SCIENCES ET TECHNIQUES EDUCATIVES
Volume 9 - 2002
Résumés
Volume 9 no 1-2 - 2002
Numéro spécial
Logiciels pour l'apprentissage de l'algèbre
Sous la direction de Jean-François Nicaud, Élisabeth
Delozanne, Brigitte Grugeon
Jean-François Nicaud, Élisabeth Delozanne, Brigitte
Grugeon
Éditorial
Neil T. Heffernan - Kenneth R. Koedinger
Miss Lindquist : un système fondé sur le dialogue pour
apprendre à exprimer algébriquement des énoncés
en langage naturel
TRADUIT DE L'ANGLAIS PAR : Elisabeth Delozanne (LIUM etIUFM de Créteil)
et Dominique Prévit (IUFM de Rennes)
RESUMÉ. La symbolisation est la compétence permettant
de traduire en langage algébrique une situation du monde réel.
A notre sens c'est la compétence principale à acquérir
par les élèves pour l'apprentissage de l'algèbre
au niveau de l'enseignement secondaire. Nous présentons une recherche
portant sur les problèmes posés par l'acquisition de cette
compétence, étude qui a mis en évidence une "
compétence cachée " à l'intérieur de
la symbolisation. Contrairement à des recherches antérieures
qui ont analysé cette acquisition en terme de difficultés
de compréhension des textes des énoncés et de compréhension
du rôle abstrait des variables, nous pensons que l'algèbre
est une langue étrangère pour les élèves
et que c'est la difficulté pour eux à s'exprimer dans
cette langue étrangère qui pose problème pour l'acquisition
de la symbolisation. Nous présentons également Ms Lindquist,
un Tuteur Intelligent (TI) conçu pour mener un dialogue pédagogique
sur des exercices de symbolisation. Ms Lindquist possède un modèle
pédagogique spécifique pour représenter la connaissance
pédagogique sous forme de différentes stratégies
mises au point en observant un enseignant (humain) expérimenté.
Nous discutons certains des aspects de la méthode mise en œuvre
par le tuteur humain que nous avons modélisés dans Ms
Lindquist. Enfin nous présentons une première évaluation
formative de notre système qui montre que les élèves
peuvent apprendre à partir des dialogues où ils peuvent
s'engager grâce à Ms Lindquist. Ms Lindquist a ainsi formé
plus de mille élèves sur le site www.AlgerbaTutor.org
ABSTRACT. Symbolization is the ability to translate a real world situation
into the language of algebra. We believe that symbolization is the single
most important skill students learn in high school algebra. We present
research on what makes this skill difficult and report the discovery
of a "hidden" skill in symbolization. Contrary to past research
that has emphasized that symbolization is difficult due to both comprehension
difficulties and the abstract nature of variables, we found that symbolization
is difficult because it is the articulation in the "foreign"
language of "algebra". We also present Ms. Lindquist, an Intelligent
Tutoring System (ITS) designed to carry on a tutorial dialog about symbolization.
Ms. Lindquist has a separate tutorial model encoding pedagogical content
knowledge in the form of different tutorial strategies, which were partially
developed by observing an experienced human tutor. We discuss aspects
of this human tutor's method that can be modeled well by Ms. Lindquist.
Finally, we present an early formative showing that students can learn
from the dialogs Ms. Lindquist is able to engage student in. Ms. Lindquist
has tutored over one thousand of students at www.AlgerbaTutor.org.
MOTS CLÉS : Tuteur Intelligent, Dialogue pédagogique,
Stratégies pédagogiques, Apprentissage de l'Algèbre,
Didactique des Mathématiques, Sciences Cognitive, Tuteur fondé
sur le " model-tracing " .
KEY WORDS: Intelligent tutoring system, Tutorial dialog, Tutorial strategies,
Algebra Learning, Mathematics Education, Cognitive Science, Model-tracing
Tutor.
Michael Beeson
MathXpert : un logiciel pour aider les élèves à
apprendre les mathématiques par l'action
TRADUIT DE L'ANGLAIS PAR Jean-François Nicaud (IMAG Granoble)
et Denis Bouhineau (IRIN, Nantes)
RÉSUMÉ: MathXpert est un logiciel conçu pour aider
les élèves à apprendre l'algèbre, la trigonométrie
et le calcul (dérivées, limites, intégrales…).
Son domaine s'étend des manipulations algébriques élémentaires
aux calculs de limites et d'intégrales les plus compliqués
que l'on rencontre dans les études universitaires. Il est capable
d'engendrer pas à pas des résolutions complètes
de problèmes mathématiques, mais, en fonctionnement normal,
cette capacité est seulement utilisée pour assister l'élève
dans le développement de sa résolution. Les principes
de conception de MathXpert ont été dictés par l'usage
recherché : favoriser l'apprentissage. Ces principes sont discutés,
ainsi que la façon dont ils ont influencé la réalisation
de MathXpert. L'article se conclut par une discussion portant sur le
présent et le futur de l'utilisation de la technologie en général,
et de MathXpert en particulier, dans l'enseignement des mathématiques.
MOTS-CLÉS: enseignement des mathématiques, calcul formel,
algèbre.
ABSTRACT: MathXpert is a computer program designed to help students
learn algebra, trigonometry, and one-variable calculus. Its scope extends
from elementary algebraic manipulations to the most complicated limits
and integrals usually considered in University classes. It is capable
of generating complete, step-by-step solutions to mathematical problems,
but normally this capability is used to assist the student in developing
his or her own step-by-step solution. The design of MathXpert follows
principles dictated by its intended use to support learning; these principles
and how they influenced MathXpert are discussed. The paper concludes
with a discussion of the current and future use of technology in general,
and MathXpert in particular, in mathematics education.
KEY WORDS: mathematics education, computer algebra, calculus
Nguyen-Xuan Anh - Nicaud Jean-François
- Bastide Anne - Sander Emmanuel
Les expérimentations du projet APLUSIX
RÉSUMÉ. Nous présentons dans cet article un résumé
des expérimentations conduites depuis dix ans avec l'environnement
APLUSIX. Ces expérimentations ont été entreprises
principalement pour obtenir des protocoles détaillés afin
d'étudier les mécanismes d'apprentissage dans le cas d'un
apprentissage avec un EIAH. Cependant, les données recueillies
au fur et à mesure des expérimentations nous ont également
amenés à modifier progressivement l'interface, notamment
la façon dont le système réagit aux actions de
l'apprenant. Nous avons décelé un certain nombre de mécanismes
généraux impliqués dans l'acquisition des connaissances
procédurales par la résolution de problèmes. Nous
avons également conclu qu'un EIAH, pour un domaine de connaissance
aussi riche que l'algèbre, doit être facilement modifiable,
de façon à avoir des réactions adaptées
aux niveaux de connaissance initiale des apprenants.
ABSTRACT. This paper presents a summary of the experiments that have
been conducted during ten years with the APLUSIX learning environment.
These experiments aimed at depicting learning mechanisms in the learning
with an ITS situation. However, the detailed analysis of the individual
protocols that have been collected during the successive experiments
suggested also relevant ideas for improving the way the system must
react to the learner's actions. The protocol analysis highlighted some
of the general learning mechanisms underlying the acquisition of procedural
skills by problem solving. Concerning the interface, the conclusion
we arrived at was that an ITS devoted to the acquisition of knowledge,
in a rich domain such as algebra, must be flexible and easily modifiable,
in order to exhibit responses that fit the learner's initial level.
MOTS-CLÉS : EIAH, algèbre, expérimentation, analyse
de protocoles
KEY WORDS: ITS, algebra, experiments, protocol analysis.
Jean-Baptiste Lagrange - Dominique Py
Développer un environnement d'apprentissage utilisant le calcul
formel. Hypothèses, méthode, première réalisation.
RÉSUMÉ : Des logiciels de calcul formel développés
pour les mathématiques professionnelles sont devenus accessibles
aux élèves du secondaire. L’étude didactique
de leur utilisation dans l’enseignement a montré que les
“gestes” du calcul formel ne sont pas automatiquement producteurs
de significations mathématiques. Cet article présente
une approche de l’utilisation du calcul formel consistant à
associer, comme pour les environnements d’apprentissage humain,
la conception d’un modèle d’interaction et l’étude
didactique des conditions de son insertion dans l’enseignement.
Des hypothèses sont émises quant aux fonctionnalités
logicielles nécessaires : paramétrage des gestes, granularité,
preuve, guidage de l’élève. Pour une première
mise à l’épreuve de ces hypothèses, nous avons
conçu un environnement qui vise à développer chez
les élèves des techniques d’étude des variations
d’une fonction réelle, en s’appuyant principalement
sur le paramétrage des gestes et la preuve. Une expérimentation
permet d’apprécier l’apport de ce nouvel environnement.
ABSTRACT: Computer Algebra Systems (CAS) have been designed to be used
by professional mathematicians and they are now available for upper
secondary students. Didactical studies in the teaching of mathematics
showed that their use does not necessarily bring students a better
understanding. This article offers an approach to the use of CAS which
combines the design of a model of interaction and the didactical study
of its utility for the teaching of mathematics. It goes from the assumption
that new software functionalities are necessary : parameterisation of
actions offered to students, granularity, proof and tutoring. From this
assumption, we designed and experimented a computer application aiming
to help students to build techniques of study of the variations of real
functions.
MOTS-CLÉS : modèles d’interaction, environnements
interactifs d’apprentissage, calcul formel, enseignement des mathématiques,
didactique.
KEYWORDS: models of interaction, interactive learning environment, computer
algebra systems, math education.
Dominique Lenne - Jean-Michel Gélis
LIMITES, un environnement d'apprentissage fondé sur un système
de calcul
RESUME. Nous présentons dans cet article LIMITES, un environnement
d'apprentissage fondé sur un système de calcul formel.
Cet environnement est centré sur l'étude de limites de
fonctions et permet aux élèves de formuler des conjectures
dans un cadre graphique ou numérique et de conduire des preuves
dans un cadre formel. Nous décrivons la démarche que nous
avons utilisée pour concevoir cet environnement, puis nous examinons
en quoi les choix didactiques et ergonomiques que nous avons réalisés
ont déterminé la représentation des expressions
algébriques et des transformations, ainsi que la mise en place
de moyens de preuve et de guidage. Nous discutons enfin l'intérêt
de fonder la conception d'un environnement d'apprentissage en algèbre
ou en analyse sur un système de calcul formel.
ABSTRACT. In this paper we present LIMITES, a learning environment
based on a computer algebra system. This environment is centred on the
study of real functions limits. It aims at helping students to express
conjectures using numerical or graphical means and to state proofs in
a formal way. We describe the approach we used to design this environment
and we show how didactic and ergonomic choices determined the representation
of algebraic expressions and transformations, and the conception of
proof and guidance tools. We discuss then the interest to base the design
of a learning environment in algebra or in pre-calculus on a Computer
Algebra System.
MOTS-CLES : conception d'environnements d'apprentissage, modélisation
de l'interaction, calcul formel, didactique des mathématiques.
KEY WORDS: interactive learning environments design, interaction models,
computer algebra systems, math education.
Michele Cerrulli - M. Alessandra Mariotti
L'algebrista : un micormonde pour l'enseignement et l'apprentissage
de l'algèbre
TRADUIT DE L'ANGLAIS PAR : Caroline Bardini (DIDIREM) et Elisabeth
Delozanne (LIUM et IUFM de Créteil)
RESUMÉ. Cet article présente un micromonde qui a été
expérimenté en classe. Suite à des recherches que
nous avions menées pour étudier le rôle du micromonde
Cabri dans l'introduction de la géométrie en tant que
domaine théorique, nous avons développé un nouveau
projet de recherche dans le contexte de l'algèbre. Nous présentons
les principales caractéristiques du projet et décrivons
le micromonde que nous avons conçu et son fonctionnement. Nous
décrivons brièvement une expérimentation et nous
discutons cette expérience d'enseignement sur quelques exemples
tirés de protocoles d'utilisation par les élèves
ABSTRACT. The paper presents a new microworld realised and experimented
in the classroom. In the same trend of previous studies, concerning
the role of the microworld Cabri in pupils' introduction to Geometry
theory, the new research project has been designed in the context of
Algebra. The main characteristics of the project will be outlined; in
particular we are going to give a description of the mircoworld and
its functioning. A brief sketch of the teaching experiment will be accompanied
by the discussion of a few exemplar protocols.
MOTS CLÉS : micromonde, algèbre, géométrie,
médiateur sémiotique, expressions équivalentes,
théorie.
KEY WORDS: Microworld, Algebra, Geometry theory, semiotic mediator,
equivalent expressions, theory.
Stéphanie Jean-Daubias
Un système d'assistance au diagnostic de compétences en
algèbre élémentaire
RESUMÉ. La recherche que nous présentons dans cet article
concerne la conception d'un environnement capable d'aider les enseignants
dans l'évaluation des compétences des élèves
en algèbre élémentaire. Afin d'obtenir une modélisation
cognitive des connaissances des élèves, nous avons fait
appel à une expertise didactique existante. Cette approche nous
a conduit à automatiser un outil papier-crayon, mais également
à adopter une démarche de conception interdisciplinaire,
faisant intervenir didacticiens, enseignants et élèves.
L'outil que nous proposons ne prétend pas être un système
de diagnostic automatique, remplaçant l'enseignant dans sa tâche,
mais au contraire un système d'assistance au diagnostic, aidant
l'enseignant dans son travail d'évaluation des compétences
des élèves. Nous présentons ici les résultats
obtenus concernant le recueil des observables, le diagnostic de compétences,
ainsi que la transmission des profils à l'enseignant.
ABSTRACT. In this paper, we present a research aiming to build an environment
able to help teachers in assessing students' competencies in elementary
algebra. To obtain a cognitive model of students' knowledge, we use
an existing didactical expertise. This approach leads us not only to
automate a pencil and paper tool, but also to adopt a multidisciplinary
design method, involving educational scientists, teachers and students.
The tool we propose does not pretend to be an automatic diagnosis, but
a system that assists the teacher in the assessment of students' competencies.
We present here the results we obtained concerning data gathering, diagnosis
of competencies and transmission of the profiles to the teacher.
MOTS CLÉS : EIAH (Environnement Informatique pour l'Apprentissage
Humain), diagnostic de compétences, IHM, pluridisciplinarité,
algèbre.
KEY WORDS: ILE (Interactive Learning Environment), diagnosis of competences,
HCI, multidisciplinary approach, algebra.
Rina Hershkowitz - Carolyn Kieran
Fusionner des représentations mathématiques machinalement
ou en réfléchissant : expériences d'utilisation
de calculatrices graphiques
RÉSUMÉ. Dans l'élaboration de situations d'apprentissage
en mathématiques s'appuyant sur la médiation d'outils
informatiques, une des questions cruciales à considérer
est jusqu'à quel point et de quelle façon voulons-nous
que l'outil "fasse le travail " pour l'élève.
Dans des situations problèmes où la solution est obtenue
principalement à partir de représentations graphiques
et où des modèles algébriques sont principalement
utilisés comme "clés" pour obtenir des représentations
graphiques à l'écran, les représentations algébriques
et leurs formes semblent perdre de l'importance et les élèves
risquent de les générer à partir de tableaux de
valeurs par des procédures mécaniques-algorithmiques.
Les questions ci-dessus sont principalement abordées à
travers la description et l'analyse d'une étude de cas impliquant
un groupe de trois élèves de dixième année
(environ 16 ans) travaillant ensemble pour étudier et résoudre
une situation problème portant sur les fonctions, en disposant
de calculatrices graphiques (TI-83 Plus). Le rôle des facteurs
contextuels est mis en évidence par contraste avec le travail,
sur le même problème, d'élèves provenant
d'un autre pays.
ABSTRACT. In designing mathematics learning with the mediation of computerized
tools, one of the crucial questions to be considered is how much and
in what way we would like the tool "to do the work" for the
students. In problem situations where the solution is achieved mostly
via graphical representatives, and algebraic models are mostly used
as "keys" for obtaining graphical representatives on the screen,
the algebraic representatives and their form seem minimized in importance,
and students may tend to generate them from tables by mechanistic-algorithmic
procedures. The above questions will be mainly demonstrated within the
description and analysis of a case study involving a group of three
10th graders (about 16 years of age) working together to investigate
and solve a problem situation on the topic of functions, having graphing
calculators (TI-83 Plus) at their disposal. The role of contextual factors
is highlighted by means of contrasts with the work of students on the
same problem from another country.
MOTS CLÉS: calculatrice graphique, fonctions, régression,
représentations algébriques, normes socio-mathématiques.
KEY WORDS : graphing calculators, functions, regression, algebraic
representations, socio-mathematical norms.
Ferdinando Arzarello - Luciana Bazzini - Giampaolo
Chiappini
La pensée algébrique dans une perspective sémiotique
: l'environnement du tableur
TRADUIT DE L'ANGLAIS PAR : Caroline Bardini (DIDIREM) et Brigitte GRUGEON
(DIDIREM et IUFM d'Amiens)
RÉSUMÉ. Cet article envisage l'usage du tableur en tant
qu'outil puissant permettant de créer un espace-temps didactique
de production et communication significatif, favorisant la construction
et l'interprétation de formules. Pour ce faire, nous adoptons
un modèle théorique [ARZ 94a] adapté à l'analyse
de la pensée algébrique et qui nous permet de concevoir
quelques situations didactiques susceptibles de développer une
authentique connaissance algébrique.
ABSTRACT. This paper deals with the use of the spreadsheet as a powerful
means for creating meaningful didactic space-time of production and
communication, which provides opportunities for constructing and interpreting
formulas. For this purpose, we adopt a theoretical model [ARZ 94a] suitable
for analysing algebraic thinking and to try suggestions for designing
didactic situations apt to build up genuine algebraic knowledge
MOTS-CLÉS : apprentissage de l'algèbre, tableur
KEY WORDS: learning algebra, spreadsheet
Volume 9 no 3-4 - 2002
Josianne Basque, Karin Lundgren-Cayrol
Une typologie des typologies des applications des TIC en éducation
RÉSUMÉ. Cet article présente 29 typologies des
applications éducatives des technologies de l’information
et de la communication (TIC) proposées par divers auteurs depuis
le début des années 1980. Trois grandes catégories
de typologies sont distinguées. Les premières s’appuient
sur des critères de classification reliés à l’acte
d’enseignement/apprentissage (rôle pédagogique de
l’ordinateur, degré d’autonomie de l’apprenant,
type de stratégies pédagogiques ou étapes du processus
d’enseignement). Les deuxièmes associent les usages des
TIC aux divers types d’activités se déroulant dans
un établissement d’enseignement ou aux acteurs y oeuvrant.
Les dernières regroupent les applications des TIC en fonction
de différentes caractéristiques cognitives d’un
apprenant ( impulsions à apprendre, capacités étendues
ou restructurées par l’usage des TIC, étapes du
processus d’apprentissage). L’analyse révèle
une tendance à une spécialisation des typologies à
certains contextes éducatifs, à certaines technologies
ou à certaines approches théoriques. Les typologies gagnent
en sophistication et s’intéressent de plus en plus au fonctionnement
cognitif de l’apprenant.
ABSTRACT. This article reviews 29 typologies of ICT (information and
communication technologies) uses in education proposed since 1980 by
researchers and professionals in the field. Three typology categories
are distinguished: teaching-learning centered, school-centered and learner-centered.
The first use as classification criteria: the roles attributed to a
computer, the level of learner control and the instructional strategies
or phases. The second category classifies ICT uses by type of school
activities or type of actor in a school. The last group classifies ICT
uses according to the cognitive functions supported by ICTs or according
to some learning or information-processing phases. Typologies appear
to become more specialized to express the use of a single technology,
a learning context or a theoretical approach. They also become more
sophisticated and more predisposed to articulate the learner’s
cognitive functions.
MOTS-CLÉS : Technologies éducatives, Applications pédagogiques
des TIC, Classification, Typologies.
KEYWORDS: Educational technologies, Educational uses of ICT, Classification,
Typologies.
Cyrille Desmoulins, Monique Grandbastien
Des ontologies pour la conception de manuels de formation à
partir de documents techniques.
RÉSUMÉ Cet article décrit l’utilisation
d’ontologies pour la conception de manuels de formation à
partir de manuels constructeurs dans le domaine technique de la maintenance.
Pour réutiliser les versions numériques des manuels techniques
fournis par les constructeurs, ceux-ci sont découpés en
un ensemble de fragments indexés selon des ontologies syntaxiques
générales aux fragments (structure, media, représentation),
des ontologies domaine (structure particulière de la documentation
technique, outils, savoir-faire, composants) et des ontologies pédagogiques
(type de description, type de connaissance, type d’usage). Les
fragments indexés sont entrés dans une base de données,
à la disposition des formateurs pour une recherche rapide et
flexible basée sur les ontologies. Nous présentons les
méthodes utilisées pour construire ces ontologies, les
principes et les outils mis en œuvre pour la recherche de fragments
adéquats, en particulier l’outil de description de séquences
pédagogiques et sa connexion à la recherche de fragments.
ABSTRACT. This paper describes the use of ontologies for the design
of training manuals from original technical documents in the domain
of systems maintenance. The technical documents are first divided into
a set of indexed fragments following a process relying on generic document
ontologies, on domain ontologies and on pedagogical ontologies. Then
the indexed fragments are stored in an object-oriented database on which
the trainers can perform quick and flexible requests. We present the
methods used to build these ontologies and the principles and tools
used to retrieve suited fragments, particularly the instructional scenario
tool and its connection to the fragment retrieval.
MOTS-CLÉS : Ontologie, formation professionnelle, indexation,
manuel de formation, manuels électroniques.
KEY WORDS: Ontology, vocational training, indexing, training manuals,
electronic manuals.
Sylvie Ranwez, Michel Crampes
Instanciation d'ontologies pondérées et calcul de rôles
pédagogiques.
RÉSUMÉ. La composition dynamique de documents pédagogiques
personnalisés à partir de briques d'information et, plus
particulièrement, l'étape d'organisation de ces briques
reposent entièrement sur leur rôle au sein du document
final. Dans la majorité des systèmes présentés
dans la littérature, ces rôles sont prédéfinis,
figés. Pourtant le rôle est fortement dépendant
du contexte d'insertion dans le document pédagogique et des intentions
de l'apprenant.
Cet article introduit des modes de composition de documents pédagogiques
structurés, basés sur des ontologies. Il présente
une méthodologie pour l'attribution automatique de rôles
pédagogiques à partir d'instanciation d'ontologies pondérées
en fonction de l'intention de l'apprenant. Il détaille la mise
en œuvre de cette méthode au travers de deux projets.
ABSTRACT. Personalized pedagogical documents can be dynamically composed
with the help of information bricks. However, the way these bricks are
assembled depends closely on the roles they play in the final document.
In most of the research work found in the literature, those roles are
predefined and fixed. However those roles are strongly dependent on
their eventual context in the pedagogical document and the intentions
of the learner concerned.
This paper introduces some techniques based on ontologies for the dynamic
composition of structured pedagogical documents. It presents a methodology
for the automatic attribution of pedagogical roles using weighted ontology
instantiation derived from learner intentions. It illustrates its case
through the development of two projects
MOTS-CLÉS : Documents Pédagogiques Adaptatifs, Ontologie
Pédagogique, Ontologie du Domaine, Rôle pédagogique,
Instanciation d'ontologie pondérée, Composition intentionnelle.
KEY WORDS: Adaptive Pedagogical Documents, Pedagogical Ontology, Domain
Ontology, Pedagogical role, Weighted ontology instanciation, Intentional
composition.
Stéphane Crozat, Philippe Trigano
Structuration et scénarisation de documents pédagogiques
numériques dans une logique de massification
RÉSUMÉ. La croissance spectaculaire du numérique
(Internet en tête), combinée aux besoins nouveaux dans
le domaine de la formation (professionnelle notamment) ont conduit à
un développement considérable de la production de documents
pédagogiques numériques. Notre travail s'inscrit au sein
de cette problématique, afin d'élaborer un modèle
de conception industrielle qui permette l'application d'un modèle
documentaire générique, et l'intégration de modèles
pédagogiques spécifiques, dans une perspective de massification.
Ce modèle a été conçu à partir d'une
approche théorique depuis l'état de l'art (séparation
fond/forme, séparation contenu/scénarisation et association
information/actions) et une approche empirique depuis nos expérimentations
(XF01 et SCENARI). Le résultat de ce travail est le méta-modèle
SP/UL qui propose une approche méthodologique et technologique
afin de représenter logiquement l'information multimédia
pédagogique (sous forme d'Unités Logiques), de distribuer
l'information au sein de scénarii pédagogiques (sous forme
de Schémas Pédagogiques), et de présenter l'information
pour la manipuler (sous forme de Feuilles de Comportement).
ABSTRACT. In one hand digital documents are more en more used and in
the other hand new needs are emerging in the field of institutional
education and professional training. The consequence is a skyrocketing
development of instructional digital documents. In this paper we submit
an industrial design model that aims to conciliate a generic documentary
meta-model along with specific pedagogical models, in a mass-production
context. Our research is based on a theoretical approach from the state
of the art study (content/form separation, content/scenario separation
and content/actions association) and on a empirical approach from practical
experiments (XF01 and SCENARI). The result of our work is PS/LU meta-model
which enables a methodological and a technological framework in order
to: logically represent multimedia and pedagogical information (as Logical-Units),
deal information towards pedagogical scripts (as Pedagogical-Schemas)
and present information so that it can be manipulated (as Interaction-Sheets).
MOTS-CLÉS : Support numérique, contexte pédagogique,
conception, modèle, structuration, interactivité, scénarisation
KEY WORDS: Digital media, instructional context, design, model, structuring,
interactivity, scripting
Gilbert Paquette, Pierre Tchounikine
Contribution à l'ingénierie des systèmes conseillers
: une approche méthodologique fondée sur l'analyse du
modèle de la tâche.
RÉSUMÉ. Un système conseiller est un système
qui propose une aide active à l'utilisateur d'un logiciel particulier,
aide fondée sur une analyse des actions et des productions de
l'utilisateur. Dans le cadre des travaux du Licef, deux types de systèmes
conseillers sont développés : des systèmes conseillers
destinés aux apprenants utilisant des environnements d'apprentissage
diffusés sur le Web avec Explor@ et des agents conseillers destinés
aux concepteurs utilisant la méthode d'ingénierie de systèmes
d'apprentissage MISA et son système de support sur Internet,
ADISA. Les travaux présentés dans cet article visent à
élaborer un cadre méthodologique commun facilitant la
construction de ces systèmes conseillers. Les travaux présentés
portent sur la phase d'identification des conseils, pour laquelle nous
proposons une approche fondée sur l'analyse d'une modélisation
de la tâche considérée.
ABSTRACT. An advisor system is a system that proposes a just-in-time
first-line help to the users of a given software, on the basis of an
analysis of the actions and productions of the user. Within the Licef
laboratory, two different types of advisor systems are developed: advisor
systems dedicated to students using the Web-based interactive learning
environments developed with Explor@ and advisor agents dedicated to
courseware designers using the course design methodology MISA and its
Internet-based workbench ADISA. The objective of the work presented
in this paper is to elaborate a common methodological framework facilitating
the design of these systems. The work presented here focuses on the
identification of the pieces of advice; we propose an approach based
on the analysis of a model of the considered task.
MOTS-CLÉS : Système conseiller, Identification des conseils,
Ingénierie des connaissances.
KEY WORDS: Advisory System, Identification of the pieces of advice,
Knowledge Engineering.
Efthalia Giannoula - Georges-Louis
Baron
Pratiques familiales de l'informatique versus pratiques scolaires -
Représentations de l'informatique chez les élèves
d'une classe de CM2
RÉSUMÉ. Quelles représentations de l'informatique
ont les enfants de fin d'école élémentaire ? Quels
usages en font-ils dans un cadre domestique ? Quelles interactions peuvent
être observées entre des usages privés et des usages
scolaires ? Ces questions ont servi de base à une étude
qualitative dont l'hypothèse de travail principale était
que les relations entretenues par les enfants avec leur ordinateur dans
le cadre familial sont susceptibles d'influer sur leurs attentes par
rapport à l'école.
Cet article présente quelques éléments de réponse
: si les savoir-faire acquis au domicile peuvent parfois rivaliser avec
les compétences susceptibles d'être acquises à l'école,
leur perspective est en revanche limitée et elles s'avèrent
insuffisantes pour assurer une maîtrise de l'usage de l'informatique,
notamment par manque de conceptualisation dirigée.
ABSTRACT. Which representations of informatics children have at the
end of elementary school? What are the computer uses they have at home?
Which interactions can be observed between private uses and school uses?
These questions were used as a basis for a qualitative study whose principal
working hypothesis was that children's relations with home computers
are likely to influence their expectations toward school.
This article presents some answers to these questions: if the know-how
acquired at home can sometimes compete with competences likely to be
acquired at school, their scope is limited and they seem to be insufficient
to certify some use skills of informatics, in particular for lack of
directed conceptualisation.
MOTS-CLÉS : informatique scolaire, informatique familiale, pédagogie,
activités informatiques, pratiques extrascolaires, représentation,
savoirs techniques, nouvelles technologies, ordinateur, jeux vidéo,
CD-Rom, internet.
KEY WORDS: school computing, home computing, pedagogy, computer activities,
out of school practises, representation, technical skills, new technologies,
computer, video games, CD-Rom, Internet.
Jean-Michel Gélis, Teresa
Assude
Indicateurs et modes d’intégration du logiciel CABRI en
CM2
RÉSUMÉ. L’utilisation de logiciels de mathématiques
en classe nécessite d’identifier et de répartir
les connaissances instrumentales d’une part et mathématiques
d’autre part. Les rapports entre ces deux types de connaissances
dépendent étroitement des objectifs de la séance,
en termes d’apprentissages tant instrumentaux que mathématiques.
Pour analyser ces liens complexes, nous définissons cinq indicateurs
(relatifs aux connaissances instrumentales et mathématiques)
et nous spécifions trois modes d’intégration du
logiciel. En nous situant dans ce cadre, nous analysons une expérimentation
conduite dans le cadre d’une recherche à l’IUFM de
Versailles, relative à l’intégration du logiciel
de géométrie CABRI en classe de CM2. Nous commentons les
valeurs des indicateurs, ainsi que les modes d’intégration
observés.
ABSTRACT. The utilisation of computers in mathematics courses requires
to identify and separate among instrumental and mathematical knowledge.
Relations between these two kinds of knowledge are depending on what
are the precise goals from a mathematical or a instrumental point of
view. In order to analyse these complex links, we define five indicators
et we specify three integration modes of the chosen software in teaching.
Within this framework, we analyse an experimentation managed with CABRI
with 5th-grade students (last year of elementary school). We discuss
the values of the predefined indicators and the observed integration
mode.
MOTS-CLÉS : Géométrie, Cabri, enseignement primaire,
intégration des TICE, tâches, techniques.
KEYWORDS:. Geometry, Cabri, primary school, integration of new technology,
tasks, techniques