Le guide complet pour que les établissements scolaires proposent l'Intelligence Artificielle (AI) pratique pour l'éducation K-12

L’AI façonne le monde de bien plus de façons que nous ne pouvons l’imaginer, et son avancée a apporté une vague de disruption sans précédent dans tous les secteurs. Nous devons former notre future main-d’œuvre pour qu’elle maîtrise les compétences nécessaires et la sensibiliser également aux responsabilités éthiques qui accompagnent le pouvoir de l’Intelligence Artificielle (AI).

Cela a suscité des discussions sur la manière de proposer une éducation pratique à l’intelligence artificielle (AI) pour les élèves du K-12. Pour permettre l’AI en K-12, les enseignants et les concepteurs de programmes ont besoin du matériel pédagogique adapté qui favorise l’apprentissage pratique. Les technologies basées sur le cloud offrent des solutions sûres et évolutives pour l’apprentissage de l’AI.

L’essor de l’éducation propulsée par l’AI est manifeste dans le nombre d’écoles publiques qui lancent des initiatives visant à intégrer des outils d’AI dans les salles de classe à des fins éducatives. La Floride est devenue pionnière en adoptant un programme intégrant l’AI pour le K-12. De même, un district scolaire du comté de Gwinnett, en Géorgie, a introduit un programme intégrant l’AI, apportant la technologie dans les salles de classe et favorisant la culture de l’AI chez les élèves. Accomplir cette tâche phénoménale consistant à introduire l’éducation à l’AI auprès des élèves comporte son propre lot de défis.

Dans cet article, nous allons nous pencher en profondeur sur ce qu’il faut aux concepteurs de programmes pour accomplir cette tâche monumentale et sur la manière d’équiper les élèves d’une éducation pratique à l’AI grâce à une plateforme d’apprentissage infusée de technologie.

Éléments clés pour permettre l’éducation à l’AI en K-12

Pour initier les élèves aux concepts et technologies fondamentaux de l’Intelligence Artificielle (AI), l’enseignement par manuels ne peut suffire. Les enseignants doivent aller au-delà de la pédagogie conventionnelle. Ils ont besoin d’un matériel pédagogique infusé de technologie qui non seulement donne vie aux notions abstraites des manuels, mais qui équipe aussi les élèves d’une pratique concrète.

Avec le matériel pédagogique et les ressources adaptés, les élèves peuvent apprendre en faisant, en construisant et en cassant, en essayant et en testant. Qu’il s’agisse de déployer une machine virtuelle (VM) ou de développer un chatbot, les élèves peuvent s’investir pleinement dans les technologies d’AI. Le corps enseignant devra répondre aux exigences suivantes afin de pouvoir dispenser une éducation à l’AI aux élèves.

1. Permettre l’apprentissage pratique :

Comme nous avons déjà expliqué pourquoi l’apprentissage pratique est indispensable dans une éducation portée par la technologie, approfondissons son importance.

L’Intelligence Artificielle (AI) et la Robotique sont des sujets complexes ; ils exigent une pensée analytique et des compétences de résolution de problèmes chez les élèves. Ces compétences ne peuvent se développer qu’à travers des expériences pratiques concrètes.

Comment les laboratoires virtuels pratiques peuvent constituer les meilleurs outils pour l’éducation à l’AI en K-12

• Ce sont des environnements virtuels basés sur le cloud, capables de simuler des défis du monde réel afin de doter les élèves de compétences pratiques.
• Des environnements hors production pour un apprentissage sûr.
• Les élèves peuvent vivre un apprentissage pratique guidé et explorer divers aspects de l’AI, notamment le Machine Learning, le traitement du langage naturel et la vision par ordinateur.

2. Développer le matériel pédagogique nécessaire :

Développer le bon matériel pédagogique implique de sélectionner le type de laboratoires qui servent vos objectifs de formation, d’aider les élèves avec des supports de pratique et de fournir des tests d’entraînement pour évaluer les connaissances et les compétences des élèves. De plus, les formateurs qui ont enseigné dans le système éducatif conventionnel pourraient ne pas être à l’aise avec la gestion des laboratoires basés sur le cloud.

Pour faciliter l’intégration, le corps enseignant a besoin de laboratoires préconstruits comme les laboratoires AI-900 fournis par CloudLabs. Il s’agit de laboratoires préconstruits et entièrement prêts à l’emploi, gérés de bout en bout par l’équipe CloudLabs. Le corps enseignant n’aurait besoin d’aucun support informatique ni d’expérience en programmation pour lancer et distribuer ces laboratoires.

3. Montée en compétences des formateurs :

La montée en compétences des formateurs est un élément crucial de tout programme éducatif. Pour garantir le succès de l’adoption de l’éducation à l’AI en K-12, des programmes de développement professionnel doivent être mis en œuvre dans le cadre d’une formation infusée d’AI. Pour aider les enseignants à se familiariser avec le déroulement de leurs séances de classe, leur permettre de pratiquer avec les laboratoires AI-900 peut constituer une première étape. Cependant, les formateurs doivent recevoir un soutien supplémentaire sous forme de plans de cours et de ressources pédagogiques

Étapes supplémentaires pouvant aider les formateurs à intégrer l’éducation à l’AI dans le programme K-12 :

• Accès à des supports pédagogiques, des ressources et des modules de programme adaptés à l’âge, conçus pour engager les élèves à différents niveaux de développement.
• Des opportunités d’apprentissage continu pour rester au fait de l’évolution des approches pédagogiques et des technologies d’AI émergentes pertinentes pour différents groupes d’âge.
• En collaboration avec les concepteurs de programmes, les formateurs ont besoin d’accompagnement pour intégrer les programmes actuels avec les concepts et applications de l’AI, avec des plans de cours et des contenus adaptés, alignés sur les normes d’enseignement fixées par le département de l’éducation de l’État concerné.

Défis rencontrés par les écoles K-12 pour dispenser une formation à l’AI :

Les écoles de district, en mettant en œuvre l’éducation à l’AI au niveau K-12, font face à plusieurs défis. Le manque de matériel pédagogique requis, l’expérience limitée dans l’utilisation des technologies logicielles tant pour les formateurs que pour les élèves, accompagnés de problèmes de confidentialité des données, freine l’adoption à grande échelle de l’AI en K-12.

1. Manque de ressources :

Le défi le plus important auquel les écoles sont confrontées est le manque de matériel pédagogique et de ressources. Pour faciliter l’apprentissage propulsé par l’AI dans les salles de classe, les laboratoires préconstruits AI-900 peuvent constituer un matériel pédagogique essentiel. Cependant, pour utiliser des laboratoires basés sur le cloud, les élèves ont besoin de ressources cloud pour accomplir diverses tâches. Par exemple : les élèves auront besoin d’Azure Bot Services pour développer des chatbots, d’Azure Computer Vision pour effectuer de la reconnaissance d’image, et ainsi de suite durant leurs travaux de laboratoire.

La disponibilité de ces ressources basées sur le cloud constitue un défi majeur. Bien que le programme Azure for Students de Microsoft soit une bonne option pour les débutants, il comporte ses propres inconvénients. Le crédit cloud gratuit de 100 $ fourni par Microsoft ne peut pas être renouvelé avant la fin de l’année. De plus, certaines ressources voient leur accès restreint dans le cadre de ce programme. Par conséquent, le corps enseignant devrait consacrer un temps considérable à développer ses propres ressources.

Puisque ce programme est lié aux comptes Azure des élèves, les formateurs n’ont aucune visibilité sur les activités de laboratoire des utilisateurs, les ressources qu’ils provisionnent ou les crédits qu’ils ont consommés. Le suivi de la progression et de l’évaluation des élèves serait donc difficile. Le corps enseignant a besoin d’une meilleure alternative, une qui prenne en charge toutes les ressources requises, pour la durée nécessaire, avec un contrôle centralisé de tous les environnements des élèves.

2. L’évaluation individuelle des élèves est épuisante et chronophage pour les formateurs :

Il n’y a rien de conventionnel dans une formation en classe infusée d’AI, et l’évaluation des élèves a donc elle aussi besoin d’une meilleure alternative, une qui ne soit ni chronophage ni épuisante. Les avantages supplémentaires de cette alternative doivent inclure une Validation des Compétences permettant d’identifier si les apprenants ont pleinement saisi les concepts et su appliquer leur formation en pratique. Ce modèle d’évaluation, entièrement automatisé et capable de démontrer les compétences des apprenants, est rendu possible grâce à la fonctionnalité de Validation de Laboratoire de CloudLabs.

3. Déterminer le succès de la certification chez les élèves :

Le corps enseignant a besoin d’une analyse détaillée de la performance des élèves et du taux d’achèvement des laboratoires pour déterminer le succès de la certification. En suivant l’activité des élèves, le statut des laboratoires et les scores des laboratoires, il peut identifier des axes d’amélioration et développer des stratégies fondées sur les données pour un programme de certification réussi.

Comment CloudLabs est parvenu à permettre l’éducation à l’AI à grande échelle

Les défis qui limitent l’adoption de l’AI pour le K-12 à grande échelle peuvent être efficacement atténués grâce aux capacités de CloudLabs. CloudLabs est une plateforme de laboratoires virtuels qui vise à rendre la formation informatique immersive grâce à des expériences pratiques. Cependant, ce sont les multiples fonctionnalités de la plateforme et l’accent marqué mis sur la satisfaction de chaque exigence unique de nos partenaires qui font de CloudLabs la solution préférée pour permettre l’intelligence artificielle dans l’éducation K-12.

• Laboratoires préconstruits disponibles instantanément :

CloudLabs a simplifié le déploiement de laboratoires virtuels avec des laboratoires préconfigurés immédiatement disponibles et entièrement gérés de bout en bout. Ces laboratoires ne nécessitent aucune configuration complexe ni réglage supplémentaire. La facilité d’accès aux laboratoires virtuels en fait la solution idéale, sans surcharge informatique pour le corps enseignant et avec des coûts d’infrastructure minimes.

• Distribution facile des laboratoires :

Le déploiement des laboratoires est une expérience fluide que les élèves peuvent réaliser en quelques étapes simples. Une fois que le formateur partage l’URL, les élèves peuvent accéder à leurs laboratoires sur le portail CloudLabs. Comme les laboratoires sont pré-déployés, les environnements virtuels (VM) démarrent facilement en quelques minutes. Les élèves n’ont besoin de rien d’autre que d’une connexion internet performante. Les formateurs peuvent facilement adapter le nombre de laboratoires en fonction du nombre d’élèves, sans dépendance à l’infrastructure. L’ensemble du processus ne comporte aucun dépannage, ce qui en fait une option très viable pour le corps enseignant.

• Infrastructure de laboratoire optimisée :

CloudLabs assure un provisionnement de laboratoire de bout en bout. L’infrastructure de laboratoire est hautement optimisée pour répondre aux exigences des utilisateurs. Toutes les ressources nécessaires sont préconfigurées, et les licences sont étendues à tous les utilisateurs selon les besoins de formation. Les formateurs peuvent se concentrer uniquement sur la formation sans passer de temps à provisionner des ressources ou à ajuster les VM.

• Un matériel pédagogique complet pour l’apprentissage pratique :

Les formateurs ont besoin d’un matériel pédagogique complet pour une formation en classe percutante, offrant un soutien essentiel aux élèves. Ceux qui découvrent les technologies d’AI dans des environnements de laboratoire basés sur le cloud pour la première fois peuvent rencontrer des difficultés à naviguer dans les tâches de laboratoire, entraînant des erreurs, des étapes négligées et des résultats non voulus.

Pour surmonter ce défi, CloudLabs fournit des guides de laboratoire détaillés avec des instructions étape par étape à suivre pour un exercice de laboratoire donné. Les élèves reçoivent également une série de tests d’entraînement pour évaluer les compétences et les connaissances acquises pendant les sessions pratiques. Cela allège une tâche lourde pour les formateurs, qui consiste à élaborer le matériel pédagogique à partir de zéro.

• Validation de laboratoire pour déterminer le succès de la certification :

Pour déterminer le succès du programme de certification, il est nécessaire de pratiquer la Validation des Compétences pour les élèves. Les élèves peuvent activer la fonctionnalité de Validation de Laboratoire et démontrer les compétences acquises grâce à la pratique. Après avoir accompli les tâches, les élèves peuvent valider leurs laboratoires en cliquant sur le bouton de validation de laboratoire dans la machine virtuelle.

Un statut de validation de laboratoire réussi implique l’achèvement correct de la tâche, tandis que si une étape est manquée ou réalisée incorrectement, les élèves recevront un message de révision pour retenter et corriger. Alors que les élèves peuvent pratiquer l’auto-évaluation puisqu’ils bénéficient d’une seconde chance pour rectifier leurs erreurs et en tirer des enseignements, les formateurs peuvent automatiser le processus d’évaluation des élèves, ce qui leur fait gagner davantage de temps.

Pourquoi CloudLabs est la solution idéale pour l’AI dans l’éducation K-12 :

1. Amélioration des résultats d’apprentissage grâce à un soutien complet des élèves :

Pour garantir des résultats d’apprentissage réussis, un soutien complet des élèves s’est révélé crucial. Les formateurs peuvent surveiller de près les activités des élèves et intervenir dès que ceux-ci ont besoin de soutien, grâce aux Shadow Labs.

Les shadow labs offrent une vue par-dessus l’épaule des laboratoires des élèves, afin de fournir un soutien en temps réel.

2. Rationaliser l’évaluation des élèves grâce à la validation de laboratoire :

Avec la fonctionnalité de Validation de Laboratoire, la notation automatique des laboratoires des élèves a considérablement allégé la charge de travail des formateurs. Les formateurs peuvent obtenir un aperçu complet de la performance de la classe pour un module de laboratoire donné, avec le score individuel de chaque laboratoire.

3. Génération automatique de rapports de certification :

Déterminez le succès de la certification en analysant le taux d’achèvement réussi des laboratoires. Propose des rapports Power BI sur les activités de laboratoire et les scores des utilisateurs.

4. Un système de facturation transparent :

CloudLabs applique un système de facturation fixe pour les laboratoires préconstruits. Aucun frais supplémentaire en cas de consommation de ressources ou de dépassement de budget.

Points forts supplémentaires de la plateforme CloudLabs pour un programme de formation à l’AI réussi :

• Console d’administration :

Les formateurs peuvent bénéficier d’une visibilité et d’un contrôle complets sur les environnements de laboratoire des élèves grâce à la Console d’Administration de CloudLabs. La Console d’Administration est un portail en libre-service facile à utiliser qui accorde des contrôles administratifs aux formateurs, grâce auxquels ils peuvent :

• Activer l’accès utilisateur pour les élèves inscrits et distribuer les laboratoires.
• Surveiller le statut du laboratoire des élèves, qu’il soit Approuvé, En cours de déploiement, Échoué ou Supprimé.
• Approuver les licences nécessaires pour les élèves.
• Contrôler les laboratoires des utilisateurs avec la fonctionnalité Démarrer/Suspendre.
• Accéder au rapport de Validation de chaque participant pour suivre sa progression.
• Remplacer le statut de validation ; avec cette fonctionnalité, les formateurs peuvent modifier le statut de validation des utilisateurs selon les besoins : par exemple, le statut de validation « Échoué » peut être remplacé par « Réussi »
• Portail CloudLabs pour les apprenants :

Le portail CloudLabs est conçu pour une expérience d’apprentissage fluide, avec une intégration rapide, une navigation simple et une interface utilisateur immersive. Les apprenants peuvent optimiser leur parcours d’apprentissage grâce à une série de fonctionnalités intégrées au portail.

• Les apprenants peuvent facilement lancer leurs laboratoires en quelques étapes simples à l’aide du lien d’inscription et du code d’activation/code de bon.
• La machine virtuelle est dotée d’un écran divisé consacré à tous les détails nécessaires, tels que la durée du laboratoire et les instructions de navigation.
• Les instructions de navigation sont réparties en une série d’onglets pour les guides de laboratoire, les détails de l’environnement et les informations sur les ressources, qui s’avèrent utiles lors du travail avec les laboratoires.
• Les guides de laboratoire offrent des instructions étape par étape pour accomplir la tâche de laboratoire avec succès.
• Les détails de l’environnement fournissent les identifiants de connexion Azure et les identifiants de la machine virtuelle.
• Les apprenants peuvent également suivre les ressources déployées dans l’environnement donné et leur limite maximale de temps de fonctionnement. En démarrant et en arrêtant la machine virtuelle, les apprenants peuvent gérer efficacement leurs ressources.
• Les élèves ayant terminé leur tâche de laboratoire peuvent cliquer sur le bouton de validation de laboratoire et se soumettre à une auto-évaluation afin d’identifier les erreurs et de les corriger grâce à l’examen des erreurs fourni par la plateforme.
• Conformité avec les politiques de protection de la vie privée des élèves :

CloudLabs se distingue comme la plateforme de formation idéale pour les écoles de district grâce à son strict respect des politiques américaines de confidentialité et de protection des données pour les élèves. En se conformant au Children’s Online Privacy Protection Act (« COPPA ») et au Family Educational Rights and Privacy Act (« FERPA »), CloudLabs garantit la protection complète des données et des droits à la vie privée des élèves, en faisant un choix fiable et sécurisé pour les établissements d’enseignement.

• Cadre d’automatisation de CloudLabs :

Les formateurs bénéficient de laboratoires entièrement gérés grâce à un cadre d’automatisation robuste, réduisant la charge de travail et permettant un programme de certification évolutif

• Un même modèle de laboratoire peut être réutilisé plusieurs fois pour reproduire sans effort des environnements de laboratoire similaires.
• Planifier la durée du laboratoire, à l’issue de laquelle tous les laboratoires sont automatiquement supprimés.
• Les capacités de notation automatique de CloudLabs facilitent l’évaluation des élèves à grande échelle.

Conclusion :

CloudLabs est une plateforme de formation virtuelle qui s’efforce de rendre la formation informatique immersive grâce à son application pratique. Cependant, naviguer dans la formation basée sur le cloud peut s’avérer délicat. Pour aider les formateurs et les administrateurs scolaires à mettre en place un programme de certification tel que l’AI pour le K12, les laboratoires préconstruits AI-900 de CloudLabs peuvent aider à atténuer les divers défis grâce à leurs fonctionnalités centrées sur le client, permettant une intégration fluide avec le programme scolaire. Découvrez-en davantage sur les laboratoires virtuels CloudLabs et voyez comment les principaux établissements d’enseignement transforment leur campus grâce aux capacités de CloudLabs.