Apprendre mieux et à son rythme : une solution pour les élèves de niveaux hétérogènes

1. Adaptive Learning
Apprendre mieux et à son rythme : une solution pour les élèves de
niveaux hétérogènes
Livre Blanc de Gutenberg Technology, expert du e-learning
et de la transformation digitale

2. “
« Si l’on parvient à préserver le caractère confidentiel des
données exploitées, ce qui est parfaitement possible,
l’apprentissage personnalisé est une des plus grandes
révolutions que l’éducation connaîtra au XXIème siècle. Cette aide
aux professeurs est le moyen de faire enfin de la pédagogie
différenciée à grande échelle. »*
*François-Xavier Hussherr, Fondateur de Gutenberg
Technology et Lelivrescolaire.fr, chercheur en e-éducation et en
économie, tiré du livre à venir « CONSTRUIRE LE MODÈLE
ÉDUCATIF DU XXIÈME SIÈCLE : les promesses de la
digitalisation et des nouveaux modes d’apprentissage »

3. 1. Adaptive Learning :
de quoi parle-t-on ?

4. L’Origine de
l’Adaptive
Learning
L’alliance du Big Data
et de l’Intelligence
Artificielle a permis le
décollage de l’Adaptive
Learning

5. Définition
o L’adaptive learning est une méthode qui permet
d’adapter les ressources d’apprentissage à la
progression propre à chaque élève. Ce système
informatisé accroît la probabilité qu’un élève atteigne ses
objectifs pédagogiques en lui donnant la bonne
instruction, au bon moment, et sur le bon support.
o L’adaptive learning offre à chaque élève un parcours
pédagogique qui lui est propre. Ainsi, il ne stagne pas : si
le concept à apprendre est trop compliqué, l’algorithme
lui propose d’étudier les concepts prérequis.

6. Définition (suite)
o Le système permet également d’alerter les
professeurs lorsqu’un élève bloque sur un
apprentissage.
o Dans ce dernier cas, c’est au professeur et non
plus à la machine de comprendre les difficultés de
l’élève. Encore une fois, les machines ne peuvent
pas tout résoudre, mais elles simplifient la vie du
professeur dans des classes dont le niveau est de
plus en plus hétérogène.

7. 2. Adaptive learning :
pourquoi est-ce si
important pour le futur
de l’éducation ?

8. 1/ Un enseignement de masse
o L’école est aujourd’hui confrontée à un enseignement de
masse. Ce constat entraîne l’existence d’une grande variété
de profils et de niveaux au sein d’une même classe.
o Aujourd'hui, 78,6% d’une classe d’âge obtient le
baccalauréat.
o En 1955 ce taux était de 7,4%.
o La proportion de lycéens atteignant la terminale a décuplé, ce
qui a des conséquences considérables, surtout si l’on tient
compte de l’augmentation de la population sur ces soixante
dernières années.

9. 2/ Une individualisation des savoirs de plus en
plus complexe
o La massification de l’enseignement rend à la fois
l’individualisation nécessaire et difficile à mettre en place : les
classes sont chargées, les programmes sont les mêmes pour
tous, et la forme du cours magistral freine l’adaptation de
l’enseignement aux différents niveaux des élèves.
o L’enseignant va alors courir le risque que les élèves qui ont
compris s’ennuient et perturbent la classe ou laisser se creuser
l’écart entre les élèves, acculant ainsi ceux qui sont le plus en
difficulté à se désinvestir de la matière enseignée. Des dispositifs
d’aide personnalisée ont été mis en place dans le primaire et
dans les collèges mais ne suffisent pas encore à faire face aux
besoins.

10. 3. Adaptive learning :
apprendre mieux c'est
aussi comprendre et
mieux fonctionner

11. Comment faire un programme
d’Adaptive Learning ?
Pour créer des apprentissages qui s’adaptent à chaque
élève, il faut trois étapes :
Un arbre de
connaissances
élaboré par des
spécialistes de la
matière
concernée
Un algorithme
élaboré en
concertation avec
des enseignants
Une granularisation
des connaissances
1 2 3

12. Étape 1 : l’arbre de
de connaissances

13. Extrait d’un arbre de la
connaissance de la
grammaire française : les
notions prérequises pour
valider la notion d’attribut
sujet (notion H)

14. o Si nous construisons l’arbre de connaissances de la
langue française, nous pouvons supposer qu’un objectif
d’apprentissage d’un élève de CE2 est de reconnaître
le sujet, le complément d’objet direct et le verbe.
o Pour ce faire, des enseignants expérimentés vont
organiser les notions de grammaire sous la forme d’un
arbre hiérarchisé, conçu de telle sorte qu’il faille
maîtriser les notions prérequises pour passer au
concept suivant.

15. Le verbe
intransitif
Notion J
Le verbe
transitif
Notion I
L’attribut
du sujet
Notion H
Le verbe
d’action
Notion G
Le verbe
d’état
Notion F
Le sujet
du verbe
Notion E
Le verbe
Notion D
L’adjectif
qualificatif
Notion C
Le pronom
Notion B
Le nom
Notion A
Le
complément
d’objet direct
Notion K

16. Avant donc d’apprendre, par exemple, le notion d’attribut du
sujet, il faut pleinement posséder les notions prérequises :
o le concept A de nom ;
o le concept B de pronom ;
o le concept C d’adjectif qualificatif ;
o le concept D de verbe ;
o le concept E de sujet du verbe ;
o le concept F de verbe d’état.

17. Étape 2 : la
granularisation

18. Définitions
On parle de granularisation quand un cours est découpé en unités
appelées grains pédagogiques.
Quant au grain pédagogique :
o c’est le plus petit élément indivisible d'un parcours pédagogique ;
o il correspond à un objectif pédagogique bien identifié ;
o il constitue une unité cohérente, autonome et réutilisable par ;
d’autres utilisateurs de la plate-forme.
Concrètement, un grain peut par exemple prendre la forme :
o d’un cours sur la notion ;
o d’une vidéo enrichie (avec un commentaire sonore ou sous-titré) ;
o d’un ou plusieurs exercices avec correction instantanée ou
différée.

19. Exemple d’un grain sur la
notion d’attribut du sujet :
l’exercice à plusieurs
niveaux

20. Adjectif qualificatif
épithète
Pronom
Dans la phrase « le
chat est gris », quelle
est la fonction du mot
« gris » ?
Attribut du sujet
« chat »
Exercice de niveau 1 –
Notion H

21. Sujet du verbe
« sembler »
Attribut du sujet
«L’auteur de ce livre»
Dans la phrase
« L’auteur de ce livre
semble célèbre »,
quelle est la fonction
du mot « célèbre » ?
Nom du groupe
nominal
Exercice de niveau 2 –
Notion H

22. Attribut du sujet
Adjectif qualificatif
épithète
Dans la phrase
« Belle fut ma
surprise », quelle est
la fonction du mot
« surprise » ?
Sujet du verbe
« être »
Exercice de niveau 3 –
Notion H

23. Étape 3 :
l’algorithme

24. Si on garde l’exemple du concept H d’attribut du sujet,
les élèves viendront alors apprendre le concept H en
lisant la leçon relative à cette notion et réaliseront
ensuite une série d’exercices comportant le plus
souvent trois types de niveaux (simple, moyen,
complexe).

25. Voyons maintenant comment 4 élèves
de niveaux différents peuvent
cheminer à leur rythme pour maîtriser
la notion « attribut du sujet »

26. Élève A
o Si un élève répond correctement à deux exercices de
niveau 1 d’affilée alors il passe directement à un
exercice de niveau 3
o S’il réussit ensuite à répondre correctement à deux
exercices de niveau 3 il pourra passer au concept
suivant
La règle prise en compte par l’algorithme :

27. Notion
suivante
Ex niv
3
Ex niv
1
Ex niv
2
Leçon
PARCOURS DE
L’ÉLÈVE A
L’attribut
du sujet
Notion H

28. La règle prise en compte par l’algorithme :
o Si l’élève répond faux à la première question de niveau 1,
alors il est réorienté vers la leçon de la notion H
o Si par la suite il arrive à répondre à deux questions de
niveau 1 d’affilée, alors il passe directement au niveau 3
o Il doit enfin répondre à deux autres questions d’affilée de
niveau 3 pour pouvoir accéder à la notion suivante
Élève B

29. Notion
suivante
Ex niv
3
Ex niv
1
Ex niv
2
Leçon
PARCOURS DE
L’ÉLÈVE B
L’attribut
du sujet
Notion H

30. La règle prise en compte par l’algorithme :
o Si l’élève répond faux à la première question de niveau 1, il retourne à la leçon sur
la notion H.
o S’il se trompe à nouveau sur deux questions de niveau 1, il retourne à la notion D
prérequise de verbe.
o S’il réussit à répondre correctement cette fois-ci aux deux questions de niveau 1, il
passe au niveau 2.
o S’il réussit à répondre ensuite correctement à trois questions de niveau 2, il passe
au niveau 3.
o Si enfin il se trompe à la première question de niveau 3 mais qu’il réussit à
répondre correctement à trois autres du même niveau, il pourra passer à la notion
suivante.
Élève C

31. Ex
niv 3
Ex
niv 1
Ex
niv 2
L’attribut
du sujet
Notion H
Le
verbe
Notion
D
PARCOURS DE
L’ÉLÈVE C
Leçon
Notion
suivante

32. La règle prise en compte par l’algorithme :
o Si l’élève répond incorrectement à la première question de niveau
1, il retourne à la leçon sur la notion H
o S’il se trompe à nouveau face à deux questions de niveau 1, il
retourne à la notion D de verbe
o S’il ne réussit toujours pas à répondre correctement aux deux
questions de niveau 1, le professeur sera alerté par une
notification sur son terminal. Il pourra alors reprendre
individuellement avec l’élève l’ensemble des notions incomprises
Élève D

33. Ex
niv 3
Ex
niv 1
Ex
niv 2
PARCOURS DE
L’ÉLÈVE D
L’attribut
du sujet
Notion H
Le
verbe
Notion
D
Le professeur est
alerté !
Leçon

34. Pour le professeur
L’adaptive learning est un outil
collecteur de données en
temps réel. Il donne au
professeur des indications
précieuses sur la progression
et l’engagement des élèves.
Le professeur a à la fois une
vue d’ensemble de sa classe
et une vue individualisée de
chaque élève.
En conclusion
Pour l’élève
L’adaptive learning peut
améliorer ses résultats en
renforçant son autonomie et
en minimisant les frustrations
liées aux blocages. Le suivi
particulier d’un professeur est
moins stigmatisant, il permet
de redonner confiance à
l’élève.

35. Des résultats déjà très positifs aux États-Unis* :
Méthode d’apprentissage classique VS adaptive learning
+ 18%
Augmentation du nombre des étudiants ayant
validé un module par rapport au groupe test
- 25%Gain de temps pour finir tous les modules d’un
cours de statistiques par rapport au groupe test
* Sources : rapport de Tyton Partners et étude
de Ithaka S+R

36. Merci !
A propos de Gutenberg Technology
Gutenberg Technology s’est hissé dans le top 3 mondial des plate-formes
SaaS pour les marchés de l’e-éducation et du e-learning. L’entreprise a
développé une réelle expertise en matière de digitalisation des contenus
éducatifs en les rendant interactifs et disponibles sur mobile.
Grâce à son pôle R&D très actif, Gutenberg Technology a acquis une avance
importante en matière de pédagogie, notamment en matière de systèmes
d’apprentissage adaptatifs.
En savoir plus : www.gutenberg-technology.com
Contact : contact@gutenberg-technology.net
Tel : 01 49 20 70 70