Un outil conversationnel basé sur un graphe de connaissances, des LLM et un modèle BERT pour les programmes d’alternance en F rance (2025)

Abstract: Le suivi efficace de l’acquisition des compétences dans les programmes de l’alternance, présente des défis importants pour la technologie éducative. Cet article présente un nouvel agent conversationnel intégré dans un livret de formation numérique qui relève ces défis grâce à une architecture multimodale. Notre système intègre (1) un graphe de connaissances spécifique à un domaine, lié à des référentiels de compétences, (2) des grands modèles de langage (LLM) et (3) un composant génératif basé sur BERT. Cette approche hybride permet à la fois une représentation structurée des trajectoires d’apprentissage et des capacités d’interaction en langage naturel, ce qui permet un suivi nuancé des progrès et des interventions personnalisées. L’évaluation empirique démontre que le système fournit un retour d’information contextuellement pertinent qui s’adapte aux modèles d’apprentissage individuels, ce qui permet une acquisition plus efficace des compétences.

## introduction les programmes en alternance combinent l'apprentissage académique et l'expérience professionnelle. ils offrent de nombreux avantages, comme l'acquisition de compétences concrètes liées au domaine d'études, l'amélioration de l'employabilité des étudiants, et la possibilité d'appliquer des concepts théoriques dans des situations réelles (university of notre dame, @xcite . cependant, ces programmes rencontrent également plusieurs défis : la gestion du temps, la taille des promotions (university of notre dame, @xcite , les difficultés de placement en entreprise @xcite , ou encore l'équilibre entre le travail et les études @xcite . chaque programme de formation couvre un ensemble de compétences et de savoirs propres au métier visé. traditionnellement, un livret de suivi est utilisé pour suivre les compétences acquises par les apprenants. ce livret est consulté par les apprentis eux-mêmes, les tuteurs en entreprise, les formateurs de l'établissement scolaire et les responsables pédagogiques. avec la transition numérique, ces livrets sont désormais disponibles sous forme digitale, permettant d'évaluer les progrès des apprenants et de valider les compétences. cependant, ces versions numériques restent souvent statiques et nécessitent une saisie manuelle régulière. pour simplifier les interactions avec le livret et limiter ces interventions manuelles, l'intégration d'un outil conversationnel intelligent peut être une solution pertinente @xcite . les chatbots sont de plus en plus utilisés dans le domaine de l'éducation pour enrichir l'expérience d'apprentissage et apporter un soutien personnalisé. ils peuvent servir d'assistants pédagogiques, aider à évaluer les étudiants et fournir un retour d'information en temps réel @xcite @xcite . de plus, ils permettent un accompagnement individualisé en s'adaptant aux besoins spécifiques de chaque apprenant @xcite @xcite . pourtant, ces outils conversationnels n'ont pas encore été intégrés aux livrets numériques dans le cadre des programmes en alternance. pour combler ce manque, nous proposons un agent intelligent basé sur trois éléments principaux : notre approche se concentre sur trois scénarios : -sc1, suivi des compétences acquises ; -sc2, recommandation des compétences à développer ; -sc3, suivi personnalisé et retour d'information. le reste du papier est organisé de la façon suivante. nous présentons le contexte du travail dans la section 2. les sections 3 et 4 décrivent notre outil conversationnel. nous présentons nos expérimentations dans la section 5, suivi de la discussion sur les défis et perspectives du travail (section 6). enfin, nous concluons le papier avec le résumé des contributions et les travaux futurs (section 7). ## organisation et environnement éducatif des formations en alternance depuis les années 1990, la formation en alternance connaît une croissance importante @xcite . en 2022, on comptait environ 837 000 apprentis (ministère du travail, 2024). cette augmentation est en grande partie due à la réforme de 2018, qui a renforcé les incitations financières et simplifié les démarches administratives (assemblée-nationale, 2018). l'organisation des formations professionnelles est encadrée par france compétences -un organisme public chargé de réguler la qualité et le financement des formations. cette institution gère également le répertoire national des certifications professionnelles (rncp), un registre officiel qui recense toutes les qualifications reconnues par l'état. chaque certification inscrite au rncp est classée selon un référentiel national en 8 niveaux, correspondant aux différents degrés de qualification (du niveau cap au doctorat). ces certifications sont détaillées en blocs de compétences, qui définissent les savoir-faire et les critères d'évaluation attendus. un exemple concret est le diplôme d'ingénieur en informatique délivré par l'insa lyon, répertorié sous le code rncp35971. ce diplôme est structuré en 5 blocs de compétences, parmi lesquels on trouve, par exemple, le bloc rncp35971bc01, intitulé : "concevoir, développer et maintenir des logiciels de qualité". chaque bloc précise les compétences à maîtriser, comme la conception d'architectures logicielles complexes ou l'utilisation d'outils de modélisation. pour assurer le suivi des apprentissages, des carnets de suivi numériques sont utilisés. parmi les plateformes les plus courantes, on peut citer campus skill, gowizapp , kwark, sheldon skills et studea. ces outils permettent de documenter l'acquisition des compétences en temps réel. ## architecture technique du système conversationnel cette section décrit les trois principaux composants de notre outil conversationnel : un graphe de connaissances (gc) modélisant le livret de formation numérique, des modèles de langage étendus (llms) pour l'analyse des requêtes utilisateurs, et un modèle bert ajusté pour la génération de réponses.