Québec Université Laval, Bibliothèque 2015

.

Ce travail porte sur la modélisation de décisions didactiques dans un contexte d'apprentissage en mathématiques dans un environnement informatisé: le micro monde Cabri-géomètre. Nous nous sommes intéresses à deux types de décisions: ― le diagnostic qui porte sur l'état courant des conceptions de l'élève mis en situation et ― le choix d'un feedback approprié (envoi d'une nouvelle situation, d'une aide etc...). Pour mener une approche expérimentale de ces deux types de décisions didactiques, nous avons conçu un dispositif expérimental mettant en collaboration un tuteur artificiel et un tuteur humain (principe du «Magicien d'Oz»). Les décisions sont pour partie prises par le tuteur artificiel, pour partie par le tuteur humain. Les décisions sont prises par le tuteur humain dans toutes les circonstances où le modèle d'interaction mis en œuvre est mis en défaut. L'étude concerne sur ces deux types de prises de décisions

.

Sur la base d'un modèle des fonctions essentielles requises pour l'écriture d'un didacticiel, nous étudions les problèmes posés par la spécification de ces fonctions et leur programmation informatique. Les méthodes proposées sont issues d'une expérience concrète et réussie de production de didacticiels de taille importante. De plus nous rendons compte sur le plan génie logiciel, et nous décrivons l'ensemble des outils que nous avons du spécifier et réaliser pour favoriser la production de didacticiels fiables, portables et modifiables.

.

Bien que les environnements informatiques pour l'apprentissage humain (EIAH) aient apporté une amélioration à la qualité de l'apprentissage, des recherches restent à mener pour bien comprendre et interagir avec l'apprenant. Dans notre recherche, nous avons tenté d'extraire des règles comportementales d'un agent artificiel pouvant offrir de l'aide à l'apprenant. Nous avons mis en place un environnement d'apprentissage d'un cours en sciences physiques sur l'effet photo-électrique vu sous l'angle quantique. Il s'agissait d'un apprentissage en sciences basé sur l'utilisation d'un simulateur et fondé sur l'expérimentation et le conflit cognitif. Les apprenants utilisaient des ordinateurs personnels dotés d'un oculomètre et de capteurs physiologiques et étaient connectés en réseau à un tuteur humain placé dans un local distant. Durant le déroulement du cours, les apprenants étaient soutenus par le tuteur humain avec qui ils pouvaient échanger des paroles ou des messages textuels pour surmonter les difficultés éprouvées et qui nuisaient à la qualité de l'apprentissage. Le tuteur humain était capable de déceler les faiblesses et de chercher des indices reflétant l'état de la compréhension des apprenants et intervenait pour aider et soutenir, malgré son éloignement et l'impossibilité de voir les gestes ou expressions faciales de l'apprenant. Tout au long des expérimentations, nous avons recueilli des informations oculométriques, physiologiques, des mouvements et actions de la souris et sur les variations des variables du simulateur. Nous avons également enregistré une vidéo de l'apprenant et du dialogue avec le tuteur. Nous disposions de données qui n'étaient pas à la portée du tuteur humain. Dans nos analyses de ces données non verbales et des traces d'utilisation, nous avons essayé de trouver des indicateurs pouvant être associés aux interventions du tuteur humain. Ces indicateurs ont servi à l'élaboration de règles pouvant être utilisées par un agent tuteur artificiel lui permettant d'identifier le comportement de l'apprenant et d'agir de la même façon qu'un tuteur humain pour le soutien à l'apprentissage. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Environnements informatiques pour l'apprentissage humain, Cyberapprentissage, Simulation informatique, Expérimentation assistée par ordinateur, Soutien à l'apprenant, Systèmes tutoriels intelligents, Apprentissage constructiviste, Modèle de l'apprenant, Suivi oculaire, Réponse psycho-galvanique.

Depuis plusieurs années, une polémique est constamment présente dans la communauté scientifique. Elle se retrouve notamment dans le domaine de la formation à distance. Il s’agit de l’impact controversé des avancées technologiques sur l’efficacité de cette formation. Certains auteurs mettent en relief l’apport positif de ces avancées et certains autres insistent sur les nombreuses déceptions au regard des technologies plus récentes. Ces positions discordantes se retrouvent également au sein de la particularité de la formation à distance au niveau postsecondaire (FAD). Une partie de la communauté scientifique convient alors que les études concernant l’efficacité de la FAD selon les avancées technologiques n’en seraient encore qu’à leurs débuts. Il s’avère donc important de mener des recherches afin de voir si les technologies plus récentes ont une influence sur cette efficacité. L’objectif de cette recherche est ainsi de vérifier l’efficacité de la FAD selon les avancées technologiques à l’aide d’une méga-analyse. Ce type de recherche fait la synthèse d’études méta-analytiques comprenant, elles-mêmes, de nombreuses sources primaires. Cette recherche présente une forte pertinence sociale. Premièrement, une place centrale est accordée à la formation à distance au sein de l’objectif mondial de l’apprentissage tout au long de la vie. Ce type de formation est reconnu comme un des piliers de l’évolution socioéconomique et fait l’objet d’une demande exponentielle. Deuxièmement, une mégaanalyse propose un regard minutieux et rigoureux sur l’ensemble des travaux pertinents qui permet, selon les cas, de dénouer une controverse persistante. Troisièmement, des réponses globales pressantes sont nécessaires compte tenu notamment de la fracture numérique. En effet, la disparité mondiale dans les modes de communication de pointe entraine une grande inégalité dans l’accessibilité à une FAD utilisant des technologies récentes. Les acteurs de la FAD, dont les gestionnaires et les professeurs, doivent alors se positionner au regard des infrastructures et des technologies à privilégier. Ainsi, la pertinence sociale de la mégaanalyse est soulignée avec vigueur, car ces trois éléments sont liés à l’objectif international de la bonification de la condition individuelle et socioéconomique à l’échelle mondiale Quant à la pertinence scientifique de la méga-analyse, elle est mise en relief par diverses recensions des écrits qui montrent une rareté des recherches liées son objectif. Ainsi, la question principale se lit comme suit. L’efficacité de la FAD diffère-t-elle selon les avancées technologiques ? Et la question complémentaire demande quelles sont les variables qui peuvent influencer l’efficacité de la FAD selon qu’elle utilise des technologies anciennes (PDE), récentes (ODE) ou un combiné des deux (PDE/ODE). Étant donné qu’il n’y a pas de méta-analyses qui répond directement à ces questions, nous avons choisi des méta-analyses qui déterminent l’efficacité de la FAD en la comparant à l’enseignement en présentiel. À l'aide d'une classification originale, nous avons précisé le degré d’ancienneté ou de nouveauté des technologies utilisées. Les principaux résultats montrent que l’efficacité de la FAD diffère effectivement selon les avancées technologiques, en ce sens qu’elle est plus élevée si elle utilise des technologies plus récentes. Ce constat se fonde sur 16 méta-analyses ayant examiné 862 études primaires. Chacune de ces dernières est menée à l'aide d'un schéma de recherche rigoureux, et comprend au-delà de 200 000 participants. Avec un indicateur d’une valeur ≥0.20, le pourcentage des effets d’ampleur est plus grand avec les technologies ODE (44 %) comparativement à celui obtenu avec les technologies PDE/ODE (29 %) et PDE (0 %). Il en va de même avec un indicateur d’une valeur de ≥0.40, le pourcentage d’effets d’ampleur est plus grand avec les technologies ODE (31 %) comparativement à celui des technologies PDE/ODE (0 %) et PDE (0 %). Quant aux résultats complémentaires relatifs aux variables modératrices, ils sont diversifiés, et ce, tant au regard des stratégies pédagogiques, des contenus de cours et des niveaux de formation. Étant donné que les écrits portant sur l’efficacité de la FAD selon les avancées technologiques n’en sont qu’à leurs débuts, les résultats principaux de notre méga-analyse s’avèrent un point important. Un certain pas serait franchi. Il permettrait d’affirmer, à partir d’un vaste ensemble d’études validées, que si la FAD emploie des technologies plus récentes, son efficacité est généralement plus élevée. Ce pas ne constitue en rien une assertion que les avancées technologiques sont une panacée. Des implications méthodologiques, conceptuelles et pratiques sont présentées.

No description available.

Québec Université Laval, Bibliothèque 2015