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Mieux apprendre avec l’IA

Par Catherine Florès
2 avril 2024 - Source : Magazine Poly  | VersionPDFdisponible (Printemps 2024)

En tant que maître d’enseignement au Département de génie chimique, Alfa Arzate se préoccupe depuis plusieurs années de la façon dont l’IA s’apprête à bouleverser le processus d’enseignement – apprentissage. Afin de mieux maîtriser le sujet, elle a exploré les possibilités et les enjeux de l’utilisation de cette technologie en contexte universitaire. Ses découvertes l’ont menée à concevoir, avec l’appui du Bureau d’appui et d’innovation pédagogique (BAIP), un projet augmenté par l’IA en vue de proposer à ses étudiants une expérience d’apprentissage enrichie.

Alfa Arzate, maître d'enseignement à Polytechnique Montréal
Alfa Arzate, maître d’enseignement au Département de génie chimique.


Un agent conversationnel s’invite dans le cours

Avant même d’intégrer l’IA dans ses cours, Alfa Arzate s’appuyait déjà sur des outils technologiques pour soutenir ses étudiants dans leur apprentissage. Notamment, elle avait mis en place un espace de travail et de discussion commun sur la plateforme Slack pour chacun de ses cours, ce qui lui permettait de fournir une rétroaction rapide à ses étudiants et de favoriser leur participation et leur collaboration.

« Mais je sentais qu’il était possible d’aller plus loin. Je rêvais d’avoir un avatar qui puisse répondre de façon personnalisée aux questions qui me parviennent dans Slack. Un avatar capable d’interagir avec les étudiants pour les accompagner dans leur processus d’apprentissage. En 2019, j’ai pris connaissance d’une expérience pédagogique mise sur pied par une professeure au Mexique qui a demandé à ses étudiants de créer un agent conversationnel spécifiquement pour son cours. J’ai commencé à réfléchir à cette avenue et j’ai démarré une veille technologique pour m’inspirer de diverses expériences similaires. »

Depuis l’automne passé, avec l’encouragement du BAIP, Mme Arzate s’est lancée dans la conception d’un projet axé sur un prototype d’agent conversationnel autonome (chatbot), basé sur un modèle de GPT, mais entraîné avec les données issues d’un cours spécifique.

Cette approche permettra à la fois aux étudiants de renforcer leur acquisition des notions enseignées dans le cours en interrogeant le chatbot, et à l’enseignante d’assurer un suivi plus précis de chacun d’eux, en analysant ses questions.

Selon elle, en confiant à l’IA les tâches courantes, l’enseignant peut dégager du temps pour faire évoluer son cours en permanence, de façon à assurer la transmission des connaissances théoriques qui demeurent capitales.

« Un des défis ici est de guider l'IA de manière à ce qu’elle fournisse des réponses conformes aux données introduites lors de sa conception, tout en évitant que ces réponses ne modifient son mécanisme de fonctionnement initial. De cette façon, les réponses générées restent fidèles à l’information spécifique fournie à l'IA », précise-t-elle.

Usage à bon escient de l’IA pour former les ingénieurs de demain

Constatant que ses étudiants sont de plus en plus nombreux à utiliser couramment l’IA, Alfa Arzate a pris le parti de les encourager à en faire un usage efficace et responsable. « Dans un autre cours, l'un des projets que je leur confie consiste à concevoir un système d'acquisition de données, y compris une interface visuelle. Aujourd'hui, ils utilisent l'IA pour créer le logo de leur interface, ce qui leur permet de gagner du temps et d’apprendre à se servir des outils d’IA. En outre, je les invite à tester l'IA pour résoudre des exercices, tout en s’entraînant à identifier les erreurs potentielles sur la prise de décision de l'IA, ce qui renforce leur esprit critique. Même assistés par l’IA, les étudiants restent responsables des résultats qu'ils présentent dans leurs travaux. »

Elle relève que certains éléments sur l’avenir de l’enseignement sont troublants. « Aujourd’hui, même si on n’est pas un expert dans un domaine, il est facile de demander à des outils d’IA de développer un plan et un contenu de cours complets, ainsi que des exercices, des questions d’examens… Où en serons-nous dans cinq ans? Quel sera le rôle de l’enseignant? »

Toutefois, à la lumière de ses expériences et des connaissances qu’elle a acquises sur le sujet, Mme Arzate estime qu’utilisée judicieusement, l’IA peut jouer un rôle important dans l'inclusion de tous les étudiants et étudiantes. « Avec l’arrivée de systèmes de gestion de l’apprentissage et des robots éducatifs, elle peut faciliter l’adaptation des cours au parcours individuel et aux particularités telles que la neurotypicalité. De cette manière, elle offre à chacun une plus grande accessibilité aux études. »

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