Québec Université Laval, Bibliothèque 2015

La présente étude s'attarde à comprendre et illustrer le processus d'innovation dans quatre sites différents au Québec à partir du repérage de la prise de décisions tant individuelle que partagée par les intervenants locaux. L'innovation en question est l'initiative de l'École éloignée en réseau (ÉÉR) qui vise à enrichir l'environnement d'apprentissage de très petites écoles de la province de Québec depuis 2002, à l'aide des technologies de l'information et de la communication (TIC). Cette innovation pédagogique dans laquelle les enseignants impliqués ont transformé leurs pratiques afin de rendre l'environnement d'apprentissage des élèves plus interactif et ancré dans les théories sur les sciences de l'apprentissage actuelles (questionnement authentique, apprentissage intentionnel, communauté d'apprentissage, entre autres). Au plan organisationnel, la mise en oeuvre de cette innovation a nécessité la participation active de tous les intervenants du système (enseignants, directions d'établissement, conseillers pédagogiques, cadres de la commission scolaire, membres de la communauté) autour d'un but commun, soit la réussite de l'innovation. Finalement, il s'agit d'une innovation sociale puisque les efforts consentis par les intervenants de tout le système vise à améliorer la réussite scolaire des élèves, mais aussi à donner une égalité de chance et de succès, peu importe la région d'appartenance des élèves. À partir d'une méthodologie d'expérimentation de devis, des entrevues avec quatre types d'intervenants (enseignant, direction d'établissement, conseiller pédagogique, direction des services éducatifs ou direction générale de la commission scolaire) ont été conduites et analysées afin de repérer la prise de décision individuelle des intervenants face à l'innovation de même que leur rationalité limitée (Simon, 1959) la concernant. De fait, pour comprendre un processus de mise en oeuvre d'une innovation, il importe d'approfondir les raisons d'adoption ou de rejet de l'innovation par les participants (Amable, 2001; Rogers, 2005). Ce repérage de la prise de décision individuelle nous a permis d'identifier différents profils en fonction des rôles professionnels, mais aussi des quatre sites participants. Par la suite, nous avons identifié les principaux objets de décision sur lesquels des décisions (Elster, 2010) partagées par les intervenants ont été prises lors des rencontres formelles d'un comité de suivi de l'ÉÉR dans chacun des sites. À partir de l'historique du site dans l'innovation, trois modèles de diffusion de l'innovation dans un système ont émergé, et le rôle des conditions d'innovation nécessaires pour soutenir et faciliter la diffusion de l'innovation est mis en évidence (Ely, 1990).

Ce mémoire présente des résultats d'une recherche descriptive exploratoire, basée sur une étude de cas, qui vise à identifier les méthodes pédagogiques favorables à l'établissement d'un environnement d'apprentissage socioconstructiviste dans un cours en ligne en mode hybride. Nous avons fondé notre étude sur une analyse qualitative des échanges entre un professeur de sciences humaines et les sept étudiants d'un cours de deuxième cycle, dans une université canadienne francophone, en utilisant l'enregistrement intégral de 8 séances de cours en mode synchrone pour dégager des tendances et pour identifier des méthodes pédagogiques appropriées à ce contexte.

La machine à vecteurs de support à une classe est un algorithme non-supervisé qui est capable d’apprendre une fonction de décision à partir de données d’une seule classe pour la détection d’anomalie. Avec les données d’entraînement d’une seule classe, elle peut identifier si une nouvelle donnée est similaire à l’ensemble d’entraînement. Dans ce mémoire, nous nous intéressons à la reconnaissance de forme de dynamique de frappe par la machine à vecteurs de support à une classe, pour l’authentification d’étudiants dans un système d’évaluation sommative à distance à l’Université Laval. Comme chaque étudiant à l’Université Laval possède un identifiant court, unique qu’il utilise pour tout accès sécurisé aux ressources informatiques, nous avons choisi cette chaîne de caractères comme support à la saisie de dynamique de frappe d’utilisateur pour construire notre propre base de données. Après avoir entraîné un modèle pour chaque étudiant avec ses données de dynamique de frappe, on veut pouvoir l’identifier et éventuellement détecter des imposteurs. Trois méthodes pour la classification ont été testées et discutées. Ainsi, nous avons pu constater les faiblesses de chaque méthode dans ce système. L’évaluation des taux de reconnaissance a permis de mettre en évidence leur dépendance au nombre de signatures ainsi qu’au nombre de caractères utilisés pour construire les signatures. Enfin, nous avons montré qu’il existe des corrélations entre le taux de reconnaissance et la dispersion dans les distributions des caractéristiques des signatures de dynamique de frappe. / One-Class Support Vector Machine is an unsupervised algorithm that learns a decision function from only one class for novelty detection. By training the data with only one class, this method is able to classify new data as similar (inlier) or different (outlier) from the training set. In this thesis, we have applied the One-Class Support Vector Machine to Keystroke Dynamics pattern recognition for user authentication in a remote evaluation system at Laval University. Since all of their students have a short and unique identifier at Laval University, this particular static text is used as the Keystroke Dynamics input for a user to build our own dataset. After training a model for each student with his or her keystroke data, we then use this model to detect imposters in the later phase. Three methods were tried and discussed for the classification. Then, we were able to identify weaknesses of each method in such a system by evaluating the recognition accuracy depending on the number of signatures and as a function of their number of characters. Finally, we were able to show some correlations between the dispersion and mode of distributions of features characterizing the keystroke signatures and the recognition rate.

Pour réussir dans les sociétés dites du savoir au 21e siècle, ses citoyens sont appelés à développer un nouvel ensemble de compétences, appelé « compétences du 21e siècle ». De ces 10 compétences ciblées par le collectif ATC21S, notre étude focalise sur la collaboration et la créativité. Dans une démarche de design participatif, nous avons étudié les affordances du Knowledge Space Visualizer (KSV) perçues par des élèves et des enseignants ayant une certaine expérience d’utilisation d’un environnement numérique de coélaboration de connaissances. Nous avons réalisé des analyses sémantiques sur des données représentant six années de collaboration parmi les classes de l’École en réseau. Les résultats suggèrent que le KSV et différentes mesures sémantiques pourraient contribuer à soutenir le développement et les méthodologies d’évaluation de la collaboration et de la créativité, notamment en fournissant plus d’indicateurs aux élèves et aux enseignants et en permettant de connecter davantage les idées dans et entre des classes se transformant, par moment, en communautés d’élaboration de connaissances. / To succeed in developed societies of the 21st century, its citizens are called upon to develop “21st century skills”. Our study focuses on collaboration and creativity, two of the 10 competencies targeted by the ATC21S collective. Borrowing a participatory design methodology, we studied Knowledge Space Visualizer’s (KSV) affordances as perceived by students and teachers with some experience in using Knowledge Forum. We performed different semantic analyzes of the data gathered throughout six years of collaboration among all the classes participating in the Quebec Remote networked schools initiative. The results suggest that the KSV and different semantic measures could potentially support the development and the assessment methodologies of collaboration and creativity, particularly by providing more indicators to students and teachers and by strengthening the connection between ideas in and between the knowledge building communities that generate them.

Cette étude se déroule dans le contexte de l’initiative l’École éloignée en réseau (ÉÉR), mise sur pied depuis 2002 afin d’enrichir l’environnement d’apprentissage des petites écoles rurales au moyen, entre autres, du Knowledge Forum (KF) comme support au discours écrit collectif des élèves. Notre attention se porte sur un nouvel outil du KF, Idées prometteuses (IPROM). Cette étude s’intéresse principalement aux usages de l’outil par les élèves dans leur sélection des idées prometteuses en s’attardant à la compréhension qu’ils en ont, aux manifestations du processus de coélaboration de connaissances durant son utilisation et à l’efficacité perçue de l’outil par les enseignantes. Nos résultats démontrent une complexification des questionnements ainsi qu’une amélioration dans les idées formulées par les élèves lors de l’utilisation de l’outil. Au terme de la recherche, nous pouvons entrevoir plusieurs implications pédagogiques à mettre en place pour favoriser le processus de coélaboration de connaissances à l’aide cet outil. / This study takes place within the context of the Remote Networked School initiative, which began in 2002 to enrich the learning environment of small rural schools through a variety of means, including the use of Knowledge Forum (KF) to support the collective written discourse of students. Our focus is on a new feature of Knowledge Forum, called IPROM. This study is primarily interested in the students’ use of the tool as they select promising ideas. Special attention is given to students' understanding of the tool as a knowledge building affordance and to the teachers' perceptions of the tool's effectiveness. Our results show that as they used the IPROM tool, students increased the level of complexity of the questions they asked as well as improved the explanations they provided. We foresee several pedagogical implications likely to encourage knowledge building as a classroom process supported by this new tool.

De nombreuses études menées dans le domaine de l'éducation ont révélé que l'apprentissage mobile apparaît de plus en plus comme une méthode d'apprentissage efficace avec l'utilisation des téléphones intelligents. Toujours opérationnels et facilement transportables, les téléphones intelligents peuvent être utilisés n'importe où, à n'importe quel moment et dans n'importe quel contexte. Considérant ce potentiel des téléphones intelligents dans notre société actuelle, nous présentons dans ce mémoire un modèle de l'apprentissage mobile conçu comme outil de support d'apprentissage en informatique et génie logiciel. Pour atteindre ce but, nous présentons d'abord les efforts qui tentent d'intégrer le téléphone intelligent parmi les outils de programmation. Dans ce sens, nous montrons des exemples d'utilisation des applications mobiles de programmation. Nous démontrons ensuite que le téléphone intelligent a des limites qui rendent l'exercice de programmation non efficace. Compte tenu de ces limites, nous montrons que, en particulier pour les cours de programmation, l'apprentissage mobile joue pleinement son rôle lorsqu'il permet d'accéder à l'information utile, de manière continue pour soutenir le processus d'apprentissage. Ainsi, nous arrivons à la conception de l'apprentissage mobile comme outil de support d'apprentissage en informatique et génie logiciel. Dans ce sens, l'apprentissage mobile offre un environnement d'accès aux mises à jour sur le travail planifié, aux notifications, aux commentaires, aux échéanciers de tâches, aux nouvelles tâches à réaliser, etc. Ensuite, après avoir étudié différents styles architecturaux et différents types d'applications, nous présentons des possibilités d'implémentation de ce modèle de l'apprentissage mobile. Nous identifions l'architecture hybride de développement d'applications mobiles comme l'architecture idéale pour concevoir et développer des outils de l'apprentissage mobile. Nous montrons le fonctionnement de cette architecture hybride en utilisant l'infrastructure logicielle Apache Cordova pour produire des outils d'apprentissage à la fois personnalisables et portables. / Many studies undertaken in the field of education have revealed that m-learning is emerging more and more as an effective learning method with the use of smartphones. Always turned on and easily transported, smartphones can be used anywhere, at any given time and in any context. Considering this potential of smartphones in our current society, in this thesis we present an m-learning model designed as a learning support tool in computer science and software engineering. To achieve this goal, we first show the existing efforts to integrate smartphones into programming tools. Following the same idea, we show examples of using mobile applications for programming. We then demonstrate that smartphones have limitations that make the programming exercise ineffective. Given these limitations, we show that, especially for programming courses, m-learning plays its role fully when it provides access to useful information on an ongoing basis to support the learning process. Thus, we come up with the design of m-learning as a learning support tool in computer science and software engineering. In this sense, m-learning provides an environment to receive updates on the planned work, notifications, comments, task schedules, new tasks to be performed, etc. Then, after having studied different architectural styles and different types of applications, we present possibilities of implementation of this m-learning model. We identify the hybrid architecture as the ideal architecture for designing and developing m-learning tools. We show how this hybrid architecture works by using the Apache Cordova Framework to produce m-learning tools that are both customizable and portable.

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Ce travail de recherche repose sur l’hypothèse selon laquelle les TICE (Technologies de l’Information et de la Communication pour l’Éducation), Internet et d’autres développements de systèmes d’information, modifient fondamentalement et en profondeur, l’approche du contexte du management des archives et de la documentation en Afrique. Notre étude porte sur le développement en cours des technologies de l'information en général et sur l’usage des TICE en particulier dans l’enseignement supérieur africain tout en mettant l'emphase sur les dispositifs sénégalais mis en œuvre à l'EBAD (École de bibliothécaires, Archivistes et Documentalistes de Dakar, Sénégal) et leur réception chez les professionnels africains. Un tel bouleversement numérique implique nécessairement de nouvelles méthodologies pensées pour l' « action informationnelle », les pratiques à distance, et de nouveaux savoir-faire dans le traitement, la gestion, la recherche et la diffusion de l’information. C'est pourquoi les professionnels africains de l’information-documentation sont conduits aujourd’hui à s’impliquer et à s'adapter dans un nouveau rôle de médiateurs de l’information, qui suppose l’acquisition et la maîtrise de nouvelles compétences éducatives, informationnelles, documentaires et sociotechniques. Rôle des professionnels africains d’autant plus indispensable que la majeure partie de nos concitoyens sont analphabètes, à plus de 60%, notamment dans les langues où les ressources du Nord sont écrites.Or, il est admis que ces compétences ne peuvent être acquises que par la formation, et c’est la raison pour laquelle nous nous sommes fixé comme objectifs, à travers nos trois études empiriques, de dresser dans un premier temps l’état des lieux de la formation dans les LIS africaines, puis en interrogeant des professionnels de l'information, d’analyser leurs pratiques et leurs usages de l'information et des dispositifs de formation à distance, leurs besoins propres en formation et enfin nous esquissons les bases d’une réflexion prospective sur les perspectives d’avenir des métiers de l'information documentation en Afrique, dans des environnements complexes et en perpétuel mouvement. / This research work is based upon the assumption that the ICTEs (Information and Communication Technologies for Education), Internet and other Information systems developments bring about a deep and fundamental change to the approach of the overall context of archive and documentation management in Africa. Our survey concerns the current development of information technologies in general and particularly the use of ICTEs in higher education in Africa, focussing on the mechanisms implemented at the School for Librarians in Dakar, Senegal, “EBAD” (École des bibliothécaires, Archivistes et Documentalistes de Dakar) and the way they are received by the African specialists. Such a significant digital upheaval necessarily implies new methodologies devised for “informational activities”, remote work and new know-hows in the processing, management, research and sharing of information. For that reason, African information and documentation specialists are now led to get involved and adapt to their new role of information mediators, which implies that they acquire and master new educational, informational, documentary and sociotechnical capabilities.This new role of African specialists is all the more necessary as the vast majority of our fellow citizens are illiterate (more than 60%, particularly in languages used by northern countries for the exchange of cultural resources and information).Now these capabilities can admittedly be acquired only by training; this is why we have set our goals through our three empirical studies: firstly, to review the current state of training in the African LIS, secondly by asking the specialists questions, to assess their practice of information and distance learning methods and to identify their own training needs. Thirdly, we are laying the base for the reflection on future prospects of jobs in the field of information / documentation in Africa, in complex and ever-changing environments.

Le e-learning, et plus particulièrement l’enseignement à distance, est ici appréhendé comme terrain d’étude pour le chercheur en sciences de l’information et de la communication (SIC). La problématique adopte une démarche pluridisciplinaire; ancrée sur les Sciences de l’Information et de la Communication, elle intègre, sous une forme systémique, des apports heuristiques des sciences de l'éducation, de l’épistémologie, des sciences cognitives et des sciences humaines. Elle questionne la pertinence du système de communication au sein des dispositifs d’enseignement et de formation à distance.Les technologies numériques de l’information et de la communication (TNIC) intégrées dans des environnements d’apprentissage ouvrent de nouveaux horizons pour l’éducation à travers le développement de l'enseignement à distance (EAD) permettant de dépasser les contraintes d’espace et de temps souvent imposées par le système éducatif traditionnel. Nous proposons d'étudier ces dispositifs en insistant sur la pertinence et l'importance de la communication dans leur performance et réussite car nous constatons, à travers une étude empirique menée sur un centre de télé-enseignement en sciences, qu’il ne suffit pas d’inscrire les apprenants sur une plateforme dédiée à l’enseignement et à la transmission de savoirs pour que ces derniers s’accrochent à leur formation, atteignent leurs objectifs et acquièrent des compétences. / Elearning has been chosen as a field study on Information and Communication Sciences (ICS). The problem takes a multidisciplinary approach: anchored on Information and Communication Sciences, it integrates, in a systemic form, heuristic contributions of educational sciences, epistemology, cognitive sciences and humanities. It questions the relevance of the communication system within distance systems of education and training.Integrating numerical technologies of information and communication in learning environments open up new horizons for education by developing distance education to overcome space and time constraints often imposed by the traditional education system. We propose to study these devices with an emphasis on the relevance and the importance of communication on their performance and success. As we see, through an empirical study on a distance education center, that it is not enough to register learners on a platform dedicated to teaching and transmitting knowledges to make them cling to their training, achieve their goals and get skills.