par Les devoirs comme la résolution de problèmes, les quizz et d’autres méthodes d’évaluation sont eux aussi en train de se transformer. Par exemple, la résolution de problèmes, cette compétence fondamentale enseignée à travers les disciplines, est en train de connaître une révolution. Historiquement, elle a été le reflet de la capacité d’un étudiant à analyser, à décomposer et à trouver des solutions à des défis complexes. Mais aujourd’hui, elle est confrontée à la montée en puissance des titans de l’IA. Les LLM, tels que GPT4, peuvent désormais résoudre des problèmes avec une finesse qui rivalise avec celle de nos étudiants.
GPT4, avec une précision accrue et lorsqu’il est connecté à des plugins ou à Internet, peut accéder à des bases de données et des informations en temps réel. Les erreurs ? Elles sont si rares et subtiles qu’elles sont souvent indétectables (si le problème était déjà connu). Les méthodes traditionnelles de vérification sont vite dépassées, et la question de l’intégrité académique se pose avec acuité.
Face à cette réalité changeante, comment les professeurs doivent-ils réagir ?
Plusieurs pistes s’ouvrent alors à eux :
- Retour aux fondamentaux : Les évaluations en classe, où les étudiants sont observés pendant qu’ils résolvent des problèmes, pourraient devenir la norme.
- Interdiction de l’IA : Une stratégie possible, bien qu’elle pose des défis éthiques et pratiques. Où trace-t-on la ligne entre l’aide technologique et la triche ?
- Adoption de l’IA : Certains précurseurs ont déjà intégré l’IA dans leurs méthodes pédagogiques. Les étudiants peuvent l’utiliser comme un outil, mais ils doivent être transparents sur son utilisation. Cela peut élever le niveau des discussions en classe, mais cela pose aussi des questions sur l’évaluation.
- Réinventer l’éducation : Les méthodes d’apprentissage actif, où les étudiants sont confrontés à des problèmes en classe et utilisent des ressources (y compris l’IA) pour les résoudre, pourraient être la solution.
Comment l’éducation peut-elle s’adapter et rester pertinente dans un monde où l’IA peut si facilement marcher sur les traces de la pensée humaine ? Le défi est lancé dans le monde de l’enseignement…
Les problèmes que sait résoudre ChatGPT & co (sans plugin)
L’une des premières applications de l’informatique a été la résolution de problèmes mathématiques, et ChatGPT, avec ses capacités, n’est pas en reste (même s’il faut rester méfiant dans la réponse proposée).
Arithmétique : Les opérations arithmétiques de base, telles que l’addition, la soustraction, la multiplication et la division, sont des tâches que ChatGPT peut exécuter avec une précision impeccable. Cela peut être particulièrement utile pour les étudiants qui cherchent à vérifier leurs réponses ou pour quiconque a besoin d’une solution rapide sans avoir à recourir à une calculatrice.
Algèbre de base : Résoudre des équations simples, trouver des inconnues ou manipuler des expressions algébriques sont des tâches que ChatGPT peut accomplir. Par exemple, si un étudiant est confronté à une équation du type « 2x + 5 = 11 », ChatGPT peut rapidement fournir la valeur de x.
Probabilités et Statistiques simples : Que ce soit pour calculer la moyenne, la médiane, le mode d’un ensemble de données ou pour déterminer la probabilité d’un événement simple, ChatGPT peut fournir des réponses précises. Cela peut être un outil précieux pour les étudiants en statistiques ou pour quiconque travaille avec des données.
Géométrie de base : Calculer des aires, des volumes ou résoudre des problèmes géométriques simples est à la portée de ChatGPT. Par exemple, si on lui donne les dimensions d’un rectangle, il peut rapidement fournir son aire et expliquer son calcul.
Par ailleurs, la capacité de ChatGPT à traiter des problèmes logiques est l’une de ses forces majeures. Ainsi il peut accompagner l’étudiant dans :
Résolution de casse-têtes logiques : Que ce soit un problème d’allumettes, une énigme ou un jeu de mots, ChatGPT peut souvent fournir une solution ou, à tout le moins, une méthode d’approche. Par exemple, si on lui présente l’énigme classique des deux gardiens, l’un qui dit toujours la vérité et l’autre qui ment toujours, ChatGPT peut guider l’utilisateur vers la solution.
Aide à la structuration d’arguments : Pour les étudiants en philosophie, en droit ou dans tout autre domaine nécessitant une argumentation solide, ChatGPT peut aider à structurer des arguments, à identifier des failles logiques ou à proposer des contre-arguments.
Analyse de scénarios hypothétiques : Si vous présentez à ChatGPT un scénario hypothétique, il peut aider à en explorer les implications logiques. Par exemple, « Que se passerait-il si la gravité était soudainement réduite de moitié ? » ChatGPT pourrait explorer les conséquences potentielles d’un tel événement sur la vie quotidienne, l’environnement et la société.
Enfin, la base de données de ChatGPT, qui s’étend jusqu’en 2021, est riche en informations scientifiques couvrant un large éventail de disciplines. Voici comment il peut être utilisé pour répondre à des questions factuelles en :
Biologie : Que vous souhaitiez comprendre les mécanismes de la photosynthèse, les étapes de la mitose ou les bases de la génétique, ChatGPT est équipé pour fournir des explications détaillées. Par exemple, un étudiant qui se demande comment fonctionne la réplication de l’ADN peut obtenir une réponse structurée, avec des détails sur les enzymes impliquées et les étapes du processus.
Chimie : De la structure des atomes aux réactions chimiques complexes, ChatGPT peut offrir des éclaircissements. Si quelqu’un est curieux de savoir pourquoi le sodium et le chlore réagissent violemment pour former du chlorure de sodium, ChatGPT peut expliquer les principes sous-jacents de la liaison ionique et de la stabilité électrique.
Physique : Qu’il s’agisse des lois fondamentales du mouvement de Newton, des principes de la relativité d’Einstein ou des mystères de la mécanique quantique, ChatGPT peut fournir des réponses. Un étudiant qui s’interroge sur le fonctionnement des trous noirs ou sur la nature de la matière noire peut obtenir une explication basée sur les connaissances scientifiques actuelles.
Sciences de la Terre : Pour ceux qui s’intéressent à la géologie, à la météorologie ou à l’océanographie, ChatGPT est une ressource précieuse. Que ce soit pour comprendre le cycle de l’eau, les mouvements tectoniques ou les courants océaniques, ChatGPT peut fournir des informations détaillées.
Astronomie : L’univers est vaste et mystérieux, mais ChatGPT peut aider à démystifier certains de ses secrets. Qu’il s’agisse de la vie et de la mort des étoiles, de la structure des galaxies ou de la nature de l’expansion cosmique, ChatGPT peut offrir des aperçus basés sur les découvertes astronomiques actuelles.
Il peut donc prendre part à la résolution de nombreux problèmes simples ou factuels (et donc connus du modèle LLM).
Les problèmes que sait résoudre ChatGPT avec Code Interpreter / Advanced Data Analysis
ChatGPT avec son plugin Advanced Data Analysis (ex- Code Interpreter), offre une plateforme interactive pour apprendre, déboguer et perfectionner vos compétences en programmation et en algorithmie. Ainsi il va être possible de traiter des problèmes autour de :
Fondamentaux de la programmation :
L’apprentissage de la programmation commence par la maîtrise des bases. ChatGPT est équipé pour vous guider à travers les nuances de la syntaxe, les structures de contrôle comme les boucles et les conditions, et les opérations courantes comme la manipulation de chaînes. Vous avez du mal avec une opération mathématique complexe ou une équation ? ChatGPT peut vous montrer comment la résoudre à l’aide de code.
Les structures de données et la manipulation des data :
Les structures de données sont le pilier de la programmation efficace. Que vous cherchiez à comprendre les opérations sur les listes, les dictionnaires, les ensembles, ou même les structures plus avancées comme les piles et les files, ChatGPT est là pour vous aider. Il peut non seulement expliquer comment ces structures fonctionnent, mais aussi démontrer leur mise en œuvre à travers des exemples concrets.
L’exploration algorithmique :
L’algorithmique est au cœur de la résolution de problèmes en informatique. Avec ChatGPT, vous pouvez explorer une variété d’algorithmes, des techniques de recherche et de tri aux algorithmes graphiques et aux problèmes classiques d’optimisation. Vous êtes bloqué sur le problème du sac à dos ou vous vous demandez comment fonctionne le tri rapide ? ChatGPT est là pour vous guider étape par étape.
Le débogage facilité de code informatique :
Chaque programmeur sait que le codage est souvent suivi d’une phase cruciale : le débogage. ChatGPT, avec le plugin « Code Interpreter », peut aider à identifier les erreurs dans votre code, offrant des suggestions pour les corriger et même des conseils pour améliorer l’efficacité de votre code.
La conception et modélisation de programme ou de données :
Au-delà de la simple écriture de code, la programmation consiste à modéliser des situations réelles et à concevoir des solutions. ChatGPT peut vous aider à traduire des scénarios complexes en code fonctionnel, vous guidant à travers la logique et la conception nécessaires pour aborder des problèmes de programmation avancés.
L’interaction avec les API :
Même si cette fonctionnalité est limitée, ChatGPT peut vous donner un aperçu de la manière d’interagir avec certaines API, en fournissant des exemples de code et en expliquant les concepts sous-jacents…
Les problèmes que sait résoudre ChatGPT avec le plugin Wolfram
L’alliance entre ChatGPT et le plugin Wolfram ouvre une nouvelle ère pour l’éducation et la recherche. Cette fusion offre une plateforme interactive qui transcende les frontières traditionnelles de l’apprentissage. Découvrons cela à travers des exemples concrets.
Mathématiques :
Imaginez un étudiant confronté à une équation différentielle complexe pour un projet. Avec ChatGPT et Wolfram, il peut obtenir une solution étape par étape, ou même visualiser une intégrale pour mieux la comprendre. Notamment, il excellera alors dans tout cela :
- Calculs Basiques : Opérations arithmétiques, factorisation, expansion, etc.
- Calculs Avancés : Intégration, dérivation, équations différentielles, etc.
- Algèbre Linéaire : Opérations sur les matrices, déterminants, vecteurs, etc.
- Statistiques : Calculs de moyenne, médiane, écart-type, distributions, etc.
Physique :
Un passionné d’astrophysique se demande comment fonctionne la loi de Coulomb dans un environnement spatial. En quelques instants, il peut obtenir une explication détaillée et des simulations pertinentes. Notamment ces domaines sont accessibles :
- Mécanique : Lois du mouvement, énergie, forces, etc.
2. Électromagnétisme : Lois d’Ohm, de Coulomb, circuits, etc.
3. Thermodynamique : Lois de la thermodynamique, calculs d’entropie, etc.
4. Optique : Lois de la réfraction, de la réflexion, lentilles, etc.
Chimie :
Lors d’un laboratoire, un étudiant en chimie est incertain sur la réaction entre l’acide acétique et le bicarbonate de sodium. ChatGPT, avec Wolfram, peut non seulement équilibrer l’équation pour lui, mais aussi lui montrer une représentation visuelle de la réaction. De manière plus spécifique encore, il pourra travailler sur :
1. Stœchiométrie : Équilibrage des équations chimiques, calculs molaires, etc.
2. Thermo-chimie : Calculs d’enthalpie, d’entropie, etc.
3. Structure Atomique : Configuration électronique, propriétés périodiques, etc.
Astronomie :
Un amateur d’astronomie souhaite comprendre la rotation de la galaxie d’Andromède. Il peut obtenir des informations détaillées, des images et même des simulations de cette galaxie en mouvement. Ainsi il obtiendra de nombreuses informations sur les corps célestes (informations sur les planètes, étoiles, galaxies, etc.) et phénomènes astronomiques : Éclipses, phases lunaires, etc.
Sciences de la Terre :
Un étudiant en géologie se demande comment se forment les geysers. En quelques clics, il peut avoir une explication détaillée, accompagnée de schémas et de vidéos. Il pourra aussi explorer des éléments comme :
1. Géologie : Types de roches, cycle géologique, etc.
2. Météorologie : Prévisions météorologiques, phénomènes climatiques, etc.
Biologie :
Un chercheur en biologie marine souhaite comprendre la migration des baleines bleues. ChatGPT, avec l’aide de Wolfram, peut lui fournir des cartes de migration, des statistiques et des études pertinentes. Par exemple, il accédera à des connaissances sur :
1. Génétique : Lois de Mendel, probabilités génétiques, etc.
2. Écologie : Chaînes alimentaires, cycles biogéochimiques, etc.
Économie et Finance :
Un étudiant en économie se demande comment la hausse des taux d’intérêt affecte l’inflation. Il peut obtenir des graphiques, des analyses historiques et des prévisions basées sur des modèles économiques. Il pourra ainsi travailler ses connaissance autour de :
1. Calculs Financiers : Intérêts, amortissements, valeurs futures, etc.
2. Analyse Économique : Indicateurs macroéconomiques, taux de change, etc.
Avec l’aide de ChatGPT et Wolfram, l’étudiant peut obtenir une analyse détaillée. Il découvrira que, dans un premier temps, une hausse des taux d’intérêt peut entraîner une baisse de la demande globale, ce qui peut réduire la pression inflationniste. Cependant, il y a d’autres facteurs à considérer. Par exemple, si le coût de l’emprunt pour les entreprises augmente, cela pourrait augmenter leurs coûts de production, ce qui pourrait, à son tour, être répercuté sur les consommateurs sous forme de prix plus élevés.
De plus, l’étudiant peut explorer comment les taux d’intérêt influencent le taux de change. Une hausse des taux d’intérêt pourrait attirer des investisseurs étrangers à la recherche de meilleurs rendements, ce qui pourrait entraîner une appréciation de la monnaie nationale. Une monnaie plus forte peut rendre les importations moins chères et les exportations plus coûteuses, ce qui peut également avoir des implications pour l’inflation.
Pour compléter son analyse, l’étudiant peut obtenir, grâce à Wolfram, des graphiques montrant l’évolution historique des taux d’intérêt et de l’inflation dans différents pays, des études de cas sur des périodes où les taux d’intérêt ont été modifiés de manière significative, et des prévisions basées sur des modèles économiques. Il peut également simuler différents scénarios pour voir comment des changements dans d’autres variables, comme la croissance économique ou la politique fiscale, pourraient influencer la relation entre les taux d’intérêt et l’inflation.
Informatique :
Un développeur souhaite optimiser un algorithme de tri. Il peut obtenir une comparaison des performances de différents algorithmes, ainsi que des conseils pour améliorer son code.
Ingénierie :
Un ingénieur en mécatronique travaille sur un robot et souhaite comprendre un mécanisme de levier particulier. Il peut obtenir des simulations, des calculs de force et des recommandations de conception.
Histoire et Culture :
Un étudiant en histoire de l’art s’interroge sur l’influence de Beethoven sur la musique classique. Il peut obtenir une chronologie détaillée, des extraits musicaux et des analyses d’experts.
Les cas sont très nombreux et assez différents des situations précédentes… c’est une aide très forte même s’il faut toujours rappeler que les réponses apportées peuvent malgré tout comporter des approximations voire des erreurs. Les étudiants doivent toujours rester vigilants face à cela.
Le cas des quizz
Les quizz ont toujours été un outil d’apprentissage précieux, permettant aux étudiants de tester leurs connaissances et aux enseignants d’évaluer la compréhension d’un sujet. Mais à l’ère de l’IA, les quizz prennent une toute nouvelle dimension grâce à ChatGPT.
Création de Quizz
ChatGPT peut être utilisé pour générer des questions de quizz sur une multitude de sujets. Que vous soyez enseignant cherchant à créer un test rapide pour vos élèves ou étudiant souhaitant tester vos propres connaissances, ChatGPT peut fournir des questions adaptées à différents niveaux de difficulté. De plus, grâce à sa vaste base de données, il peut créer des questions qui couvrent des aspects moins connus d’un sujet, offrant ainsi une opportunité d’apprentissage approfondi.
Répondre aux Quizz
Pour les étudiants, ChatGPT peut être un partenaire d’étude inestimable. Avant un examen ou un test, ils peuvent interagir avec ChatGPT pour répondre à des quizz, obtenir des explications détaillées sur les réponses et identifier les domaines qui nécessitent une révision supplémentaire. C’est comme avoir un tuteur personnel disponible 24h/24 ! Bon évidemment, cela limite l’usage du quizz en matière de devoir car si l’étudiant ne fait que s’appuyer sur l’IA, son apprentissage sera faible.
Analyse des Résultats
Après avoir complété un quizz, ChatGPT peut aider à analyser les résultats. Il peut fournir des commentaires sur les questions mal répondues, suggérer des ressources pour approfondir la compréhension et même générer des quizz de suivi pour tester à nouveau les domaines problématiques.
Evolution des quizz
L’un des avantages les plus passionnants de l’utilisation de ChatGPT pour les quizz est sa capacité à évoluer. En fonction des interactions et des réponses des étudiants, ChatGPT peut ajuster la difficulté et le contenu des questions, garantissant ainsi que les quizz restent pertinents et stimulants.
