Par Devin Partida
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La recherche de l’équité dans l’enseignement des sciences, de la technologie, de l’ingénierie et des mathématiques (STEM) est une conversation en constante évolution autour de la représentation et de la diversité. L’intelligence artificielle (IA) – une frontière au sein même des STEM – apparaît non seulement comme un objet d’étude, mais aussi comme un outil visant à promouvoir l’équité entre les étudiants qui souhaitent poursuivre une carrière dans ce domaine. Cependant, les enseignants peuvent-ils réellement utiliser l’IA pour défendre l’inclusivité, l’adaptabilité et l’accessibilité afin de créer un avenir meilleur pour les minorités ?
Parcours d’apprentissage personnalisés
Le système scolaire traditionnel suit souvent un modèle unique, laissant potentiellement derrière lui ceux qui ne rentrent pas dans le moule. À travers systèmes d’apprentissage adaptatifsl’IA peut offrir à chaque étudiant une expérience éducative d’apprentissage sur mesure.
Par exemple, un étudiant ayant des difficultés avec le calcul ou la programmation peut recevoir des ressources supplémentaires pour expliquer les concepts fondamentaux. Un autre étudiant excellant dans le même domaine pourrait être confronté à des problèmes plus avancés. Un tel apprentissage personnalisé garantit aux étudiants issus de divers horizons, en particulier ceux sous-représentés dans les domaines STEM, la possibilité de s’épanouir et d’atteindre leur plein potentiel.
Éliminer les barrières linguistiques
Les barrières linguistiques peuvent empêcher les locuteurs non natifs qui souhaitent étudier les STEM. Grâce à des outils de traduction basés sur l’IA et au sous-titrage en temps réel, les conférences, les textes et les ressources peuvent être rendus accessibles dans de nombreuses langues. Ce processus garantit que les étudiants maîtrisent les concepts STEM complexes sans avoir de difficulté à comprendre les nuances du langage.
Duolingo a prouvé cette théorie en ajoutant du vocabulaire et des concepts liés aux mathématiques dans plusieurs langues. Bien que principalement connue comme une application d’apprentissage des langues, Duolingo Math enseigne aux utilisateurs comment résoudre des problèmes en anglais et dans leur langue maternelle, fusionnant l’acquisition des langues et l’enseignement STEM.
Soutenir les étudiants handicapés
L’IA peut changer la donne pour les étudiants handicapés. Pour les malvoyants, les outils d’IA peuvent convertir du texte en parole ou introduire des graphiques tactiles. Les technologies de synthèse vocale peuvent garantir que le contenu parlé est disponible pour les étudiants malentendants. Ces applications soutiennent leur apprentissage et permettent de créer un environnement de classe inclusif où tous les élèves peuvent participer.
Un exemple concret est le lecteur immersif de Microsoft, que la société a intégré à divers produits Office. Il utilise l’IA pour améliorer la lisibilité pour les utilisateurs avec dyslexie. Il offre un espacement des textes, une répartition des syllabes et une fonction de lecture à haute voix, rendant les ressources STEM accessibles aux étudiants ayant des difficultés en lecture.
Obtenir des informations basées sur les données pour les enseignants
L’IA peut informer les enseignants sur les domaines dans lesquels les élèves excellent ou ont des difficultés, les aidant ainsi à élaborer des plans de cours plus adaptés. En analysant ces données, les enseignants peuvent identifier des tendances qui indiquent des problèmes systémiques ou des biais dans le programme ou dans leurs propres méthodes d’enseignement. Ces préjugés involontaires peuvent être présents dans leurs cours, leurs exercices et même dans les livres et ressources disponibles en classe.
Par exemple, Knewton Alta propose aux étudiants des cours attrayants et personnalisés en fonction de leurs intérêts et de leurs compétences les niveaux. Depuis l’introduction de cette plateforme dans son programme d’apprentissage, le Center for Community College Student Engagement de l’Université du Texas à Austin a constaté achèvement et soumission dans les délais des devoirs de mathématiques ont presque doublé.
Démocratiser l’accès aux ressources
Les barrières géographiques et socio-économiques empêchent souvent les étudiants d’accéder à une éducation STEM de qualité. Alors que certains étudiants peuvent facilement déménager dans une autre ville ou un autre État pour poursuivre des études STEM dans une école spécialisée dans ce domaine, d’autres ne peuvent se permettre de fréquenter une école que dans leur ville natale. Les plateformes en ligne basées sur l’IA peuvent combler cette lacune, en fournissant des ressources, des simulations et des laboratoires virtuels de haute qualité aux étudiants, quels que soient leur situation géographique ou leur situation économique.
Coursera et edX sont d’énormes fournisseurs de cours en ligne utilisant l’IA proposer des recommandations de cours personnalisées, garantissant que les étudiants accèdent aux ressources STEM les plus pertinentes. Certains cours sont créés par des professeurs de Harvard et du MIT, donnant aux étudiants l’accès à un enseignement STEM de premier ordre sur demande.
Faciliter la connexion avec les pairs et le mentorat
L’IA peut mettre en relation les étudiants avec des pairs mentors ou des tuteurs possédant des compétences complémentaires ou ayant surmonté des défis similaires. De telles plateformes peuvent être particulièrement bénéfiques pour les étudiants sous-représentés dans les domaines STEM, en leur offrant des modèles et un soutien supplémentaire dans leur parcours éducatif. Depuis qu’une plus grande partie de la main-d’œuvre considère la diversité comme essentielleil est crucial de trouver des moyens d’inclure des mentors pour donner des objectifs aux étudiants.
Ce point appelle à une utilisation plus sociale de l’IA. Des plateformes communautaires comme Brainly l’utilisent pour mettre en relation les étudiants avec des pairs qui peuvent les aider dans leurs cours. Bien que souvent considéré comme une plateforme pour obtenir des réponses aux questions des devoirsBrainly procure un sentiment de communauté, en particulier aux étudiants qui peuvent se sentir seuls ou déplacés dans leur quête de connaissances et d’études supérieures.
Une statistique souvent négligée concernant la représentation des minorités dans les STEM est leur conviction qu’elles n’ont pas « d’appartenance ». Selon une étude menée par le Pew Research Center, 34% des Noirs et Hispaniques pensent qu’ils n’ont pas la capacité de réussir dans ce domaine.
Cet état d’esprit néfaste peut provenir de décennies de racisme et de discrimination, ou du fait de ne pas faire partie d’une communauté qui les responsabilise et leur dit que de telles réalités sont réalisables grâce à un travail acharné. Avec de telles statistiques, l’importance et l’impact des plateformes communautaires basées sur l’IA doivent être priorisés autant que les plateformes et outils d’apprentissage réels.
Le pouvoir de l’IA dans la création d’équité dans les STEM
Le potentiel de l’IA pour promouvoir l’équité entre les étudiants est clair, car elle continue de surmonter les obstacles, de personnaliser l’éducation et de fournir un accès sans précédent aux ressources. L’IA peut contribuer à garantir que les talents, les perspectives et les innovations d’une cohorte diversifiée et représentative de professionnels enrichissent les domaines STEM. À mesure que l’IA s’intègre davantage dans l’éducation, il est important d’aller de l’avant en mettant un accent particulier sur l’équité et l’inclusivité pour garantir que tous les étudiants peuvent exceller dans les STEM et trouver un emploi intéressant après l’obtention de leur diplôme.
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