Dispositifs numériques innovants : un levier effectif dans la voie de la réduction des inégalités sociales

Une publication scientifique réalisée après une expérimentation de grande échelle sur 3 ans démontre que le numérique fait progresser les élèves issus de milieux défavorisés avec l’usage d’un système de tutorat intelligent (STI) comme Tactileo en comparaison avec des méthodes pédagogiques plus classiques et / ou sans usage du numérique.

Retrouvez les principales conclusions de l’étude et comment et pourquoi l’usage de Tactileo contribue directement à la réduction des inégalités sociales, permettant aux 20% d’élèves en difficulté de retrouver le niveau de leurs camarades.

 

Intervention de Jean-Michel BLANQUER le 15 novembre 2021

Collaboration réussie entre acteurs publics et privés pour faire avancer la recherche autour de l’innovation dans les apprentissages et le potentiel du numérique dans la réduction des fractures sociales, le projet Ep3C, présenté devant le Ministre de l’Education Jean-Michel Blanquer le 15 novembre 2021, permet de tirer des conclusions explicites sur les apports des outils numériques aux apprentissages, ce quel que soit le milieu familial et social de l’élève.

Lauréat de l’appel à projet e-FRAN, le projet Ep3C a été créé afin d’identifier les effets, positifs et négatifs, de l’utilisation du numérique dans les pratiques d’enseignement et d’apprentissage. Cette étude prouve que l’utilisation d’outils numériques comme Tactileo amène à une amélioration des acquisitions des connaissances aussi importante pour les élèves de milieux défavorisés que pour les élèves de milieux plus favorisés, réduisant les écarts de 20 à 25 % entre les performances des deux populations. De surcroît, les élèves défavorisés qui ont reçu un enseignement au travers d’un STI atteignent un niveau de performance similaire aux élèves de milieux plus favorisés qui ont reçu un enseignement classique, compensant ainsi l’écart socio-économique.

Qu’est-ce que l’appel à projet e-Fran ?

Introduction du Recteur Jean-Marc MONTEIL, chargé de la mission interministérielle sur le numérique éducatif, qui a conçu l’appel à projets e-FRAN.

Personnalisation des apprentissages, développement du travail collaboratif, accès instantané à une multitude de ressources, apprentissage par le jeu sont autant d’opportunités offertes par le numérique qui invitent les acteurs de l’éducation à interroger les pratiques d’enseignement et d’apprentissage. Dans ce contexte d’un numérique omniprésent, l’appel à projet e-FRAN visait à enrichir la panoplie des outils mis à disposition des enseignants pour augmenter leur capacité d’action, tout en garantissant leur liberté pédagogique, et leur permettre ainsi d’adresser des publics hétérogènes.

Les projets e-FRAN expérimentent ainsi de nouvelles manières d’enseigner et d’apprendre, à partir de dispositifs pédagogiques et numériques innovants, le tout exécuté et mesuré dans un cadre scientifique rigoureux.

La proposition de valeur de Maskott dans ce paysage

Maskott est l’éditeur de la plateforme d’apprentissage numérique et de tutorat intelligent Tactileo, utilisée par plusieurs millions d’élèves et plusieurs dizaines de milliers d’enseignants en France depuis 2016.

Tactileo est le fruit d’une collaboration avec des chercheurs en sciences du comportement issus en particulier de la psychologie sociale et cognitive expérimentale, des neurosciences et de l’informatique ; dans l’objectif de concevoir des solutions qui s’adressent à tous les formateurs ou enseignants en situation de prodiguer des apprentissages et à des publics très diversifiés.

Le constat d’une hétérogénéité des classes amène à proposer des outils aux enseignants leur permettant de mettre en pratique une différenciation et des mécanismes de remediation personnalisés.

Dans ce cadre, des systèmes de tutorat intelligent (STI – Système de tutorat intelligent ou ITS – Intelligent Tutoring System en anglais) peuvent apporter des aides ponctuelles à certains élèves (indices, remédiation, personnalisation du parcours selon la réponse de l’élève) sans perturber le temps et le discours de l’enseignant.

Par exemple, en offrant différentes modalités pour présenter un même objet d’apprentissage, de manière plus formelle ou plus ludique, plus éditoriale ou plus graphique.

Ainsi, un peu à la manière d’un tuteur, les outils comme Tactileo ont le potentiel d’amener l’élève à réaliser une activité pédagogique, lui fournir des rétroactions pertinentes sur ses actions et réponses, et l’amener vers des activités différentes selon ses réactions. Tactileo a donc tout naturellement trouvé sa place dans l’éco-système mis en place autour du projet e.P3C, autour des 3 C : Contextes, Compétences et Comportements.

Rendre possible à travers Tactileo une pluralité des contextes d’apprentissages

De nombreux travaux expérimentaux avaient déjà souligné, sans jamais le démontrer, l’intérêt d’une pluralité des contextes d’apprentissage pour optimiser les performances scolaires de tous les élèves.

C’est désormais chose faite ! Le projet démontre que le numérique facilite la prise en charge de l’hétérogénéité sociale via la création d’une pluralité de contextes d’apprentissages, dans une même unité de temps et de lieu : la classe.

Comment ? Un même objet d’apprentissage (comme par exemple un principe de physique, phénomène biologique, épisode historique…) est présenté selon différentes modalités (allant du plus formel au plus ludique, du plus théorique au plus concret), pour augmenter la compréhension par tous les élèves, avec un système de tutorat intelligent capable de proposer des recommandations en fonctions des choix, erreurs et succès de chaque élève dans chacune des modalités proposées.

Une méthodologie expérimentale qui apporte des preuves

Partant du constat d’une discontinuité entre la performance et la compétence (seule la performance est observable et la compétence peut ne pas s’exprimer faute d’un contexte favorable), la méthodologie du projet e.P3C a consisté à comparer les résultats des élèves utilisateurs des STI avec ceux non utilisateurs (pédagogie libre) ou exposés à une pédagogie innovante, mais hors STI. Le tout en tenant compte du niveau initial des élèves, de leur statut socio-économique, de leurs auto-évaluations, de leur capacité de mémoire de travail, etc.

Le projet e.P3C a mobilisé tout un éco-système associant acteurs du public et du privé :

  • 38 établissements, 250 enseignants dans 8 disciplines, 8000 élèves
  • 2 UMR (UCA-CNRS) : LAPSCO et LIMOS
  • 2 Edtech : Maskott et Perfect Memory
  • 2 structures d’appui : MPSA et IREM
  • 140 réunions de travail entre 2017 et 2021

Les activités pédagogiques liées à l’utilisation des STI ont généré près de 5 millions de traces utilisateurs en 4 ans. Ces données stoquées dans un entrepot de traces permettent une analyse fine de l’activité des élèves.

Les données pour cette étude ont été recueillies autour de différents dispositifs :

  • Des évaluations standardisées des connaissances et des compétences par matière (en début et en fin de séquence de cours)
  • Des tests d’auto-évaluation pour comprendre la perception de soi et la motivation
  • Des tests cognitifs afin d’analyser les capacités métacognitives telles que la compréhension de texte et l’évaluation de la mémoire de travail.

Une intervention écoutée et remarquée

Au terme de la mission e-FRAN, le ministère de l’Éducation Nationale, de la Jeunesse et des Sports accueillait lundi 15 novembre 2021 la restitution de l’évaluation du programme e.P3C dont les résultats ont été présentés au ministre Jean-Michel Blanquer, en présence de Jean-Marc Monteil (Chargé de mission sur le numérique EN), Olivier Vandard (Secrétariat général pour l’investissement), Thierry Coulhon (HCERES : Haut Conseil de l’évaluation de la recherche et de l’enseignement supérieur) et des porteurs de projets.

Invité à commenter cette expérimentation, Jean-Michel BLANQUER, Ministre de l’Education nationale, a reconnu qu’il y avait là : « tous les ingrédients de ce que nous voulons : une rigueur au service d’un enjeu majeur autour de l’utilité des outils numériques, permettant de bannir toute pensée magique autour du numérique ». Il a souligné « la création d’une dynamique scientifique dédiée aux métiers éducatifs qui ouvre le système scolaire et embarque tous ses acteurs » et contribue à construire « une philosophie du numérique dans l’éducation qui se précise autour de ce qui marche et ce qui ne marche pas ». « Oui, on arrive à des résultats et on arrive à des résultats à une échelle importante. Il faut continuer à créer des avants gardes pour tirer le système vers l’avant », concluant à une « absence de fatalité quant à la lutte contre les inégalités ».

« Le ministre de l’Education nationale a souligné l’importance des outils pédagogiques tels que ceux que nous avons construits dans la lutte contre les inégalités sociales et leur rôle central pour l’élaboration d’une stratégie de développement d’un numérique éducatif inclusif. Nous prolongeons aujourd’hui ces travaux en mettant les contenus numériques à disposition des enseignants qui le souhaitent sur une plateforme de partage mutualisée ».

Une première publication scientifique dans une revue de niveau international

Un premier article a été publié dans la revue internationale, de rang A+, avec comité de lecture, “Journal of Computer Assisted Learning – JCAL” en novembre 2021. D’autres publications sont en cours de soumission.

L’article prouve que les écarts de performance aux tests standardisés entre élèves de milieux favorisés et élèves de milieux défavorisés ne diminuent pas avec la stratégie numérisée de la pluralité des contextes, maintenant un écart de réussite socio-économique constant, car les deux groupes en bénéficient également.

Ces résultats ont été comparés à ceux d’une cohorte d’élève ayant réalisé des activités avec un enseignement conventionnel, avec ou non usage du numérique.

Le développement des usages du numérique pédagogique est donc un moyen de servir une stratégie de pluralité de contextes d’apprentissage afin de permettre à tous les élèves de mieux exprimer leur potentiel.

Mais l’enseignement principal est que les élèves défavorisés exposés à cette stratégie numérique de pluralité de contextes augmentent leurs résultats de manière suffisamment conséquente pour atteindre des résultats similaires aux élèves des milieux favorisés recevant un enseignement conventionnel. Formulé différemment : un élève issu d’un milieu défavorisé peut, en utilisant Tactileo, obtenir les mêmes résultats que ceux d’un élève issu d’un milieu favorisé soumis à un enseignement classique. C’est-à-dire que l’on permet a un élève issu d’un milieu défavorisé d’exprimer son potentiel qui ne se serait pas exprimé avec un enseignement traditionnel.

Un second résultat, publié dans Plos One montre également que la réalisation d’activités utilisant des modalités multiples pour présenter une connaissance bénéficie d’avantage aux élèves ayant un empan de mémoire de travail (quantité limitée d’environ 7 (± 2) unités d’information pouvant être retenues en mémoire à court terme pour une période restreinte de moins d’une minute) plus élevé avec l’usage du numérique. Ce résultat est d’autant plus constaté dans les matières scientifiques.

Une co-construction essentielle avec les acteurs de l’éducation sur le terrain

Autre enseignement de cette étude : l’importance de la co-construction des solutions numériques pour l’éducation. Elle doit associer enseignants, cadres/chercheurs et acteurs de l’Edtech, dès la conception des outils. Pascal HUGUET, Directeur du LAPSCO(1) qui présentait l’étude, a souligné ce travail de terrain : « Oui, c’est beaucoup de travail sur le terrain, mais oui c’est possible et oui on peut obtenir de beaux résultats quand on travaille main dans la main ». « On est encore assez souvent confronté à des entreprises qui proposent des choses à l’univers scolaire sans avoir vraiment pris le temps de consulter les enseignants qui sont les premiers intéressés. L’ outil existait, il s’appelle Tactileo et on est très content d’avoir travaillé avec Maskott. Mais il fallait faire évoluer un certain nombre de fonctionnalités et là on a vraiment un produit collectif dont vous avez vu les bénéfices ». La collaboration entre Maskott et le LAPSCO se poursuit sur les prochaines années, avec la mise en place d’une thèse CIFRE.

Pascal HUGUET conclut que « le résultat majeur de cette étude, c’est de voir les élèves issus de milieux défavorisés se hisser au même niveau que des élèves plus favorisés mais privés de la stratégie numérique pour des raisons expérimentales ».

Delphine PAILLER, inspectrice pédagogique régionale de l’académie de Clermont-Ferrand qui a piloté le groupe de travail d’enseignants de physique-chimie qui ont conçu plus d’une quinzaine de modules différents sur la plateforme Tactileo, exprimait sa satisfaction de voir le projet e.P3C mis en lumière parmi les 22 projets e-FRAN, dans sa contribution à l’étude de l’impact positif des outils numériques sur les apprentissages.

PLUS D’INFORMATIONS

D’autres projets ont présenté des résultats qui vont dans le sens de cette amélioration des compétences des élèves grâce au numérique

LEMON (LEcture Mathématique Outil Numérique) est porté par l’équipe de Johannes Ziegler du Laboratoire de psychologie cognitive (LPC) du CNRS. Son ambition est de proposer des solutions numériques en lecture et mathématiques au sein de l’école portant sur des entraînements individualisés et adaptés afin de réduire les difficultés d’apprentissage, la disparité entre les élèves, le décrochage et l’échec scolaire.

FLUENCE, porté par la Délégation Alpes du CNRS et Sylviane Valdois, vise le développement et la validation de dispositifs numériques innovants utilisés en classe comme outils pédagogiques permettant de s’ajuster aux besoins de chaque enfant afin d’optimiser les apprentissages.

LINUMEN (LIttératie et NUMératie Emergentes par le Numérique) porté par l’Université de Lorraine, et Youssef Tazouti, est la conception d’un dispositif numérique permettant de développer et de renforcer les compétences liées à la littératie et à la numératie émergentes chez les enfants d’âge préscolaire. En différenciant les parcours des élèves, ce dispositif doit permettre de réduire les inégalités cognitives liées à l’origine sociale des élèves et donc de favoriser l’accrochage scolaire précoce.

Revoir la video intégrale de la conférence de presse

(1) Laboratoire de Psychologie et de Sciences Cognitives – CNRS.

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