Chaque année a lieu à Paris le salon Éducatice, dédié aux nouvelles technologies et destiné aux professionnels de l’éducation. Quelques outils innovants pour l’enseignement des maths étaient présentés dans l’édition 2021.

L’intelligence artificielle à l’honneur

Dans le cadre du dispositif Partenariat d’innovation intelligence artificielle (P2IA), qui fait suite au rapport Villani sur l’IA (voir Intelligence artificielle, hors série 68 de Tangente, 2018), le ministère de l’Éducation nationale a développé un partenariat entre des laboratoires (Inria, CNRS…), des industriels (start-up autour de l’éducation et de la technologie issues des EdTech) et des enseignants volontaires. 

L’objectif : créer des ressources pédagogiques innovantes en maths et en français, mais aussi familiariser les utilisateurs (enseignants, parents, élèves) avec la culture de l’intelligence artificielle. En maths, ce sont ainsi trois projets qui ont vu le jour : Mathia (voir ci-contre), Adaptiv’ Math (adaptivmath.fr) et Smart Enseigno (smartenseigno.fr).

Adaptativ’Math est un assistant pédagogique qui gère une base d’exercices en personnalisant des parcours. Quant à Smart Enseigno, sa technologie repose sur l’IA symbolique en faisant intervenir des arbres de connaissance. Il œuvre dans le domaine de la résolution de problèmes. La phase de recherche et développement, qui vient de se terminer, a consisté en de fréquents allers-retours avec les enseignants impliqués. Les solutions se veulent des assistants numériques pour les enseignants, l’IA s’adaptant non seulement aux réponses des élèves mais également à la manière d’enseigner du professeur.

Les ressources, pour l’instant disponibles pour le cycle 2, avec des développements prévus jusqu’au cycle 4, devraient être disponibles (gratuitement) dès le mois de janvier.

Apprendre les maths grâce à l’IA

Mathia (contraction de « maths » et « IA ») est le nom d’une application, mais aussi d’un petit personnage interagissant avec les enfants (mathia.education). 

La plateforme propose six activités, développées spécialement pour coller aux programmes scolaires français de cycle 2. Elle se veut un assistant d’enseignement, en proposant des parcours personnalisés adaptatifs en fonction des réponses des élèves.

Mathia s’adapte aussi à l’enseignant par des suivis de progression des enfants et des suggestions d’activités, en fonction des résultats de la classe mais également des habitudes de prescription du professeur. 

Côté matériel, les exercices se pratiquent aussi bien sur tablette que sur ordinateur et les réponses peuvent être données par écrit en formant les lettres sur l’écran, à l’aide du clavier, ou par oral.

Visualiser grâce à la réalité augmentée

Foxar (foxar.fr) est une start up fondée par deux jeunes ingénieurs récemment diplômés des Arts et Métiers, Nicolas Caligiuri et Louis Jeannin. Leur activité : la création de maquettes sur mesure en réalité augmentée pour les entreprises à des fins de formation interne. Leur projet : mettre leur expertise au service de l’enseignement en créant des représentations 3D pour illustrer des concepts scientifiques. La version bêta de l’application Foxar est en téléchargement libre (disponible uniquement sur IOS ; la version Android est en cours de développement). L’utilisateur peut ainsi voir le système solaire en mouvement au-dessus de son bureau ou visualiser des molécules s’agitant dans la pièce.

Pour la partie mathématique, quelques modules sont pour l’instant disponibles sur les thèmes des conversions d’unités, des fractions, des coordonnées et des volumes, dont les patrons se plient et déplient à volonté.

Ceux qui sont intéressés peuvent participer à la construction du projet en donnant leur avis sur les maquettes existantes et en suggérant de nouvelles représentations.