantanées sur les cours : LearnWise fournit des réponses immédiates sur les notes, les calendriers, les agendas et bien plus encore, permettant aux étudiants de clarifier rapidement leurs doutes et de s'engager activement dans le contenu du cours.

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• Disponibilité 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 : Les étudiants peuvent poser des questions et recevoir des explications à tout moment, ce qui les encourage à chercher activement des éclaircissements et à s'impliquer dans la matière chaque fois qu'ils rencontrent des difficultés.
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Impact : En encourageant l'apprentissage actif et la pratique de la récupération, LearnWise aide les étudiants à aller au-delà d'une compréhension superficielle et à développer une compréhension plus profonde et plus durable de la matière.

3. Gestion de la charge cognitive : Ouvrir la voie à l'apprentissage

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De quoi s'agit-il ? La théorie de la charge cognitive (CLT) s'intéresse aux limites de la mémoire de travail. Elle suggère que notre mémoire de travail a une capacité limitée et qu'un enseignement efficace doit être conçu pour minimiser la charge cognitive externe (effort mental non lié à l'apprentissage) et optimiser la charge cognitive pertinente (effort mental directement lié à l'apprentissage) (Sweller, 1988). La charge étrangère peut être causée par des facteurs tels que des instructions confuses, des supports mal conçus ou la nécessité de rechercher des informations dans des sources multiples.
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L’approche LearnWise pour la gestion de la charge cognitive

• Centre d'information unifié : LearnWise centralise les informations provenant de diverses sources, y compris le LMS, les applications tierces et les ressources externes. Cela réduit la charge cognitive associée à la recherche d'informations sur plusieurs plateformes, ce qui permet aux étudiants de concentrer leur énergie mentale sur l'apprentissage.

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• Mises à jour dynamiques du contenu : La plateforme adapte les réponses en fonction des changements de contenu, ce qui garantit que les étudiants disposent toujours des informations les plus récentes. Il n'est donc plus nécessaire de consacrer du temps et de l'énergie à déterminer quel est le contenu le plus récent, ce qui réduit encore la charge cognitive.

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• Aide à la navigation dans les cours : LearnWise aide les étudiants à naviguer dans la structure de leur cours et à comprendre le programme, minimisant ainsi la confusion et leur permettant de se concentrer sur le contenu lui-même.

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• Un lieu, une solution : les étudiants n'ont pas besoin de quitter la plateforme, même s'ils ne trouvent pas les bonnes réponses. LearnWise est en mesure de poser des questions suggérées en fonction du contexte, d'assurer un suivi en conséquence et d'orienter les étudiants vers le bon service, ce qui réduit considérablement la charge cognitive.
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L'impact : En rationalisant l'accès à l'information et en réduisant la charge cognitive, LearnWise libère les ressources mentales des étudiants pour un apprentissage plus approfondi et une meilleure implication dans le contenu des cours.

Une approche holistique : Relier le soutien aux cours et les services aux étudiants

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Nous reconnaissons que la réussite des étudiants n'est pas uniquement déterminée par des facteurs académiques. Les étudiants ont souvent besoin de soutien dans d'autres domaines de la vie, tels que la santé mentale, l'aide financière et la planification de carrière.C’est pourquoi LearnWise pour le soutien pédagogique s’intègre parfaitement avec  LearnWise pour les services aux étudiants.

Comment cela fonctionne-t-il ? Si un étudiant interroge un assistant d'IA lié à un cours sur le bien-être mental, les heures de bureau ou d'autres sujets non académiques, LearnWise peut identifier la nature de la requête et guider l'étudiant vers les ressources appropriées dans la plateforme de services aux étudiants de l'établissement. Cela permet d'assurer un soutien holistique, répondant à la fois aux besoins académiques et personnels.

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Impact : Cette approche intégrée crée un environnement d'apprentissage plus favorable et plus cohérent. Les étudiants peuvent accéder à l'aide dont ils ont besoin, quand ils en ont besoin, sans avoir à naviguer dans des systèmes complexes ou à rechercher des informations sur des plateformes disparates. Cela réduit le stress, améliore le bien-être des étudiants et, en fin de compte, contribue à l'augmentation des taux de rétention et d'obtention de diplômes.

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Ce qui rend LearnWise unique

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Nous n'avons pas simplement créé un chatbot basé sur l'IA ; nous avons créé un compagnon d'apprentissage complet qui s'appuie sur des décennies de recherche dans le domaine de l'éducation et des sciences cognitives. LearnWise est conçu pour être plus qu'un simple outil - c'est un partenaire dans le processus d'apprentissage, qui permet aux étudiants et aux éducateurs d'atteindre leur plein potentiel. Tout en continuant à développer et à affiner LearnWise, nous nous engageons à fonder notre technologie sur des principes pédagogiques solides, afin de garantir que notre assistant IA améliore réellement l'art et la science de l'enseignement et de l'apprentissage.

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Travaux cités
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Black, P. et Wiliam, D. (1998). Assessment and classroom learning (Évaluation et apprentissage en classe). Assessment in Education : Principles, Policy & Practice, 5(1), 7-74.
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Bray, B. et McClaskey, K. (2015). Rendre l'apprentissage personnel : Le quoi, le qui, le wow, le où et le pourquoi. Corwin Press.
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Karpicke, J. D. et Roediger, H. L. (2008). The critical importance of retrieval for learning (L'importance critique de la récupération pour l'apprentissage). Science, 319(5865), 966-968.
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Piaget, J. (1954). La construction de la réalité chez l'enfant. Basic Books.
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Prince, M. (2004). L'apprentissage actif fonctionne-t-il ? A review of the research. Journal of engineering education, 93(3), 223-231.
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Rose, D. H. et Meyer, A. (2002). Enseigner à chaque élève à l'ère numérique : Universal design for learning. Association for Supervision and Curriculum Development.
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Sweller, J. (1988). Cognitive load during problem solving : Effects on learning. Cognitive science, 12(2), 257-285.
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Vygotsky, L. S. (1978). L'esprit dans la société : Le développement des processus psychologiques supérieurs. Harvard university press.

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