Territoires numériques éducatifs : lancement du GTnum #GoDATA

Résumé

Résumé en français

Le projet du GTnum GoDATA vise à accompagner les acteurs décisionnaires du dispositif TNE (territoires numériques éducatifs) par une approche axée sur les données pour l’aide à la décision. Ce projet va s’appuyer sur des données présentant un niveau de fiabilité, de traçabilité et de transférabilité important, comme celles collectées par la DEPP. Le programme de travail prévoit une étude bibliographique des facteurs d’inégalités numériques éducatives et un recensement des données existantes, puis une analyse fine de ces données au travers de méthodes d’apprentissage automatique pour caractériser les inégalités éducatives et ainsi aboutir à des recommandations d’actions à fort impact pédagogique au travers de tableaux de bord.  

Résumé en anglais

The GoDATA GTnum project aims to support the TNE program (digital educational territories) with a data-driven approach to aid decision-making. The project will use data with a high degree of reliability, traceability, and transferability, such as data collected by the DEPP. The work program includes a literature review on factors of digital inequalities in education, and an inventory of existing data, followed by an analysis of this data using machine learning methods to characterize educational inequalities, leading to recommendations for actions with a high educational impact through dashboards.

Résumé en espagnol

El proyecto GoDATA GTnum tiene como objetivo apoyar a los responsables de la toma de decisiones en el ámbito de los TNE (territorios digitales educativos), utilizando un enfoque basado en datos para ayudar a la toma de decisiones. El proyecto se basará en datos con un alto nivel de fiabilidad, trazabilidad y transferibilidad, como los recogidos por el DEPP. El programa de trabajo incluye un estudio bibliográfico de los factores que intervienen en las desigualdades educativas digitales y un inventario de los datos existentes, seguidos de un análisis detallado de estos datos mediante métodos de aprendizaje automático para caracterizar las desigualdades educativas, lo que dará lugar a recomendaciones de acciones con un alto impacto educativo mediante cuadros de mando.

Auteurs

Fahima Djelil, Maître de conférences en Informatique, IMT Atlantique, laboratoire Lab-STICC

Grégory SMITS, Professeur en Informatique, IMT Atlantique, laboratoire Lab-STICC

Hugues Labarthes, Adjoint DRANE de Rennes

Chrysta Pélissier, Maître de conférences HDR en Sciences du Langage et Sciences de l’Éducation, Université Montpellier 3, laboratoire LHUMAIN

Thème et Portage

Le GTnum GoDATA porte sur le thème 3 de l’AMI GTnum 2022-2025 : Territoires numériques éducatifs (TNE) et modalités de recherche appliquée : quel travail avec la recherche et quel accompagnement des équipes pédagogiques dans leurs pratiques numériques ? Méthodologie, organisation, production et accès aux données, tableaux de bord et visualisation des données comme appui au pilotage.

Il est porté par IMT Atlantique Bretagne Pays de la Loire, laboratoire Lab-STICC, en partenariat avec l’Université Montpellier Paul Valéry, Montpellier 3, Laboratoire LHUMAIN et en lien avec la DRANE de Rennes pilotant le TNE du Finistère.

Il est constitué d’enseignants-chercheurs d’IMT Atlantique, de l’université de Montpellier, l’université d’Orléans, l’université de Franche-Comté et de l’université du Mans.

Objectifs et Enjeux

La DATA au service de la GOuvernance, du pilotage, de l’innovation et de la formation au sein du dispositif Territoires Numériques Éducatifs, véritables enjeux de cultures nouvelles, tel est le fil conducteur du GTnum GoDATA : « la donnée est en effet un élément essentiel de la connaissance et de la confiance. Elle nourrit également les travaux de recherche et l’évaluation des politiques publiques. Elle permet de débattre, d’objectiver les approches. La démarche d’ouverture des données de l’éducation doit ainsi être poursuivie, dans le strict respect de la vie privée. » [Extrait de la Stratégie nationale du numérique pour l’éducation 2023-2027] (MENJ, 2023).

Le GTnum GoDATA a pour objectif de doter les pilotes que sont les personnels d’encadrement et les directrices et directeurs d’écoles, d’outils de pilotage dédiés, pour faciliter l’accès aux connaissances et aux cultures de tous les élèves et plus largement, le triptyque enseignants-élèves-parents, par l’identification d’usages numériques responsables et éclairés sur les territoires TNE selon 4 volets : Équipement; Formation; Ressources élèves et enseignants; Parentalité, accessibilité numérique et inclusion universelle.

Enfin, les inégalités éducatives constituent un axe de recherche important, comme en témoigne le Contrat d’Objectifs et de Performances signé entre l’État et le CNRS (CNRS, 2020). Ce contrat précise notamment, l’enjeu de la recherche sur les inégalités éducatives qui ont un impact sur le développement de notre pays, et pouvant engendrer d’autres formes d’inégalités, économiques, sociales, géographiques, etc. Ce contrat met en exergue l’importance de l’accès de chercheurs aux données sociales, scolaires ou de santé, afin qu’ils puissent développer les approches statistiquement représentatives et proposer des indicateurs innovants de la qualité éducative. Ce contrat précise également que l’un des moyens permettant de relever le défi des inégalité éducatives est de mettre en lien les recherches sur l’éducation et les recherches sur les innovations technologiques, relevant notamment du domaine de l’Intelligence Artificielle (IA), ce qui permettrait d’éprouver de nouvelles méthodes d’apprentissage et d’analyse prédictive.

Le programme Territoires Numériques Éducatifs (TNE)

Le programme Territoires Numériques Éducatifs (TNE) mise sur la transformation numérique de l’éducation pour soutenir l’élévation générale du niveau scolaire et une plus grande justice sociale (Eduscol, 2021). La mise en œuvre de la continuité pédagogique est tenue pour assurer une plus forte résilience du système éducatif. De fait, les difficultés rencontrées par l’ensemble des acteurs de ce système (élèves, parents, enseignants) lors des successives périodes de confinement liées à la pandémie du COVID ont été accentuées par l’ampleur des inégalités socioculturelles, d’accès aux technologies, de formation. Le constat de ces inégalités éducatives, “différence notoire dans la distribution des ressources, dont certains individus ou groupes sociaux subissent directement les conséquences négatives” se transforme en un objectif de résorption des injustices, “fait perçu comme illégitime, en non-adéquation avec un système positif de valeurs qui pousse à en faire la critique”. S’inscrivant dans la continuité des précédents programmes numériques éducatifs (LEN 2015, ENIR 2020, SNEE 2021), le programme TNE ajoute aux leviers habituels sur la formation, l’équipement et l’outillage en ressources éducatives numériques, un quatrième levier : l’accompagnement des familles.

Questions de Recherche

Le travail de caractérisation des usages numériques et d’inégalités éducatives passe par une meilleure connaissance des conditions initiales du déploiement du TNE. Cela consiste à constituer des profils d’établissements, en partant notamment de la cartographie du TNE dans le département du Finistère, afin de les caractériser en termes de réussite ou d’échec dans la gestion des politiques éducatives numériques. Cela permettra de connaître les conditions du déploiement du TNE en année 0. Les questions de recherche que nous souhaitons traiter sont alors les suivantes : 

(1) Quels sont les profils des établissements en termes d’inégalités numériques éducatives ?

D’autres questions en découlent :

– Quelles sont les caractéristiques des établissements en termes d’équipement et de ressources ?

– Quelles sont les caractéristiques du personnel enseignants, de leur formation et de leurs pratiques numériques pédagogiques ?

– Quels sont les profils socio-démographiques et socio-économiques des élèves (population scolaire) ?

(2) Le partitionnement des établissements selon leur profil explique-t-il la disparité des réussites scolaires des élèves ?

(3) Y a-t-il une évolution de ces profils et quels sont les effets sur la réussite des élèves ?

Programme de travail

Le programme de travail du GTnum GoDATA implique de recenser et d’exploiter des données pour extraire les connaissances nécessaires à la satisfaction des besoins fonctionnels recensés auprès des pilotes du TNE. L’accès à ces données permettra, par exemple, d’interroger les capacités acquises en CP/CE1, Sixième, Seconde, au regard des données contextuelles suivantes : localisation et spécificité des écoles/établissements, caractéristiques culturelles et sociodémographiques de leur public, dynamique des équipes pédagogiques, évaluations et certifications des élèves, trajectoires de formation, taux de couvertures et équipement des établissements, pratiques numériques des communautés éducatives, engagement sur les plans de formation, etc. 

Il s’agira de proposer un tableau de bord permettant d’analyser ces données éducatives ainsi que les connaissances inférées par des techniques d’apprentissage automatique. Cela fait l’objet d’une recherche doctorale (thèse en informatique – sciences de données, cofinancée par la Région Bretagne) guidée par ces trois axes :

1) cartographie des pratiques numériques en contexte, en année 0 et profilage ;

2) évaluation longitudinale de ces pratiques numériques pédagogiques sur trois à cinq années;

3) identification des actions pédagogiques avec fort impact pour aboutir à des recommandations en fonction des profils des établissements au travers de tableaux de bord.

Méthodologie

Plus concrètement, le projet sera conduit selon les étapes suivantes :

1)  Identification des facteurs d’inégalité face au numérique en éducation, une recherche bibliographique a déjà été entamée lors d’un stage de master, une taxonomie de facteurs d’inégalité a été ressortie (Djelil et al., à paraître) ;

2) recensement et récupération des données pouvant servir à la quantification automatique des indicateurs nécessaires pour répondre aux différentes questions de recherche (ex. open data (DEPP M. d., 2020); ADISP CNRS (DEPP M. d., 2021); ARCEP (ARCEP, 2023) ; …), structuration et pré-traitement des données pour permettre une exploitation continue (les donnée open data sont actuellement en cours de traitement dans le cadre de la thèse en cours) ;

Une demande d’accès aux données a été formulée, elle est en cours de traitement par la DEPP. L’ensemble de cers données concernent :

  • les établissements : secteur, type, éducation prioritaire, options d’enseignement ;
  • la population scolaire : sexe, origine sociale, adresse de résidence ;
  • les performances scolaires et le cas échéant, l’accès aux études supérieures ;
  • les personnels, leur statut, ancienneté dans l’établissement et l’accès à la formation ;
  • les pratiques numériques éducatives des enseignants ;
  • l’équipement numérique des établissements et des familles, les plans d’équipement, accès à la fibre et au mobile, logement ;
  • l’apprentissage des compétences numériques par les élèves.

3) identification et adaptation des méthodes d’apprentissage automatique appropriées pour répondre aux besoins fonctionnels identifiés. L’objectif de cette phase du projet est de transformer les données en connaissances sur les groupes dissociables de pratiques numériques dans les établissements d’enseignement puis de confronter ces groupes à des indicateurs d’inégalité et de réussite. Une piste de recherche envisagée pour exploiter les résultats de l’étape précédente (i.e. structuration par partitionnement des données) est d’appliquer des techniques d’explication à base d’exemples contrefactuels. Les exemples contrefactuels en apprentissage automatique permettent à la fois de comprendre la méthode de partitionnement sous-jacente mais également de guider automatiquement un expert vers les actions à mener pour qu’un établissement, e.g., puisse rejoindre le groupe caractérisé comme pilote dans la lutte contre les inégalités numériques. Les connaissances structurelles extraites automatiquement des données ainsi que les explications contrefactuelles devront être restituées aux décideurs sous forme d’outils ergonomiques et pragmatiques. Les questions de la conception de tableaux de bords agrégeant des accès aux données, des modalités de visualisation de ces connaissances et des explications inférées, ainsi que des parcours-utilisateurs entre ces données seront étudiées. Il s’agit d’une problématique active en sciences des données sur les interfaces interprétables de manipulation de données (XUI).

Figure 1. Grandes actions méthodologiques du GTnum GoDATA.

Références

ARCEP. (2023). Ma connexion internet mci. https://www.data.gouv.fr/fr/datasets/ma-connexion-internet/

Fahima Djelil, Cécile Obeid et Grégory SMITS. A Taxonomy of Digital Inequalities in the French Education System. Society for Information Technology and Teacher Instruction (SITE 2024). Article sous relecture

CNRS. (2020). Contrat d’Objectifs et de performances 2019-2023 entre l’État et le Centre National de la Recherche Scientifique. https://www.cnrs.fr/sites/default/files/news/2020-02/COP_V9_3101_web.pdf

DEPP, M. d. (2020). Plateforme ouverte des données Éducation, Sports et Jeunesse. https://data.education.gouv.fr/explore/?sort=modified&exclude.keyword=hors%20catalogue

DEPP, M. d. (2021). Base centrale scolarité (BCS). https://data.progedo.fr/studies/doi/10.13144/lil-1508

Eduscol. (2021). Les territoires numériques éducatifs (TNE). https://eduscol.education.fr/2177/les-territoires-numeriques-educatifs-tne

MENJ. (2023, janvier). Stratégie du numérique pour l’éducation 2023-2027. https://www.education.gouv.fr/strategie-du-numerique-pour-l-education-2023-2027-344263

A consulter aussi

Allouche, E. (2022, novembre 2). Sens et finalités du numérique en éducation : Regards croisés 1. Sabrina Caliaros [Billet]. Éducation, numérique et recherche. https://edunumrech.hypotheses.org/6610

Allouche, E. (2023, juin 5). Sens et finalités du numérique en éducation : Regards croisés 6. Entretien avec Nelly Clerval et Denis Pasco : le projet NEXT (TNE du Doubs) – « Numérique Educatif : eXpérimenter pour Transformer les apprentissages » [Billet]. Éducation, numérique et recherche. https://edunumrech.hypotheses.org/9267

Allouche, E. (2023, juin 12). Sens et finalités du numérique en éducation : Regards croisés 7. Entretien avec Christine Fauvelle-Aymar [Billet]. Éducation, numérique et recherche. https://edunumrech.hypotheses.org/9380

DNE-TN2. (2021, septembre 9). Les formes de partenariat recherche/éducation : Références, repères et pistes de travail [Billet]. Éducation, numérique et recherchehttps://edunumrech.hypotheses.org/3354

DNE-TN2. (2022, août 23). Évaluation scientifique du démonstrateur du dispositifTerritoires Numériques Éducatifs (TNE) [Billet]. Éducation, numérique et recherche. https://edunumrech.hypotheses.org/5653



Citer ce billet
DNE-TN2 (2024, 4 janvier). Territoires numériques éducatifs : lancement du GTnum #GoDATA. Éducation, numérique et recherche. Consulté le 3 mars 2024, à l’adresse https://doi.org/10.58079/vet2

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