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Spaced Repetition : l’outil qui aide les élèves à consolider les apprentissages sur le long terme

En éducation, la répétition et la mise en pratique font partie du processus d’apprentissage et d’acquisition des notions étudiées en classe. Il s’agit de s’assurer que les connaissances ont bien été assimilées et ancrées sur le long terme. Pourtant, l’organisation d’un planning de révisions, par l’élève en autonomie ou guidé par l’enseignant, est complexe à mettre en œuvre. Comment les nouvelles technologies permettent-elles d’automatiser une partie de la construction des plans de révisions pour augmenter l’impact de l’éducation ?

1 – La répétition espacée, la meilleure méthode de renforcement des apprentissages

En classe, les élèves prennent le temps d’apprendre et d’acquérir des connaissances. Les devoirs à la maison via des exercices pratiques doivent leur permettre de maîtriser leurs apprentissages et d’identifier leurs difficultés. En 1885, les travaux de Hermann Ebbinghaus, psychologue expérimental Allemand, ont mis en évidence l’hypothèse de la « courbe de l’oubli¹ » selon laquelle une déperdition de l’information est susceptible de se produire lorsque qu’un individu ne « réactive » pas ses connaissances, ou autrement dit ne cherche pas à la conserver. Aujourd’hui, grâce à l’apport des sciences cognitives nous savons désormais que pour éviter ce phénomène plusieurs mécanismes ont été éprouvés :

• L’espacement des révisions dans le temps, à des intervalles variables en fonction du niveau de mémorisation
• La posture « active » de l’élève qui répond à des questions plutôt que de consulter des leçons ou des vidéos
• Le mélange de différents sujets lors d’une même session de révision

La bonne maîtrise des notions et leur mémorisation vont venir conditionner le passage en classe supérieure des élèves. Certains vont se construire en autonomie des sessions de révisions pertinentes et régulières, tandis que d’autres se contenteront de « bachoter » la veille des examens. De fait, la capacité des élèves à assimiler et maintenir leurs connaissances dans un temps long est déterminante pour leur évolution scolaire au fil des années. Pour favoriser la consolidation des acquis des élèves, Domoscio met à disposition des enseignants une brique intelligente de Domoscio Spark, un produit technologique, innovant et modulable destiné aux acteurs de l’éducation.

2 – « Spaced Repetition », la solution numérique qui répond aux besoins de pérennisation des connaissances

La fonctionnalité Spaced Repetition de Domoscio Spark combine les apports des sciences cognitives sur les meilleures méthodes de renforcement des apprentissages et l’intelligence artificielle afin d’optimiser un calendrier de révisions adapté aux besoins et profil de chaque élève. L’objectif est d’ancrer sur le long terme les compétences acquises tout en aidant les élèves à acquérir également des compétences organisationnelles liées à l’acte d’apprentissage.

Spaced Repetition est un module technologique pouvant être intégré à un outil éducatif. Sur l’outil, les élèves doivent répondre à des « piqûres de rappel » concernant des notions vues en classe prenant la forme de questions ou d’activités. Chacune des ressources permet de remobiliser la compétence dans le cerveau de l’élève et d’évaluer sa capacité de mémorisation sur le sujet.
La fréquence de ces sessions d’ancrage est calculée par l’algorithme en fonction des réponses de l’apprenant : si celui-ci répond correctement, ses prochains rappels seront plus espacés dans le temps. Inversement, s’il se trompe, l’algorithme va estimer qu’il a besoin de rappels plus fréquents. L’adaptativité du modèle en fonction de la notion à ancrer et du niveau de mémorisation de l’élève est un facteur clef de succès. En effet, les résultats aux questions proposées en guise de révisions nourrissent le modèle de données permettant l’optimisation du calendrier de révisions de chaque élève. Cette fonctionnalité est adaptée à un usage nomade et mobile car caractérisé par une utilisabilité brève, efficace et ponctuelle. Aussi, la prise en compte des disponibilités et des préférences des utilisateurs en termes de notifications, d’usages et de connectivité seront intégrés dans le modèle pour leur proposer une expérience complète, intégrée dans leur quotidien sans toutefois être intrusive.

3 – Des retours d’expérience positifs

Dans le cadre de partenariats d’innovation sur l’intelligence artificielle et du projet Navi, Domoscio, aux côtés des acteurs de l’éducation Hachette Education et Beneylu, a pu expérimenter et mettre à disposition des enseignants son assistant intelligent Navi pour l’enseignement de la lecture et de l’écriture en cycle 2 (CP, CE1 et CE2). Navi est un assistant de l’enseignant qui prend la forme d’une plateforme d’apprentissage en ligne pour enseigner le français aux élèves de cycle 2.
Grâce aux positionnements et aux évaluations renseignées par les enseignants dans Navi, l’intelligence artificielle permet d’améliorer la mémorisation des élèves sur les notions cibles. Depuis l’outil, les enseignants visualisent à quel moment il sera le plus efficace de soumettre une activité de mémorisation . Ils peuvent ensuite inscrire le résultat de l’activité dans l’interface.
Selon les retours donnés par l’enseignant et les calculs du système de répétitions espacées, de nouvelles dates de révisions seront alors calculées. Celles-ci s’adaptent au rythme de mémorisation de chacun.

Conclusion

Les sciences cognitives ont prouvé depuis longtemps l’efficacité des systèmes de révision espacés sur lesquels se base Domoscio Spark. L’intelligence artificielle permet d’individualiser et d’industrialiser cette approche à l’échelle nationale. Soit en suggérant à l’enseignant un plan de révision adapté à chaque élève, soit en proposant des activités d’ancrage directement à ces derniers, Spaced repetition améliore la mémorisation et vient changer les usages pour augmenter l’impact de l’éducation donnée.

¹ La courbe de l’oubli par Hermann Ebbinghaus.