Suivre l’engagement des apprenants dans
l’activité de construction de cartes mentales
Rubiela CARRILLO (LIRIS, Université Claude Bernard Lyon 1), Yannick
PRIÉ (LS2N, Université de Nantes), Leslie GUILLAUME (IFE,
École Normale Supérieure de Lyon), Élise LAVOUÉ
(LIRIS, Université Jean Moulin Lyon 3)
|
RÉSUMÉ : Notre
travail a pour objectif d’aider les enseignants à suivre
l’engagement des apprenants pendant des activités de construction
de cartes mentales. Les cartes mentales sont utilisées pour aider les
apprenants à organiser les contenus étudiés en classe.
Étant donnée la complexité des cartes, les enseignants ont
besoin d’outils qui assistent la compréhension des cartes produites
et de leur processus de construction. Nous avons défini avec des
enseignants un ensemble d’indicateurs d’engagement, reposant sur les
traces d’interaction des apprenants. Ces indicateurs ont été
implémentés dans un tableau de bord à destination des
enseignants. Cet article présente la première version du tableau
de bord implémenté, sa conception, son implémentation et
les résultats d’une évaluation sur les aspects
d’utilisabilité et d’utilité.
MOTS CLÉS : Engagement,
tableau de bord, carte mentale, visualisation, traces d’interaction,
xAPI.
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Monitoring student engagement in mind mapping activities |
|
ABSTRACT : Our
work aims at helping teachers to monitor learners’ engagement during mind
mapping activities. Teachers use mind maps to make students organize topics and
learn contents. To assess these mind maps, teachers need tools to understand
students’ choices during construction. In collaboration with teachers we
have defined a set of indicators based upon learners’ interaction traces.
Those indicators have been implemented in a dashboard dedicated to teachers. In
this paper, we introduce the first version of the dashboard and describe its
design, implementation, and the results of an evaluation based on usability and
utility aspects.
KEYWORDS : Engagement,
dashboard, mind mapping, visualization, interaction traces, xAPI. |
1. Introduction
L’utilisation de cartes
mentales et de cartes conceptuelles en classe est une pratique de plus en plus
répandue (Eppler, 2006).
Ce type d’exercice permet aux élèves de mettre en place des
stratégies personnelles d’apprentissage en élaborant et en
organisant les contenus étudiés. Les enseignants
considèrent que la richesse d’expression offerte aux
élèves qui élaborent des cartes mentales est un des points
forts de cet outil. Cette richesse devient cependant un défi
lorsqu’ils doivent interpréter et évaluer les productions
des élèves. Comme les exercices demandés n’ont pas de
solution unique, comprendre les processus de construction de chaque carte
mentale devient précieux. C’est de plus dans ces processus de
construction que les enseignants peuvent trouver des réponses sur les
choix particuliers ayant conduit les élèves à construire
telle ou telle carte finale.
L’objectif de notre travail est de proposer aux enseignants des
indicateurs qui reflètent la manière dont les apprenants
s’engagent tout au long de l’activité de construction de
cartes mentales. Il s’agit de fournir aux enseignants des
éléments soutenant une éventuelle intervention. De tels
éléments ne peuvent être déterminés uniquement
à partir de la carte finale, l’engagement des apprenants ayant lieu
tout au long du processus de construction de la carte. Nous proposons
d’aborder l’engagement dans ses dimensions comportementale et
cognitive (Fredricks et al., 2004).
Les indicateurs d’engagement comportemental traduisent entre autres la
manière dont les apprenants utilisent un outil (p. ex. nombre et
types d’actions), alors que les indicateurs d’engagement cognitif
reflètent le processus de construction des cartes mentales (p. ex.
création et suppression de nœuds et liens). La construction des
indicateurs s’appuie sur les traces d’activité
collectées lors de l’utilisation de l’outil de construction
de cartes mentales.
Dans cet article nous répondons à deux questions de
recherche :
- Quels indicateurs permettent le suivi de l’engagement lors
de la construction de cartes mentales ?
- Comment représenter ces indicateurs dans un tableau de bord
?
Nous proposons différents indicateurs pour le suivi de
l’engagement des apprenants que nous avons définis à partir
d’entretiens avec les enseignants, ainsi qu’un tableau de bord
construit à partir des traces d’activité des
élèves. Une première évaluation de ces indicateurs
et du tableau de bord a été réalisée.
La première section de l’article est dédiée
à la présentation des cartes mentales comme support pour la
construction de connaissances, aux propositions qui ont été faites
pour les évaluer, à la notion d’engagement scolaire, et
à une revue des tableaux de bord présentant des indicateurs
d’engagement. La deuxième section est consacrée à la
démarche de conception que nous avons utilisée pour définir
les différents indicateurs et concevoir leurs visualisations. La
troisième section présente nos propositions d’indicateurs,
le tableau de bord développé et l’architecture
d’implémentation choisie. La dernière section décrit
la démarche suivie pour valider notre tableau de bord. Les
résultats de cette validation sont présentés et
discutés en vue du travail futur.
2. État de l’art
2.1. Évaluation des cartes mentales
2.1.1. Les cartes mentales
Les cartes mentales sont des listes de mots
structurées et organisées en arborescence pour représenter
une idée, un concept, un projet, un plan (Buzan et al., 2012).
Les cartes conceptuelles sont des schémas utilisés pour organiser
et représenter des relations entre des concepts (Novak et Cañas, 2007).
Malgré ces différences, ces deux types de diagrammes ont en commun
la représentation graphique de relations, au lieu de descriptions
verbales ou écrites (Davies, 2011).
Généralement, les éléments représentant des
idées ou des concepts sont identifiés comme des
« nœuds » et les relations entre ceux-ci comme des
« liens ». Dans le travail présenté ici, nous
utilisons un outil de construction de cartes mentales appelé Renkan
(https://www.iri.centrepompidou.fr/outils/renkan/). Cet outil permet de
construire des graphes dans un navigateur et d’y intégrer
facilement des ressources issues du Web. Renkan a été
développé par l’IRI (Institut de Recherche et
d’Innovation du Centre Pompidou), un des partenaires du projet de
recherche MétaÉducation qui finance notre travail.
La figure 1 présente un exemple de carte mentale construite avec
Renkan sur le sujet « Madame Bovary ». Les images qui
apparaissent dans certains nœuds correspondent à des ressources Web
associées : par exemple, le nœud carré
« Madame Bovary » est associé à une image de
la couverture du livre ; le nœud
« L’avant-roman : genèse et manuscrit »,
à gauche, présente l’image d’un livre ouvert ; le
nœud « L’après-roman : procès et
répercussions », à droite, est illustré par
l’image d’une balance. Les liens peuvent être nommés et
dirigés pour spécifier la relation entre les nœuds : par
exemple, le lien « A pour origine » met en relation les
nœuds « Madame Bovary » et
« L’avant-roman : genèse et manuscrit ».
Renkan permet de créer des cartes mentales sans structure imposée,
par exemple une arborescence top-down ou en allant de gauche à
droite. Les nœuds et liens peuvent être créés à
volonté, figurant des réseaux ou des relations
hiérarchiques selon les choix de l’utilisateur.
Figure 1 • Exemple d'une
carte mentale construite avec l'outil Renkan sur le sujet « Madame
Bovary »
2.1.2. Les outils d’évaluation des cartes mentales
Plusieurs propositions ont été
faites afin d’évaluer les cartes mentales produites par les
apprenants, parmi lesquelles nous pouvons distinguer des solutions manuelles et
des solutions automatisées. Les premières consistent à
calculer des indicateurs à partir de l’inspection des cartes
mentales finales. Ainsi, McClure et Bell évaluent les cartes mentales
à partir d’indicateurs tels que la fréquence et la moyenne
de propositions par type, et la fréquence et la moyenne de liens par type
présents sur la carte finale (McClure et Bell, 1990).
Une proposition est définie par les auteurs comme deux nœuds
connectés par un lien, et son type par les domaines associés
à ces nœuds (p. ex. « science »,
« technologie » et
« société »). Les types de liens sont :
hiérarchique, descriptif et de causalité. D’autres auteurs
ont élaboré des systèmes de notation à partir
d’indicateurs basés sur la structure (Cañas et al., 2006) et sur des aspects sémantiques de la carte finale (Miller et Cañas, 2008).
Parmi les indicateurs de structure nous avons la longueur des intitulés
des nœuds et le nombre de niveaux de hiérarchie. Parmi ceux
basés sur la sémantique de la carte nous avons la pertinence des
concepts et leur complétude, ainsi que la justesse des propositions.
L’évaluation de ces indicateurs permet d’assigner une note
finale à la carte qui correspond à son niveau de qualité
(p. ex. très haut, haut, intermédiaire, bas, très bas,
non évalué). Ces propositions d’évaluation sont
basées uniquement sur les cartes finales, et les calculs
d’indicateurs à la main rendent leur application difficile en
conditions réelles lorsque le nombre d’apprenants est
important.
Cmapanalysis (Cañas et al., 2013) est un outil informatique qui calcule des indicateurs de structure à
partir de fichiers produits avec le logiciel de construction de cartes mentales CmapTools. Cmapanalysis permet d’obtenir des indicateurs
tels que le nombre de concepts (i.e. nombre de nœuds), le nombre de liens
nommés, le nombre de liens d’un concept, ainsi que de
réaliser des comparaisons entre les propositions présentes dans la
carte et celles attendues à partir d’une liste de propositions
prédéterminée. Les auteurs définissent ici une
proposition comme une paire de nœuds connectés par un lien
nommé. Cette solution est envisageable pour des classes entières
d’apprenants, mais reste limitée à l’analyse des
cartes finales.
Ces modes d’évaluation sont basés sur les cartes finales
et ont par ailleurs été conçus pour des cartes strictement
hiérarchiques.
2.2. L’engagement scolaire et les stratégies
d’apprentissage
Les approches conceptuelles existantes fournissent des définitions
variées de la notion d’engagement scolaire, tour à tour
compris comme effort, intérêt, persistance, motivation ou encore
stratégie d’apprentissage (Molinari et al., 2016).
Nous choisissons d’associer notre étude aux travaux des
chercheurs qui considèrent l’engagement des apprenants selon trois
dimensions complémentaires : motivationnelle, comportementale et
cognitive (Fredricks et al., 2004), (Linnenbrick et Pintrich, 2003).
L’engagement motivationnel correspond à
l’intérêt, l’affect et la valeur perçue par les
étudiants lorsqu’ils réalisent des tâches
d’apprentissage (Linnenbrick et Pintrich, 2003).
Plusieurs travaux ont montré comment les émotions (positives ou
négatives) impactent le processus d’apprentissage (Pekrun et al., 2002), (Zeidner, 2007).
Nous ne considérons pas cette dimension de l’engagement dans la
suite de notre étude.
L’engagement comportemental fait référence aux
comportements observables, aux actions de l’apprenant répondant
à une tâche scolaire, et à sa conduite positive, telle que
sa participation à des activités collectives extrascolaires (Fredricks et al., 2004).
Dans des activités de construction de cartes, accéder à la
carte, prendre du temps pour la construire et définir des nœuds et
liens représentant des idées et leurs associations sont autant
d’actions traduisant un engagement comportemental.
L’engagement cognitif est quant à lui lié à la
mise en place de stratégies d’apprentissage. Ces stratégies
peuvent être cognitives, d’auto-régulation, ou de gestion de
ressources (Pintrich, 1999).
Les stratégies cognitives d’élaboration et
d’organisation comme la sélection des idées principales, la
synthèse, l’organisation spatiale et logique des notes prises, et
l’élaboration de cartes mentales ou conceptuelles exigent une
réflexion approfondie, favorisant le traitement des contenus
pédagogiques chez l’apprenant (Linnenbrick et Pintrich, 2003).
Nous pensons que les actions effectuées lors de la composition
d’une carte mentale et associées à leur temporalité
peuvent être considérées comme des révélateurs
de l’engagement cognitif de l’apprenant.
Les travaux sur les outils d’évaluation des cartes mentales (cf. 2.1.2)
s’intéressent à l’évaluation des cartes finales
sans prendre en compte leur dynamique de construction, et aucun de ces travaux
ne se réfère au suivi de l’engagement des créateurs
des cartes. Nous pensons que des indicateurs obtenus de façon automatique
à partir des processus de construction et mis à disposition via
des visualisations, peuvent compléter et enrichir les indicateurs issus
des cartes finales, et assister les enseignants dans le suivi et
l’évaluation des cartes de leurs élèves. Dans la
section suivante, nous présentons différents travaux proposant des
tableaux de bord orientés évaluation de l’engagement des
apprenants à l’aide d’indicateurs obtenus à partir des
traces d’activités pédagogiques.
2.3. Tableaux de bord des activités d’apprentissage pour
évaluer l’engagement
De nombreux travaux de recherche proposent des visualisations de
l’engagement comportemental des apprenants à partir de leurs traces
d’interaction. Le tableau de bord du cours Signals de Purdue (Arnold et Pistilli, 2012) présente par exemple des indicateurs de risque avec des codes couleur
obtenus à partir des actions des apprenants et de leurs résultats
académiques ; Data Wranglers (Clow, 2014) présente les visites sur des forums, pages, wikis, et tests en
cours ; GLASS (Leony et al., 2012) propose des indicateurs de fréquence d’actions par groupe de
travail et par type d’activité ; VISEN (Yousuf et Conlan, 2015) présente des indicateurs construits à partir de clics,
durées, et des résultats de tests ; enfin le tableau de bord
défini par Santos, Govaerts, Verbert et Duval montre le temps
passé sur des activités (p. ex. par outil utilisé, par
étudiant en comparaison avec la moyenne) (Santos et al., 2012).
Ces indicateurs et leurs visualisations restent au niveau des actions
décrivant l’engagement comportemental des apprenants, mais ne sont
pas suffisants pour permettre de comprendre pourquoi les apprenants se sont
engagés ou non dans des activités, et la manière dont ils
ont obtenu leurs résultats.
D’autres propositions orientées comportement exploitent des
techniques de visualisation afin de favoriser l’exploration des actions
des apprenants. SAM (Govaerts et al., 2012) représente les informations avec plusieurs types de visualisation (lignes
de temps, coordonnées parallèles) permettant d’y
découvrir des détails sur ce que font les apprenants afin
d’améliorer l’awareness des enseignants et des
mêmes étudiants. Cependant, ces représentations restent des
résultats de calculs globaux (p. ex. temps dédié aux
activités pendant une période, ressources utilisées) trop
limités pour expliquer les actions. Mastery Grids (Loboda et al., 2014) présente une grille avec les thèmes d’étude et les
ressources associées. L’accomplissement des activités peut
être appréhendé par thème et par sous-thème
selon un code couleur et via l’interaction avec la grille. Une ligne de
temps indique la semaine actuelle du cours, mais ne permet pas de savoir
précisément quand les apprenants ont effectué leurs
actions. L’aspect cognitif de l’engagement n’est pas
abordé, ni les stratégies utilisées par les apprenants au
cours de la réalisation des activités pédagogiques.
D’autres approches appliquent des techniques de fouille de
données et des analyses statistiques sur les traces d’interaction
des apprenants afin de visualiser des typologies de comportement. Desmarais et
Lemieux présentent des visualisations de séquences
d’activités en fonction des types de comportement identifiés (Desmarais et Lemieux, 2013).
Anderson, Huttenlocher, Kleinberg et Leskovec représentent le pourcentage
d’apprenants par profil de comportement dans le temps (p. ex. ceux
qui regardent les lectures, ceux qui résolvent les exercices, ceux qui
ont la même proportion entre lecture et résolution
d’exercices, ceux qui téléchargent les cours, ceux qui ne
font que s’enregistrer dans le cours) (Anderson et al., 2014),
tandis que Coffrin, Corrin, Barba et Kennedy construisent des séquences
d’états représentant les transitions entre les ressources et
les contenus pédagogiques (Coffrin et al., 2014).
Les utilisateurs de tels systèmes doivent avoir des compétences en
analyse et en traitement des données, car les visualisations des
résultats ne sont pas générées automatiquement.
En résumé, les tableaux de bord proposent
généralement des indicateurs de participation permettant de
décrire le comportement des élèves. Ces indicateurs peuvent
cependant difficilement expliquer ces comportements, et encore moins
l’effort cognitif ou les stratégies d’apprentissage mises en
place. De plus, la plupart des travaux qui s’intéressent à
estimer l’engagement cognitif utilisent des techniques d’observation
et des questionnaires auto-rapportés (Fredricks et al., 2004) et ne proposent pas une mise en relation de ces indicateurs avec ceux de
l’engagement comportemental permettant de favoriser la
compréhension des actions et des résultats des apprenants.
3. Démarche de conception
Nous avons suivi une démarche de conception
itérative, au cours de laquelle les enseignants ont été
invités à participer activement à la définition des
indicateurs et du tableau de bord. Dans cette section, nous présentons
les entretiens semi-dirigés que nous avons conduits à l’aide
de maquettes d’interface pour définir les indicateurs et leur
représentation.
3.1. Entretiens préliminaires avec les enseignants
3.1.1. Participants et procédure
Nous avons mené une première
série d’entretiens auprès de 5 enseignants ayant
déjà utilisé des cartes mentales dans leurs pratiques
pédagogiques et ayant participé à un premier atelier au
cours duquel nous avons présenté l’outil Renkan. Ces
enseignants de collèges et lycées étaient
spécialisés dans les matières suivantes : histoire et
géographie (2 enseignants), sciences et technologies du management et de
la gestion (1), arts plastiques (1), et sciences de la vie et de la terre (1).
Les établissements des enseignants participaient en tant que terrain
d’expérimentation au projet MétaÉducation.
L’objectif des entretiens préliminaires a porté
particulièrement sur l’identification des usages des cartes
mentales en classe, et sur les attentes en termes de suivi et
d’évaluation des apprenants lors des exercices de construction des
cartes.
Les enseignants ont répondu à un ensemble de questions sur
l’intérêt pédagogique d’utiliser les cartes
mentales avec leurs élèves. Pour les aider à se mettre en
situation, nous avons soumis à discussion un scénario
d’usage de cartes mentales en classe. Nous avons pris des notes et
enregistré les réponses des enseignants.
3.1.2. Résultats
Nous avons identifié trois principaux usages de cartes mentales
à partir de ces entretiens préliminaires :
- 1) comme bilan pour synthétiser un chapitre
étudié en classe ;
- 2) comme exercice avant et après l’étude
d’un chapitre en classe afin de réorganiser, compléter et,
si besoin, corriger des idées anticipées ;
- 3) comme support pour présenter à l’oral la
synthèse d’un chapitre étudié en classe.
Les enseignants ont précisé qu’ils donnaient aux
élèves la même consigne et que le même thème
était imposé.
Le premier usage des cartes mentales est le plus fréquent. Les
élèves peuvent créer la carte au cours d’une
séance sur un chapitre étudié en classe, en la reprenant au
cours de plusieurs séances si besoin. La carte finale est le rendu du
travail de l’élève et elle doit refléter la
synthèse du chapitre. Dans le deuxième cas, l’enseignant
demande à ses élèves de construire une carte mentale sur un
chapitre qui sera étudié plus tard afin de déterminer leurs
connaissances a priori sur le sujet, la carte sera enrichie une fois le
chapitre terminé. Cet exercice suscite aussi chez les
élèves une réflexion sur leurs propres connaissances. Le
troisième usage des cartes consiste à les utiliser comme un
support pour réaliser des présentations orales sur un sujet
spécifique. La présentation orale permet de vérifier la
compréhension du sujet par les élèves. Les deux premiers
usages nous intéressent plus particulièrement parce qu’ils
mettent en œuvre la construction et l’évaluation des cartes
mentales. Le troisième cas a été écarté, car
c’est la présentation orale qui est l’objet de
l’évaluation.
Les enseignants soulignent leur difficulté à comprendre
pourquoi certaines cartes construites par les apprenants ne proposent pas de
représentations cohérentes du sujet d’étude. Ils ont
également remarqué le temps considérable qu’ils
prennent pour les interpréter et les évaluer. La difficulté
à interpréter les cartes mentales a par exemple été
comparée par un enseignant à la difficulté à
apprendre une nouvelle langue. Cet enseignant a défini les cartes
mentales comme « un mode de communication qui est plus
compliqué à comprendre qu’à
produire ».
Plusieurs enseignants ont plus particulièrement fait état
d’un manque d’indices permettant d’identifier rapidement les
élèves qui ont eu des difficultés pendant la construction
de la carte. Des comportements pouvant indiquer de telles difficultés ont
notamment été proposés, tels que des démarrages
tardifs, des nœuds et des liens hors sujet en grande quantité, des
hésitations et des tâtonnements (identifiables par la
création, la suppression et la recréation de nœuds sans
aboutir), ou bien l’absence de relations établies entre les
idées (beaucoup de nœuds qui restent isolés).
Nous avons proposé, à partir de ces retours, des maquettes
d’indicateurs sur la construction des cartes mentales des
élèves en vue d’aider les enseignants dans la phase
d’évaluation.
3.2. Maquettes et visualisations d’indicateurs
3.2.1. Participants et procédure
Les cinq enseignants qui ont participé aux entretiens
préliminaires ont été invités à donner leurs
avis face à des maquettes numériques représentant des
indicateurs de suivi sur la construction de cartes mentales. L’objectif de
la discussion sur les maquettes était d’identifier la nature des
indicateurs pertinents, leurs possibles visualisations, et de faire
évoluer les propositions jugées les plus parlantes par les
enseignants.
Les enseignants devaient regarder et commenter les maquettes en se projetant
sur leurs usages. L’objectif de cette technique a été de
connaître les ressentis et les premières pensées au vu des
informations proposées sur les maquettes. Les enseignants étaient
libres de s’exprimer et de dire à tout moment ce qu’ils ne
comprenaient pas ou ce qu’ils trouvaient parlant et utile. Les discussions
ont été enregistrées. Les résultats de ces analyses
sont présentés dans la section suivante.
3.2.2. Résultats
Nous avions considéré différents indicateurs de
l’engagement comportemental de l’apprenant : le nombre
d’éléments (i.e. nœuds et/ou liens) de la carte finale,
le nombre de nœuds avec des médias ou ressources Web
associées, et le nombre d’actions (création, suppression,
modification, déplacement) réalisées sur les
éléments. La figure 2 présente pour chaque
élève de la classe, sous la forme de diagrammes en barres
empilées, les nombres :
- 1) de nœuds sans ressources Web associées
(nommés « concepts » sur l’image),
- 2) de nœuds avec des ressources Web associées
(« ressources »),
- 3) de liens sur la carte finale.
Ces barres empilées permettent de mettre en avant la proportion de
nœuds sans et de nœuds avec ressources Web associées. Les
couleurs identifient ces deux types d’éléments, ainsi que
les liens présents dans la carte finale. Les élèves sont
présentés par ordre décroissant du nombre total
d’éléments (i.e. concepts, ressources et liens) de leur
carte finale. Notre intention était d’étudier si ce type de
visualisation pourrait aider les enseignants à positionner les
élèves les uns par rapport aux autres.
Figure 2 • Maquette
d’indicateurs présentant l'ensemble de la classe avec des
détails pour chaque élève : nombre de concepts,
ressources et liens
Les enseignants se sont montrés intéressés par cette
visualisation : « Cela permet de faire un classement par
nature des tâches et leur ampleur »,
« Ça permet de voir le niveau de
l’élève ». Certains ont même
demandé à avoir des informations contextuelles de la classe sur
une autre visualisation qui présentait seulement ses valeurs
cumulatives : « Peut-être plus intéressant de
voir un élève par rapport aux autres. Ça permettrait de se
rendre compte si un élève n’a rien fait ou vraiment
beaucoup, cela par rapport à la norme collective ça aura plus de
pertinence ».
D’autres indicateurs sur la manipulation de la structure de la carte
mentale (i.e. les nœuds et les liens) ont également
été proposés en ajoutant des informations sur la
temporalité des actions. De tels indicateurs sont en relation avec
l’organisation des idées contenues dans la carte et permettent de
suivre l’engagement cognitif des apprenants.
La figure 3 présente deux alternatives de visualisation
proposées pour représenter la manipulation dans le temps de la
structure d’une carte mentale par un élève (suivi de
l’engagement cognitif). La visualisation contenant des Small
Multiples (à gauche) offre une vue d’ensemble. Cependant, elle
a suscité des questions parmi les enseignants, par rapport au choix des
instants (t). Ils ont signalé la difficulté à les choisir
et leur impact sur la perte ou la prise en compte d’informations du
processus de construction des cartes. La visualisation dynamique pour rejouer la
carte (à droite) a été jugée la plus pertinente.
Figure 3 • Deux maquettes
proposées pour visualiser l’évolution de la structuration de
la carte mentale par l'élève dans le temps
Les premiers entretiens avec les enseignants sur les usages
pédagogiques des cartes mentales et leurs avis sur les maquettes
d’indicateurs proposés nous ont permis de cibler les informations
intéressantes pour leurs tâches de suivi et
d’évaluation de l’engagement. Les enseignants ont
mentionné la difficulté à évaluer ce type
d’activité, étant donné qu’il n’existe
pas une solution unique de carte mentale face à un sujet
demandé ; plusieurs propositions de cartes produites peuvent
être jugées également valides. Ils ont évoqué
la notion de « norme collective » comme niveau de
repère pour l’identification d’étudiants
potentiellement en avance ou en difficulté. La discussion avec les
enseignants autour des maquettes a également mis en évidence
l’importance de disposer de plusieurs niveaux de représentation
pour le suivi par les indicateurs : tout le groupe, avec le détail
de chaque élève, et individuel pour un seul élève.
Seuls des élèves présentant des caractéristiques
particulières, repérées à partir de visualisations
au niveau groupe, seraient examinés en détail par les enseignants
via d’autres visualisations. D’autre part, le niveau de
représentation de la classe a été considéré
intéressant mais pas prioritaire.
Une proposition d’indicateurs, à partir des résultats des
entretiens, a été mise à disposition sur un prototype de
tableau de bord. La définition des indicateurs et
l’implémentation du prototype sont décrites dans la section
suivante.
4. Résultats – proposition
4.1. Définition d’indicateurs
Nous proposons au final
de décrire l’activité d’un élève sur une
carte mentale au moyen de cinq indicateurs. Leur définition et des
exemples se trouvent dans le tableau 1.
Nous proposons d’enrichir cet ensemble d’indicateurs avec deux
représentations des actions pour élaborer la carte mentale
associée à leur temporalité. Ces représentations
sont : 1) l’évolution, 2) le rejouage de la construction de la
carte mentale. L’évolution de la construction de la carte affiche
le nombre d’éléments (i.e. nœuds et liens)
présents dans la carte depuis sa création, comme une courbe sur un
plan à deux dimensions. L’axe horizontal correspond au temps, et
l’axe vertical au nombre d’éléments. Cette
représentation offre un aperçu rapide des tendances
d’activité (p. ex. beaucoup d’éléments au
début et puis une forte décroissance). Le rejouage de la
construction de la carte prend la forme d’une vidéo des actions
(i.e. création, suppression, modification et déplacement)
réalisées sur les nœuds et liens de la carte mentale depuis
sa création. Les actions sont ainsi présentées en
conservant l’ordre chronologique de leur réalisation.
Tableau 1 • Indicateurs
proposés pour le suivi et l’évaluation de l’engagement
Indicateur |
Description |
Exemple |
Nombre d’actions |
Nombre total d’actions réalisées sur les nœuds et
liens en prenant en compte les actions de type création, suppression,
modification et déplacement. |
9 actions de création, 2 de suppression, et 1 de modification lors de
l’élaboration de la carte, font un total de 12 actions
correspondant à la valeur de l’indicateur. |
Nombre de nœuds |
Nombre total de nœuds de la carte mentale finale. |
Si la carte finale contient 23 nœuds, telle sera la valeur de
l’indicateur. |
Clarté de la démarche |
Ratio entre le nombre d’actions de suppression et le nombre
d’actions de création de nœuds et de liens pendant la
construction de la carte mentale. |
Si l’élève réalise 12 actions de suppression sur
les éléments de la carte, et 20 actions de création, la
valeur de l’indicateur sera de 12/20 = 0.6. |
Liens par nœud |
Moyenne des degrés calculés pour chacun des nœuds qui
forment la carte mentale finale. Le degré d’un nœud correspond
au nombre de liens sortant ou entrant. |
Une carte avec 8 nœuds dont les degrés sont : 1, 1, 3, 3,
2, 2, 2, et 2, aura comme valeur de l’indicateur (1 + 1 + 3 + 3 + 2 + 2 +
2 + 2) / 8 = 2. |
Médias ou
ressources
associées |
Nombre et liste des ressources Web intégrées dans la carte
mentale finale. Une ressource Web peut être associée à un
élément de la carte (nœud ou lien) via son URL. Un
élément de la carte peut être associé à une
seule ressource Web, et donc à une seule URL. |
La valeur de 4 pour cet indicateur indique qu’il y a 4
éléments de la carte (soient nœuds ou liens) avec une URL
associée. En plus du nombre d’URLs associés, la liste de ces
URLs cliquables pour aller aux sources Web. |
Les indicateurs proposés dans le tableau 1 nous permettent de
comprendre différents aspects de la production d’une carte mentale.
Les indicateurs « nombre d’actions »,
« nombre de nœuds », « clarté de la
démarche », le nombre de « médias ou
ressources associées » et la représentation de
l’évolution de la construction donnent des informations importantes
sur le comportement de l’apprenant. Le « nombre de
nœuds » permet d’estimer la complexité de la carte
mentale et peut fournir des indices d’un comportement plutôt actif
ou passif du créateur de la carte. Le nombre de « médias
ou ressources associées » (ressources Web
intégrées) peut donner des pistes sur l’engagement
comportemental, en considérant que l’élève a
entrepris des actions de recherche, puis d’association des ressources
à des éléments de la carte.
D’autre part, les indicateurs « liens par
nœud », la liste de « médias ou ressources
associées », et le « rejouage de la carte
mentale » mettent en avant des informations sur l’engagement
cognitif de l’élève. Parmi ceux-ci, seul l’indicateur
« liens par nœud » est un nombre ; il nous donne
des indications sur la connectivité de la carte, par exemple si la carte
constitue un tout connexe, ou plutôt un ensemble
d’éléments isolés. Lorsque la carte est bien
connectée, il est possible que ce soit parce que
l’élève a fait des efforts pour établir des relations
entre ses idées (représentées par les nœuds dans la
carte). La possibilité d’accéder aux URLs des ressources Web
intégrées via la liste de « médias ou ressources
associées » peut permettre de juger la pertinence des
ressources et de voir si l’élève était engagé
cognitivement. Finalement, le « rejouage de la carte
mentale » peut mettre en évidence des comportements
récurrents (p. ex. création, puis suppression et
recréation) qui donnent des indices sur une démarche par
tâtonnement ou au contraire planifiée, ainsi que des possibles
stratégies de construction mises en place (p. ex. création de
liens au fur et à mesure de la création de nœuds, ou
création de la plupart des nœuds puis leurs liens).
Pour aider à l’identification de valeurs d’indicateurs
radicalement différentes du reste de la classe, nous les avons
regroupées en trois groupes : valeurs proches de la moyenne, valeurs
plutôt éloignées de la moyenne, et valeurs très
éloignées de la moyenne. Pour chacun des indicateurs
proposés nous avons converti les valeurs en z-scores (z) (Kreyszig, 2007) permettant de distinguer leurs écarts par rapport aux valeurs moyennes.
Nous avons pu constituer nos trois groupes en séparant les (z) ainsi
obtenus par seuils (0<|z |<1, 1<|z |<2 et 2<|z |).
4.2. Architecture logicielle
La figure 4 présente le flux de données depuis la collecte des
actions des élèves sur l’outil Renkan jusqu’à
l’obtention de la visualisation des indicateurs proposés. Chacune
des actions réalisées lors de l’utilisation de Renkan est
enregistrée dans une base de stockage de traces, le Learning Record
Store (LRS) Learning Locker (https://learninglocker.net/), selon le
standard xAPI (https://xapi.com/) aussi
nommé TinCan API, accessible ensuite depuis un service web. Les
actions des apprenants stockées selon le standard xAPI contiennent
les verbes CREATE, UPDATE, DELETE, VIEW, et MOVE. Toutes les données des élèves participants ont
été anonymisées.
Figure 4 • Flux de
données depuis la collecte de traces jusqu'à la visualisation des
indicateurs sur le tableau de bord
L’extraction des traces collectées se fait depuis une autre
machine grâce au logiciel xapi-client développé en Python pour ce projet. xapi-client permet d’une part
d’obtenir les traces à intervalles réguliers et,
d’autre part, d’effectuer un ensemble de prétraitements
nécessaires pour la navigation temporelle dans les graphes
créés par les élèves :
- extraction des informations depuis le format xAPI,
- reconstruction des états successifs des cartes de graphes
depuis leur création,
- identification des différentes actions
effectuées,
- stockage des données ainsi pré-traitées.
Une application Web client-serveur permet de produire le système de
visualisation du tableau de bord lui-même. Le serveur utilisant NodeJS calcule les indicateurs d’après les données
produites par xapi-client, avant de les servir via une API sous la forme
de données JSON. Des listes des classes et des
élèves par classe sont ainsi rendues disponibles, ainsi que
l’ensemble des états des réseaux navigables depuis
l’interface. Le standard xAPI nous a permis d’obtenir un
format unifié et standardisé de données prêt pour le
traitement des traces d’interaction apprenant.
4.3. Visualisation des indicateurs - tableau de bord
Nous avons retenu deux niveaux de représentation pour notre tableau de
bord : le premier est à l’échelle de la classe avec les
détails de chaque élève, le second montre les
données d’un seul élève.
Figure 5 • Interface du
tableau de bord (A) : vue de l’ensemble de la classe
Au centre du tableau de bord (cf. figure 5) se trouve une liste des
élèves contenant les différents indicateurs en colonnes.
Chaque indicateur est présenté dans un cercle contenant au centre
sa valeur et en fond une couleur bleue dont l’intensité correspond
à son appartenance aux groupes de z-score. Le bleu plus clair
montre les éléments proches de la moyenne, et
l’intensité augmente en s’éloignant de la moyenne.
L’usage de ces couleurs doit permettre aux enseignants d’identifier
rapidement les apprenants ayant des comportements très différents
des autres. Les filtres permettent de trier les colonnes par ordre croissant ou
décroissant.
En cliquant sur l’icône en forme d’œil sur la
deuxième colonne du tableau, l’utilisateur peut accéder
à un volet contenant les détails de chaque carte (cf. figure
6).
Figure 6 • Interface du
tableau de bord (B) : vue d'un élève
La partie supérieure de ce volet contient l’ensemble des
ressources Web ajoutées par l’apprenant. On peut accéder
directement à chaque ressource en cliquant sur son URL. La partie
inférieure permet de rejouer le processus de construction, grâce
à une navigation temporelle dans une version simplifiée de la
carte en glissant le bouton (slider) sur la ligne temporelle horizontale
de rejouage. Les informations telles que les valeurs du nombre de nœuds et
du nombre de liens sur la représentation simplifiée de la carte
mentale changent en fonction de la position du bouton de navigation
temporelle.
5. Évaluation du tableau de bord
Nous avons réalisé une série
d’entretiens semi-dirigés avec des enseignants afin
d’évaluer le tableau de bord proposé.
L’évaluation a été réalisée sur deux
aspects : l’utilisabilité de l’interface du tableau de
bord et l’utilité des informations mises à disposition sous
la forme d’indicateurs. Cette section présente la description de la
méthode suivie ainsi que nos premiers résultats.
5.1. Méthode
5.1.1. Participants
Nous avons conduit les entretiens avec trois enseignants, dont deux ayant
participé aux entretiens préliminaires (cf. 3.1) et exerçant au niveau
lycée. Le troisième enseignant utilise fréquemment des
cartes mentales construites sur ordinateur dans ses activités
pédagogiques, et exerce au niveau universitaire. Le fait d’inclure
ces deux profils d’enseignants dans cette étude
d’évaluation permet d’identifier des usages potentiels sur
différents terrains.
5.1.2. Matériel
Nous avons construit une grille d’entretien constituée de 21
questions (cf. Annexe) à partir de nos critères
d’évaluation : utilisabilité du tableau de bord et
utilité des indicateurs. La grille prévoyait des colonnes pour la
prise de notes.
Un logiciel de capture vidéo de l’écran et un logiciel
d’enregistrement de la voix ont été utilisés pour
garder l’intégralité des discussions. Un service de partage
d’écran a été également utilisé,
permettant de voir les actions réalisées par l’enseignant
sur le tableau de bord.
5.1.3. Procédure
Les entretiens ont été réalisés par
téléphone, pendant environ une heure. Les logiciels
d’enregistrement étaient disponibles depuis le lancement de
l’appel.
Nous avons commencé par demander aux enseignants de répondre
à un ensemble de questions pour évaluer
l’utilisabilité de l’interface, puis nous avons posé
des questions concernant l’utilité des informations
proposées sous la forme d’indicateurs. Ensuite, nous avons
posé des questions générales sur le design de
l’interface et, pour finir, nous avons invité les participants
à nous transmettre toute remarque ou commentaire sur l’entretien ou
l’étude.
Pour l’aspect utilisabilité, les enseignants devaient manipuler
et réaliser des tâches simples sur l’interface pour trouver
les réponses (p. ex. dire combien d’élèves ont
associé plus d’un média dans leur carte, identifier les
élèves qui n’ont jamais supprimé de nœuds ou de
liens lors de la construction de leur carte, ou bien ceux qui en ont beaucoup
supprimés). Ensuite, ils devaient identifier les indicateurs les plus
difficiles à comprendre et les raisons des incompréhensions. Pour
l’aspect utilité, les enseignants devaient répondre à
d’autres questions afin d’identifier les modifications qu’ils
jugeaient nécessaires sur chacun des indicateurs pour envisager de
s’en servir dans un tableau de bord (p. ex. informations
jugées accessoires, informations attendues mais manquantes). Les
enseignants ont répondu également à des questions
concernant la lisibilité et l’organisation des informations sur
l’interface pour nous faire un retour sur le design du tableau de bord.
Les questions posées étaient ouvertes et permettaient aux
interviewés de s’exprimer à tout moment pour préciser
ou enrichir leurs réponses. Pour conclure, les enseignants ont
ajouté des commentaires à leur guise sur des points
spécifiques, ou sur des aspects généraux tels que
l’usage du tableau de bord.
5.2. Résultats
Avec cette première évaluation, nous avons pu confronter notre
proposition de tableau de bord et identifier certaines pistes
d’amélioration.
5.2.1. Utilisabilité du tableau de bord
Les moyens d’interaction proposés sur le tableau
d’indicateurs de la fenêtre principale ont permis d’explorer
facilement les informations disponibles (p. ex. ordonner les
élèves par identifiant ou par indicateur, voir les cartes mentales
simplifiées).
La fenêtre principale du tableau de bord qui présente les
indicateurs des élèves dans le contexte de la classe
présente majoritairement des données sous la forme de nombres
(i.e. « nombre d’actions », « nombre de
nœuds », « clarté de la
démarche », « liens par nœud », et le
nombre de « médias ou ressources associées »)
(cf. 4.1). Lors des entretiens
d’évaluation, les enseignants ont eu du mal à se faire une
idée de la construction de la carte à partir de ces nombres et ont
exprimé la difficulté de s’y limiter :
« les indicateurs chiffrés dépendent de la carte,
c’est très difficile d’utiliser que des indicateurs
chiffrés, il faut regarder le réseau qui a été
créé ». Nous retenons donc l’importance de
combiner les indicateurs quantitatifs avec un autre type de
représentation pour faire ressortir des aspects qualitatifs qui sont plus
faciles à utiliser par les enseignants.
Les indicateurs qui sont obtenus à partir de comptages se sont
avérés intuitifs pour effectuer des comparaisons. Par contre, les
indicateurs représentant des ratios ont été plus difficiles
à interpréter. L’indicateur « clarté de la
démarche » a été jugé ambigu, sa légende
suggérant déjà une interprétation :
« clarté de la démarche [...] il y a
déjà un début d’évaluation en construction, et
d’évaluation de comment le contenu est mis en forme. Sauf que
l’on ne sait pas, nous, ce qui est pris en compte pour calculer cette
clarté de la démarche [...] ». Des suggestions de
légende, telles que « Rapport entre nombre de suppressions et
de créations » et « Pourcentage de
suppressions », ont été proposées par les
enseignants. Toutefois cet indicateur n’a finalement pas été
jugé très pertinent.
Le choix de couleurs mettant en évidence les groupes formés
à partir des z-scores doit être retravaillé car les
enseignants ont eu du mal à les identifier et à les
interpréter. Parfois les couleurs les plus foncées ont
été comprises comme celles du groupe ayant « le mieux
réussi », et parfois cette interprétation a
été associée aux couleurs les plus claires.
D’autre part, l’intérêt de présenter deux
niveaux d’informations (individu et groupe avec le détail de chaque
élève) a été confirmé. L’organisation
spatiale de l’information dans le tableau de bord n’a pas
suscité de remarques importantes. Les enseignants ont néanmoins
précisé le besoin de pouvoir accéder à
l’état final de la carte depuis le tableau de bord, via une image
ou même un lien afin de comparer le processus de construction avec le
résultat final obtenu. Ils ont également exprimé le besoin
de tutoriels explicatifs concernant à la fois la prise en main du tableau
de bord et les calculs des indicateurs.
5.2.2. Utilité des indicateurs
Nous présentons dans cette partie les retours obtenus sur
l’utilité des indicateurs du tableau de bord.
Les enseignants ont jugé plus utile de présenter le nombre
d’actions sur les nœuds et sur les liens séparément
qu’ensemble. Ils ont précisé par exemple, que le travail de
création de nœuds et de liens n’a pas le même objectif
ni ne demande le même effort cognitif : « ... je pense
pas qu’on puisse mélanger les nœuds et les liens en fait.
[...] Quand ils [les élèves] commencent ils vont créer un
ou deux nœuds avec un titre, après pour eux la difficulté
c’est pas de trouver, c’est pas [de] créer le nœud en
fait qui est dur, c’est de construire les liens, c’est là
où ils ont plus de mal. »
Certains enseignants ont exprimé le besoin de compléter le
nombre de nœuds par des informations sur le contenu de nœuds :
« Ici il n’y a que de la quantité et
l’enseignant s’intéresse qu’à la
qualité ». Des informations telles que les noms des
nœuds sont demandées, car elles pourraient être utiles pour
juger la compréhension des élèves.
Les enseignants ont eu du mal à se servir de l’indicateur de
clarté de la démarche, car celui-ci peut prendre en compte des
suppressions intentionnelles des élèves qui ne sont pas
forcément des indices d’un manque de clarté de la
construction. Ils ont même trouvé naturel qu’un
élève ajuste sa carte en supprimant et en recréant des
éléments pour améliorer sa présentation :
« ... ils peuvent supprimer un nœud tout simplement parce
qu’ils l’ont pas fait comme ils voulaient et donc ils veulent le
refaire pour que la forme corresponde à ce qu’ils veulent.
C’est pas sûr que ce soit, comment dire, hyper
significatif ». Un exemple d’usage vécu avec des
élèves a été donné pour expliquer la non
utilité de cet indicateur : « Il y en a plein [des
élèves] par exemple qui voyaient pas qu’il y avait un
rapport entre [...] le service militaire, l’armée et les droits
politiques donc il y en a plein qui ne faisaient pas de flèche (de lien)
[...]. Donc c’est plus intéressant de compter dans la production
finale le nombre de liens plutôt que de voir le ratio entre ce qui
crée et ce qui supprime. Parce que les élèves ils aiment
bien que ce soit joli, donc ils vont beaucoup s’attacher à la forme
en fait, avec des couleurs, faire des formes originales ».
Certains ont considéré l’indicateur de liens par
nœud utile et d’autres ont hésité à
l’évaluer à cause de difficultés pour le comprendre.
Par exemple, un enseignant a été surpris de voir que deux cartes
avec le même nombre de nœuds et le même nombre de liens
pouvaient avoir des valeurs différentes pour l’indicateur.
L’enseignant pensait que le calcul de l’indicateur « liens
par nœud » était un simple ratio (voir le calcul et un
exemple sur le tableau 1). Nous pensons qu’il faut retravailler cet
indicateur pour le rendre plus intuitif.
L’indicateur représentant les médias ou ressources
associées a été jugé utile par les enseignants. La
possibilité d’accéder à la source via l’URL a
été bien appréciée pour permettre une
évaluation du contenu de la carte : « Permettre
d’aller vers la source c’est une valeur ajoutée
! ».
L’intention de présenter l’activité de
l’élève (i.e. le nombre d’actions sur les
éléments de la carte) pendant toute la durée de
construction de la carte à la manière d’une évolution
a été appréciée. Malheureusement les informations
manquantes sur les axes du graphe l’ont rendu inutile. Ce type
d’indicateur et sa représentation en fonction de la ligne du temps
seront retenus afin de mettre en évidence l’aspect dynamique de la
construction de la carte mentale.
Les enseignants ont trouvé majoritairement que le rejouage de la
construction de la carte mentale était une représentation utile et
intéressante. Cela permet de voir « dans quel ordre les
choses se sont construites, car ce n’est pas forcément
linaire » et de « rejouer le
cheminement ». Un enseignant a même exprimé
qu’il serait utile de mettre à disposition des élèves
cette visualisation : « pour les élèves, ce
serait intéressant de voir comment ils ont fait pour susciter leur
réflexion ».
5.2.3. Bilan des retours
En résumé, la plupart des indicateurs ont été
considérés utiles pour le suivi de l’engagement des
élèves dans la construction de la carte finale. Cependant,
plusieurs indicateurs peuvent être améliorés, car ils
manquent d’informations importantes (i.e. ajout des intitulés des
nœuds dans « nombre de nœuds », ajout des noms des
axes dans le graphe « évolution »), ou devraient
être présentés différemment (i.e. séparation
d’actions sur nœuds et liens dans « nombre
d’actions »), ou encore nécessitent d’être
plus explicites pour faciliter leur compréhension (i.e. « liens
par nœud »). L’indicateur « clarté de la
démarche » devrait être supprimé et/ou
remplacé car jugé non utile. D’autre part,
l’indicateur « médias ou ressources
associées » et le « rejouage de la carte
mentale » sont à conserver dans une nouvelle version du tableau
de bord, car ils ont été jugés utiles. Au-delà de
l’aide à l’identification des élèves en
difficulté (objectif premier des indicateurs), un enseignant a
suggéré que le tableau de bord puisse être utilisé
pour l’évaluation des cartes mentales des élèves.
6. Conclusion et perspectives
Nos travaux visent à construire des outils
permettant le suivi de l’engagement des apprenants durant la construction
de cartes mentales lors d’activités pédagogiques en classe.
Nous nous sommes intéressés aux dimensions cognitives et
comportementales de l’engagement afin de réaliser un tableau de
bord pour les enseignants. L’étape préliminaire de
conception du tableau de bord s’est déroulée lors
d’ateliers qui nous ont permis de collecter des informations sur
l’usage pédagogique des cartes mentales et sur leur
évaluation par les enseignants. Nous avons ensuite proposé
différentes maquettes de visualisation pour comprendre les
problèmes soulevés par la représentation des cartes. Nous
avons alors défini différents indicateurs construits à
partir des traces collectées lors de l’usage en classe. Nous avons
également réalisé une première version du tableau de
bord enseignant, lequel présente les indicateurs pour chaque
élève, et permet notamment de rejouer la construction de chaque
carte étape par étape. Les entretiens d’évaluation
auprès des enseignants nous ont permis d’identifier les aspects
positifs de la première proposition du tableau de bord, et ceux qui
devront être améliorés pour une nouvelle version.
Notre travail en cours est lié à la conception et à la
réalisation de la seconde version de notre prototype, qui devrait inclure
de nouveaux indicateurs à partir d’une étude plus
approfondie des théories sur l’engagement dans les dimensions
comportementale et cognitive, et à partir des résultats de la
première évaluation de notre prototype. Les nouveaux indicateurs
devront être liés à la qualité de la carte mentale
à deux niveaux de représentation : une vue
générale de la classe, afin de favoriser l’identification
d’élèves en difficulté, et une vue individuelle de
l’élève fournissant des informations plus
détaillées. Il est à noter que les actuelles
représentations des indicateurs de la vue générale de la
classe devront être enrichies par d’autres plus qualitatives, afin
de faciliter le travail des enseignants. Des indicateurs tels que les ressources
Web intégrées dans une carte (avec l’accès à
leur source) et la représentation de la vidéo qui permet le
rejouage de la construction seront repris et améliorés. Le manque
de temps des enseignants pour l’analyse des indicateurs est un aspect
déterminant pour le suivi des apprenants. La nouvelle version du tableau
de bord devra permettre d’identifier en temps réel les
élèves en difficulté, ainsi que d’analyser a
posteriori plus en détail les processus de construction pour des
élèves particuliers. La possibilité de suivre les actions
des élèves en temps réel permettrait de réaliser des
interventions aux moments pertinents de la construction. Les analyses a
posteriori seraient envisagées pour des cas particuliers
repérées lors du suivi en temps réel.
Remerciements
Ce travail de recherche est réalisé dans le cadre du projet MétaÉducation qui est financé par le programme « Investissements d’Avenir » du gouvernement français. Nous remercions particulièrement les enseignants et les élèves qui ont participé à nos études de terrain.
À
propos des auteurs
Rubiela CARRILLO est doctorante en Informatique à
l’Université Claude Bernard Lyon 1 depuis 2015 et membre du
laboratoire LIRIS, équipe SICAL. Ses recherches portent sur les
Environnements informatiques pour l’apprentissage humain (EIAH) et les
Interactions homme-machine (IHM). Elle a obtenu le diplôme de master en
Informatique, spécialité « Interfaces
homme-machine », à Polytech Nice en 2011 et le diplôme de
master en Sciences humaines et sociales, spécialité
« Ergonomie cognitive et sociologie des usages des technologies de
l’information et de la communication », à
l’Université de Nice – Sophia Antipolis en 2012.
Adresse : INSA de Lyon, Bâtiment
Blaise Pascal, 7 avenue Jean Capelle, 69621 Villeurbanne Cedex, France
Courriel : rubiela.carrillo-rozo@liris.cnrs.fr
Toile : http://rubielacarrillo.info
Yannick PRIÉ est Professeur en Informatique
à Polytech Nantes, Université de Nantes, depuis 2012. Il est
membre du laboratoire LS2N, équipe DUKe. Ses travaux de recherche
portent sur les interactions homme-machine, la visualisation
d’information, les outils d’interprétation et d'analyse de
données et de documents, appliqués à des domaines
d'application variés, tels que le travail intellectuel, les EIAH.
L’interdisciplinarité est privilégiée dans tous ses
projets de recherche.
Adresse : Université de Nantes,
Polytech Nantes, Rue Christian Pauc, BP50609, 44306 Nantes cedex 3,
France
Courriel : yannick.prie@univ-nantes.fr
Toile : http://yannickprie.net/
Leslie GUILLAUME est diplômée en sciences
cognitives. Son expertise porte sur l'expérience utilisateur autour du
développement de nouveaux outils, principalement en lien avec
l'éducation. Après une expérience dans une startup
spécialisée en robotique, elle a rejoint différentes
équipes dans des laboratoires de recherche telle que EducTice à
l'Institut Français de l'Education de l'ENS de Lyon, sur un projet de
conception et d'études de situations d'apprentissage mettant en jeu des
objets matériels et virtuels connectés au sein d'un dispositif de
réalité mixte. Elle a rejoint en 2017 l'équipe SICAL du
LIRIS sur le projet MétaÉducation.
Adresse : Institut Français de
l'Education, École Normale Supérieure de Lyon, 19
allée de Fontenay BP 17424, 69347 Lyon Cedex 07, France
Courriel : leslie.guillaume@ens-lyon.fr
Élise LAVOUÉ est Maître
de Conférences HDR en Informatique à l’IAE
Lyon, Université Jean Moulin Lyon 3, depuis 2009 et membre du
laboratoire LIRIS, équipe SICAL. Ses travaux de recherche concernent
la conception d’environnements informatiques pour
l’apprentissage humain (EIAH) réflexifs et engageants comme
support à l’auto-régulation des apprenants, notamment
par la conception de tableaux de bord. Elle est auteure ou co-auteure de
plus de 70 publications dans les domaines des EIAH, Learning Analytics
et IHM. Elle a obtenu son HDR en novembre 2016 après avoir
été Professeure Invitée à
l’Université McGill pendant 8 mois. Elle a été
responsable de l’organisation de
la conférence européenne ECTEL 2016 et
co-présidente du comité de programme en 2017.
Adresse : Université Jean Moulin
Lyon 3, IAE Lyon, 6, cours Albert Thomas BP 8242, 69355 Lyon Cedex 08,
France
Courriel : elise.lavoue@univ-lyon3.fr
Toile : http://liris.cnrs.fr/elise.lavoue/
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ANNEXE
Grille d'entretien pour
évaluer l'utilisabilité et l'utilité du prototype de
tableau de bord
Utilisabilité de l’interface du tableau de bord
proposé |
1 |
Quelle version du tableau de bord êtes-vous en train d’utiliser
? (Rta : 0.07) |
2 |
Après ordonner les élèves par identifiant,
Pourriez-vous dire le nombre d’actions réalisées par le
3ème élève de la liste ? (Rta : 93) |
3 |
Les indicateurs sont affichés sur des cercles à 3 couleurs
représentant 3 groupes. Les groupes ont été définis
à partir de la proximité des valeurs des indicateurs par rapport
à la norme collective.
Pourriez-vous identifier les élèves “hors la
norme” ou avec des valeurs extrêmes pour l’indicateur
“Nombre de nœuds” à partir des couleurs des cercles ?
(Rta : Élève Renoir27 et Élève Renoir11) |
4 |
Combien d’élèves n’ont jamais supprimé un
élément (nœud ou lien) de la carte mentale qu’ils ont
construite ? (Rta : 8 élèves : ceux qui n’ont pas de valeurs
de l’indicateur “Clarté de la démarche” car
le numérateur du ratio est toujours “zéro”) |
5 |
Combien d’élèves ont associé seulement deux
ressources externes dans la carte mentale ? (Rta : seulement 1
élève - Élève Renoir52) |
6 |
Combien d’élèves ont construit une carte dont la moyenne
de liaisons de ses nœuds a été de 2 liens ? (Rta : 1
élève : Élève Renoir53) |
7 |
Seriez-vous en capacité de décrire à quoi correspond
chacun des indicateurs après regarder le tableau de bord ? |
8 |
Quels sont les indicateurs les plus difficiles à comprendre ?
Pourquoi ? |
9 |
Quelles modifications feriez-vous au niveau des légendes sur
l’interface ? |
10 |
Quelles informations regarderiez-vous principalement pour faire de
comparaisons entre vos élèves ? Quoi voudriez-vous
comparer ? |
Explorant l’interface, pourriez-vous me dire sur
l’élève « Élève
Renoir19 » : |
11 |
La durée pour construire sa carte mentale ? (Rta : début :
13:24, fin : 13:52) |
12 |
Combien de nœuds et combien de liens sont présents dans la carte
finale ? (Rta : 6 nœuds et 4 liens) |
13 |
Combien de nœuds n’ont pas été liés au
graphe de la carte par aucun lien ? (Rta : 1 seul nœud) |
Explorant la carte de l’élève « Elève
Renoir40 », pourriez-vous me dire : |
14 |
Le nombre d’actions qu’il a réalisées pour
construire sa carte ? (Rta : 142 actions) |
15 |
Les sites Web qu’il a consultés pour construire sa carte ? (Rta
: upload.wikimedia.org, i.huffpost.com, www.francetvinfo.fr, et
img.over-blog.com) |
Utilité des indicateurs proposés |
16 |
Trouvez-vous utiles les indicateurs proposés dans le tableau de
bord ? Quels indicateurs changeriez-vous ? pourquoi ? |
17 |
Quelles informations attendiez-vous voir sur le tableau de bord et vous ont
manqué ? |
Questions générales et débriefing |
De façon générale comment trouvez-vous
l’interface du tableau de bord ? |
18 |
en termes de lisibilité des informations affichées ? |
19 |
en termes de l’organisation des informations présentées
? |
20 |
en termes de la compréhension des indicateurs présentés
? |
21 |
Voulez-vous ajouter d’autres commentaires par rapport à
l’interface ou à l’entretien qu’on vient de
réaliser ? |
|