SCIENCES ET TECHNIQUES EDUCATIVES

Volume 5 numéro 4

Brigitte de la Passardière
Editorial 

Eric Bruillard
Introduction 

Gérard COLLAUD, Jacques MONNARD, Jacques PASQUIER
Du livre traditionnel au support de cours informatisé : une perspective historique

Résumé. 
Les nouvelles technologies de l'information et de la communication ont déjà eu des répercussions importantes sur les processus d'enseignement traditionnels. A côté des habituelles notes de cours sur papier distribuées par le professeur, ont ainsi fait leur apparition des systèmes hypertextes et multimédias, auxquels se sont ajoutés par la suite des outils pour la communication médiatisée entre enseignants et apprenants. Cet article propose, à travers les démarches de notre équipe de recherche et les prototypes que nous avons développés, une vision historique de l'évolution de ces technologies éducatives. Il suggère que l'avènement récent du World Wide Web, en permettant de fédérer des outils souvent disparates sous une même interface, pourrait assurer une diffusion plus large à ces nouveaux moyens d'enseignement. Enfin, cet article présente également quelques réflexions pédagogiques intéressantes que nous avons pu en tirer d'expérimentations en situation réelle. 

Eric Bruillard, Georges-Louis Baron 
Vers des manuels scolaires électroniques ? Résultats d'une étude en mathématiques en classe de sixième

Résumé.
Les manuels scolaires sont des ressources traditionnelles à la disposition des élèves de collège. Au fil des années, ils sont devenus des outils relativement complexes, visant à offrir des fonctions diversifiées que le support papier a des difficultés à fournir. Dès lors, la question de l'implémentation de ces fonctions dans un environnement informatique multimédia peut-être posée. Est-il possible de transposer des manuels papiers, quelles nouvelles fonctions devraient être offertes, pour quels types d'usage ? Le présent article, fondé sur une recherche menée dans le cadre du groupement d'intérêt scientifique " sciences de la cognition " du CNRS relativement à la conception de manuels électroniques, propose des éléments de réponse à ces questions. S'appuyant sur la réalisation de plusieurs maquettes d'un manuel électronique en mathématiques de niveau sixième, il dresse un premier bilan des problèmes posés par la conception de tels livres électroniques et fournit des perspectives pour des recherches ultérieures. 

André TRICOT, Corinne PIERRE-DEMARCY, Rachid El BOUSSARGHINI 
Un panorama des recherches sur l'activité mentale de l'utilisateur d'un hypermédia

Résumé.
Dans cet article, nous dressons un panorama des différentes recherches qui contribuent à faire connaître l'activité mentale de l'utilisateur d'un hypermédia. Nous évoquons tout d'abord quelques modélisations de l'activité de recherche d'information ou d'exploration. Puis, constatant le caractère encore assez général de ces modélisations, nous faisons un point sur la modélisation des tâches de recherche d'information, qui peut contribuer à préciser notre compréhension de l'activité de recherche d'information. Ensuite, nous abordons les recherches sur les effets des caractéristiques du système sur l'activité de l'utilisateur et celles sur l'utilisation en contexte. Nous discutons, enfin, des méthodologies utilisées dans ces champs, de leur intérêt et de leurs limites. À la fin de l'article, nous discutons des conséquences des résultats de ces recherches sur l'amélioration et la rationalisation du processus de conception. Sans pouvoir affirmer que certains résultats ont eu une influence directe sur les concepteurs, nous évoquons quelques éléments de la " culture ergonomique des concepteurs ", culture qui a sans doute été influencée par ces recherches. 

Jean CLEMENT 
Du livre au texte : les implications intellectuelles del'édition électronique

Résumé.
L'édition électronique introduit plus qu'un simple changement de support dans notre accès au savoir. En séparant le texte du livre, elle prive le lecteur de ses repères culturels habituels. Dans le même temps, elle nous invite à reconsidérer nos façons de lire et de penser. Sur CD-ROM ou sur Internet, le livre est déconstruit au profit de l'hypertexte. Ce qui se joue ici est une reconfiguration des rapports entre l'auteur, le texte et le lecteur sous le paradigme de la complexité. 

Volume 5 no 3

Résumé. 
Les outils de lecture jouant un rôle de table des matières dans les livres imprimé et électronique, et leurs composants graphiques, permettent au lecteur d'établir des relations entre les caractéristiques du support matériel et la structure fonctionnelle de ses contenus. Leur comparaison éclaire un nouveau contexte d'utilisation propre aux hypermédias : la navigation interactive dans une structure fonctionnelle non linéaire. Elle amène aussi à proposer, pour les hypermédias éducatifs, des interfaces organisées autour de la notion de " cartes de contenus ". 

Françoise Poyet 
Formats de présentation et complémentarité modale dans les logiciels éducatifs.
Presentation format and modal complementarity in education software

Résumé. 
Les avancées technologiques actuelles permettent aux réalisateurs de logiciels éducatifs d'intégrer plus facilement 
des messages auditifs et visuels. Cette intégration est souvent le fruit d'une démarche empirique sans réelle réflexion préalable. Pour étudier la complémentarité de messages auditifs et visuels du point de vue des contraintes de fonctionnement de la mémoire humaine [BAD 90] et des théories sur la charge mentale [SWE 91], nous avons réalisé une expérience dans laquelle les sujets devaient mémoriser des informations multimodales . Cette expérience a établi que l'influence des modalités de présentation diffère selon le contenu des messages. Ainsi, des messages longs et détaillés (explications techniques) seront mieux mémorisés dans un format visuel ; tandis que des informations courtes (noms), présentées auditivement, amélioreront l'intégration de messages visuels complexes (explications portant sur le fonctionnement du dispositif à mémoriser). 

Volume 5 no 2

Résumé.
Cet article présente quelques-unes des techniques d'intelligence artificielle qui ont été utilisées pour la modélisation de l'élève : la planification, l'apprentissage, le diagnostic et la révision de croyances. Chacune de ces techniques est décrite brièvement, puis son application à la modélisation de l'élève est présentée et illustrée par un ou deux exemples représentatifs. Les avantages et les inconvénients de ces différentes méthodes sont discutés. Enfin, nous dressons un bilan de ce tour d'horizon et évoquons quelques perspectives. 

Claudine Moinard 
Aide à la conception d'un évaluateur pour un environnement d'apprentissage 
Help towards the design of an Evaluator for a training environment 

Résumé.
La méthode, présentée dans cet article, est une aide à la conception d'un module d'évaluation pour un système d'entraînement en milieu professionnel où le stagiaire est suivi sans être interrompu. L'évaluation est une analyse critique de ses comportements opératoires pendant la résolution d'un problème. Elle porte sur les niveaux stratégique, tactique et opérationnel, de son activité. La méthode met l'accent sur la construction d'un modèle, abstrait et structuré, pour représenter les connaissances mises en jeu pendant l'évaluation. Pour construire ce modèle, nous partons du modèle de l'activité qui décrit la méthode de résolution suivant plusieurs niveaux d'abstraction. Il sert de modèle de référence ; il permet d'identifier les décisions à évaluer pour cerner la démarche du stagiaire. Le modèle d'évaluation reflète les deux tâches évaluatives essentielles : la détection des différences entre la résolution du stagiaire et le modèle de référence et leur interprétation en terme d'erreurs. Les opérateurs définis dans le modèle d'évaluation donnent naissance aux traitements évaluatifs. La méthode a été mise en oeuvre dans DIAPASON, un système de formation professionnelle dédié à l'entraînement des stagiaires, pour la conduite des réseaux électriques. 

Christophe Gonzales , Pierre-Henri Wuillemin 
Réseaux bayésiens en modélisation d'utilisateurs 
Bayesian Networks for User Modeling 

Résumé.
Cet article a pour but de présenter les réseaux bayésiens, outil issu de l'intelligence artificielle autant que de la statistique, et de montrer leur intérêt pour la modélisation de l'utilisateur. Il s'attache à présenter différentes applications de cet outil, à proposer des pistes pour son utilisation dans ce domaine et enfin à montrer les voies de recherche actuelles. 

Volume 5 n°1 - 1998

Monique GRANDBASTIEN
Editorial : objectifs et politique éditoriale

Vanda LUENGO, Nicolas BALACHEFF
Contraintes informatiques et environnements d'apprentissagede la démonstration en géométrie.
Computational Constraints and Environments for Learning Proofsin Geometry

Résumé.
Nous proposons, dans cet article, une analyse des contraintes informatiques pesant sur la réalisation d'environnements d'apprentissage de la démonstration en géométrie et de la négociation de ces contraintes sur l'interaction élève-logiciel par l'élève dans le cours de son activité. Pour cela, nous avons divisé notre étude en trois parties : analyse d'une situation problème, chaque logiciel est d'abord présenté puis nous analysons les contraintes a priori sur la résolution ; enfin nous rendons compte d'une expérimentation avec la situation problème choisie, dans une classe de quatrième, en utilisant le logiciel DEFI-CABRI L'objectif est l'étude de la gestion des contraintes élève-logiciel par les élèves. 
MOTS-CLÉS : preuve, démonstration, collaboration, négociation, Cabri-géomètre, EIAH, didactique. 
ABSTRACT. 
In this article, we propose an analysis of the computational constraints that are imposed on the design and the implementation of computer-based learning environments for proofs in geometry, and an analysis of the negotiation of these constraints by the students during their activities in such interactive environments. For this purpose we have divided the article into three parts. The first presents an analysis of a problem-situation. The second describes an analysis of three computer programs - each program is first presented and then analyzed from the point of view of the constraints it may impose on a solution. Finally, we describe an experiment with the problem presented, in 8th grade classroom, using DEFICABRL The aim of the study is to study the way in which students manage the constraints on the student-system interaction. 
KEY WORDS: mathematical proof collaboration, negotiation, Cabri-géomètre, EIAH.

Eric GREFF 
Le jeu de l'enfant-robot : une démarche et uneréflexion en vue du développement de la penséealgorithmique chez lzs très jeunes enfants
The child-Robot Simulation Game : An approach and a StudyConcerning the Development of the Algorithmic Thinking of VerySmall Children

Résumé.
Peut-on introduire une pensée algorithmique auprès des très jeunes enfants (4-6 ans) ? Peut-on, en tous cas, développer avec eux une série d'activités homogènes qui les aidera plus tard dans leur approche de l'informatique ? Le jeu de l'enfant-robot est une progression que nous avons élaborée et dont les objectifs sont de faire découvrir, d'appréhender et d'intégrer des notions structurantes polir l'esprit. Elle n'a pas pour but l'apprentissage d'un langage informatique mais s'appuie cependant sur un langage de commande graphique simplifié. De plus, en étant tour à tour programmeur et programmé, concepteur et exécutant, l'élève s'imprègne peu à peu de notions difficiles et importantes. De manière plus large, il acquiert des compétences dans les domaines de la motricité. la latéralisation, la sémiologie de l'image, la communication, la rigueur, la résolution de problème, la représentation de parcours, le monde technologique... 
MOTS-CLES : algorithmique, programmation, informatique, robot, école maternelle, structuration, représentation de parcours, latéralisation. 
ABSTRACT 
Can one introduce algorithmic thinking to very small children (4-6year olds)? Can one, at the very least, create with them a series of related activities which help them later in their approach to computers? The child-robot simulation game is a method which we have developed. The goal is to help the child to discover, learn and become familiar with ideas which future man needs to know. The goal is not to teach a computer language. The method is based on a simplified graphic command language. In being one after the other programmer or programmed, creator and performer, the student little by little learns important ideas. As concerns the larger picture, the child develops various skills, including motor skills, lateralisation, the system of images, communication skills, discipline, problem solving, road mapping and introduction to the world of technology... 
KEY WORDS : algorithmic, programming, computer science, robot, nursery school, structuration, road mapping, lateralisation.