Enseigner l'IA : l'intelligence artificielle en classe

Découvrez les stratégies pour enseigner l'IA dans les classes de la maternelle à la terminale et préparez vos élèves à l'avenir.

Les connaissances et les compétences en IA sont fondamentales :

  • Les élèves devront comprendre et déployer des technologies de pointe, notamment l'IA, pour réussir sur le marché du travail du futur.

  • Reconnaître l'IA est un élément important de la préparation au numérique.

  • Enseigner l'IA peut être adapté à tout niveau de classe.

  • Les élèves peuvent développer des compétences en résolution de problèmes et maîtriser la pensée critique en s'attaquant aux questions d'éthique en matière d'IA.

  • Intel prend en charge l'éducation de l'IA dans le monde entier par le biais de programmes comme Intel® AI For Youth et d'autres.

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Enseigner l'IA prépare au numérique

L'intelligence artificielle (IA) améliore les performances et la fonctionnalité de presque tous les appareils, périphériques et véhicules d'aujourd'hui. Les élèves doivent apprendre à comprendre et à gérer l'IA et les technologies associées pour réussir aujourd'hui et demain.

Les élèves devront acquérir des compétences, des connaissances et des connaissances numériques pour pouvoir utiliser la technologie de manière responsable et efficace. Le terme « préparation au numérique » décrit l'ensemble des compétences, des outils et des mentalités qui prépareront les élèves pour l'avenir.

Lorsque les élèves de la maternelle à la terminale d'aujourd'hui rejoindront le marché du travail, maintenant et dans les années à venir, la demande d'employés ayant des compétences en IA, machine learning, analytique des données et autres spécialités informatiques continuera à augmenter. Le Forum économique mondial1 prévoit que l'IA à elle seule pourrait créer 97 millions de nouveaux emplois d'ici 2025.

Pour aider les étudiants à se préparer au numérique et à réussir, les enseignants doivent présenter les concepts de l'IA, démontrer des cas d'utilisation de l'IA et aider les élèves à comprendre les questions liées à l'éthique de l'IA. Cet apprentissage peut commencer dès les premières années du primaire afin de poser les bases du développement de compétences avancées au cours des années de collège et de lycée.

Présentation des concepts de l'IA

Pour préparer de manière adéquate les élèves à un marché du travail en pleine évolution, les enseignants et les écoles primaires peuvent favoriser un engagement accru des élèves avec l'IA dans l'éducation.

En adaptant les leçons aux capacités actuelles des élèves et en intégrant des expériences d'apprentissage pratiques, les enseignants peuvent démystifier cette technologie avancée très sophistiquée et préparer les élèves à un avenir axé sur les données. Les compétences et la compréhension de l'IA peuvent être intégrées dans un programme d'études engageant et réalisable, même pour les élèves les plus jeunes.

De nombreux élèves (voire la plupart) ne poursuivront jamais leurs études ou leur carrière dans le domaine de l'informatique. Comprendre l'IA sera néanmoins utile pour leur réussite future.

Selon un rapport du forum économique mondial :2

Selon les employeurs, les principales compétences et groupes de compétences amenés à prendre de l'importance d'ici 2025 comprennent la pensée et l'analyse critiques ainsi que la résolution de problèmes et les compétences en autogestion comme l'apprentissage actif, la résilience, la tolérance au stress et la flexibilité.

L'enseignement de l'IA à mesure que les étudiants découvrent les applications d'IA et analysent les implications sociétales et l'éthique de l'IA peut promouvoir la pensée critique et stimuler l'intelligence émotionnelle, même pour ceux qui n'écriront jamais une seule ligne de code.

Reconnaître l'IA

Selon l'IA4K12,3 une initiative parrainée par des enseignants en informatique et des praticiens de l'IA, il existe cinq grandes idées que tous les élèves doivent comprendre au sujet de l'IA :4

  1. Perception : les ordinateurs utilisent des capteurs pour percevoir le monde.
  2. Représentation et raisonnement : les agents (algorithmes, par exemple) entretiennent des représentations du monde et les utilisent pour raisonner.
  3. Apprendre : les ordinateurs peuvent apprendre des données.
  4. Interaction naturelle : les agents intelligents ont besoin de plusieurs types de connaissances pour interagir naturellement avec les humains.
  5. Impact social : les applications d'IA peuvent avoir un impact positif et négatif sur la société.

Ces cinq concepts peuvent être transmis de manière adaptée au développement de l'enfant à n'importe quel niveau scolaire L'initiative IA4K12 vise à établir des directives nationales et à partager des ressources pour enseigner l'IA de la maternelle à la terminale aux États-Unis.

Construire l'IA grâce à l'apprentissage manuel

Au collège et au lycée, les élèves peuvent commencer un apprentissage pratique.

Des plans de cours, des guides d'activité, des programmes de développement professionnel et d'autres ressources sont à la disposition des enseignants sur Intel® Skills for Innovation. En outre, des exemples de projets et des leçons sont disponibles sur le site Intel® Future Skills.

Ces ressources et directives aident les enseignants et les élèves à intégrer l'IA et la science des données dans les cours et les clubs informatiques, du niveau de base le plus élémentaire à la préparation au collège et à l'université/

L'éthique dans l'IA

Les programmes et outils basés sur l'IA peuvent être extrêmement bénéfiques, mais la technologie peut également causer des dommages. Des problèmes éthiques se posent lorsque les algorithmes d'IA ou les données sous-jacentes sont déployés d'une manière qui introduit des préjugés, viole la vie privée ou compromet d'autres droits de l'homme.5

Une discussion ou un atelier sur l'éthique dans l'IA pourrait être un ajout précieux au programme de toute école. Ce domaine d'investigation convient aussi bien à un cours de philosophie ou d'études sociales qu'à un laboratoire informatique.

Cependant, lorsque les étudiants en informatique abordent l'éthique dans l'IA, ils peuvent exprimer leurs idées dans le code ainsi que dans des discussions et des essais en classe.

Une autre approche consisterait à demander aux élèves de développer leurs propres directives éthiques et stratégies de mise en œuvre, à titre individuel ou dans le cadre d'un projet de groupe.

Intel® AI for Youth

Expérimenter la construction de modèles d'IA de façon concrète pourrait être plus appropriée pour les élèves du secondaire. Le programme Intel® AI for Youth, un programme phare des efforts Intel® Digital Readiness, est un exemple de programme pratique réussi qui permet aux jeunes d'acquérir de manière inclusive des compétences techniques et sociales en matière d'IA.

Les participants d'âge scolaire utilisent des concepts d'IA, notamment les données, le traitement du langage naturel et la vision par ordinateur, pour créer leurs propres projets d'IA, qui ont souvent un impact social significatif.

Le programme, aujourd'hui disponible dans de nombreux pays, comprend d'autres sujets liés à l'éthique de l'IA, à la confidentialité et aux préjugés potentiels, afin d'affiner les compétences en matière de résolution de problèmes et de stimulation de la pensée créative.

Choisir les périphériques adaptés à l'enseignement de l'IA

Les périphériques adaptés soutiennent la préparation des étudiants au numérique, et les préparent à l'enseignement supérieur et aux carrières futures. Même si les élèves ne poursuivent jamais leurs études en informatique, ils seront mieux préparés à rejoindre une main-d'œuvre en pleine évolution s'ils sont capables de reconnaître la place de l'IA dans la vie quotidienne.

Lors de l'enseignement de l'IA, il est important d'équiper les étudiants d'appareils capables de gérer une charge de travail importante avec un temps de latence minimal. Les élèves évalueront des cas d'utilisation de l'IA et construiront des modèles d'IA, analyseront de gros fichiers de données audio et vidéo, et exécuteront d'autres tâches nécessitant une puissance de traitement.

La facilité de gestion est également un facteur important pour déterminer quels appareils peuvent être adaptés à l'IA en classe.

Par exemple, la plateforme Intel vPro® Enterprise pour Windows permet aux professionnels de l'informatique de dépanner à distance les appareils au domicile des élèves. Le personnel informatique de la commission peut ainsi accroître sa productivité et passer moins de temps en transit.

Les outils de gestion hors bande constituent une autre caractéristique essentielle de la gestion. Grâce à des outils tels que la technologie d'administration active Intel®, le personnel informatique peut accéder aux appareils et résoudre les problèmes même lorsqu'ils rencontrent des problèmes de système d'exploitation ou de matériel.

Pour aider les élèves à rester en sécurité dans le monde numérique, Intel propose un programme de sécurité en ligne pour les enfants qui apprend aux jeunes de 5 à 18 ans à utiliser Internet de manière sûre et responsable.

Infos sur le produit et ses performances

2forum économique mondial, The Future of Jobs Report 2020, octobre 2020.
3répertoire de ressources IA4K12 (IA de la maternelle à la terminale).
4De AI4K12, tel que cité par Tom Vander Ark dans Forbes, 17 février 2020.
5pour en savoir plus sur l'engagement d'Intel à protéger les droits de l'homme grâce à sa technologie, lisez nos principes mondiaux relatifs aux droits de l'homme.