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.

Les nouvelles technologies de l'information sont entrées au cœur de notre société et provoquent de profonds changements dans notre vie quotidienne, notamment dans le monde du travail. Or le métier d'enseignant n'a pas vraiment évolué, même si les méthodes éducatives changent, car toute tentative d'introduction de l'informatique se heurte à la méfiance des enseignants qui ont peur de perdre leur liberté de choix éducatifs. De plus, les avancées technologiques n'ont d'intérêt que si elles sont intégrées dans un processus global de conception d'applications éducatives. Nos recherches ont donc pour objectif principal de faciliter la tâche de l'enseignant dans la préparation de ses séquences pédagogiques. Nous définissons ainsi le support méthodologique d'un environnement informatique d'aide à la spécification des connaissances éducatives. Nous organisons alors nos travaux autour de trois axes. Tout d'abord, nous proposons la mise en place d'enseignements axés sur la notion de situations-problèmes au sens IUFM car elle met les apprenants en situation de projet tout en répondant aux objectifs pédagogiques fixés. Nous exposons ensuite la nécessité pour les enseignants de se reposer sur un processus de spécification formelle que nous définissons et pour lequel nous proposons un cycle de vie basé sur le prototypage rapide. Nous proposons aussi une ontologie de l'enseignement s'appuyant sur une architecture orientée-objet. Nous montrons enfin que l'utilisation de méta-outils CASE permet de développer un environnement ayant une assistance adaptée et suffisamment flexible pour permettre différentes façons de spécifier et différents points de vue et-ou formalismes de représentation sur une spécification. Le prototype développé couple le méta-outil CASE HARDY, qui fournit une interface diagrammatique supportant les étapes du processus de développement, et le générateur de système expert CLIPS qui assure la cohésion globale en terme de guidage et de flexibilité.