L'intelligence artificielle dans l'éducation 

L'importance d'apprendre les bases de l'intelligence artificielle, dès le plus jeune âge, en Equateur. 

Luis Chamba Eras – Enseignant et Chercheur, Université Nationale de Loja.

L'arrivée accélérée de la transformation numérique dans le système éducatif équatorien nécessite un changement de paradigme et de mentalité dans la manière dont les enfants et les adolescents doivent être préparés à un avenir saturé de solutions intelligentes. Sans aucun doute, connaître, comprendre et apprendre les fondamentaux de l'intelligence artificielle (IA) nous permettra de responsabiliser les citoyens sur son fonctionnement et de l'utiliser pour résoudre des problèmes à finalité sociale et de manière éthique.  

Mais qu'est-ce que l'IA ? L'IA est une nouvelle branche de l'informatique. Il n'y a pas de définition universellement acceptée, mais elle essaie d'imiter certaines caractéristiques de l'intelligence humaine/animale, mises en œuvre à travers des modèles, qu'ils soient logiciels, matériels ou mixtes, qui nous permettent de résoudre des problèmes que les algorithmes traditionnels ne peuvent pas résoudre. ¹.  

Son origine remonte à Alan Turing, qui posait la question : « Les machines peuvent-elles penser ? ² et posé les bases de ce nouveau domaine de recherche prometteur. Plus tard en 1956, John McCarthy a inventé le terme lors d'une conférence tenue au Dartmouth College.

En Équateur, la connaissance de l'IA est normalement abordée dans les carrières techniques des établissements d'enseignement supérieur (EES) ; mais, en 1971, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT), Papert et Soloman dans leurs travaux ³ ont montré que certains enfants — au moyen du langage de programmation appelé LOGO — codaient des algorithmes pour résoudre des problèmes liés à l'IA.

Ensuite; Kahn, dans un de ses ouvrages ⁴ , confirme les travaux de Papert et Soloman ⁵ . Autrement dit, oui, il est possible d'enseigner les bases de l'IA aux enfants et aux adolescents. Il a ainsi ouvert une voie prometteuse pour la formation des talents aux métiers d'avenir. Dans le même ordre d'idées, le « Forum économique mondial » chiffre à 58 millions les nouveaux emplois liés à l'IA qui seront créés entre 2018 et 2022 ⁶ .

L'UNESCO souligne que l'intégration systématique de "l'IA pour tous" dans l'éducation a un énorme potentiel pour relever les défis des pratiques innovantes d'enseignement-apprentissage, dans la lutte contre les inégalités actuelles dans l'accès au savoir et dans la recherche et la diversité des expressions culturelles.  

En outre, l'UNESCO promeut l'enseignement et l'apprentissage de l'IA dès le plus jeune âge ; À cette fin, il propose une feuille de route, considérant trois domaines holistiques : apprendre avec l'IA, apprendre sur l'IA et se préparer à l'IA. ⁷.  

La Société royale espagnole de mathématiques et la Société espagnole d'informatique déclarent qu'il existe de nombreux pays qui consomment de la technologie - parmi lesquels l'Équateur, en particulier l'IA, car le talent humain n'est pas formé pour le créer, peut-être en raison de systèmes éducatifs obsolètes qui n'ont pas eu cette vision à long terme. Ainsi, ils proposent de repenser l'éducation dès le plus jeune âge –écoles, collèges– avec des enseignants et des élèves formés selon les trois axes holistiques de l'UNESCO.   

En 2021, le projet de recherche "Démocratisation de l'apprentissage de l'intelligence artificielle dès le plus jeune âge en Équateur (DIA4K12)" a été réalisé, financé par la Corporation équatorienne pour le développement de la recherche et de l'université (CEDIA) 8 , dans l'appel CEPRA XV ^et dirigé par l'Université nationale de Loja, l'Université d'État de Bolívar, l'Université technique privée de Loja et l'Université internationale de l'Équateur.

DIA4K12 a été développé sous la modalité virtuelle. Nous enseignons quatre cours, avec un total de 197 bénéficiaires : "L'intelligence artificielle dans le processus d'enseignement-apprentissage au primaire et au secondaire", "L'intelligence artificielle pour les enfants", "L'intelligence artificielle pour les enseignants et les parents" et "L'intelligence artificielle pour les enseignants des TIC" .  

Parmi les principales forces identifiées dans DIA4K12, qui soutiennent l'importance d'apprendre ou d'enseigner les fondamentaux de l'IA dès le plus jeune âge en Équateur, nous avons : 

• Les enfants et les jeunes sont capables d'apprendre et de créer de la technologie, grâce à des outils tels que PictoBlox ⁹ , LearningML ¹⁰ , Scratch ¹¹ , MIT App Inventor ¹² , avec les conseils d'enseignants, qui sont préalablement formés de manière continue.

• L'imagination et la créativité se reflètent dans la réalisation de projets d'IA. 
• Chacun doit savoir comment fonctionne la technologie et se préparer à son utilisation éthique, durable et responsable. 
• La modalité virtuelle a une plus grande portée que la formation en face à face et avec cela, il est possible de former des personnes de différents endroits. 

Pour que l'Équateur soit un pionnier dans le contexte de l'IA dans l'éducation, trois champs d'action sont identifiés :  

1. Les EES doivent mener de nouveaux projets de recherche, de liaison ou d'innovation internes ou externes ; En outre, des travaux de premier cycle ou de troisième cycle.   

2. Les établissements d'enseignement doivent définir des stratégies pour impliquer davantage de participants aux activités d'innovation, qu'ils soient étudiants, enseignants ou parents. Sous le soutien et le mentorat des chercheurs de l'IES, à travers la figure des pratiques de travail ou du service communautaire, il est possible de suivre le chemin des histoires de réussite, telles que la "School of Computational Thinking and Artificial Intelligence" de l'Institut national des technologies de l'éducation et Teacher Training (INTEF, Espagne) ¹³ , le projet ERASMUS+ «Fostering Artificial Intelligence at Schools» ¹⁴ , l'initiative «The Artificial Intelligence (AI) for K-12 (AI4K12)» ¹⁵ avec ses 5 grandes idées sur l'IA, les Programamos ¹⁶ , entre autres.

3. Le ministère de l'Éducation, accompagné des EES, doit innover en matière de technologie éducative, compte tenu du guide pour les personnes chargées de formuler des politiques d'IA proposé par l'UNESCO ¹⁷ , en plus des recommandations sur l'éthique de l'IA ¹⁸ .

En guise de conclusion, aujourd'hui, il est incontestable que l'IA est intégrée à tous les aspects de notre vie, mais encore peu comprennent la technologie qui la sous-tend. Cela pose sans doute de nouveaux défis pour prolonger l'apprentissage de l'IA, dès le plus jeune âge, afin d'aider les élèves à comprendre son potentiel et ses limites et les responsabiliser pour devenir des créateurs de solutions intelligentes.   

La nécessité de formaliser des pratiques éducatives innovantes — qui accélèrent la réalisation d'une éducation de qualité, conformément aux ODD —, là où l'IA gagne du terrain, est l'un des plus grands défis auxquels sont confrontés les enseignants aujourd'hui. 

Les programmes de formation, visant à développer les compétences des instructeurs ¹⁹ , sont voués à se confronter inévitablement au phénomène de l'Industrie et de l'Éducation 4.0. En d'autres termes, les enseignants de demain doivent être formés dès maintenant, en articulant leur processus d'enseignement-apprentissage à la création, l'adaptation et le suivi d'activités à l'aide de machines intelligentes, grâce à l'application de l'IA, sous la direction d'enseignants formés en Pédagogie. technologique et conscient de l'urgence de former les talents humains aux métiers d'avenir ²⁰ .

Les compétences pédagogiques numériques qui doivent aujourd'hui être incluses dans le profil des enseignants doivent inclure les compétences nécessaires pour travailler dans le domaine de l'IA, car les enfants et les jeunes grandissent actuellement dans un monde entouré d'IA. On espère qu'en comprenant mieux comment les algorithmes sont créés et comment ils affectent la société, ils pourront devenir des utilisateurs plus critiques de l'IA.  

Enfin, il existe deux raisons fondamentales pour enseigner ou apprendre l'IA dès le plus jeune âge. Premièrement, sur le plan économique, diverses études ont montré que l'exposition des enfants et des jeunes à des concepts techniques stimule leurs capacités de résolution de problèmes et leur esprit critique/informatique. Cela peut les préparer à acquérir des compétences informatiques plus rapidement tout au long de leur vie.  

Deuxièmement, il y a un argument social. ²¹ / STEAM ²² à l'avenir et avec cela garantir le genre égalité ²³ .

¹ Niebles, «L'intelligence artificielle en tout et pour tous».
² Turing, "Machines informatiques et intelligence dans "Mind", vol."
³ Papert et al., "Vingt choses à faire avec un ordinateur."
⁴ Kahn, "Trois interactions entre l'IA et l'éducation."
⁵ Solomon et al., "Histoire du logo."
⁶  https://conexionintal.iadb.org/2018/02/27/la-proxima-generacion-de-empleo/
⁷  https://es.unesco.org/themes/tic-educacion/inteligencia-artificial
⁸  http : //dia4k12.cedia.org.ec/ 
⁹  https://thestempedia.com/product/pictoblox/ 
¹⁰  https://web.learningml.org/ 
¹¹  https://scratch.mit.edu/ 
¹²  https:// appinventor.mit.edu/ 
¹³  https://intef.es/tecnologia-educativa/pensamiento-computacional/ 
¹⁴  https://fosteringai.github.io/ 
¹⁵  https://ai4k12.org/
¹⁶  https://programamos. fr/
¹⁷  https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000379376
¹⁸  https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000380455_spa
¹⁹ https://plus.google.com/+UNESCO, "L'intelligence artificielle dans l'éducation".
²⁰ Sánchez Guzmán, « Industrie et éducation 4.0 au Mexique : une étude exploratoire ».
²¹ Sciences, technologie, ingénierie et mathématiques.
²² Sciences, technologie, ingénierie, arts et mathématiques.
²³  https://www.technologyreview.es//s/11469/por-que-los-ninos-deben-understand-la-ia-para-usarla-mejor