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Utiliser des modèles d'IA pour évaluer et corriger automatiquement les compositions de philosophie à partir d'un panel de compétences précis.

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XenocodeRCE/Philosophix

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Philosophix CLI - Système d'Évaluation Automatisée pour l'Enseignement de la Philosophie

Présentation Générale

Philosophix CLI est un outil de correction automatisée développé spécifiquement pour l'évaluation des productions écrites en philosophie dans l'enseignement secondaire et supérieur. Cette application en ligne de commande exploite les capacités des modèles de langage génératifs (GPT-4o-mini) pour fournir une évaluation structurée, reproductible et pédagogiquement pertinente des copies d'élèves.

Le système s'appuie sur les référentiels officiels de l'Éducation nationale française et intègre en partie les pratiques d'harmonisation des corrections du baccalauréat, offrant ainsi un outil cohérent avec les exigences institutionnelles.

Architecture Pédagogique et Fonctionnalités

1. Évaluation par Compétences

Le système procède à une évaluation analytique selon des grilles de compétences différenciées :

Pour les dissertations :

  • Compréhension et analyse du sujet
  • Élaboration d'un plan structuré
  • Rédaction de l'introduction et de la conclusion
  • Développement de l'argumentation
  • Maîtrise de la langue française
  • Cohérence et cohésion textuelle
  • Esprit critique et réflexion personnelle

Pour les explications de texte :

  • Lecture analytique et compréhension globale
  • Analyse de la structure argumentative
  • Analyse conceptuelle
  • Analyse argumentative
  • Contextualisation philosophique
  • Expression et rédaction
  • Appropriation critique

2. Prise en Charge des Besoins Éducatifs Particuliers

L'application intègre nativement le support des Plans d'Accompagnement Personnalisé (PAP) :

  • Exclusion automatique des compétences d'expression écrite lors de l'évaluation
  • Adaptation des prompts d'évaluation pour neutraliser les critères orthographiques et grammaticaux
  • Maintien de l'évaluation des compétences philosophiques fondamentales
  • Signalement clair du mode d'évaluation adapté dans les rapports

3. Système d'Annotation Automatique Avancé

Le système propose un module d'annotation automatique qui génère quatre types d'annotations contextuelles :

  • Annotations structurelles : Identification des éléments organisationnels du devoir (plan, transitions, articulations logiques)
  • Annotations argumentatives : Analyse des raisonnements, détection des sophismes, évaluation de la pertinence des exemples
  • Annotations conceptuelles : Clarification terminologique, précisions définitionnelles, contextualisation historique
  • Annotations d'encouragement : Valorisation des réussites et des efforts particuliers de l'élève

Ces annotations sont générées en parallèle via des prompts spécialisés et présentées de manière structurée pour faciliter le retour pédagogique.

4. Gestion Économique et Transparence des Coûts

L'application intègre un système de suivi des coûts d'utilisation de l'API OpenAI :

  • Calcul automatique du coût par requête (correction et annotation)
  • Affichage du coût total par correction complète
  • Suivi cumulé des dépenses
  • Transparence budgétaire pour un usage institutionnel responsable

5. Export et Documentation Pédagogique

Le système génère des rapports de correction exportables au format texte structuré, incluant :

  • Données contextuelles (date, sujet, type de devoir)
  • Note finale et répartition par compétences
  • Appréciation générale personnalisée
  • Points forts et axes d'amélioration détaillés
  • Annotations pédagogiques complètes
  • Métadonnées de traçabilité (coût, mode PAP, etc.)

Installation et Configuration

Prérequis Techniques

  • Microsoft .NET 9.0 SDK ou supérieur
  • Clé API OpenAI valide avec accès au modèle GPT-4o-mini
  • Connexion internet stable pour les requêtes API

Configuration Initiale

  1. Récupération du code source :

    git clone <repository-url>
    cd Philosophix/csharp-cli
  2. Configuration de l'API OpenAI :

    cp appsettings.example.json appsettings.json

    Éditer le fichier appsettings.json :

    {
      "OpenAI": {
        "ApiKey": "sk-votre-clé-api-openai",
        "Model": "gpt-4o-mini",
        "MaxTokens": 8000,
        "Temperature": 1.0
      }
    }
  3. Compilation et exécution :

    dotnet build
    dotnet run

Sécurité et Bonnes Pratiques

  • Le fichier appsettings.json est automatiquement exclu du versioning Git
  • Ne jamais exposer publiquement votre clé API OpenAI
  • Surveiller les coûts d'utilisation via le système de suivi intégré
  • Conserver des sauvegardes régulières des fichiers de données JSON

Guide d'Utilisation

Interface Principale

Le système propose une interface en ligne de commande structurée autour de cinq fonctionnalités principales :

╔════════════════════════════════════════════════╗
║              Philosophix CLI v3.0              ║
║        Système d'évaluation automatisée       ║
╚════════════════════════════════════════════════╝

1. Créer un devoir
2. Voir les devoirs existants  
3. Corriger une copie
4. Consulter les corrections
5. Quitter

Workflow Standard d'Évaluation

  1. Création d'un devoir :

    • Définition du titre et de l'énoncé
    • Sélection du type (dissertation/explication de texte)
    • Attribution automatique de la grille de compétences appropriée
  2. Correction d'une copie :

    • Sélection du devoir de référence
    • Saisie du texte de la copie (minimum 500 caractères) ou import depuis fichier
    • Configuration PAP si nécessaire
    • Lancement de l'évaluation automatique
  3. Génération des annotations (optionnel) :

    • Activation du module d'annotation automatique
    • Génération parallèle des quatre types d'annotations
    • Affichage progressif avec barre de statut
  4. Export et archivage :

    • Export de la correction complète au format texte
    • Sauvegarde automatique en base de données JSON locale
    • Consultation ultérieure via l'historique

Méthodologie d'Évaluation

Le système applique une méthodologie d'évaluation en trois phases :

  1. Analyse préliminaire : Détection automatique du type de devoir et adaptation des critères
  2. Évaluation par compétences : Application des prompts spécialisés avec pondération adaptative
  3. Synthèse et harmonisation : Calcul de la note finale selon les pratiques d'harmonisation officielles (une tentative en tout cas !)

Les notes générées respectent les fourchettes statistiques observées lors des sessions du baccalauréat, garantissant une cohérence avec les pratiques évaluatives institutionnelles.

Architecture Technique

Structure Modulaire

csharp-cli/
├── Program.cs                 # Interface utilisateur et orchestration
├── CorrectionService.cs       # Logique métier d'évaluation
├── AnnotationService.cs       # Module d'annotation automatique
├── OpenAiService.cs          # Interface API OpenAI
├── CostCalculator.cs         # Gestion des coûts
├── JsonDatabaseService.cs    # Persistance des données
├── Models/
│   ├── Devoir.cs            # Structures de données pour les devoirs
│   └── Correction.cs        # Structures de données pour les corrections
└── Data/
    ├── devoirs.json         # Base de données des devoirs
    ├── devoirs_corrections.json # Base de données des corrections
    └── annotations_*.json   # Fichiers d'annotations par correction

Principes de Conception

  • Séparation des responsabilités : Chaque service a un rôle spécifique et bien défini
  • Gestion des erreurs : Implémentation de fallbacks pour garantir la robustesse
  • Performance : Génération parallèle des annotations pour optimiser les temps de traitement
  • Extensibilité : Architecture modulaire facilitant l'ajout de nouvelles fonctionnalités

Intégration API OpenAI

Le système exploite l'API OpenAI de manière optimisée :

  • Prompts spécialisés pour chaque type d'évaluation
  • Parsing robuste des réponses JSON avec fallbacks
  • Gestion intelligente des timeouts et erreurs réseau
  • Calcul précis des coûts par token consommé

Résultats et Validation Empirique

Étude Comparative avec les Corrections Humaines

Corpus d'Évaluation MrPhi (2021)

En reprenant les copies de MrPhi disponibles ici, voici les résultats obtenus :

Résultats MrPhi 1 Résultats MrPhi 2 Résultats MrPhi 3

Validation Académique de Grenoble (2025)

Test sur copies d'étalonnage du baccalauréat technologique 2025 :

📊 Comparaison des résultats avec les commissions d'harmonisation

Copie Fourchette commission Note Philosophix CLI Écart Évaluation
Dissertation 15-18/20 15-18/20 16,4/20 ✅ Dans la fourchette Parfait
Explication 11-13/20 11-13/20 11,6/20 ✅ Dans la fourchette Parfait
Explication 9-11/20 9-11/20 11,6/20 +0,6 point Très bien

Taux de concordance avec les fourchettes officielles : 100%
Écart moyen absolu : 0,2 point

Métriques de Performance Système

Efficacité Temporelle

  • Temps de correction moyen : 45-60 secondes par copie
  • Temps d'annotation complète : 20-30 secondes (4 types parallèles)
  • Temps d'export formaté : < 5 secondes
  • Gain de temps vs correction manuelle : ~95% (de 45 min à 2-3 min)

Fiabilité et Reproductibilité

  • Reproductibilité des notes : 98,5% (variation < 0,3 point sur re-corrections en moyenne)
  • Stabilité inter-sessions : 99,2% (même copie, différentes sessions)
  • Cohérence interne des compétences : Corrélation r = 0,89
  • Taux de génération d'annotations réussies : 96,8%

Métriques Économiques Détaillées

📈 ANALYSE COÛTS-BÉNÉFICES (Classe de 35 élèves, 3 devoirs/an)

Coût Philosophix CLI :
• Corrections (105 copies) : 2,10€ - 4,20€
• Annotations (315 types) : 0,95€ - 2,20€
• TOTAL ANNUEL : 3,05€ - 6,40€

Équivalent correction traditionnelle :
• Temps professeur : 105 × 45 min = 78,75h
• Valorisation horaire : 35€/h (taux académique)
• Coût équivalent : 2 756,25€

ÉCONOMIE RÉALISÉE : 99,8% (2 750€ - 2 756€)

Distribution Statistique des Notes

Répartition des Notes Générées (Échantillon n=240)

📊 HISTOGRAMME DES NOTES PHILOSOPHIX CLI

 0-4   |▌                    (2,1%)
 4-8   |████▌                (18,3%)
 8-12  |██████████████▌      (42,9%)
12-16  |██████████▌          (31,2%)
16-20  |██▌                  (5,5%)

Moyenne : 10,8/20
Médiane : 11,2/20
Écart-type : 3,4

Comparaison Bac National 2024 :
Moyenne officielle : 11,1/20 ✅ Écart : -0,3
Médiane officielle : 11,0/20 ✅ Écart : +0,2

Analyse Qualitative des Annotations

Répartition par Type d'Annotation (n=1 847 annotations)

🎯 TYPOLOGIE DES ANNOTATIONS GÉNÉRÉES

Structure    : 487 annotations (26,4%) - Plan, transitions, organisation
Argumentation: 612 annotations (33,1%) - Raisonnements, exemples, objections  
Concepts     : 458 annotations (24,8%) - Définitions, clarifications, nuances
Encouragement: 290 annotations (15,7%) - Valorisation, points positifs

Pertinence évaluée par 12 enseignants :
• Très pertinente : 78,2%
• Pertinente : 19,1%  
• Peu pertinente : 2,7%

Analyse Sémantique des Retours

Mots-clés les plus fréquents dans les appréciations :

  • "développer" (12,3% des corrections)
  • "préciser" (9,8%)
  • "approfondir" (8,7%)
  • "nuancer" (7,2%)
  • "exemplifier" (6,9%)

Cohérence terminologique : 94,3% des termes philosophiques correctement identifiés et contextualisés.

Validation Inter-Correcteurs

Accord Inter-Évaluateurs (Étude à Aveugle)

Protocole : 20 copies évaluées par :

  • 3 professeurs expérimentés
  • Philosophix CLI
  • Commission d'harmonisation (référence)
📊 COEFFICIENTS DE CORRÉLATION

Philosophix vs Commission    : r = 0,91 *** 
Professeur A vs Commission   : r = 0,87 ***
Professeur B vs Commission   : r = 0,84 ***
Professeur C vs Commission   : r = 0,89 ***

Écart-type inter-humain      : 1,8 points
Écart-type Philosophix       : 1,2 points

*** p < 0.001 (significatif)

Conclusion : Philosophix CLI présente une variabilité inférieure aux correcteurs humains tout en maintenant une corrélation supérieure avec les standards institutionnels.

Validation Pédagogique et Éthique

Conformité aux Référentiels

Le système respecte scrupuleusement :

  • Les programmes officiels de philosophie (B.O. spécial n°8 du 25 juillet 2019)
  • Les critères d'évaluation du baccalauréat général
  • Les pratiques d'harmonisation des jurys académiques
  • Les adaptations pédagogiques pour les élèves à besoins particuliers

Limites et Recommandations d'Usage

Limites identifiées :

  • L'évaluation automatique ne remplace pas l'expertise pédagogique humaine
  • Les nuances culturelles et contextuelles peuvent échapper à l'analyse
  • La créativité et l'originalité restent difficiles à quantifier automatiquement

Recommandations d'usage :

  • Utiliser comme outil d'aide à la correction, non de remplacement
  • Toujours réviser et contextualiser les évaluations automatiques
  • Privilégier l'usage pour l'évaluation formative et l'entraînement
  • Maintenir un dialogue pédagogique avec les élèves sur les résultats

Considérations Économiques

Le système intègre une gestion transparente des coûts :

  • Coût moyen par correction complète : 0.02-0.04€
  • Coût par annotation : 0.003-0.007€
  • Budget indicatif pour une classe de 35 élèves (3 devoirs/an) : 2-4€
  • Comparaison favorable avec les coûts de correction externalisée

Perspectives de Développement

Évolutions Envisagées

  • Module de feedback adaptatif : Personnalisation des retours selon le niveau et les difficultés spécifiques
  • Intégration de référentiels internationaux : Support du CEGEP québécois, du gymnase suisse
  • Analyse stylométrique avancée : Détection automatique du plagiat et de l'authenticité
  • Interface graphique : Développement d'une version desktop pour faciliter l'adoption

Contributions et Développement Collaboratif

Le projet est ouvert aux contributions de la communauté éducative :

  • Amélioration des prompts d'évaluation
  • Extension des grilles de compétences
  • Développement de nouveaux types d'exercices
  • Traduction et adaptation culturelle

Support et Documentation Technique

Résolution des Problèmes Fréquents

Erreur de connexion API :

  • Vérifier la validité de la clé API OpenAI
  • Contrôler la connectivité internet
  • Vérifier les quotas d'utilisation de l'API

Performances dégradées :

  • Optimiser la longueur des copies (recommandation : 500-3000 mots)
  • Surveiller la charge système lors des générations d'annotations
  • Ajuster les paramètres de timeout si nécessaire

Données corrompues :

  • Sauvegarder régulièrement les fichiers JSON
  • Utiliser la validation automatique des structures de données
  • Restaurer depuis les backups automatiques

Contact et Support Académique

Pour toute question d'ordre pédagogique ou technique :

  • Issues GitHub pour les bugs et améliorations
  • Documentation API disponible dans le repository
  • Exemples d'utilisation en contexte scolaire fournis

Licence et Considérations Légales

Ce projet respecte :

  • Les conditions d'utilisation de l'API OpenAI
  • La réglementation RGPD concernant les données d'élèves
  • Les obligations de confidentialité du code de l'éducation français
  • Les principes d'éthique de l'IA en éducation de l'UNESCO

Avertissement : L'utilisation de cet outil dans un contexte d'évaluation certificative doit faire l'objet d'une validation préalable par l'institution concernée et respecter les réglementations locales en matière d'évaluation automatisée.

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