PraTIC 2023
Intelligence artificielle
et éducation
réflexion, pratiques, enjeux
Mercredi après-midi 5 avril 2023
de 14h15 à 18h45

Programme
14h15 - 15h30
SCIENCES II, A300, Quai Ernest-Ansermet 30 (Accès)
Entre intelligence artificielle et artifice, quel horizon pour l’école ?
Conférence de Micha Hersch, professeur associé à la Haute Ecole Pédagogique du Canton de Vaud et enseignant d’informatique au gymnase de Renens
15h45 - 17h30 : ateliers sur inscription
SERVICE ECOLES-MEDIAS (SEM), Rue des Gazomètres 3 (Accès)
15h45 – 16h30 : première série d’ateliers
16h45 – 17h30 : deuxième série d’ateliers
Chaque participant.e pourra suivre deux ateliers.
17h45 - 18h45
SERVICE ECOLES-MEDIAS (SEM), Rue des Gazomètres 3 (Accès)
Table ronde : IA, une nouvelle ère pour l'éducation ?
suivie d’un apéritif
Thèmes
L'intelligence artificielle est présente dans de nombreux secteurs, notamment l'éducation. L'IA offre des avantages certains, mais elle représente également des risques importants, surtout pour l'enseignement et la formation.
Les préoccupations en matière de confidentialité et de protection des données se doublent de questions éthiques. La qualité de l'enseignement peut être péjorée par un usage excessif ou inadéquat de l'IA . Les algorithmes d'IA peuvent être biaisés en fonction des données sur lesquelles ils ont été formés, une discrimination inconsciente est toujours possible. L'aspect créatif et la flexibilité de l'enseignement peuvent être impactés et rendre l'apprentissage moins engageant pour les étudiants. Ils peuvent devenir dépendants des technologies et amoindrir leur capacité à résoudre les problèmes de manière indépendante.
Pourtant cette technologie est apte à aider les enseignants à économiser du temps en automatisant certaines tâches administratives pour leur permettre de se concentrer sur les aspects les plus importants de leur travail. Les systèmes d'IA peuvent également fournir un feedback en temps réel aux étudiants, les aider à mieux comprendre les concepts et à progresser plus rapidement. L’IA peut aussi aider à rendre l'éducation plus accessible en fournissant des programmes d'enseignement en ligne ou en apportant des solutions pour les étudiants ayant des besoins spéciaux.
Ce colloque se propose d’aborder les spécificités de l’IA dans l’éducation, d’appréhender ses apports et ses limites, en questionnant les champs théoriques et en se confrontant à des implémentations pratiques dans différents domaines, en présentant certains outils disponibles aujourd’hui, comme chatGPT qui a été utilisé dans la rédaction de cette introduction.
Conférence
Entre intelligence artificielle et artifice, quel horizon pour l’école ?
SCIENCES II, A300, Quai Ernest-Ansermet 30 (Accès)
Conférence de Micha Hersch, professeur associé à la Haute Ecole Pédagogique du Canton de Vaud et enseignant d’informatique au gymnase de Renens
Lors de cette conférence, l’histoire de l’intelligence artificielle sera retracée brièvement, entre débats philosophiques et avancées technologiques. Les principes généraux à la base des récents progrès de l’IA seront présentés et certains défis que l'IA pose pour notre société seront évoqués, et plus spécifiquement pour l’enseignement. En conclusion, une vision plus personnelle sera présentée du message humaniste que pourrait nous apporter l’IA, selon les conditions de son déploiement.
Conférence
Entre intelligence artificielle et artifice, quel horizon pour l’école ?
SCIENCES II, A300, Quai Ernest-Ansermet 30 (Accès)
Conférence de Micha Hersch, professeur associé à la Haute Ecole Pédagogique du Canton de Vaud et enseignant d’informatique au gymnase de Renens
Lors de cette conférence, l’histoire de l’intelligence artificielle sera retracée brièvement, entre débats philosophiques et avancées technologiques. Les principes généraux à la base des récents progrès de l’IA seront présentés et certains défis que l'IA pose pour notre société seront évoqués, et plus spécifiquement pour l’enseignement. En conclusion, une vision plus personnelle sera présentée du message humaniste que pourrait nous apporter l’IA, selon les conditions de son déploiement.
Visionner la conférence d'ouverture
Ateliers
15h45-17h30, SEM
1. L’intelligence artificielle en classe de latin
Damien CAVALERI, chargé de recherche à la HEP Vaud et enseignant de Latin au secondaire II
Cet atelier offre la possibilité d’aborder l’application de l’intelligence artificielle dans le cadre de l’enseignement du latin. Les diverses activités prévues visent à illustrer l’intérêt que représente l’intelligence artificielle, notamment pour l’enseignement d’une langue ne comptant plus de locuteurs natifs, ainsi qu’à offrir aux enseignants, au travers d’exemples concrets, quelques pistes pour une utilisation en classe.
Lors de cet atelier, les participants seront amenés à se familiariser avec différents outils basés sur l’intelligence artificielle développés par la Haute École Pédagogique ou par d’autres organismes tels qu’OpenAI (ChatGPT) et Google. L’emphase sera placée sur l’application pratique de ces outils en classe de latin en complément des méthodes traditionnelles.
2. Articulation IA et didactique, feedbacks dans environnement d’apprentissage
Sébastien JOLIVET, chargé d’enseignement en didactique de l’informatique à l’IUFE et chercheur associé au TECFA
La question abordée dans cet atelier est celle des apports mutuels qu’il peut y avoir entre IA et didactique. Le cas étudié est celui des rétroactions épistémiques dans un environnement numérique d’apprentissage. Du point de vue de la didactique il n’y a pas vraiment de certitudes sur la réponse à “quelle est la bonne rétroaction à fournir à un apprenant donné à un moment donné ?”. Pour aborder cette difficulté et répondre à l’environnement très incertain dans lequel a lieu cette décision, l’IA propose des algorithmes de machine learning pour aider à la décision des rétroactions. Cela engendre des enjeux de démarrage à froid de l’algorithme. Des deux côtés, il y a un enjeu éthique d’explicabilité des décisions produites. C’est cette collaboration entre IA et didactique qui sera présentée et discutée dans cet atelier.
3. Equité des algorithmes d’IA
Mélina VERGER, doctorante en informatique dans l'équipe MOCAH au LIP6, Sorbonne Université
Depuis plus d'une dizaine d'années, l'utilisation de modèles prédictifs à partir de traces d'apprenants n'a cessé de croître, tant en nombre qu'en importance. Ces modèles issus de l'intelligence artificielle (IA) sont de plus en plus présents dans les outils éducatifs utilisés à grande échelle car ils promettent la personnalisation des apprentissages, la détection d'apprenants en difficulté ou encore la découverte de facteurs susceptibles d'expliquer la réussite ou l'échec scolaire.
Dans cet atelier, nous allons nous intéresser à (1) ce qui dans le fonctionnement de l'intelligence artificielle est source de biais et de discrimination (via une brève introduction aux grands principes de l'IA) et (2) comment être vigilants aux conséquences positives ou négatives pour les apprenants de l'utilisation d'outils éducatifs à base d'IA.
4. Introduction au fonctionnement du Deep Learning
Fanny BOITARD, formatrice au SEM et enseignante de mathématiques et d'informatique au Collège Voltaire
Dans cet atelier, on verra, dans les grandes lignes, comment fonctionnent les intelligences artificielles, ces programmes qui se programment eux-mêmes. Plusieurs techniques seront abordées, sans entrer dans les détails mathématiques.
On expérimentera l'"entrainement" d'une IA sur un exemple très simple. Des IA actuelles seront présentées et pourront être "manipulées".
Comprendre la technologie permettra de mieux comprendre les limitations et risques qui en sont les conséquences : des temps de discussion seront ménagés pour permettre d'échanger sur ces risques et limitations. Cet atelier est ouvert à toutes et à tous.
5. Jeu sérieux sur les biais de l’IA
Biljana PETRESKA, professeure en IA à la HEP-Vaud
Nous avons développé un jeu sérieux qui permet de comprendre de manière ludique le fonctionnement et les enjeux de l’intelligence artificielle, notamment le rôle des données, les biais et les bulles de filtres. Il dure une vingtaine de minutes et s’adresse aux élèves du secondaire. L’atelier propose aux enseignants de découvrir le jeu et donnera diverses pistes didactiques pour l’apprentissage de l’intelligence artificielle en classe.
6. L’intelligence artificielle avec les élèves en classe
Biljana PETRESKA, professeure en IA à la HEP-Vaud
Comment aborder l’intelligence artificielle en classe ? Quels sont les messages clés à transmettre aux élèves ? De quoi est capable l’IA et quelles sont ses limites ? L’atelier invite les enseignants à essayer diverses ressources « intelligentes » pour aborder le thème de l’intelligence artificielle en classe, en s’inscrivant dans la démarche learning-by-doing. Des pistes pour des activités pédagogiques seront données pour chacune de ces ressources.
7. IA et robotique
Cédric PAYCHÈRE, enseignant au collège Emilie-Gourd et formateur au SEM
L'expérience proposée dans le cadre de cet atelier permettra la découverte d'un modèle de réseau de neurones artificiels. Après une première étape donnant les informations nécessaires pour comprendre d'une part le fonctionnement des neurones dans l'algorithme, d'autre part celui du robot Thymio, les participants seront confrontés à l'établissement à la main des poids des connections. Une solution d'apprentissage sera donnée en conclusion. L'atelier est issu du livre Elements of Robotics de Mordechai Ben-Ari et Francesco Mondada, ed. Springer Open (cc), 2017.
8. Les productions scolaires à l’ère de ChatGPT et des intelligences artificielles
Eric VANONCINI, enseignant de philosophie et d'anglais et formateur au SEM
L'arrivée de ChatGPT a été reçue par bon nombre d'enseignant·es avec fascination et effroi. Si les élèves peuvent désormais automatiser leur travail en dehors de la salle de classe, en demandant à une machine de résumer des livres, d'écrire des dissertations, de préparer des présentations orales ou encore de rédiger des travaux de fin d'étude, que va-t-on encore pouvoir leur demander de faire entre deux cours ? Cela signifie-t-il la fin de certaines tâches ? Le début de nouveaux horizons ? Parce que si ChatGPT semble ouvrir une voie royale à une ribambelle de nouveaux problèmes que le corps enseignant devra apprendre à gérer au quotidien, il amène également des perspectives intéressantes que l'on aurait tort d'ignorer. Enfin, ChatGPT n'est ici que la pointe de l'iceberg : bien que tous les projecteurs aient été braqués sur lui, de nombreuses autres IA foisonnent…
9. Moodle Apprentissage produit des données – comment les exploiter ?
Alessandro CONTI, enseignant de sciences au Secondaire II et formateur au SEM
Comme pour tout LMS, l’utilisateur de Moodle génère de nombreuses données dont certaines sont rendues visibles par des rapports, des journaux de log, etc. Quelles sont ces données ? Qui y a accès ? Quelle est la politique de conservation de ces données personnelles ? Quelles exploitations automatisées de ces données Moodle Apprentissage propose-t-il aujourd’hui ? Que nous réserve le futur en matière de machine learning ?
Cet atelier pratique ne nécessite pas de connaissances approfondies de Moodle, mais demande d’avoir un accès EEL pour se connecter sur un espace Moodle dédié. Les participant·es seront amenés à :
- Produire des traces par diverses activités.
- Retrouver et lire ces traces dans le journal des événements.
- Explorer les outils de visualisation et d’analyse disponibles.
- Aborder la possibilité de programmer sa propre analyse.