À chaque semestre, la direction du Département d'informatique de l'UQAM doit convenablement affecter les divers groupes-cours disponibles à ses professeurs, en se basant sur leurs préférences et certaines règles adoptées par l'assemblée départementale. Le but de notre travail est développer un algorithme qui trouve une solution de bonne qualité à ce problème, et ce dans un temps raisonnable. Dans ce mémoire, nous appliquons deux approches différentes pour résoudre le problème d'affectation des groupes-cours. La première est basée sur un algorithme branch-and-bound, qui est un algorithme de recherche exhaustif et complet. La deuxième est basée sur un processus heuristique de recherche local amélioré. Plus particulièrement, nous nous concentrons sur l'algorithme de recherche local. Des algorithmes de recherche locale divers sont présentés, entre autres, la recherche locale guidée et le recuit simulé. Ce que nous faisons n'est pas simplement d'appliquer ces algorithmes et les combiner ensemble. Nous essayons aussi de nous inspirer de ces algorithmes pour mettre au point quelques nouvelles idées appropriées pour notre propre problème. Finalement, nous utilisons les résultats expérimentaux obtenus par l'algorithme branch-and-bound comme point de référence en ce qui concerne la qualité de la solution et le temps d'exécution pour évaluer les autres approches. Les résultats que nous avons obtenus de données réelles et des données générées aléatoirement montrent que notre algorithme effectue un bon travail tant en termes de qualité de solution que de temps d'exécution. Les résultats montrent aussi que notre algorithme peut trouver une bonne solution à de grands problèmes en un temps raisonnable. ______________________________________________________________________________

La combinatoire élémentaire ou le dénombrement évoque pour beaucoup d'élèves de nombreuses expériences négatives, lorsqu'elle est un objet explicite d'enseignement, l'accent étant souvent mis dans cet enseignement sur le recours à des formules de dénombrement que les élèves ne peuvent rattacher à des modèles de situations (Grenier et Payan, 1998). Dans cette recherche nous sommes intéressé à explorer des voies et moyens permettant d'associer des expériences plus positives à la résolution de problèmes combinatoires, et ce dès les premières années du secondaire. Un tel pari apparaît d'autant plus pertinent que plusieurs études soulignent d'une part non seulement des caractéristiques intéressantes des problèmes combinatoires, soit le fait qu'ils n'exigent presque aucun prérequis notionnel de la part des élèves (Kapur, 1970) et qu'ils sont très peu mathématisés (Grenier et Payan, 1998). Elles soulignent également les accomplissements des élèves qui sont capables, lorsque les situations qu'on leur propose sont bien choisies, de développer des heuristiques puissantes, d'inventer des méthodes de justification ou de validation (Maher, Martino et Alston, 1993; Powell et Maher, 2002). Les problèmes combinatoires apparaissent ainsi intéressants à travailler à différents niveaux d'enseignement et se prêtent au développement de plusieurs processus mathématiques tels la mathématisation, la preuve, le raisonnement inductif (Kapur, 1970; Dubois, 1984; Batanero, Godino et Navarro-Pelayo, 1994; Sriraman et English, 2004). C'est à l'un de ces processus, la modélisation que nous nous sommes plus particulièrement attardé, rejoignant en cela d'autres chercheurs comme Grenier et Payan (1998), mais aussi le nouveau programme de mathématiques du premier cycle du secondaire de l'école québécoise (MELS, 2003) dans lequel la modélisation est associée à la compétence à résoudre des situations-problèmes. Dans la perspective théorique particulière que nous retenons sur la modélisation, celle d'une « modélisation émergente » (Gravemeijer, 2007), l'accent est mis sur l'activité informelle des élèves à qui il faut donner l'opportunité de créer des « modèles spontanés » et par la suite de les revisiter, les raffiner et au besoin de les généraliser (Gravemeijer, 1999). L'élaboration d'une approche d'enseignement mettant l'accent sur l'exploitation de problèmes de dénombrement et le développement du processus de modélisation exige toutefois que le chercheur se donne également une perspective particulière pour aborder la conceptualisation de ces scénarios d'enseignement. Plusieurs recherches ont contribué à développer des situations et séquences sur l'exploration de la combinatoire. Dans ce cas, les séquences ont pour l'essentiel été élaborées par les chercheurs, à partir d'analyses didactiques préalables, et ce, pour les apprentissages potentiels qu'elles favorisent chez les élèves (Glaymann et Varga, 1975; Fischbein et Gazit, 1988; Batanero, Godino et Navarro-Pelayo, 1994). Bien sûr, dans le cas de ces différents travaux portant sur la combinatoire et son exploitation, des expérimentations ont été réalisées en classe auprès d'élèves, et des enseignants ont souvent été impliqués dans l'implantation de ces situations. Toutefois, le rôle qu'y jouent ces enseignants demeure limité à ces expérimentations. Leurs visions quant à la manière dont un tel sujet peut se développer et fonctionner en pratique, leurs connaissances, leur savoir d'expérience n'est pas vraiment pris en compte dans la conceptualisation des situations élaborées, qui demeurent donc ici sous l'entière responsabilité des chercheurs. La perspective adoptée par les chercheurs dans ce cas, vis-à-vis de l'enseignant, s'inscrit dans le courant plus global de la recherche en didactique des mathématiques au plan international dans les années 1990 (Hoyles, 1992; Ponte, 1994; Jaworski, sous presse). Cette prise en compte de l'enseignant, de la complexité du travail auquel il fait face dans la pratique, des connaissances qu'il construit -en pratique, est en effet un phénomène relativement récent (Jaworski, sous presse). C'est dans cette dernière perspective que se place notre travail. Pour construire des situations fécondes sur le plan des apprentissages des élèves, mais aussi viables dans les pratiques des enseignants, tenant compte des contraintes et de la complexité de leur pratique, il nous apparaît en effet nécessaire de prendre en compte le point de vue des enseignants, leur savoir d'expérience, leurs connaissances dans la construction même de scénarios visant le développement du processus de modélisation. Nous avons cherché à documenter, de l'intérieur d'une démarche conjointe d'élaboration d'un tel scénario, les apports respectifs du chercheur et de l'enseignant sous l'angle: des problèmes de dénombrement élaborés; du processus de modélisation développé par les élèves en lien avec ces problèmes et leur exploitation; de l'enseignement visant le développement de ce processus. Une recherche collaborative a été menée à cette fin, impliquant le chercheur et un enseignant de mathématique au secondaire qui ont eu à élaborer et expérimenter dans deux classes de secondaire 1 d'une école de la région de Montréal deux scénarios, un premier en novembre 2006 et un second en mai 2007. La démarche de recherche a pris la forme de rencontres réflexives d'élaboration des scénarios et de retour sur les scénarios expérimentés (le dialogue initié lors de ces rencontres se poursuivant sous une forme virtuelle). Le matériau engrangé puis analysé est donc constitué principalement des verbatims des rencontres réflexives de construction des scénarios et de retour sur les scénarios (bilans et récits d'expérimentation). Une analyse par théorisation ancrée (Glaser et Strauss, 1967) nous a permis de dégager de multiples ressources mobilisées par l'enseignant et le chercheur, nous édifiant ainsi sur leur éclairage respectif sur : les problèmes de dénombrement en jeu, le processus de modélisation par les élèves et l'enseignement visant le développement de ce processus. Ces ressources sont de deux sortes: des ressources interprétatives, c'est-à-dire permettant de donner un sens, de proposer une certaine lecture des aspects abordés dans ce travail conjoint d'élaboration de scénarios, et des ressources d'action, c'est-à-dire des ressources prenant la forme de suggestions de manières de faire, de propositions d'aménagement ou d'animation. Ces ressources, interprétatives et d'action, puisent aux cadres de référence du chercheur et de l'enseignant, mais elles montrent une certaine sensibilité théorique et une capacité d'interprétation. Selon le cas, la lecture interprétative de l'enseignant confirme, réfute, nuance ou étend celle du chercheur qui, au demeurant, témoigne d'une certaine sensibilité pratique, sensibilités théorique et pratique n'étant en définitive l'apanage ni de l'un ni de l'autre. Notre étude permet donc d'élargir la notion de ressources interprétatives telle que l'envisage la sociologie de l'expérience qui la définit surtout en termes de ressources argumentatives et critiques permettant aux acteurs de prendre position par rapport aux élaborations, théories proposées par les chercheurs (Dubet, 1994). Dans une telle perspective, le croisement est vu de façon dichotomique, en termes uniquement des accords et des désaccords entre les acteurs et les chercheurs. Entre les deux, l'accord et la réfutation, avons-nous montré, il y a l'espace d'une nuance, d'une extension. Enfin, dans l'optique du développement du processus de modélisation en début secondaire, l'analyse nous a permis de mettre en évidence des caractéristiques que l'on gagnerait à retrouver dans des problèmes combinatoires, d'identifier des routines d'appui et d'échanges à installer puis à maintenir dans la classe et ce pour installer une culture de modélisation (Tanner et Jones, 1994). Ce travail sur la modélisation s'inscrlt dans une pragmatique de la résolution de problèmes questionnant à la fois la prépondérance dans l'enseignement des problèmes d'application et la recherche à tout prix de l'efficacité chez les élèves. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Ressources, Interprétation, Action, Développement, Modélisation.

Le diabète de type 2 peut être contrôlé et les complications peuvent être réduites par l'autogestion de comportements de santé. Cependant, le diabète est généralement mal contrôlé chez la moitié des personnes diabétiques. Un manque d'habiletés cognitives ferait obstacle à l'autogestion du diabète. Cette étude descriptive-corrélationnelle a pour but de décrire la perception du problème et les styles de résolution de problème et d'explorer les liens entre ces concepts et le contrôle du diabète tel que défini par le taux d'hémoglobine glyquée (HbAïc) chez deux groupes de personnes atteintes de diabète de type 2 : celles ayant un contrôle optimal du diabète avec une HbA|C < 7 % et celles ayant un contrôle non optimal avec une HbA)C > 7 %. Le modèle de résolution de problème de D'Zurilla est utilisé afin d'analyser ce processus. Les résultats de l'étude révèlent que la perception du problème et le style de résolution de problème ne diffèrent pas entre les deux groupes. La majorité des personnes ont cependant de faibles habiletés de « style rationnel » de résolution de problème. La « perception du problème » et le « style de résolution » de problème ne sont pas associés au taux d'HbAjc. Les programmes éducatifs devraient donc permettre d'accroître les habiletés de style rationnel de résolution de problème afin d'améliorer la capacité d'autogestion chez les personnes adultes diabétiques de type 2.

La présente recherche a pour objet l'étude de la qualité du processus de résolution des problèmes dans les organisations scolaires. Ainsi, la recherche cadre avec les études dans le champ de l'administration scolaire. Nous visons par cette étude essentiellement â mesurer la qualité que les membres perçoivent ou donnent 5 leurs procédés pour résoudre leurs problèmes dans les organisations scolaires. Les problèmes sont envisagés ici dans un contexte général. Des problèmes surgissent continuellement et quotidiennement de la confrontation (ou de l'intégration) des besoins et des objectifs des individus aux objectifs de l'organisation. L'actualisation de sa capacité â résoudre ses problèmes est un signe de santé pour une organisation. De là, souvent surgit aussi la satisfaction des membres. Les problèmes réguliers nous semblent donc des problèmes reliés â l'insatisfaction de besoins psychologiques, comme l'appartenance, l'estime de soi, la réalisation de soi en groupe. Nous avons pris comme focus d'observation les réunions formelles de l'organisation. Dans une organisation, il existe tout un réseau de communications formelles et informelles. Si nous avons retenu comme point d'observation les réunions formelles de l'organisation, c'est parce que cet aspect nous semblait le lieu privilégié et le plus uniforme pour pouvoir établir des comparaisons entre les différentes organisations scolaires. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2014

Au départ, nous nous sommes posé la question suivante : Est-il possible d'«enseigner» explicitement des procédés heuristiques à des élèves-professeurs de C.P.R. comme moyen privilégié de stimuler leur habileté à résoudre des problèmes mathématiques non routiniers? Une revue de la littérature a révélé qu'il demeure très difficile de répondre à cette question. Dans le cadre de notre thèse, nous avons décidé de réaliser une expérience au Maroc sur le sujet, en nous limitant à un enseignement explicite des quatre procédés heuristiques suivants, appliqués â des problèmes non routiniers de la «catégorie C» (problèmes de type arithmétique) : - P1 : Bien distinguer, par écrit, les données, l'inconnue et la conjecture du problème donné. - P2 : Formuler une conjecture basée sur l’examen d'un certain nombre de cas particuliers. - P3 : Se poser des problèmes semblables aux problèmes donnés, mais plus simples, puis s'inspirer de leurs solutions pour tenter de le résoudre. – P4 : Vérifier la validité de la démarche de résolution suivie et du résultat obtenu, puis essayer d'imaginer une démarche plus simple ou différente pour arriver â la solution. Les objectifs spécifiques retenus pour notre thèse sont : - Objectif l : Mettre à l’épreuve l'hypothèse suivante : l'enseignement explicite des procédés heuristiques Pi, P2, P3 et P4, au sens où nous l'avons expliqué dans la section 1.7, a une influence appréciable sur l'habileté des élèves-professeurs de la première année du C.P.R., à résoudre des problèmes de la catégorie C. - Objectif 2 : Vérifier l'hypothèse suivante : le même enseignement permet à des élèves-professeurs de la première année du C.P.R. de développer leur habileté â utiliser les procédés heuristiques Pi, P2, P3 et Pi», face S des problèmes de la catégorie C. - Objectif 3 : Recueillir des données (résultats de l'expérience, opinions d'élèves-professeurs et suggestions de professeurs de C.P.R.) permettant de juger de la pertinence d'organiser au C.P.R. des activités centrées sur le processus de résolution de problèmes dans différents domaines mathématiques, puis de proposer quelques modalités d'organisation possibles. Pour réaliser les deux premiers objectifs, nous avons dû élaborer des grilles spéciales d'évaluation, tandis que pour atteindre le troisième, nous avons administré un questionnaire à des élèves-professeurs marocains de C.P.R. Les onze élèves du groupe expérimental provenaient de la première année du C.P.R. de Rabat. Nous leur avons «enseigné» explicitement les procédés heuristiques Pi, P2, P3 et P4, après les avoir dégagés de l'activité même des élèves. Avec ces élèves-professeurs, nous avons utilisé 16 problèmes choisis, qui ont été discutés en classe, ainsi que deux exposés-synthèses. Par contre, avec le groupe-témoin, composé de 12 élèves de la première année du C.P.R. de Kénitra, nous avons travaillé sur les 16 problèmes suivant une méthodologie traditionnelle. Suite aux résultats obtenus, l'hypothèse formulée dans le premier objectif a été confirmée et donc retenue. Cependant, nous avons observé que les résultats du groupe expérimental sont restés relativement faibles tout au long de l'expérience. Cela peut s'expliquer probablement par la trop courte durée du traitement. D'autre part, les résultats obtenus ont permis de vérifier l'hypothèse formulée dans le deuxième objectif, en ce qui concerne les procédés heuristiques P2 et P3. Par contre, l’«enseignement» des procédés heuristiques Pi et Pi», n'a pas produit de résultats positifs : à la fin de l'expérience, les élèves-professeurs les utilisaient encore très peu. Enfin, les données recueillies en rapport avec le troisième objectif, ont permis d'établir la pertinence et l'importance de l'organisation éventuelle, au C.P.R., d'activités centrées sur le processus de résolution de problèmes mathématiques. Les mêmes données nous ont aidé également à proposer trois modalités possibles d'organisation de telles activités. A la fin de la thèse, apparaissent quatre recommandations à propos de suites à donner à notre travail. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2014

Québec Université Laval, Bibliothèque 2014

L'expérience sociale en bas âge constitue un précurseur des capacités adaptatives futures. Le but général de cette étude est, dans un premier temps, de mieux comprendre certaines caractéristiques biosocioécologiques associées au développement de l'enfant, c'est-à-dire le style de résolution de problèmes des mères et des enseignantes et dans un deuxième temps de les relier aux habiletés de résolution de problèmes interpersonnels de l'enfant de maternelle, en considérant notamment le sexe de l'enfant. Plus précisément, cette étude tente d'analyser l'influence unique et conjointe des stratégies de résolution de problèmes des mères et des enseignantes sur le traitement de l'information sociale de l'enfant de la maternelle. Les habiletés de résolution de problèmes des adultes (mères et enseignantes) sont évaluées à l'aide du "Means-Ends Problem Solving" (Cummings, Murray et Martin, 1989), celles des enfants par le "Preschool Interpersonal Problem Solving" (Spivack et Shure, 1974). Parmi les styles de résolution de problèmes possibles en ce qui concerne les adultes: les styles analytique, affectif, comportemental et mixte. Les résultats démontrent que les enseignantes utilisent davantage le style mixte tandis que les mères préconisent davantage le style analytique. Dans les deux contextes, les filles ont un plus grand nombre de stratégies agonistiques que les garçons lorsque la mère est de style affectif alors que pour les garçons, la mère de style analytique amène l'enfant à élaborer un plus grand nombre de stratégies. L'enseignante de style analytique ou affectif encourage les filles à élaborer un plus grand nombre de stratégies (dans les deux contextes relationnels), alors que pour les garçons, les styles comportemental ou mixte sont les plus bénéfiques. Les résultats du lien synergétique qui unit la mère, l'enseignante et l'enfant démontrent que le groupe mésosystémique 2 (mère de style analytique et enseignant de style affectif) présente moins de solutions prosociales dans le contexte pair que le groupe mésosystémique l, 3 et 7. Également, ce groupe mésosystémique 2 (mère de style analytique et enseignante de style affectif) a plus de solutions agonistiques dans le contexte pair que ceux du groupe l, 3, 4 et 5. Ces résultats seront discutés dans la perspective biosocioécologique de Bronfenbrenner.

La présente recherche vise à documenter les contradictions présentes dans le système d'enseignement de la résolution de problèmes de 3 enseignants du troisième cycle du primaire ainsi que de 4 enseignants du premier cycle du secondaire. En effet, la résolution de problèmes fait partie du portrait de l'éducation des mathématiques depuis le début du vingtième siècle (Lajoie & Bednarz, 2012, 2014). Par contre, aujourd'hui les définitions et les conseils fournis aux enseignants pour les aider à planifier l'enseignement de la résolution de problèmes, laisse place à plusieurs interprétations. Nous nous sommes demandés en quoi consistait l'enseignement de la résolution de problèmes pour les enseignants. Pour y parvenir, nous avons adapté le cadre méthodologique proposé pour la mise en place d'un laboratoire du changement (Virkkunen & Newnham, 2013). C'est dans ce contexte que nous avons planifié quatre séminaires pour rencontrer des enseignants du primaire et du secondaire. Notre analyse a mené à l'identification de contradictions dans le système d'activité d'enseignement de la résolution de problèmes. Ces contradictions sont : à la communication entre les enseignants; à la relation entre les enseignants et les parents; à l'implantation de la culture mathématique; et à la mise en place de règles pour favoriser le travail d'équipes en classe.

Depuis 2010, le modèle Réponse à l'intervention (RàI) est de plus en plus prescrit dans les cadres de référence en orthopédagogie des commissions scolaires du Québec (Boudreau et Allard, 2015). D'abord, pour identifier les élèves susceptibles de présenter un trouble d'apprentissage et, parallèlement, pour organiser des services adaptés aux besoins des élèves en difficulté d'apprentissage incluant ceux intégrés à la classe ordinaire. Ce modèle, validé par la recherche s’opérationnalise, entre autres, par l'approche résolution de problème et celle par protocole standardisé (Fuchs et Fuchs, 2007; Marshall, 2010). Ces approches permettent de préciser la pratique pédagogique et orthopédagogique en déterminant puis hiérarchisant les modalités d'intervention et d'évaluation auprès des élèves ciblés en intensification. Or, ce modèle ne définit pas, à l’heure actuelle, la structure collaborative devant être déployée entre l’orthopédagogue et l’enseignant, deux acteurs importants impliqués dans ce modèle d’identification des troubles d'apprentissage (Barnes et Harlacher, 2008), ce qui nous amène à nous intéresser aux pratiques de collaboration entre l'enseignant et l'orthopédagogue dans un contexte d'implantation du modèle RàI. Dans le cadre de ce mémoire, nous visons ainsi à mieux documenter et définir les pratiques de collaboration entre l'enseignant et l'orthopédagogue dans un tel contexte. Pour ce faire, des entretiens semi-dirigés ont été menés afin d'identifier les pratiques de collaboration utilisées, et dégager celles considérées comme exclusives, communes ou conflictuelles. Au total, 30 thèmes ont été identifiés et 85 pratiques sont réparties dans les différents niveaux du modèle RàI.

Cette recherche a pour objectif principal l'étude de l’impact de l'intégration d'outils informatiques et de la pédagogie par résolution de problèmes à l'enseignement de la neurophysiologie. La première partie de la thèse porte sur l'enseignement de la notion de la neurotransmission en classe de terminales Scientifiques : analyse épistémologique et historique du concept, étude des programmes et des manuels scolaires. Dans la deuxième partie, une analyse des conceptions des élèves de terminale concernant la transmission du message nerveux au niveau de la synapse a été effectuée. Dans une troisième partie des situations didactiques ont été conçues et testées : par résolution de problème et par des simulations informatisées. Les résultats de la recherche tendent à prouver que l’intégration des simulations informatisées ou la pédagogie par résolution des problèmes dans l'enseignement de la neurophysiologie augmente l’efficacité de l’enseignement du concept de la neurotransmission, et que par contre, la pédagogie par résolution de problèmes semble être une alternative plus efficace pour le changement conceptuel / This search aims to study the impact of the integration of computing tools and the pedagogy by resolution of problems in the teaching of the neurophysiology. The first part of the thesis concerns neurotransmission’s teaching in final year of secondary school: epistemological analysis, history of neurotransmission concept and analysis of the programs and the textbooks. The second part interests the pupils’ conceptions concerning the transmission of the nervous message in the synapse. In the third part didactic situations were conceived and tested: situation using PBL and simulations. The results of the search tend to prove that the integration of the simulations or the pedagogy by PBL increases the efficiency of the teaching of the concept of the neurotransmission, and that on the other hand, the pedagogy by PBL seems to be a more effective alternative