627 - Environnements numériques d'apprentissage, tuteurs intelligents et jeux sérieux

Effet des Massive Open Online Course (MOOC) sur la conception des Environnements Numériques d'Apprentissage (ENA)

• 08 h 45
  Mot de bienvenue
  Pierre Poirier (UQAM - Université du Québec à Montréal)
• 09 h 00
  Quand Socrate vient à la rescousse de la formation en ligne
  Françoise Crevier (UdeM - Université de Montréal), Françoise Crevier (UdeM - Université de Montréal), Chantal Pharand (UdeM - Université de Montréal)

  À une extrémité du spectre des formations en ligne, on trouve les MOOC qui proposent souvent peu ou pas d'interactivité ni d'aide structurée à l'apprentissage. À l'autre extrémité, on trouve des simulations complexes, des environnements 3D ou encore, des activités en réalité augmentée.

  Comme les coûts de production augmentent notamment en fonction de l'interactivité et de la richesse des environnements d'apprentissage, le coût de production des MOOC est vraiment minimal, tandis que la réalité augmentée peut exiger des budgets importants.

  Mais comment trouver le juste milieu ? Comment concilier l'efficacité de l'apprentissage en ligne et le respect de contraintes budgétaires de plus en plus sévères ? Comment produire du matériel efficace en minimisant les coûts ?

  Une technique d'apprentissage méconnue et pourtant si efficace pourrait venir à la rescousse des concepteurs préoccupés par la qualité de l'offre pédagogique et le respect des contraintes budgétaires. Il s'agit du dialogue socratique, comme technique d'apprentissage en ligne.

  Lors de la présentation, on décrira d'abord ce qu'est le dialogue socratique et on proposera une démonstration d'un extrait provenant d'un cours universitaire conçu sur la plateforme MOODLE. On discutera aussi rapidement des avantages et des inconvénients ainsi que des ressources nécessaires pour mettre en ligne ce type de formation interactive.

• 09 h 40
  Bilan de l'utilisation par les étudiants des enregistrements de cours universitaires donnés en mode présentiel
  François Lemieux (Polytechnique Montréal), Jean-Marc ROBERT (École Polytechnique de Montréal)

  L'apprentissage en ligne est un mode d'apprentissage qui a suscité beaucoup d'attentes avec l'arrivée des technologies de l'information. Les plateformes d'apprentissage en ligne comme MOODLE en sont un exemple. Une forme particulière d'apprentissage en ligne est l'apprentissage mixte qui combine l'apprentissage en ligne avec des cours magistraux en mode présentiel. Parmi ces formes d'apprentissages mixtes, il y a la mise en ligne en direct des cours magistraux ainsi que la disponibilité de l'enregistrement de ces cours. Cette approche ne demande pas d'effort supplémentaire aux professeurs et donne une plus grande flexibilité aux étudiants.

  Depuis plusieurs années, les 11 cours d'ergonomie offerts au baccalauréat ou aux grades supérieurs à Polytechnique Montréal sont offerts selon les modes présentiels et à distance, et dans ce dernier cas, de façon synchrone et asynchrone. Plusieurs centaines d'étudiants ont donc eu la possibilité de choisir le mode de suivi de cours qui leur convient et d'utiliser les enregistrements des cours. Un bilan de cette pratique est présenté ici. On tentera de répondre aux questions suivantes. Combien d'étudiants utilisent les enregistrements des cours? Durant combien de temps? À quelle fréquence? À quel moment de la session? Pour quelles raisons utilisent-ils ces enregistrements? Quel est l'impact sur le comportement des étudiants, notamment sur la fréquentation des cours, la révision de la matière, etc.? Quel est l'impact sur la performance des étudiants?

• 10 h 05
  Comment les cours en ligne peuvent-ils assurer la partie magistrale des cours de masse?
  Valérie Djédjé (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Dans sa réflexion sur les stratégies de son développement, la Faculté des arts et sciences de l'Université de Montréal a identifié la réussite des étudiants comme angle d'attaque. Elle a proposé de développer des stratégies innovantes, comme la création d'une plateforme de cours en ligne qui selon elle, représente un exemple de stratégies innovantes qu'il conviendrait de mieux intégrer aux pratiques des départements afin de favoriser la réussite des étudiants. Une plateforme contenant 17 cours actuellement en ligne a été mise en place. Pour la Faculté, les cours en ligne peuvent assurer la partie théorique ou magistrale des cours de masse tout en étant assortis d'une pédagogie de petits groupes pour favoriser des formes d'apprentissage plus actives et plus personnalisées.

  Comment les cours en ligne peuvent-ils assurer la partie magistrale et théorique des cours de masse à la Faculté des arts et sciences de l'Université de Montréal ? Cette communication présente les enjeux et défis de la formation en ligne, décrit quelques méthodes de conceptions de cours en ligne et tente de répondre à la question précédemment posée.

• 10 h 30
  Pause

Usage des environnements numériques d'apprentissage en milieu scolaire

• 10 h 45
  L'environnement numérique de travail dans les enseignements basés sur les effets de contexte : modalités et modélisation
  Jacqueline BOURDEAU (TÉLUQ - Université du Québec), Thomas Forissier (École supérieur du professorat et de l'éducation - ESPE), Sophie FÉCIL, Yves MAZABRAUD (Université des Antilles et de la Guyane), Roger NKAMBOU (UQAM - Université du Québec à Montréal), Julie POULIN, Alain STOCKLESS (UdeM - Université de Montréal)

  Les enseignements basés sur les effets de contexte visent à mettre les contextes au cœur du design pédagogique. À partir de l'exemple d'un apprentissage sur la grenouille impliquant des élèves de Repentigny (Québec) et du Moule (Guadeloupe) les modalités et les motivations de ce type d'enseignement seront exposées. Il s'appuie sur la gestion de l'émergence des effets de contextes liés aux écarts de conceptions des élèves tout au long d'une séquence pédagogique incluant notamment un environnement numérique de travail et une démarche d'investigation.

  Dans une méthodologie de design based research, de nombreuses données directes et indirectes ont été collectées. Les résultats montrent différents types d'expression des effets de contexte, ainsi que les thèmes, et moments où ils émergent.

  Une modélisation des lieux et des moments d'émergence des effets de contexte est menée à partir des différences entre les contextes écologiques sur lesquels les élèves travaillent. Elle vise à fournir des outils prédictifs pour le chercheur comme pour le concepteur d'enseignement. La discussion portera sur la place de l'environnement numérique de travail des enseignements basés sur les effets de contexte, les possibles généralisations de ce type d'enseignement et l'élaboration d'un « Context-Aware Intelligent Tutoring System ».

• 11 h 10
  Le processus d'adoption d'un environnement numérique d'apprentissage chez les enseignants du secondaire
  Alain Stockless (TÉLUQ - Université du Québec)

  Les environnements numériques d'apprentissages sont maintenant disponibles dans de nombreuses commissions scolaires du Québec. Malheureusement, les enseignants tardent à les adopter. De type design based research, nous avons effectué des interventions sur le terrain afin de favoriser l'adoption d'un environnement numérique d'apprentissage chez les enseignants.

  Plus précisément, nous présenterons dans cette communication les trois cycles itératifs que nous avons effectués sur le terrain. La première itération concerne le développement d'un prototype de l'environnement numérique d'apprentissage testé en contexte réel. La deuxième itération fait suite à des interventions de design participatif avec des enseignants où nous nous sommes intéressés à l'acceptation de la technologie pour expliquer comment les premiers adoptants de l'innovation perçoivent l'environnement numérique d'apprentissage. L'évaluation de la phase précédente nous a permis de guider l'itération suivante où des enseignants, qui n'intègrent pas au préalable les TIC, ont été invités à concevoir des fonctionnalités pédagogiques dans l'environnement numérique d'apprentissage et à les tester en contexte réel. Nous terminerons cette communication avec la présentation des résultats préliminaires de notre recherche.

• 11 h 35
  Présentation d'un dispositif d'enseignement innovant
  Jacques VIENS (UdeM - Université de Montréal), Genny Villa (UdeM - Université de Montréal)

  Le développement professionnel des enseignants a longtemps été identifié comme essentiel à la réussite de l'adoption des TIC en éducation (Becta, 2009). Des programmes de formation efficaces sur les TIC pour le développement professionnel des futurs enseignants devraient veiller à ce que, une fois diplômés, les enseignants aient les compétences/connaissances nécessaires pour utiliser efficacement les TIC dans les salles de classe non seulement en raison de la nécessité pour les enfants de développer des compétences qui leur permettront de bien se débrouiller dans la société moderne, mais aussi en raison de la valeur potentielle de ces technologies comme outils d'apprentissage (Gill & Dalgarno, 2008). Les TIC sont donc, devenues des incontournables pour les enseignants et les apprenants dans le contexte de la société du savoir. Cependant, lorsqu'on regarde leurs usages et leurs impacts on n'est pas satisfait après tout ce qui a été investi en termes de formation, argent, équipement, etc. Une des causes semble être la formation des enseignants, notamment dans son contenu et dans les stratégies de formation adoptée (Villeneuve, 2012). Les travaux de Viens ont mis en perspective l'importance de la culture e-learning des formateurs et ont proposés un modèle d'intervention de type accompagnement qui permet d'influencer positivement leur culture e-learning et leurs usages pédagogiques des TIC. Cette recherche vise à opérationnaliser le modèle IntersTICES.

• 12 h 00
  Dîner

Les environnements numériques d'apprentissage et la recherche appliquée

• 13 h 30
  Recommandations et assistance à la lecture par table conceptuelle Wikipédia : inférences déductives et métriques de complexité cognitive
  Ludovic Bocken (TÉLUQ - Université du Québec), Stevan HARNAD (UQAM - Université du Québec à Montréal), Daniel LEMIRE (TÉLUQ - Université du Québec)

  Dans notre société du savoir, bien que l'information disponible sur Internet soit presque sans limites, nos ressources cognitives et attentionnelles ne le sont pas. Et notre navigation ne conduit ainsi pas nécessairement à des connaissances structurées. Tout comme les titres guident le lecteur dans ses choix, il importe de développer des médias d'assistance dans la sélection et le traitement cognitif de documents. Les systèmes de recommandation comme celui d'Amazon en sont des exemples, mais ne sont pas orientés spécifiquement en faveur du développement des connaissances. D'un autre côté, construire des tuteurs intelligents à partir d'ontologies repose sur un processus de modélisation coûteux et difficile à maintenir notamment au vu de la vitesse à laquelle se publient les connaissances. Depuis plusieurs années, Wikipédia s'impose comme ressource encyclopédique et folksonomique évolutive de 1er plan sur lesquels opèrent des agents intelligents. Nous proposons dès lors un hypermédia adaptatif ancré à Wikipédia : une table de renvois conceptuels hypertextes constituée d'entrées d'articles, certaines considérées comme principales. L'ensemble est organisé sémantiquement par des catégories et des relations typées. Nous illustrerons l'assistance de notre système au sein de PLoSWiki, un site de la Public Library of Science, fondé sur le logiciel MediaWiki hébergeant Wikipédia. Nous évaluerons dans quelle mesure la lecture y serait optimisée selon notre solution.

• 13 h 55
  Muse Logique
  Jacqueline BOURDEAU (TÉLUQ - Université du Québec), Janie BRISSON (UQAM - Université du Québec à Montréal), Clauvice KENFACK (UQAM - Université du Québec à Montréal), Roger NKAMBOU (UQAM - Université du Québec à Montréal), Serge Robert (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Le programme de recherche Muse Logique vise à étudier de manière interdisciplinaire le raisonnement logique et ses fonctions cognitives. Il vise aussi à l'amélioration de la compétence logique, notamment par la construction d'un système tutoriel intelligent pour l'apprentissage de la logique. Il réunit des chercheurs en logique, en sciences cognitives, en psychologie du raisonnement, en intelligence artificielle, en technologie éducative et en didactique des sciences au sein d'une programmation intégrée.

  La psychologie du raisonnement a identifié plusieurs sophismes que les humains ont tendance à commettre systématiquement. Le programme vise à poursuivre ces recherches, notamment en ce qui concerne les étapes dynamiques de correction de ces sophismes et de l'apprentissage progressif de la compétence logique.

  Tous nos résultats sont en voie d'implémentation dans un système tutoriel intelligent pour l'apprentissage de la logique (logique classique et logiques non classiques), basé sur des situations-problèmes appropriées, doté de métacognition et prenant en compte les émotions de l'apprenant. Le programme vise aussi à mieux comprendre la nature de la rationalité humaine et, dans cette optique, à utiliser le STI comme outil pour tester différentes théories cognitives sur le fonctionnement du raisonnement humain. L'objectif ultime de ce programme est de mieux comprendre le raisonnement humain et de contribuer à former des citoyens plus rigoureux et plus aptes à résoudre des problèmes.

• 14 h 20
  Donner et Demander des Raisons : un jeu sérieux pour apprendre l'argumentation
  Christian Frenette (Cégep Régional de Lanaudière à Terrebonne), Olivier Roy (Cégep régional de Lanaudière)

  « Donner et Demander des Raisons » (DDR) est une nouvelle plateforme de délibération en ligne servant à la cartographie d'arguments en mode dynamique et collaboratif. Cet outil de discussion web cherche à développer l'esprit critique des étudiants en forçant l'explicitation des raisonnements et en permettant leurs évaluations. DDR cherche aussi à renforcer certaines vertus épistémiques majeures comme la prudence et l'engagement en favorisant les interactions entre les étudiants. La cartographie d'arguments est une représentation visuelle logiquement structurée d'un réseau de raisonnements dans lequel l'argument (souvent extrait d'un texte) est explicite et non ambigu. L'utilisation de cartes argumentatives et de cartes conceptuelles est une pratique courante dans plusieurs disciplines. Nous présenterons les avantages et les problèmes reliés à la cartographie d'arguments en mode solitaire pour le développement de l'esprit critique, ainsi que notre proposition de cartographie dynamique et interactive d'arguments en ligne.

• 14 h 45
  Pause

Des environnements numériques d'apprentissage en incubation ou en action (université/cégep)

• 15 h 00
  Les jeux sérieux, de la pédagogie jouée
  Emmanuelle Erny-Newton (CFORP - Centre franco-ontarien de ressources pédagogiques)
• 15 h 25
  Intégration de la rétroaction et de soutien à la motivation pour l'intégration en classe de jeux d'apprentissage en ligne

  Nous présenterons l'intégration au sein d'un environnement d'apprentissage des sciences, un système pour une meilleure intégration en classe auprès du professeur et des parents. Ce système vient se greffer à l'environnement « Sciences en Jeu » de CREO et permet au professeur et aux parents de visualiser la progression des élèves et du groupe au sein de l'environnement, des activités offertes et des concepts couverts par ces activités. Le système permet de représenter les liens entre les activités dans l'environnement et une structure représentant les concepts pouvant y être appris. Cette structure conceptuelle a été extraite du document de référence du ministère de l'Éducation, mais pourrait être modifiée selon le besoin ou la communauté.Le professeur peut explorer la progression et aussi explorer quels contenus pourraient compléter les apprentissages en classe. Il peut ainsi assigner une tâche à faire aux élèves selon un calendrier.Un système générique de soutien aux élèves a aussi été intégré. Il permet à la suite d'un diagnostic des préférences de l'élève pour l'aide, de lui afficher des messages personnalisés de soutien à la motivation en fonction du contexte (tâche à faire ; retard ; activité commencée ; échec ; réussite, …).Les messages de motivation sont donnés par des oiseaux virtuels qui apparaissent dans l'environnement.Le système a été expérimenté auprès d'un groupe de 5e année du primaire et nous présenterons les résultats de cette évaluation préliminaire.

• 15 h 50
  Jouer au courtier immobilier avec le jeu sérieux Simmob
  Josianne BASQUE (TÉLUQ - Université du Québec), Eric BEAUDRY (UQAM - Université du Québec à Montréal), Sophie Callies (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Les Jeux Sérieux (Serious Games) sont des EIAH (Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain) qui s'appuient sur les techniques du jeu vidéo et dont la stratégie pédagogique combine celles du jeu et de la résolution de problème. Nous avons conçu et développé un jeu sérieux de type simulation (Simmob) dont l'objectif est d'enseigner au joueur-apprenant les processus de vente de propriétés à Montréal. Dans une première partie, nous détaillerons les étapes de conception de Simmob en nous inspirant de la méthode de design pédagogique MISA, et en insistant plus particulièrement sur la modélisation des connaissances du domaine de la vente immobilière. Dans une seconde partie, nous présenterons le jeu sérieux Simmob ainsi que son architecture favorisant l'apprentissage et le maintien de la motivation chez le joueur-apprenant, et aborderons les détails pertinents de son implémentation informatique.

• 16 h 15
  Le gymnase philosophique, un système tuteur basé sur le jeu
  Jacqueline BOURDEAU (TÉLUQ - Université du Québec), Alexandre Kalemjian (Cégep Montmorency), Céline MAURICE (UQAM - Université du Québec à Montréal), Alexie MIQUELON (UQAM - Université du Québec à Montréal), Jules MOZES (UQAM - Université du Québec à Montréal), Roger NKAMBOU (UQAM - Université du Québec à Montréal), Pierre POIRIER (UQAM - Université du Québec à Montréal), Valéry Psyché (TÉLUQ - Université du Québec)

  Notre projet de recherche vise à soutenir le développement des habiletés intellectuelles de lecture, de compréhension, d'analyse et d'écriture de textes philosophiques, au collégial et à l'université, par le développement d'un environnement numérique d'autoapprentissage et d'auto-évaluation exploitant des exercices/contenus de philosophies. Du point de vue de l'apprenant, nous voulons l'amener à développer une gymnastique intellectuelle et une méthodologie le rendant habile à déceler les articulations d'un texte de philosophie et à les intégrer dans une production écrite.

  Nous présentons dans cette communication l'environnement tuteur, en passant de sa conception à sa production finale et son évaluation. Nous pensons que ce travail est original dans la mesure où il n'existe pas à notre connaissance de systèmes en français offrants un environnement numérique d'apprentissage immersif et basé sur le jeu dans le domaine de la philosophie. Durant ce travail de recherche-action participative, des questions liées à la motivation de l'apprenant et l'autorégulation de l'apprentissage ont émergé. Nous les aborderons ainsi que les résultats liés à la production et à l'évaluation du système tutoriel.

• 16 h 40
  Prêt à négocier
  Avery Rueb (Cégep Vanier College), Michael ZUNIGA (Université McGill)

  « Prêt à négocier » est un jeu sérieux qui a comme but d'apprendre aux étudiants en langue seconde la compétence d'interaction orale, soit de parler au téléphone ou en face à face avec un interlocuteur. Dans ce jeu, les étudiants négocient en temps réel (en face à face ou par VoIP) pour l'achat ou la location de produits quotidiens, tels que cellulaires, télévisions, voitures et appartements, en jouant le rôle de vendeur ou d'acheteur afin de gagner des points, de passer des niveaux et de personnaliser leur avatar.

  « Prêt à négocier » ressemble à une activité d'Information Gap, apprenant aux étudiants comment poser des questions et répondre à des questions posées dans la langue seconde, avec une tâche cognitive supérieure de convaincre son partenaire de changer son prix final. De plus, les étudiants apprennent du vocabulaire important pour des produits courants, comme des ordinateurs, ainsi qu'à utiliser des chiffres et de l'argent pour gérer leurs budgets. Enfin, le jeu met à la disposition du professeur un outil de gestion de classe convivial et efficace qui donne de la rétroaction immédiate et identifie rapidement les étudiants en difficulté.

  L'équipe planifie de mener des études pour vérifier l'efficacité du jeu par rapport à trois éléments principaux : la négociation pour le sens, l'acquisition de vocabulaire, et le développement de l'aisance en production orale.

• 17 h 00
  Synthèse

Session Entreprises et OBNL : démonstration d'ENA par des entreprises spécialisées en jeux sérieux - CFORP (E. Erny-Newton), XARACOM (M. Dubois); CRÉO (C. Julien), AFFORDANCE (P. Nataf), et DECODE GLOBAL (A. Mannella et R. Jackson)

Cocktail de clôture

• 18 h 30
  Mot de clôture