Le Big Data, la solution d’un enseignement sur mesure et d’un suivi optimisé dans les cursus post-bac

Rédigé le 07/11/2018
Jean-François Marie, NetApp

En cette rentrée universitaire, 2,7 millions d’étudiants sont attendus sur les bancs de la fac ou des grandes écoles, soit 1,3% de plus en comparaison de l’année précédente. Selon les chiffres du Ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation, cette hausse d’effectifs s’inscrit dans sa dixième année consécutive. En résumé, les étudiants n’ont jamais été aussi nombreux en France, avec dans bien des cas pour les chefs d’établissements le défi de budgets de fonctionnement toujours plus resserrés et d’amphithéâtres en surcapacité. Mais aussi pour les étudiants celui d’être admis, nonobstant leurs prérequis ou leurs compétences, dans leurs choix de prédilection !


Un enjeu majeur pour l’enseignement du XXI° siècle

Pour faire face à cette problématique d’effectifs croissants, des solutions alternatives à l’enseignement classique ont été développées au fil des ans, tels que par exemple la formation en ligne avec les MOOC, ou bien encore des espaces pédagogiques collaboratifs à l’instar des FabLabs. L’une comme l’autre ont rencontré un beau succès dans le paysage éducatif élargissant les potentialités offertes par la transformation numérique… et générant surtout pour l’enseignement en ligne une véritable explosion des données collectées ! Tant et si bien que pour nombre de spécialistes savoir exploiter correctement ces flux de données, les transformer en valeurs pédagogiques tout en redéfinissant et en améliorant la façon d’enseigner ou d’apprendre, constituent désormais l’un des enjeux majeurs de l’enseignement du XXI° siècle.

Pour l’écosystème scolaire ou universitaire, mettre en place des infrastructures Big Data représente bien sûr la solution. Mais le défi reste gigantesque, non seulement à un niveau logistique ou financier mais aussi d’un point de vue éthique, tout ceci devant bien sûr s’effectuer dans le respect du nouveau RGPD (Règlement Général sur la Protection des Données), désormais applicable au sein de l’Union européenne depuis fin mai 2018. En tant que société experte dans la science et l’exploitation des données, et à travers son large éventail de technologies matérielles et logicielles offrant performances et simplicité d’utilisation, mais aussi toute la flexibilité et l’évolutivité nécessaires au sein notamment d’infrastructures hyperconvergées, NetApp peut aider les établissements éducatifs engagés dans cette démarche.

Confrontée à une infrastructure informatique devenue au fil du temps trop complexe à gérer avec les défis numériques croissants, l’école d’ingénieurs ICAM de Nantes fait par exemple partie de ces établissements. En déployant des solutions NetApp, l’école a non seulement doté son infrastructure de stockage virtualisée de plus de performances et de facilité d’utilisation, mais aussi et surtout s’est offert plus de temps pour gérer les applications destinées aux étudiants. De quoi en somme mieux les préparer encore aux challenges futurs du Big Data !

Apporter une valeur pédagogique aux données générées

C’est aux Etats-Unis que le recours au Big Data dans l’enseignement est le plus avancé à travers ce qu’on appelle les « learning analytics ». Aussi bien domaine de recherche primordial pour nombre d’universitaires américains qu’enjeu de croissance économique forte pour nombre de start-up de la « Edtech » (contraction d’éducation et technologie), les learning analytics désignent les outils d’analyses des données issues des formations en ligne. A travers une identification plus précise et plus rapide des étudiants en risque de décrochage scolaire, des interventions pédagogiques mieux ciblées selon les profils, ou bien encore un feedback régulier fourni aux élèves sur leur propre comportement d’apprentissage, etc., les learning analytics visent à établir une pédagogie différenciée. Une nouvelle façon d’enseigner au fond avec des parcours individualisés s’adaptant en temps réel aux connaissances et à la compréhension des cours des apprenants.

Aujourd’hui encore, le principal reflet du taux d’échec scolaire repose sur les résultats aux examens, donc sur un « après ». Avec le recours au Big Data, il devient possible d’agir en amont, d’offrir un meilleur accompagnement pédagogique tout au long du cursus suivi et donc de renforcer le taux de réussite des étudiants. Avec lui, il devient également possible aux universités de répondre au problème de congestion de certaines filières (Staps et Paces notamment en France) en anticipant mieux les besoins grâce à des modèles prédictifs, ou bien encore d’augmenter leur attractivité face à l’appétence de nouvelles technologies des générations Y ou Z.

L’intelligence artificielle au service de l’adaptive learning

Par sa puissance de traitement des données, l’intelligence artificielle (ou IA) peut être un fort levier de transformation des méthodes d’enseignement en contribuant à mettre en place « l’adaptative learning », soit un enseignement sur mesure. Adoptée notamment par la célèbre faculté anglaise de Cambridge, la plateforme développée par la société Knewton s’inscrit par exemple dans cette dynamique en réalisant une véritable personnalisation de l’apprentissage à travers la constitution d’algorithmes capables de modifier les cours dispensés en fonction des atouts, des lacunes ou des préférences de chaque utilisateur. A condition de l’utiliser au quotidien dans les cours et de passer les examens avec, l’outil proposé par Knewton connait de mieux en mieux l’apprenant et s’adapte en conséquence. Dans un rapport de pédagogie inversée, les exercices accomplis déterminent les leçons à prodiguer aux groupes d’élèves ainsi constitués selon leur niveau de compétences.

Portée avec enthousiasme par les acteurs de la Edtech, cette révolution de l’IA éducative est déjà en marche dans de nombreux pays ; les Etats-Unis bien sûr qui en ont été les précurseurs, mais aussi le Royaume-Uni, la Norvège, les Pays-Bas ou bien encore la France qui, avec une forte progression ces dernières années, apparaît désormais comme le deuxième écosystème le plus dynamique d’Europe en la matière. Distinguée en 2015 par la Commission européenne comme l’une des start-up les plus innovantes dans le monde de l’éducation et de la formation, avec ses parcours personnalisés basés sur des systèmes d’intelligence artificielle, la société Domoscio est un bel exemple de cet élan national qui, avec le plan décennal « France IA » dévoilé en mars 2017, est sans doute encore loin d’avoir fini de s’exprimer.

Avec sa toute nouvelle architecture NetApp® ONTAP® AI, développée en partenariat avec Nvidia, qui accélère les flux de données pour les applications de deep learning – soit en résumé ces systèmes d’IA basés sur des réseaux de neurones artificiels capables, à l’instar d’un cerveau humain, d’établir des modèles d’actions grâce à une perception automatique des choses – NetApp peut là encore aider les acteurs du marché éducatif à réaliser cette transition majeure dans la façon d’apprendre et d’enseigner. Pour établir ensemble des formations où, tels de parfaits relais des professeurs, la pédagogie commencera d’abord au cœur des données.