Cette recherche de thèse questionne la dimension matérielle des pratiques, et plus particulièrement celle concernant les outils d’enseignement et d’apprentissages que constituent les affiches. Mon objet de recherche se construit dans l’analyse du discours des enseignants et de celui des élèves. Je tente d’identifier leurs représentations et leurs conceptions de l’affiche, telles qu’ils disent la pratiquer, telles qu’ils s’y investissent selon les pédagogies qu’ils mettent en place. La caractérisation des pratiques d’affichage selon les disciplines scolaires contribue à des modélisations dans les espaces didactique et institutionnel, dans celui des manuels scolaires, des pratiques enseignantes et des pratiques des élèves. / This thesis research questions the material dimension of practices, especially that concerning the teaching and learning tools that are posters. The topic of my research is built into the analysis of the speech of teachers and the pupils. I try to identify their representations and views of the poster, as they say the practice, as they invest themselves according to the teaching methods they implement. The characterization of the poster practices according to the practical school subjects contribute to modeling in teaching and institutional spaces, in one of textbooks, teaching practices and pupils practices.

Cette recherche porte sur l’enseignement de la littérature dans un cursus universitaire de français langue étrangère. Elle questionne la notion de culture littéraire à travers les « canons littéraires », les littératures « mineures » selon la terminologie de G. Deleuze, et leur contextualisation d’une part, et, d’autre part, à travers la mise en place de pratiques enseignantes visant sa transmission / construction. Cette recherche étant ancrée dans les sciences humaines par ses champs d’étude – la littérature et la didactique – et étant, par conséquent, relativement subjective, nous avons choisi d’étudier un cas particulier, celui dans lequel nos questions sont apparues, afin de mettre en évidence ses spécificités mais aussi des traits généralisables ou, du moins, ouvrant des pistes de réflexions transposables dans d’autres contextes. Pour effectuer cette étude, nous avons privilégié une approche inductive et compréhensive et nous avons opté pour une méthode mixte ou une triangulation permettant le croisement de différentes données dans le but d’avoir une vision globale de la situation en termes de pratiques, de potentiels et de limites. Les résultats obtenus dans ce contexte ouvrent un champ de possibles pour penser une didactique du FLE adaptée à un enseignement littéraire en milieu universitaire. / This research focuses on teaching literature at a university-level French language department. It questions the concept of literary culture through the concepts of “literary canon”, “minor” literature, following G. Deleuze’s terminology, and their contextualization on the one hand, and on the other, through the implementation of teaching practices aiming at transmitting / building it. This research, rooted in human sciences because of its fields of study – literature and didactics – and as a consequence, being relatively subjective, is focused on a specific case, the one where our questions first emerged from: the French department at Birzeit University in Palestine. This approach allows us to enhance the specificities of this context while drawing at the same time some features that could be generalized, or at least that could open some opportunities for transferable reflections on other contexts. In conducting this study an inductive and comprehensive approach has been favored. A mixed-method approach or triangulation was used, allowing us to cross-compare data in order to get a more global view of the situation in terms of practice, potential and limits. The results obtained in this context then open new horizons to think adapted French as a foreign language didactics to literary teaching/learning in an academic context.

Cette thèse vise à élucider l'autodirection en apprentissage dans sa dimension collective. Depuis plus de cent ans se pratiquent des cercles d'étude, notamment en Suède. Ce modèle pâtit d'une absence d'études en langue française. Un premier but pour cette recherche est de combler cette lacune. Nous avons initié 11 cercles d'étude en France en milieu naturel, dans des contextes et sur des thèmes différents, pour étudier les effets d'une présence variable ou de l'absence d'une Personne Référente au Savoir (PRS) sur la régulation et perceptions de l'apprentissage de 53 participants. La recherche indique que le degré d'anticipation sur le fonctionnement du groupe et sa nature collective, et la fréquence de la co-évaluation, sont plus prononcés dans les cercles d'étude sans PRS. Une étude de la perception des apprentissages révèle des différences liées davantage à d'autres variables. Un degré de satisfaction élevé des apprenants se manifeste indépendamment des modalités de la PRS. Cette recherche révèle qu'au contraire de ce à quoi on pouvait s'attendre, la présence d'un facilitateur spécialiste du domaine (enseignant ou formateur) n'a pas favorisé une perception d'apprentissage qui est quantitativement plus grand ou plus diversifié, ou une plus grande satisfaction. Enfin, il est proposé d'élargir la conception de l'autodirection pour inclure une dimension collective. Cette co-direction, portée par une qualité des relations, coopératives et démocratiques, est la base d'une agentivité collective.

La radio cognitive apparaît comme une solution naturelle aux problèmes d'échelle et de complexité résultant de la grande popularité des communications sans fil et de l'évolution des technologies radio. Une radio cognitive est un agent intelligent capable de s'adapter à son contexte opérationnel pour (1) respecter le cadre de régulation contrôlant l'accès au spectre, (2) satisfaire les besoins de l'utilisateur en termes de qualité de service, et (3) assurer une gestion optimisée des ressources disponibles (radios, réseaux et matérielles). Ce nouveau paradigme est directement lié au développement de l'intelligence embarquée, objet de ce travail de thèse.<br /><br />Dans ce mémoire de thèse, nous détaillons la conception d'un moteur cognitif structurant les opérations de raisonnement et d'apprentissage nécessaires à la supervision du processus de reconfiguration dynamique. La solution proposée suit une approche originale basée sur une modélisation qualitative du problème de conception à la volée. <br /><br />Le moteur cognitif raisonne de manière autonome en s'appuyant sur les relations d'ordre définies par deux échelles déduites dynamiquement en fonction du contexte. Il navigue le long de ces deux échelles pour rechercher une configuration adaptée avec un souci d'efficacité et d'optimalité. Il exploite ses capacités de prédiction afin d'estimer l'impact de l'environnement radio sur les performances des configurations disponibles (nombre d'erreurs de transmission tolérables). Il évalue les configurations compatibles avec le service à l'aide d'un système de notation calculant la satisfaction des alternatives vis-à-vis des objectifs d'optimisation (réduire la consommation d'énergie, maximiser le débit de transmission). Si nécessaire, une expérience de conception est déclenchée afin d'explorer l'espace de conception en ligne. Les connaissances mémorisées sont alors mises à l'épreuve dans le but de se rapprocher du comportement optimal. Le plan d'expérience est construit dynamiquement en fonction des retours de l'environnement. Le moteur cognitif profite également de connaissances expertes embarquées pour limiter les risques d'expérimentation. Il accumule de l'expérience progressivement et il apprend à recourir de moins en moins souvent à l'expérimentation pour exploiter ses connaissances devenues fiables.<br /><br />Nous avons testé notre approche sur deux études de cas de conception cognitive d'un lien radio. Les résultats obtenus confirment la pertinence des mécanismes cognitifs proposés. Le moteur cognitif parvient en effet à trouver la solution optimale pour la grande majorité des problèmes traités (95% en moyenne) et il devient de plus en plus efficace dans sa recherche d'une configuration adaptée.<br /><br />Notre méthode combine efficacement la puissance de systèmes d'apprentissage avec des connaissances issues de l'expertise en ingénierie des télécommunications. Le moteur cognitif est conçu avec une grande autonomie décisionnelle grâce à des capacités de raisonnement, d'exploration en ligne et d'apprentissage incrémental. De plus, nous avons proposé des mécanismes avancés pour améliorer son comportement afin d'en faire une solution cognitive effective pour de nombreux problèmes de conception dynamique.

Un des objectifs principaux de la recherche actuelle dans le domaine des EIAH est de fournir une expérience éducative personnalisée, qui correspond aux besoins spécifiques de chaque apprenant (niveau de connaissances, buts, motivation etc.). Cette thèse traite de style d'apprentissage en tant que critère d'adaptation, étant donné que les différences individuelles jouent un rôle important dans le processus d'apprentissage.<br />Une première étape consiste à choisir une taxonomie appropriée pour les styles d'apprentissage. Nous proposons un « modèle unifié de style d'apprentissage », qui englobe des caractéristiques de plusieurs modèles traditionnels, établissant un vocabulaire de base unifié.<br />La méthode traditionnelle pour l'identification des styles d'apprentissage consiste à appliquer des questionnaires dédiés. Nous proposons dans cette thèse une méthode de modélisation implicite, basée sur l'analyse et l'interprétation du comportement de l'apprenant dans le système, qui ne nécessite pas un effort supplémentaire de la part de l'étudiant et qui élimine les problèmes de fidélité et de validité des questionnaires actuels. L'approche a été validée expérimentalement, obtenant des valeurs de précision élevées.<br />L'étape suivante a été d'identifier les technologies d'adaptation qui servent le mieux chaque style d'apprentissage et de définir les règles d'adaptation correspondantes. L'efficacité a été confirmée par le biais d'une étude expérimentale: les résultas obtenus (indicateurs de comportement de l'étudiant, performance, efficacité, degré de satisfaction) montrent l'influence positive de notre adaptation sur le processus d'apprentissage.<br />A partir des méthodes et techniques proposées pour la modélisation et l'adaptation, nous avons conçu un système hypermédia éducatif nommé WELSA (Web-based Educational system with Learning Style Adaptation), qui offre les fonctionnalités suivantes: i) une plateforme d'apprentissage pour les étudiants, qui leur permet de visualiser les cours, enrichie avec une fonctionnalité de collecte de traces et un module d'adaptation; ii) un outil d'analyse des traces pour l'identification des styles d'apprentissage; iii) un outil auteur pour les enseignants, qui leur permet de créer des cours conformes au format interne WELSA. La dernière partie de notre recherche a été l'évaluation globale de la plateforme WELSA. L'analyse des réponses des étudiants aux questionnaires a révélé le haut degré de satisfaction des étudiants avec le système, ainsi que leur désir d'utiliser WELSA au quotidien.<br />Le sujet nécessite une approche interdisciplinaire, exigeant la synergie entre les technologies de l'information et de la communication et les sciences de l'éducation (systèmes hypermédias adaptatifs, plateformes d'apprentissage en ligne, modélisation de l'apprenant, psychologie éducative). Les conclusions et résultas obtenus dans cette thèse ouvrent beaucoup de perspectives de recherche pour le domaine des systèmes hypermédias adaptatifs pour le e-learning.

Les contributions théoriques de ce travail comportent : 1) la définition d'une représentation exacte et normale des nombres constructibles (expressions arithmétiques avec racines carrées imbriquées), 2) un algorithme pour tester l'égalité, la différence et l'inégalité entre ces nombres et 3) une méthode pour la vérification de contraintes redondantes vis a vis d'un systême de contraintes quadratiques. L'ensemble de ce travail est intégré dans un environnement CLP(géométrie) reprenant l'approche de la programmation logique avec contraintes. La principale contribution expérimentale porte sur un ensemble de 512 théorèmes de géométrie proposés par Chou. Elle consiste en la réduction du nombre d'extensions quadratiques nécessaires pour représenter ces situations géométriques grâce à un choix soigneux des constructions employées. Cette réduction s'accompagne du résultat suivant : la grande majorité des 512 théorèmes proposés par Chou peuvent être prise en compte de manière exacte avec un surcoût limité, en pratique les nombres rationnels sont suffisants. Le lien étroit de ce travail avec les préoccupations liées à la réalisation de tuteurs homme-machine font de cette approche un outils intéressant pour l'enseignement de la géométrie. Trois applications sont données dans ce domaine. La principale concerne une approche déclarative pour la définition et la manipulation de figures géométriques.

La recherche en didactique des mathématiques que nous présentons a pour objet les interventions de l'enseignant dans l'activité mathématique de l'élève. Le cadre théorique est celui de la théorie des situations didactiques. Nous commençons par proposer une élaboration théorique qui permet de rendre compte de certaines interventions de l'enseignant. D'une part, nous faisons appel au concept d'étayage pour caractériser les interventions de l'enseignant dans la relation élève-milieu qui ne dénaturent pas la signification de l'activité pour l'élève. Nous montrons comment l'étayage s'insère dans une négociation du sens mathématique de l'interaction élève-milieu, négociation pouvant déboucher sur l'effet Topaze. D'autre part, nous caractérisons l'action de l'enseignant sur la compréhension de l'élève, par un processus explicatif co-construit dans l'interaction entre l'enseignant et l'élève. Nous proposons alors d'analyser ces deux processus dans une situation d'interaction enseignant-élève originale : le préceptorat, c'est-à-dire l'interaction didactique qui a lieu entre un enseignant et un unique élève. Nous avons mis en place un dispositif expérimental afin d'observer des interactions de préceptorat et de faire fonctionner nos outils d'analyse. Nos expérimentations ont été réalisées dans le cadre du projet TéléCabri qui a pour objet l'étude des usages et la spécification d'un environnement informatique d'enseignement à distance intégrant téléprésence et partage de l'espace d'apprentissage, notamment le micromonde Cabri-géomètre. L'analyse didactique des interactions de préceptorat passe par l'étude du rôle joué par ler micromonde Cabri-géomètre, composante du milieu pour l'apprentissage. Les résultats obtenus concernent : la pratique habituelle des enseignants qui transparaît dans les interactions de préceptorat, en particulier leur gestion de l'espace de travail Cabri-géomètre, l'étayage et l'effet Topaze ainsi que la caractérisation didactique du processus explicatif.

Le contexte de recherche de cette thèse est celui du passage des Environnements Interactifs d'Apprentissage avec Ordinateur (EIAO) aux Environnements Interactifs d'Apprentissage à Distance (EIAD). Nos travaux se situent plus particulièrement dans le champ de recherche des CSCL (Computer-Supported Collaborative Learning) qui s'attache à favoriser, par des moyens informatiques, la construction de connaissances de manière collective. Notre démarche consiste tout d'abord à réfléchir aux conditions à créer pour avoir de réelles activités collectives entre apprenants, puis à concevoir l'environnement informatique qui soutienne ces activités. Nous avons choisi d'utiliser la pédagogie de projet comme fondement pour ces activités collectives. Cette pédagogie a déjà fait ses preuves, principalement dans les situations d'apprentissage traditionnel en classe. Sa mise en oeuvre dans une situation d'apprentissage à distance doit être effectuée attentivement afin qu'elle soit adaptée à ce contexte. Notre thèse propose une mise en place de cette pédagogie en s'appuyant sur une organisation humaine en équipe, cette dernière étant composée d'apprenants se trouvant à distance et engagés dans un même projet. Un tuteur, distant lui aussi, joue alors le rôle de chef de projet pour suivre et assister les apprenants. La structuration du projet dans le temps étant très importante, nous préconisons une structuration en étapes composées elles-mêmes de phases synchrones et asynchrones qui rythment le projet. Afin de supporter cette pédagogie de projet à distance, nous avons conçu et développé un environnement informatique nommé SPLACH (Support d'une pédagogie de Projet pour L'Apprentissage Collectif Humain). Cet environnement intègre les outils nécessaires aux activités collectives (outils de communication asynchrones et synchrones, outil de partage d'application, outil de planification, outil de documentation). L'intérêt d'intégrer ces outils dans un même environnement est, d'une part, de faciliter l'utilisation du système par les apprenants, et, d'autre part, de pouvoir analyser les activités collectives dans la perspective d'apporter des conseils aux utilisateurs. Nous avons particulièrement étudié l'analyse des conversations synchrones en concevant une interface spécifique fondée sur des actes de langage et permettant la détermination de profils de comportements sociaux (animateur, indépendant, ...). SPLACH a été expérimenté dans deux contextes différents : avec des élèves de collège dans le domaine de l'apprentissage de la technologie et avec des étudiants québécois apprenant la programmation. Ces deux expérimentations montrent que SPLACH peut être utilisé dans différents contextes de formation et pour divers domaines d'apprentissage.

Notre travail de recherche s'inscrit dans le cadre du projet de recherche REDiM (Réingénierie des EIAH Dirigée par les Modèles) qui porte sur la réingénierie d'un scénario pédagogique. Il se focalise plus précisément sur l'analyse de traces collectées en session par un EIAH pour fournir à l'enseignant des indicateurs calculés.Dans notre contexte de travail, UTL (Usage Tracking Language) permet de définir des indicateurs sous une forme proche des patrons de conception. Il a été conçu pour répondre aux questions de capitalisation et de réutilisation. Par contre, UTL ne disposait initialement pas de moyens pour spécifier formellement la façon de calculer l'indicateur à partir des traces collectées. De plus, les approches par développement ad hoc d'indicateurs ne permettent pas de modéliser de façon formelle la méthode de calcul. En général, les patrons de conception se limitent à la description, ils ne peuvent donc pas être automatisés. Des descriptions textuelles dans UTL pour produire un indicateur à partir des traces ne permettent pas de générer automatiquement les valeurs d'un indicateur.Notre principal objectif de recherche a donc été de définir des modèles, des méthodes et des outils pour la formalisation et l'automatisation du calcul d'indicateurs. Pour cela, nous avons élaboré une nouvelle version d'UTL qui intègre un langage de combinaison de données nommé DCL4UTL, qui permet de modéliser des indicateurs sous une forme capitalisable, automatisable et réutilisable afin de fournir des indicateurs signifiants à l'enseignant/concepteur. Ces indicateurs peuvent être calculés en temps réel ou après une session, respectivement dans un contexte de tutorat ou de réingénierie du scénario pédagogique.L'originalité de notre approche réside dans le fait que cette version permet non seulement de capitaliser des savoir-faire sur les techniques d'analyse d'usage d'un EIAH, mais aussi, avec le langage DCL4UTL (1) de décrire formellement dans une forme générique des méthodes de modélisation et de calcul d'indicateurs à partir des traces collectées par un EIAH, (2) d'intégrer des fonctions externes (qui proviennent d'autres outils d'analyse), et (3) de créer des données intermédiaires paramétrées facilitant la modélisation et la réutilisation de la méthode de calcul d'indicateurs. Nous avons également développé un outil d'analyse pour calculer les indicateurs modélisés.Cette version est le résultat d'une étude théorique et d'une analyse de l'état de l'art, mais aussi de travaux exploratoires sur la modélisation d'indicateurs et l'analyse de traces. L'approche et le langage ont été validés par plusieurs expérimentations avec plusieurs EIAH existants.

Les nouvelles techniques de fabrication nanométriques comme l'auto-assemblage ou la nanoimpression permettent de réaliser des matrices régulières (crossbars) atteignant des densités extrêmes (jusqu'à 1012 nanocomposants/cm2) tout en limitant leur coût de fabrication. Cependant, il est attendu que ces technologies s'accompagnent d'une augmentation significative du nombre de défauts et de dispersions de caractéristiques. La capacité à exploiter ces crossbars est alors conditionnée par le développement de nouvelles techniques de calcul capables de les spécialiser et de tolérer une grande densité de défauts. Dans ce contexte, l'approche neuromimétique qui permet tout à la fois de configurer les nanodispositifs et de tolérer leurs défauts et dispersions de caractéristiques apparaît spécialement pertinente. L'objectif de cette thèse est de démontrer l'efficacité d'une telle approche et de quantifier la fiabilité obtenue avec une architecture neuromimétique à base de crossbar de memristors, ou neurocrossbar (NC). Tout d'abord la thèse introduit des algorithmes permettant l'apprentissage de fonctions logiques sur un NC. Par la suite, la thèse caractérise la tolérance du modèle NC aux défauts et aux variations de caractéristiques des memristors. Des modèles analytiques probabilistes de prédiction de la convergence de NC ont été proposés et confrontés à des simulations Monte-Carlo. Ils prennent en compte l'impact de chaque type de défaut et de dispersion. Grâce à ces modèles analytiques il devient possible d'extrapoler cette étude à des circuits NC de très grande taille. Finalement, l'efficacité des méthodes proposées est expérimentalement démontrée à travers l'apprentissage de fonctions logiques par un NC composé de transistors à nanotube de carbone à commande optique (OG-CNTFET).