L'enseignant IA a-t-il égalé l'enseignant humain ? - Le "dialogue de 8 minutes avant le cours" qui change l'apprentissage

Depuis que l'IA générative a commencé à pénétrer dans le domaine de l'éducation, le débat sur la question de savoir si l'IA remplacera les enseignants a été récurrent. L'IA peut expliquer individuellement, accompagner les élèves en difficulté autant de fois que nécessaire et répondre aux questions même tard dans la nuit. Bien que ces avantages soient souvent mis en avant, l'argument selon lequel le travail des enseignants ne se limite pas à la simple transmission de connaissances reste fort. Lire les expressions des enfants, motiver, rassembler le groupe, soutenir en cas d'échec : peut-on vraiment confier ces interactions humaines à l'IA ? Cette question reste majeure parmi les professionnels de l'éducation.

Une nouvelle étude de l'Université des Sciences et Technologies de Hong Kong a apporté des éléments empiriques à ce débat. L'équipe de recherche a démontré qu'un simple dialogue de 8 à 10 minutes en tête-à-tête avec un enseignant avant un cours en ligne améliore la synchronisation de l'activité cérébrale et les résultats d'apprentissage des étudiants. Ce qui est particulièrement remarquable, c'est que les résultats d'apprentissage ne montraient pas de différence significative selon que l'interlocuteur était un enseignant humain ou un enseignant IA.

Cependant, il est prématuré de conclure de ces résultats que "les enseignants IA peuvent remplacer complètement les enseignants humains". Ce que l'étude montre, ce n'est pas que l'IA et les humains ont atteint les mêmes résultats de la même manière. Au contraire, les enseignants humains et IA ont atteint des résultats d'apprentissage similaires par des voies différentes. C'est là que réside l'intérêt de cette étude.

Ce qui a été fait dans l'étude

L'expérience a impliqué 57 étudiants universitaires, répartis en trois groupes.

Le premier groupe a suivi un cours vidéo sans conversation préalable.
Le deuxième groupe a eu une conversation de 8 à 10 minutes avec un enseignant humain avant le cours.
Le troisième groupe a eu une conversation similaire avec un enseignant IA ayant une apparence et une voix proches de celles d'un enseignant humain.

L'enseignant IA utilisait GPT-4, combiné avec la reconnaissance vocale, la génération de contenu, la synthèse vocale et l'affichage en temps réel d'une tête parlante. Les étudiants savaient qu'ils parlaient à une IA, ce n'était donc pas une expérience visant à leur faire croire qu'ils parlaient à un humain.

Ensuite, tous les étudiants ont regardé le même cours vidéo de 14 minutes. Ce qui est notable, c'est que l'étude ne s'est pas contentée d'examiner les résultats des tests après le cours, mais a également mesuré l'activité cérébrale et les mouvements oculaires pendant le cours. L'équipe de recherche a utilisé l'IRM et le suivi oculaire pour étudier comment les étudiants dirigeaient leur attention et traitaient l'information dans leur cerveau pendant le cours.

Quelques minutes de conversation peuvent changer la préparation à l'apprentissage

Les résultats étaient intéressants. Les étudiants qui avaient parlé avec un enseignant humain ou IA avant le cours ont montré de meilleurs résultats d'apprentissage que ceux sans interaction préalable. L'effet a été particulièrement visible sur les questions de compréhension difficiles.

En termes de mémoire, de compréhension et d'application des connaissances, il n'y avait pas de différence significative entre le groupe avec enseignant humain et le groupe avec enseignant IA. Cela signifie que, dans les conditions de cette expérience, une courte interaction avec un enseignant IA a soutenu l'apprentissage de la même manière qu'une interaction avec un enseignant humain.

Il est important de noter que l'IA n'a pas pris en charge le cours lui-même. L'IA n'a fait que converser brièvement avec les étudiants avant le cours. Pourtant, cela a fait une différence dans les résultats d'apprentissage. Cela montre que le court dialogue avant le cours joue un rôle dans la préparation à l'apprentissage.

En pédagogie, le soutien que les enseignants apportent aux apprenants pour atteindre de nouvelles connaissances est appelé "échafaudage". Cette étude montre que cet échafaudage peut être réalisé, dans une certaine mesure, non seulement par des humains mais aussi par des IA.

Les enseignants humains et IA ne sont pas identiques

Cependant, le fait que les résultats d'apprentissage soient similaires ne signifie pas que les enseignants humains et IA sont devenus identiques. L'étude a également clairement montré leurs différences.

Les étudiants qui ont conversé avec un enseignant humain avaient des mouvements oculaires plus synchronisés pendant le cours. Les regards des étudiants entre eux ou avec l'enseignant étaient dirigés dans des directions similaires, ce qui facilitait l'attention sur le même matériel. Cela suggère que la conversation avec l'enseignant a aidé à organiser socialement "où regarder" et "à quoi prêter attention".

De plus, l'interaction avec un enseignant humain était perçue comme plus proche socialement et émotionnellement. La présence d'un enseignant humain donnait aux étudiants le sentiment d'être "observés" et "pris en compte". Ce sentiment peut être lié à la concentration et à la persistance dans l'apprentissage.

En revanche, les étudiants qui ont conversé avec un enseignant IA n'ont pas montré le même degré de proximité sociale ou de synchronisation des regards que ceux avec un enseignant humain. Pourtant, leurs résultats d'apprentissage étaient similaires. Cela montre que l'IA peut soutenir l'apprentissage par un mécanisme différent, sans créer exactement les mêmes relations sociales que les humains.

On pense que l'enseignant IA a préparé les étudiants de manière plus cognitive, en organisant le contenu d'apprentissage, en posant des questions, en orientant l'attention et en fournissant des réponses personnalisées. Autrement dit, les enseignants humains utilisent fortement la voie sociale et émotionnelle, tandis que les enseignants IA se concentrent sur le soutien cognitif.

Ce n'est pas une question de "remplacement des enseignants par l'IA"

Certains pourraient voir dans cette étude la preuve que "l'IA peut remplacer les enseignants". Cependant, il faut être prudent.

L'expérience a été menée dans des conditions relativement limitées, avec 57 étudiants universitaires. Les participants étaient des étudiants universitaires, pas des élèves du primaire ou du secondaire. Le cours était une vidéo de 14 minutes, et l'IA n'a pas soutenu les apprenants à long terme. Ce n'était pas une étude comparant les vastes rôles des enseignants comme la gestion de classe, le conseil en orientation, le soutien émotionnel.

Ainsi, conclure que "les enseignants IA rendent les enseignants humains inutiles" serait un saut. Cette étude doit plutôt être vue comme un matériau pour réfléchir à la manière dont l'IA peut compléter le travail des enseignants, plutôt que de les remplacer.

Dans l'apprentissage en ligne, les apprenants peuvent facilement se retrouver isolés. Simplement lire des vidéos ne maintient pas la concentration. Ils ne savent pas sur quoi se concentrer. Ils ne sont pas prêts à apprendre. Ces problèmes ont été longuement discutés dans les MOOC et les cours à distance.

Si l'IA peut s'adresser brièvement aux apprenants avant un cours, organiser le contenu du jour, répondre aux questions, susciter l'intérêt, elle pourrait combler les faiblesses de l'éducation en ligne. La valeur des enseignants IA réside dans leur rôle d'assistant à l'entrée de l'apprentissage, plutôt que dans un remplacement complet.

Les attentes et les inquiétudes visibles sur les réseaux sociaux

Ce sujet suscite facilement des débats sur les réseaux sociaux. Bien que les réactions à cet article soient encore limitées, les discussions publiques sur les enseignants IA et l'éducation IA montrent trois types de réactions.

La première est l'attente envers l'IA.
L'IA peut adapter ses explications à chaque apprenant. Elle ne se fâche pas quand on lui pose plusieurs fois la même question. Elle peut expliquer des concepts difficiles avec des métaphores différentes. Pour les régions où les enseignants manquent ou pour les enfants qui ne reçoivent pas assez de soutien à la maison, l'IA pourrait être d'une grande aide. Ces opinions sont courantes dans les communautés favorables à l'IA.

En effet, parmi les utilisateurs partageant leur expérience d'apprentissage des mathématiques ou des langues avec l'IA, certains disent avoir compris pour la première fois grâce aux explications de l'IA ce qu'ils n'avaient pas saisi à l'école. Ces voix valorisent la capacité de l'IA à adapter ses explications au rythme de l'apprenant.

La deuxième est une approche prudente qui valorise le rôle des enseignants.
Sur les réseaux sociaux éducatifs, on voit souvent des réactions disant que "le travail des enseignants ne se limite pas à transmettre des informations". Il y a des élèves qui ne peuvent pas se concentrer en classe, qui ne veulent pas apprendre d'eux-mêmes, ou qui ont des problèmes personnels. Les enseignants soutiennent ces fondations avant même l'apprentissage.

Sur les réseaux sociaux, on trouve des opinions disant que "l'école n'est pas seulement un lieu pour apprendre des connaissances", "les enseignants enseignent aussi les relations humaines et la socialisation", "il est difficile pour l'IA seule de faire asseoir les enfants et de les concentrer". Cela rejoint la force sociale et émotionnelle des enseignants humains mise en avant par cette étude.

La troisième est la position qui envisage la collaboration plutôt que le remplacement.
Dans cette perspective, l'IA n'efface pas les enseignants, mais est un outil utilisé par eux. Par exemple, la préparation des cours, l'aide à la notation, la création de matériel pédagogique, la création de rubriques, la réponse initiale aux questions individuelles sont des domaines où l'IA excelle. Les enseignants peuvent ainsi consacrer plus de temps au dialogue avec les élèves, à vérifier leur compréhension approfondie, à construire la classe.

Cette étude s'accorde bien avec ce modèle de collaboration. L'IA prend en charge le court dialogue avant l'apprentissage, tandis que les enseignants humains assurent un soutien plus complexe. Ou bien, l'IA organise à l'avance le niveau de compréhension et les difficultés des étudiants, permettant aux enseignants d'ajuster leur cours en conséquence. Utilisée ainsi, l'IA n'est pas un concurrent des enseignants, mais une ligne de soutien pour améliorer la qualité de l'éducation.

Il y a aussi une méfiance envers le business de l'éducation

D'un autre côté, la méfiance envers l'éducation IA est forte sur les réseaux sociaux. En particulier, lorsque les entreprises disent pouvoir "rendre l'éducation plus efficace avec l'IA", beaucoup de gens sont sur leurs gardes. L'IA est-elle utilisée pour améliorer la qualité de l'éducation ou pour réduire les coûts de personnel ? Le travail des enseignants est-il dévalorisé ? Les élèves sont-ils enfermés dans les services des entreprises ? Telles sont les préoccupations.

Dans les discussions sur les applications de langues ou d'apprentissage, certains doutent que l'introduction de l'IA soit pour le bien des apprenants ou pour la monétisation. Le terme "optimisation individuelle de l'apprentissage" est attrayant, mais lorsqu'il est lié à la publicité, à la facturation, à la collecte de données, la confiance dans l'éducation est compromise.

C'est pourquoi, lors de l'introduction des enseignants IA, il ne suffit pas de se demander si "cela fonctionne", mais aussi "pour qui cela est utilisé". Est-ce pour approfondir la compréhension des apprenants ? Pour alléger la charge des enseignants ? Ou pour réduire les coûts ? Selon l'objectif, la signification de la technologie IA dans le domaine éducatif change considérablement.

Ce qui est nécessaire pour les enseignants IA est-ce "l'humanité" ?

Ce qui est particulièrement intéressant dans cette étude, c'est que l'enseignant IA a obtenu des résultats sans imiter complètement l'enseignant humain. Cela a des implications importantes pour la conception de l'éducation IA.

De nombreux services d'éducation IA cherchent à augmenter leur humanité. Voix naturelles, expressions faciales, acquiescements, personnages sympathiques. Bien sûr, ces éléments peuvent apporter un sentiment de sécurité aux apprenants. Cependant, montrer une apparence humaine n'est peut-être pas la clé de l'efficacité éducative.

Ce qui est demandé à l'IA, ce n'est pas une copie complète de l'enseignant humain, mais de concevoir ses propres forces de manière éducative. Par exemple, changer les questions en fonction du niveau de compréhension des étudiants. Estimer les difficultés à partir des réponses passées. Fournir des explications sous plusieurs formes. Vérifier les objectifs d'apprentissage avant le cours. Identifier les lacunes de compréhension après le cours. Ces soutiens sont des domaines où l'IA excelle.

Les enseignants humains ont la capacité de construire des relations que seuls les humains peuvent créer. L'IA a la flexibilité et l'extensibilité qui lui sont propres. En mélangeant ces deux éléments, l'apprentissage en ligne pourrait devenir plus fort.

Comment cela peut-il être utilisé dans le contexte éducatif japonais ?

Au Japon aussi, les cours en ligne, les vidéos éducatives, les applications d'apprentissage et les exercices IA se sont déjà répandus. Cependant, dans de nombreux cas, l'accent est mis sur la diffusion de matériel ou la résolution de problèmes. Ce que cette étude a montré, c'est l'importance du "dialogue" avant le matériel.

Par exemple, avant de commencer un cours vidéo, l'IA pourrait s'adresser aux étudiants de la manière suivante :
"Que savez-vous déjà sur le sujet d'aujourd'hui ?"
"Avez-vous des inquiétudes concernant le contenu précédent ?"
"Dans ce cours, essayez de vous concentrer d'abord sur ce point."
"Après avoir regardé, essayez de répondre à cette question."

Même ces courts dialogues peuvent changer l'attention des apprenants. Au lieu de simplement lire une vidéo, on entre dans le cours après avoir préparé l'attitude d'apprentissage. Cette idée peut être appliquée non seulement à l'éducation scolaire, mais aussi à la formation en entreprise, à l'apprentissage pour les certifications, à la requalification, et aux cours à la demande des universités.

Au Japon, en particulier, la surcharge de travail des enseignants est un problème majeur. Si l'IA prend en charge le dialogue préalable et la vérification de la compréhension, les enseignants peuvent se concentrer sur un soutien plus humain. Si l'IA est utilisée non pas pour réduire le nombre d'enseignants, mais pour permettre aux enseignants de revenir à leur véritable travail, elle pourrait être acceptée sur le terrain.

Conclusion : La valeur des enseignants IA réside dans "l'entrée de l'apprentissage", pas dans le "remplacement des enseignants"

Cette étude approfondit le débat sur les enseignants IA.
L'IA peut, sous certaines conditions, améliorer les résultats d'apprentissage de la même manière que les enseignants humains. Cependant, cela ne signifie pas que les enseignants humains deviennent inutiles. Les enseignants humains