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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.

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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.

Québec Université Laval, Bibliothèque 2015

Afin d'étudier les rôles de l'élève, du maître et d'un logiciel dans le développement de la compréhension, on a procédé à une analyse de concepts géométrico-algébriques dans le cadre du modèle constructiviste élargi de compréhension élaboré par Bergeron et Herscovics (1988). Cette analyse a servi à élaborer des instruments pédagogiques et à sélectionner les moments où on peut utiliser le logiciel choisi en vue de développer et d'analyser la compréhension chez l'enfant qui apprend. Cette recherche peut être considérée comme un apport aux connaissances existantes de plusieurs points de vue: on y a brossé un portrait assez détaillé des grandes théories d'apprentissage en mettant en lumière leur influence sur la didactique et sur la pédagogie, on y a fait une analyse conceptuelle de la notion de droite et de son équation, on y a montré que l'analyse épistémologique de concepts favorise grandement l'atteinte de la compréhension et, enfin, les conclusions devraient conduire à une utilisation prudente et intelligente de logiciels d'enseignement. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2019

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Québec Université Laval, Bibliothèque 2015

Suite aux résultats d'une étude socio-pédagogique portant sur l'évaluation de la formation et du perfectionnement des maîtres en exercice, nous nous sommes demandé comment il serait possible de placer les enseignants au centre de leur propre perfectionnement. Dans le cadre d'une étude d'exploration, nous avons posé une première hypothèse stipulant que le fait de proposer des situations stimulantes aux enseignants est de nature à enclencher un processus de mise en marche d'un perfectionnement autonome. La vérification systématique de cette hypothèse aurait demandé la collaboration d’une équipe d'experts provenant de diverses disciplines. Mous avons restreint la recherche en choisissant d'exploiter un moyen parmi d'autres. Notre hypothèse de travail a porté sur l'impact d'un mode d'utilisation de l'ordinateur individuel. Nous avons proposé des situations stimulantes par le biais d'activités mathématiques à vivre. Nous croyions qu'un tel mode d'utilisation de l'ordinateur individuel aurait un impact sur la pratique quotidienne des enseignants. Ce dernier pouvait se manifester sous différentes formes: provoquer des discussions, susciter des idées de contenus ou de stratégies d'enseignement, et même avoir un impact direct dans la classe. Nous avons donc construit un certain nombre de didacticiels, et quatre d'entre eux ont été retenus pour les expérimentations. Douze enseignants de trois écoles de la région de Québec ont vécu les activités. Nous les avons rencontrés trois fois, à raison d'une heure par séance. Le mode d'utilisation privilégié a fait en sorte que les enseignants ont été appelés â construire des savoirs, à appliquer des techniques, à induire, à déduire, â réaliser des concrétisations; les enseignants ont été constamment actifs lors du déroulement des didacticiels. Les expériences ont eu un impact, tel que nous l'avions prévu. Les activités mathématiques proposées ont été, sans contredit, des situations stimulantes pour la plupart des sujets. Suite à certains commentaires des participants et quelques actions entreprises en classe, nous concluons qu'un tel mode d'utilisation de l'ordinateur individuel pourrait être le point de départ d'un véritable programme de perfectionnement pour les maîtres en exercice. L'élaboration de didacticiels et les suggestions de contenus pourraient provenir tant des enseignants que de ceux qui s'intéressent à la formation continue / Québec Université Laval, Bibliothèque 2015