Un apprentissage adaptatif représente l’avenir de l’enseignement Les réseaux éducatifs sont-ils prêts ?

Tandis que les enseignants et les administrateurs s’efforcent d’améliorer les performances des étudiants et leur taux de réussite, ils profitent de plus en plus de la nouvelle EdTech (technologie éducative) pour offrir une expérience d’apprentissage de meilleure qualité. Les applications numériques, comme la vidéo diffusée, la réalité mélangée, la ludification et la collaboration mondiale en ligne permettent de créer un environnement pour « apprendre en dehors de la salle de classe ».

Toutefois, les éducateurs constatent rapidement que, même avec les innovations de la EdTech, l’approche éducative classique « identique pour tous » ne permet pas d’atteindre le niveau visé. Les populations étudiantes sont de plus en plus diversifiées en termes de cultures, d’origines géographiques, de milieux économiques et de styles d’apprentissage. Les éducateurs ont de plus en plus conscience que tous les apprenants ne peuvent pas assimiler le contenu des cours de la même manière et que les besoins d’apprentissage doivent être plus adaptés à chaque élève. Afin de fournir une expérience d’apprentissage plus personnalisée aux élèves, tout en assurant le respect des normes gouvernementales en termes de performance, les enseignants se tournent vers des systèmes d’apprentissage adaptatif.

Qu’est-ce que l’apprentissage adaptatif ?

L’apprentissage adaptatif utilise des algorithmes d’intelligence artificielle pour adapter le contenu pédagogique au style et au rythme d’apprentissage de l’élève. Sur la base de la réaction de l’élève au contenu, les algorithmes détectent ses modèles comportementaux et répondent en temps réel en posant des questions, en suggérant des révisions et des remédiations en fonction des besoins et capacités spécifiques de l’élève. La combinaison des plates-formes d’apprentissage adaptatif et des analyses prédictives avec d’autres applications EdTech permet de transformer l’expérience d’apprentissage pour les élèves et les enseignants.   

Même si l’apprentissage adaptatif s’éloigne des méthodes d’enseignement classiques, les enseignants estiment que cette approche sera bientôt la nouvelle norme avec des cours adaptés aux besoins spécifiques de chaque étudiant.  Selon Markets and Markets, le marché mondial de la EdTech et de la classe intelligente devrait atteindre 181 milliards de dollars d’ici 2025, avec un TCAM de 16,1 %. 

Selon une récente étude menée par le CoSN (Consortium of School Networks), les technologies adaptatives figurent parmi les 5 principales technologies déployées en 2020 :

• Plates-formes de collaboration numérique.
• Outils de confidentialité et de sécurité en ligne.
• Analyses et technologies adaptatives.
• Infrastructure dématérialisée.
• Appareils mobiles.

Le rôle essentiel des réseaux de communications

La connectivité et la disponibilité du réseau deviennent de plus en plus importantes pour les enseignants et les administrateurs. Si les élèves sont constamment déconnectés d’une application, si leurs écrans sont figés ou si le réseau est coupé, les élèves sont rapidement frustrés, sont incapables de mener à bien leurs devoirs et prennent rapidement du retard dans le programme. Les coupures provoquées par la technologie affectent les performances des enseignants, suscitent des plaintes auprès du rectorat et entraînent le rejet des technologies chez les professeurs, lorsqu’ils rencontrent des problèmes pour les utiliser. 

Les plates-formes d’apprentissage adaptatif et les applications numériques de la EdTech sont souvent gourmandes en bande passante et sensibles au délai de transit. Lorsque ceci est combiné aux autres exigences du réseau de la division scolaire, comme les évaluations en ligne, la surveillance vidéo et les systèmes d’informations des élèves, le réseau peut rapidement être saturé. Comme l’accès à ces applications s’effectue depuis les campus, depuis les foyers des élèves et par des élèves « en mouvement », le réseau peut subir une dégradation des performances jusqu’à une coupure complète affectant négativement la capacité des élèves et des enseignants à y accéder.

Le SETDA (State Education Technology Directors Association) a émis les recommandations suivantes pour l’accès Internet / au Cloud et les WAN de division scolaire :

Les réseaux éducatifs doivent évoluer

Afin de mieux prendre en charge les applications d’apprentissage de plus en plus numériques, les réseaux éducatifs doivent évoluer des plusieurs manières :

• Les réseaux éducatifs ont encore tendance à impliquer une capacité fixe et statique demandant des cycles coûteux pour s’étendre ou se contracter au gré des fluctuations du réseau.
• Les configurations de réseau ont tendance à regrouper les besoins en connectivité Internet et cloud de chaque campus à travers un data center centralisé au niveau de la division scolaire au lieu de connecter directement chaque campus.
• La gestion du réseau a tendance à être réactive et à impliquer des processus manuels nécessitant une présence humaine à chaque étape.
• Chaque campus dispose généralement d’appareils distincts pour la commutation, le routage, le pare-feu et l’optimisation. Les mises à jour, remplacements et dépannages de ces appareils demandent une intervention humaine sur chaque campus de la part du service informatique centralisé de la division scolaire ou d’un technicien du prestataire de services.

Ces problèmes se combinent et rendent les réseaux éducatifs statiques, inflexibles, coûteux et inefficaces. Afin de soutenir les nouvelles applications de la EdTech et de l’apprentissage adaptatif, les réseaux éducatifs doivent évoluer pour devenir plus rapides, plus proches, plus intelligents et plus sûrs :

• Plus rapides : à la fois en termes de capacité et de débit.
• Plus proches : en déplaçant les fonctions de traitement basé dans le cloud à la périphérie du réseau.
• Plus intelligents : grâce à des capacités d’automatisation, d’analyses, d’intelligence artificielle et de virtualisation.
• Plus sûrs : avec des technologies améliorant la connaissance de la santé du réseau afin de traiter de façon proactive les problèmes avant qu’ils ne se produisent.

En résumé, les réseaux éducatifs doivent devenir plus adaptatifs.

Adaptive Network

Ciena a été la première à adopter une nouvelle approche pour le réseau, appelée Adaptive Network^TM, qui associe :

Infrastructure programmable : des éléments de réseau matériels et virtuels hautement automatisés dans un environnement à domaines et équipementiers multiples fournissant une télémétrie du réseau en temps réel.

Analyses et intelligence : une plate-forme d’apprentissage automatique tirant parti de la télémétrie du réseau diffusée continuellement pour prédire de façon proactive le lieu et l’heure où un événement affectant les performances de l’application peut survenir.

Automatisation et contrôle par logiciel : afin d’orchestrer intelligemment des composants issus de plusieurs fournisseurs, automatiser des processus de réseau manuels et agir pour éviter une situation négative sur le réseau sans besoin d’intervention humaine.

Services : des services techniques et professionnels hautement expérimentés avec des méthodologies éprouvées sont nécessaires pour aider les clients à construire, exploiter et améliorer constamment leurs réseaux, en accélérant leur parcours vers Adaptive Network.

Avantages d’Adaptive Network pour l’éducation

Adaptive Network permet une automatisation et un contrôle par logiciel afin d’assurer des services plus flexibles avec une « bande passante à la demande » qui simplifient une évolution de la capacité de bande passante à la hausse et à la baisse selon les besoins.

Des analyses prédictives permettent l’identification proactive des sources potentielles d’encombrement et de coupure, tandis que le contrôle par logiciel permet de les éviter sans requérir d’intervention humaine.

Le remplacement des multiples appareils matériels du résau par un uCPE (universal customer premises equipment) hébergeant des fonctions virtuelles du réseau permet une gestion et un dépannage à distance, réduisant ainsi les coûts et la complexité.

Rapprocher les applications d’apprentissage adaptatif et de la EdTEch ains que la puissance de traitement de la périphérie, là où le contenu est créé et consommé, afin de réduire notablement le délai de transit et les sources potentielles d’encombrement, permet d’assurer une haute qualité d’expérience pour les étudiants et les enseignants.   

L’apprentissage adaptatif et les innovations de la EdTech constituent l’avenir de l’enseignement. Les élèves et les enseignants profiteront du fait de pouvoir personnaliser les modules et les cours d’apprentissage autour des préférences et des besoins des étudiants pour apprendre. La mise en œuvre d’une approche Adaptive Network garantira aux réseaux éducatifs de prendre en charge toutes les exigences des applications actuelles, tout en disposant de l’évolutivité en bande passante, de l’agilité et de l’intelligence pour prendre en charge les applications innovantes de demain.