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Les Grands Challenges issus des ateliers thématiques
des ORPHÉE-RDV’2017
Nathalie GUIN (LIRIS, Université Lyon 1), Christine MICHEL (LIRIS, INSA
de Lyon), Marie LEFEVRE (LIRIS, Université Lyon 1), Gaëlle MOLINARI
(TECFA, Université de Genève et UniDistance)
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RÉSUMÉ : Cette
rubrique présente les Grands Challenges identifiés lors des
ateliers thématiques organisés dans le cadre des
ORPHEE-RDV’2017. Six ateliers thématiques ont réuni des
chercheurs, des praticiens et des entrepreneurs dans le domaine de la
e-éducation. Huit Grands Challenges ont émergé de ce
travail collaboratif et interdisciplinaire. Ils posent des questions sur
l’intégration de nouvelles méthodes et technologies dans les
dispositifs d’enseignement, sur les moyens de favoriser le
développement de nouvelles compétences par l’apprenant, et
sur les systèmes à mettre en œuvre pour analyser
l’activité des apprenants, permettre leur suivi et personnaliser
les parcours d’apprentissage.
MOTS CLÉS : Apprentissage
tout au long de la vie, personnalisation et adaptation de l’apprentissage,
évaluation formative, analytique de l’apprentissage,
réalité virtuelle, apprentissage de la pensée
informatique. |
The Grand Challenges from the ORPHÉE-RDV 2017 thematic workshops |
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ABSTRACT : This
paper presents the Grand Challenges identified during the thematic workshops
organized during the ORPHEE-RDV' 2017. Six thematic workshops brought together
researchers, practitioners and entrepreneurs in the field of e-education. Eight
Grand Challenges emerged from this collaborative and interdisciplinary work.
They raise questions about the integration of new methods and technologies into
teaching arrangements, about how to foster the development of new skills by
learners, and about the systems to be implemented to analyze learners’
activity, enable their monitoring and personalize learning paths.
KEYWORDS : Lifelong
learning, personalization and adaptation of learning, formative evaluation,
learning analytics, virtual reality, learning computational thinking. |
1. Les ORPHÉE-RDV 2017
Le réseau
ORPHÉE
(http://atief.fr/content/bienvenue-sur-le-r%C3%A9seau-orphee-de-la-e-education)
a organisé en janvier 2017 une manifestation scientifique de trois jours,
les ORPHÉE-RDV, dont l'objectif était de structurer le
réseau d’acteurs investis dans la e-éducation autour de
quelques grands challenges actuels de la recherche, aussi bien au niveau
national qu’au niveau international
(http://atief.fr/content/orphee-rendez-vous-2017-0). Par e-éducation,
nous entendons des dispositifs intégrant des contenus ou méthodes
utilisant des technologies pour de la formation à distance ou en
présence, individuellement ou en groupe et en mode connecté ou
non. Parce que les problèmes fondamentaux auxquels la
société et le monde de l’Éducation doivent faire face
sont sociotechniques, le réseau ORPHÉE a cherché à
faire collaborer des chercheurs, des praticiens, des entrepreneurs et des
décideurs, dans une approche interdisciplinaire. Dans le cadre des
ORPHÉE-RDV, les différents acteurs ont été
invités à travailler de concert pour, d'une part, discuter autour
de quelques problèmes actuels rencontrés en e-éducation et,
d'autre part, développer des programmes d'action à moyen-terme
(étapes de recherche et objectifs mesurables à chaque
étape) dont la visée est d'améliorer les dispositifs
d'enseignement-apprentissage et par conséquent d'apporter des
bénéfices à long-terme pour la société.
Une centaine de personnes se sont ainsi rassemblées à
Font-Romeu pendant 3 jours en janvier 2017 pour échanger dans le cadre de
6 ateliers thématiques proposés en amont par les participants du
réseau ORPHÉE :
- L’apprenant, acteur principal de son parcours tout au long
de sa vie ;
- Personnalisation et adaptation dans les environnements
d'apprentissage ;
- L’évaluation formative pratiquée en classe ou
en amphithéâtre ;
- Méthodologies et outils pour le recueil, l’analyse et
la visualisation des traces d’interaction ;
- Réalités mixtes, virtuelles et augmentées
pour l'apprentissage ;
- Apprentissage instrumenté de l'informatique.
Huit Grands Challenges ont émergé de ce travail collectif. Leur
description complète est accessible en ligne (https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02046920), ainsi que sur les sites
de chaque groupe de travail, où l’on peut trouver également
l’ensemble des articles des participants aux ateliers qui ont servi de
support à la réflexion. Une version synthétique de chaque
Grand Challenge est présentée dans la suite de cette rubrique.
2. Les grands challenges issus de cette manifestation
2.1. Comment créer des environnements d’apprentissage formels,
non formels, informels au service des apprenants pour accroître leur
pouvoir d’agir ?
Ce grand challenge a été
rédigé1 à
l’issue de l’atelier « L’apprenant, acteur principal
de son parcours tout au long de sa vie » (https://aapptlv.wordpress.com). Il a
été motivé par le constat que la société
contemporaine est caractérisée par une forte
évolutivité qui amène les personnes à effectuer de
nombreux changements en termes d’emplois, projets ou objectifs de vie
à moyen ou long terme.
L’Apprentissage Tout au Long de la Vie (ATLV) vise à proposer
des moyens pour apprendre régulièrement, acquérir de
nouvelles compétences pour s’adapter et se développer sur
les plans cognitifs, affectifs et sociaux. Il est réalisé dans des
cadres formels, mais aussi dans des contextes informels. Pour en tirer parti,
les personnes doivent développer une capacité d’action,
c’est-à-dire un pouvoir d’agir sur leurs environnements au
sens de (Rabardel, 2005).
Le pouvoir d’agir est dépendant, pour une part, de la
capacité individuelle d’agir et surtout, d’autre part, des
opportunités qu’il est possible de saisir en situation. La
capacité individuelle d’agir est fortement liée au sentiment
d’efficacité personnelle, définie par Bandura comme
« la croyance en la capacité d’un individu
d’organiser et d’exécuter la ligne de conduite requise pour
produire des résultats souhaités » (Bandura, 2003).
Elle est aussi liée à la mise à disposition de ressources
adéquates permettant aux personnes apprenantes de transformer leur
environnement et, par voie de conséquence, de se transformer
elles-mêmes. Le challenge dans ce contexte consiste donc à
définir des moyens directs et indirects permettant de développer
l’auto-efficacité des apprenants, sur un plan individuel et
collectif (Nagels, 2011),
et plus globalement ce pouvoir d’agir.
Les limites et verrous actuels des propositions éducatives sont
liés à l’aspect fragmenté (par âge, moyen de
financement, établissement ou organisation...) des moyens proposés
alors qu’ils devraient pouvoir être rendus accessibles, de
manière transversale ou personnalisée, directement aux personnes
souhaitant se former ou évoluer. Quelques actions vont dans ce sens, par
exemple structurer les offres de formation par compétences et
développer l’usage des outils de gestion des emplois en
compétences, mettre en place un compte personnel d'activité,
développer les auto-formations en ligne (MOOC ou tutoriels)
centrées sur l’activité professionnelle ou le
développement personnel, agir sur le niveau d'ouverture des formations
pour stimuler l'engagement (Jézégou, 2005),
développer les stratégies numériques sociales ou ludiques
pour la formation ou celles permettant la capitalisation personnelle des
compétences, comme l’usage de portfolios. Ces actions restent
limitées car peu harmonisées sur la base de
référentiels communs, non pérennisées sur la
durée d’une vie et souvent exclusivement orientées vers la
formation formelle (Carré, 2005).
Une autre limite est le manque de formation visant à développer le
pouvoir d’agir, la proactivité et la gestion autonome de ses
formations et de son parcours de vie.
2.2. Aide à la gestion de
l’hétérogénéité dans un groupe
d'apprenants accompagné par un enseignant tuteur
Ce grand challenge a été
rédigé2 à
l’issue de l’atelier « Personnalisation et adaptation dans
les environnements d'apprentissage : un regard interdisciplinaire sur les
perspectives de recherche » (https://orpheerdvperso.wordpress.com).
La personnalisation de l’apprentissage est cruciale afin de favoriser
un apprentissage effectif, actif, efficace et satisfaisant (Kravcik et al., 2015).
Mettre en place une personnalisation est une tâche complexe, et
lorsqu’elle est mise en place par les équipes enseignantes, cette
tâche est chronophage. Par ailleurs, l’apprentissage ne se fait plus
uniquement dans un contexte scolaire classique. Celui-ci est
complété par un apprentissage autonome, qui peut prendre la forme,
pour les élèves de l'enseignement primaire et secondaire, de
soutien scolaire.
Dans ce contexte, la problématique de l’assistance à
l’enseignant pour la gestion de
l’hétérogénéité de ses apprenants lors
de leur apprentissage, doit être considérée aussi bien au
sein de la classe que lors de son prolongement hors la classe. La condition sine qua non à une personnalisation de l’apprentissage est
une modélisation pertinente de l’apprenant. En utilisant
l’analyse des traces d’interaction des apprenants, des informations
précises sur les apprenants concernant leurs connaissances, leurs
compétences, leurs savoir-faire peuvent être regroupées dans
un modèle de l’apprenant (Self, 1990). Ces
informations peuvent ensuite être exploitées pour proposer des
ressources et des parcours d’apprentissage personnalisés. Cette
recommandation de ressources pédagogiques (exercices, cours,
vidéos, logiciel...) nécessite de pouvoir les choisir en fonction
de leurs caractéristiques, et notamment de pouvoir les relier à
des objectifs pédagogiques, et d’identifier les variables
didactiques mises en jeu permettant de les adapter à
l’activité qui sera construite avec ces ressources.
De nombreux travaux ont été proposés pour
modéliser les apprenants, pour capturer les informations qui les
concernent (voir par ex. le projet HUBBLE, http://hubblelearn.imag.fr/), pour
définir des référentiels de compétences et des
ressources pédagogiques associées (Chaachoua et Desmoulins, 2014) et enfin pour définir des stratégies pédagogiques (Lefevre et al., 2012) et des systèmes de recommandation (Chan et al., 2009) permettant de mettre en place cette personnalisation. Néanmoins, de
nombreuses questions restent en suspens. Comment intégrer au mieux les
équipes enseignantes afin de leur proposer des solutions qui les
assistent lors de la mise en place de la personnalisation ? Comment rendre
les ressources pédagogiques existantes plus accessibles aux enseignants
et donc, comment mettre en place une interopérabilité et une
indexation des ressources pertinentes de leur point de vue mais également
du point de vue des programmes d’enseignement officiels (qui varient dans
le temps) ? Comment combiner les traces issues de diverses ressources et
l’observation des apprenants par les enseignants, afin d’avoir une
vue plus pertinente et complète d’un apprenant ? Comment
considérer l'apprenant dans son ensemble, en prenant en compte ses
connaissances, ses compétences mais également ses besoins, son
comportement, ses états affectifs ? Comment proposer des tableaux de
bord permettant aux enseignants de prendre en compte cette
diversité ? Comment prendre en compte les situations changeantes
dans lesquelles l’apprenant se trouve lors de son apprentissage
(apprentissage en autonomie, ubiquitaire et informel) ?
Fournir des réponses à ces différentes questions
permettrait de proposer des outils de personnalisation qui prendraient en compte
les apprenants dans toute leur diversité et dans toutes leurs inclusions,
et d’améliorer ainsi les situations d'apprentissage. De plus, si
les enseignants s’approprient ces outils qui les assistent dans la gestion
de la diversité des apprenants, cela leur permettrait de libérer
du temps pour se concentrer sur leur mission principale qui est
l’accompagnement des apprenants et pour mettre en place une
continuité pédagogique et éducative entre les
séances d’apprentissage qui se déroulent en classe et celles
qui ont lieu en dehors du cadre scolaire.
2.3. Outils pour le suivi de groupes dans une formation à distance
Ce grand challenge a été
rédigé3 à
l’issue de l’atelier « Personnalisation et adaptation dans
les environnements d'apprentissage : un regard interdisciplinaire sur les
perspectives de recherche » (https://orpheerdvperso.wordpress.com).
Le travail de groupe, de par les bénéfices qu’il apporte
sur l’apprentissage, est une méthode pédagogique de plus en
plus encouragée dans différents contextes d’éducation
(en classe comme dans les formations à distance). Fréquemment, le
travail de groupe est mis en œuvre dans les situations
d’apprentissage par projet (Johnson et Johnson, 2002),
situations dans lesquelles les enseignants sont amenés à suivre
les projets de groupe sur une longue période. Actuellement, les outils
technologiques disponibles ne répondent pas aux besoins des enseignants
en termes de suivi de groupe (Zumbach et al., 2006).
Ces besoins sont d’être capables de caractériser non
seulement la dynamique du groupe, mais également la façon de
travailler de chaque membre au sein du groupe (l’unité
d’analyse pour le diagnostic et le suivi étant alors soit le
groupe, soit l’individu). Il s’agit notamment d’identifier les
difficultés rencontrées tant sur le plan cognitif que sur le plan
relationnel (Molinari et al., 2017) pour proposer des recommandations adaptées.
Le soutien au suivi de groupe va permettre de maintenir l’engagement
mutuel des apprenants à mener à bien leur projet commun.
L’objectif est également de favoriser la réussite
individuelle des apprenants impliqués dans le travail de groupe. Un bon
suivi de groupe peut avoir des impacts positifs aussi bien sur les
développements des connaissances disciplinaires que sur
l’acquisition de compétences transversales comme les
compétences interpersonnelles et socio-émotionnelles (Reiser, 2002).
La visée est de développer trois types d’outils
favorisant le suivi de groupe : un tableau de bord pour les enseignants, de
la prescription automatique (plus ou moins sous contrôle de
l’enseignant) aux apprenants en situation de groupe, et un
baromètre permettant aux apprenants de se positionner dans le groupe (Sclater et al., 2016).
2.4. Portfolio dans la formation tout au long de la vie
Ce grand challenge a été
rédigé4 à
l’issue de l’atelier « Personnalisation et adaptation dans
les environnements d'apprentissage : un regard interdisciplinaire sur les
perspectives de recherche » (https://orpheerdvperso.wordpress.com).
Chaque personne devrait avoir la possibilité d’apprendre tout au
long de sa vie afin d’acquérir les connaissances et les
compétences nécessaires pour réaliser ses aspirations et
contribuer à la société (« Forum mondial sur l’éducation », 2015).
Dans son rapport sur la stratégie pour l’éducation
2014-2021, l’UNESCO stipule que l’un des objectifs
stratégiques de la fin de la décennie est le développement
de systèmes éducatifs favorisant un tel apprentissage, à la
fois inclusif et de qualité (UNESCO, 2014).
Dans ce contexte se pose la question cruciale du suivi et de
l’agrégation des compétences de chaque apprenant,
accompagnant son développement personnel tout au long de sa vie :
comment permettre à un apprenant d’avoir et de présenter
l’ensemble de ses compétences et comment permettre aux diverses
institutions concernées (centres de formation, employeurs...) d’y
accéder totalement ou partiellement pour les consulter ou pour les mettre
à jour ?
Le portfolio électronique ou ePortfolio est un moyen pour faciliter
l’accès aux compétences d’un apprenant, d’une
manière unifiée et pendant toute sa vie. Le ePortfolio,
déjà préconisé par de nombreuses études comme
prometteur pour le développement et la valorisation de l’apprenant (Cambridge, 2010),
peut être vu comme une collection d’éléments divers
reflétant les efforts, les progrès et les réalisations
d'une personne. Il représente une fenêtre publique pour mettre en
valeur les réalisations personnelles. Il existe de nombreux avantages
à avoir un ePortfolio, par exemple une communication facilitée et
une source d'évaluation des compétences pour les formateurs et
d’éventuels employeurs. Cependant cet outil est
sous-utilisé. Kimball (Kimball, 2005) identifie trois problèmes : il est nécessaire
d’accompagner les usagers dans l’élicitation de leurs
compétences ; les outils sont axés sur la valorisation et non
sur le développement personnel ; les outils ne permettent pas aux
usagers de valider les compétences acquises hors des cadres formels de
l’éducation et de l’emploi. A cela s’ajoute le fait que
les différents outils ne sont pas interopérables avec les
systèmes existants et ne mettent pas forcément le contrôle
des données entre les mains des usagers.
Pour répondre à ces problèmes, il serait pertinent
d’étendre la notion de ePortfolio à toutes les
compétences acquises tout au long de la vie et de permettre sa connexion
aux diverses entités nécessitant d’y accéder à
travers des formats d’échanges ouverts. Le développement
d’un ePortfolio « intelligent », capable d’aider
les apprenants à prendre connaissance des compétences acquises au
cours de leurs parcours éducatifs, professionnels et personnels, de faire
des recommandations aux usagers en fonction de leur situation et de permettre
aux usagers de faire valoir leurs compétences auprès des
institutions et des employeurs, permettrait les avancées
sociétales suivantes :
- prendre en compte la personnalisation grandissante des parcours
éducatifs et la multiplicité des canaux de formation formels
(école, université, institution) et informels (lieu de travail,
MOOC, associations, musées...) ;
- avoir un dossier unifié contenant les
éléments représentatifs de l’accomplissement de
compétences obtenues et que l’on peut faire valoir auprès
des différentes structures et personnaliser en fonction du
résultat escompté ;
- passer de la simple reconnaissance du diplôme à la
reconnaissance du diplôme et des compétences acquises, afin de
faciliter ainsi les évaluations, les accréditations et les
certifications additionnelles ;
- donner une vision plus complète à l’apprenant
de ses propres compétences et lui permettre de prendre des
décisions quant au développement et à la valorisation de
ses savoirs ;
- faire des recommandations à l’apprenant en fonction
des données du portfolio pour qu’il puisse accéder à
d’autres formations et ainsi compléter ses compétences en
fonction de son projet personnel.
2.5. L’informatique au service de la démocratisation des
enseignements fondés sur l’évaluation formative
Ce grand challenge a été
rédigé5 à
l’issue de l’atelier « L’évaluation formative
pratiquée en classe ou en amphithéâtre » (https://evaluationformative.wordpress.com).
L’OCDE indique en 2016 que la France doit faire face à
différents défis afin d’améliorer son système
éducatif, notamment le développement de pratiques
pédagogiques prenant en compte les particularités de chaque
apprenant (OCDE, 2016). De
nombreuses recherches démontrent l’efficacité de
l’évaluation formative pour relever ce défi (Black et Wiliam, 2009).
« L'évaluation formative se réfère aux processus
collaboratifs mis en œuvre par les éducateurs et les
étudiants dans le but de comprendre l'apprentissage et l'organisation
conceptuelle des élèves, l'identification des points forts, le
diagnostic des faiblesses, les domaines d'amélioration, et comme une
source d'information que les enseignants peuvent utiliser pour la planification
pédagogique et que les étudiants peuvent utiliser pour approfondir
leur compréhension et l'amélioration de leur
performance » (Cizek, 2010, p. 6).
Cependant, sa mise en œuvre est complexe, chronophage et non applicable
sans assistance technologique dans des contextes d’enseignement de masse.
Ainsi, elle est souvent pratiquée de manière informelle et
approximative, si bien qu’il est difficile d’en mesurer
l’efficacité (Andersson et Palm, 2017), (Herman et al., 2006).
Dès lors, comment l’informatique peut-elle aider à
concevoir, mettre en œuvre et démocratiser les enseignements
fondés sur l’évaluation formative ? Les questions
scientifiques sous-jacentes sont relatives au rôle, à la nature,
à la conception ainsi qu’à l’évaluation des
technologies informatiques comme soutien à l’évaluation
formative. En effet, la capacité des étudiants à
auto-évaluer avec exactitude l’état de leurs connaissances
actuelles et l’efficacité de leurs méthodes de travail est
cruciale pour une régulation optimale de leurs apprentissages (Dunlosky et Rawson, 2012).
Cependant, la recherche montre que cette estimation est souvent imprécise (Dunlosky et Nelson, 1994).
Par conséquent, les étudiants ne peuvent pas
s’autoréguler efficacement et ont besoin d’un feedback
externe pour y arriver. Toutefois, face à l’augmentation des
effectifs, il devient de plus en plus difficile pour les enseignants
d’établir des diagnostics exhaustifs et individuels. En prenant en
charge ce diagnostic, les outils informatiques peuvent faciliter la mise en
œuvre de l’évaluation formative et apporter différents
bénéfices au système éducatif, comme :
- l’optimisation de la charge de travail des
enseignants ;
- le développement des habiletés
d’autorégulation des apprenants ;
- la promotion de l’utilisation des stratégies
d’apprentissage en profondeur ;
- le renforcement et le maintien de la motivation des
apprenants.
2.6. Traces numériques d’interaction, un nouveau paradigme
méthodologique pour la recherche en e.Éducation et
e.Formation ?
Ce grand challenge a été
rédigé6 à
l’issue de l’atelier « méthodologies et outils pour
le recueil, l’analyse et la visualisation de traces numériques
d’interaction » (https://analysedestraces.wordpress.com).
L’analyse et la visualisation de traces numériques
d’interaction est un champ en émergence représenté
par deux communautés : Educational Data Mining (EDM) et Learning
Analytics (LAK). Tandis que la communauté EDM s’intéresse
à l’analyse d’une grande quantité de données
afin d’extraire de manière automatique des patterns signifiants, la
communauté LAK vise à outiller l’analyste avec des
données et des outils adaptés pour comprendre le processus
d’apprentissage (Siemens et Baker, 2012).
La formalisation d’un paradigme méthodologique autour de la
collecte et de l’analyse des traces numériques d’interaction
est un défi en raison de la nature même du processus
d’apprentissage.
En particulier, en situation d’apprentissage, l’erreur
possède un statut singulier qui est différent du statut
qu’elle occupe pour d’autres activités humaines. C’est
un point de passage obligé qui ne traduit pas un manque de connaissances,
mais plutôt un trop plein de « connaissances
erronées » qui font obstacle à l’apprentissage. De
plus, par définition, l’apprentissage se traduit par une
évolution de l’état cognitif du sujet. Les
caractéristiques de ce sujet apprenant évoluent au cours du temps
et cela complique le processus d’analyse. Par ailleurs, une autre
difficulté est liée au fait que l’apprentissage
résulte d’interactions entre un sujet et le système
informatique qu’il utilise pour apprendre. Pour comprendre le processus il
est donc nécessaire de tracer le sujet apprenant mais également le
système avec lequel il apprend et dont l’état varie
également au cours du temps.
L’atelier a permis de pointer trois catégories de
problèmes dont la communauté
EIAH7 devrait se saisir. Il est
nécessaire d’inscrire les méthodes de collecte,
d’analyse et de visualisation les données dans un processus
qualité, d’assurer les conditions de leur capitalisation et de leur
réemploi. Les problématiques et questions de recherche
travaillées doivent être explicites et renvoyer à des
modèles théoriques qui guident la conception des dispositifs et
l’analyse de leurs usages. Les questions éthiques devraient
être prises en compte durant l’ensemble du processus de recherche et
rendues visibles dans les publications.
Des échanges qui ont eu lieu lors de l’atelier a
émergé une question plus transversale qui est celle de la place de
l’utilisateur (apprenant ou enseignant) pour répondre à ces
problèmes. Un consensus fort s’est cristallisé autour de
l’idée que l’utilisateur devait être placé au
centre de ces questions : prise de pouvoir de l’utilisateur sur les
données et sur les méthodes de traitement qui le concernent,
implication de l’utilisateur dans les travaux de recherche et
en-capacitation de cet utilisateur en ce qui concerne les questions
éthiques (éthique par conception).
Les enjeux sont considérables. Il s’agit de renforcer la
crédibilité des travaux de recherche de la communauté EIAH
auprès des praticiens, des décideurs et des autres
communautés de recherche. Les bénéfices attendus sont en
premier lieu une clarification du positionnement épistémologique
de ces travaux. Quels types de questions peuvent être
traités ? Quels sont les critères de scientificité des
résultats produits ? En second lieu, ce sont également des
impacts sociétaux qui sont visés. Les choix effectués par
les décideurs, en termes de politiques publiques
d’intégration du numérique dans l’éducation et
la formation, devraient pouvoir s’appuyer sur les résultats de la
recherche en EIAH. Enfin, des bénéfices sont attendus du point de
vue de la prise en considération des questions éthiques dans les
travaux de recherche.
2.7. (Se) former entre réel et virtuel à l’heure de la
démocratisation des technologies immersives
Ce grand challenge a été
rédigé8 à
l’issue de l’atelier « Réalités mixtes,
virtuelles et augmentées pour l'apprentissage : perspectives et
challenges pour la conception, l'évaluation et le suivi »
(https://orphee-rv.hds.utc.fr).
Jugée comme une technologie très prometteuse pour la formation
dès les années 80, la « Réalité
Virtuelle » a fait l’objet de nombreux travaux. Toutefois, si
des succès ont vu le jour, d’autres espoirs n’ont pas
été suivis d’effets. Le terme de
« Réalité Augmentée » (RA) a
été introduit plus récemment, au début des
années 1990, afin de désigner une forme spécifique
d’interaction humain-machine (IHM) fondée sur l’association
sémantique et spatiale d’objets réels et d’objets
générés par un ordinateur. Dans ce domaine aussi, les
usages à objectif de formation et d’apprentissage n’ont pas
tenu les promesses de rupture annoncées. Les attentes sont fortement
relancées aujourd’hui avec la mise sur le marché de nouveaux
casques et dispositifs, la diffusion de nombreuses technologies à faible
coût (par ex. kinect, QR code), le développement accru
d’applications pour des situations de mobilité et/ou de
collaboration en réseau et l’engouement du grand public pour ces
technologies immersives. Ainsi, l’émergence de technologies
immersives (réalité virtuelle, augmentée) transparentes et
centrées-humains est l’une des trois tendances clefs à 5-10
ans annoncées dans (Gartner, 2016).
Ce grand challenge porte sur la manière de (se) former entre
réel et virtuel à l’heure de cette démocratisation
des technologies immersives. Comment faire en sorte que la
démocratisation de ces technologies immersives et l’attrait
qu’elles suscitent auprès du public soit une opportunité
réelle pour concevoir des outils pertinents et efficaces en soutien des
activités de formation et d’apprentissage ? Comment favoriser
l’émergence et l’adoption de ces solutions au
bénéfice de l’apprentissage et du développement
humain, tout en anticipant les risques inhérents à ces
technologies ?
Les barrières sont nombreuses : absence d’un corpus
cohérent de connaissances scientifiques commun aux différentes
disciplines et aisément mobilisables, dispersion des travaux dans la
littérature et entre plusieurs disciplines, manque ou fragilité
des articulations et des collaborations interdisciplinaires, avec les terrains
et la pluralité des utilisateurs concernés
(formateurs/enseignants/tuteurs ; apprenants/formés ; autres),
faiblesse des (trop) rares évaluations publiées en matière
de méthodologie, de mesures, de pertinence pour l’apprentissage et
la formation, etc. Du côté de l’utilisation,
l’engouement enthousiaste qu’engendre « l’effet
whaou » des technologies immersives, ou encore la sur-confiance dans
la technologie, malgré l’absence de preuves, sont des
phénomènes qui résistent difficilement à
l’épreuve du terrain et du temps. Le faible intérêt
pour les questions de pédagogie et d’éthique dans la
conception du contenu des simulations mêlant réel et virtuel, et
dans leur utilisation dans les situations d’éducation et de
formation, ou encore pour les questions de santé et de
sécurité associées à l’utilisation de ces
technologies, peut affecter leur acceptation.
Ce challenge vise à poser les bases scientifiques et
méthodologiques pour que les attentes en termes de besoins
d’apprentissage et de formation soient réellement satisfaites par
les dispositifs fondés sur le mélange entre réel et
virtuel. Ceux-ci peuvent apporter de nombreux bénéfices —
voir par ex. (Burkhardt et al., 2003).
Leur spécificité réside dans l’engagement du corps,
du mouvement et du geste dans ce type d’environnements. L’usage
combiné de différentes modalités sensorielles et motrices,
ainsi que la possibilité de présenter et d’articuler
l’information selon de multiples formats et points de vue, des plus
symboliques aux plus concrets, constituent deux approches prometteuses pour
faciliter l’apprentissage. Réussir ce challenge devrait aboutir
à :
- une montée en puissance d’outils centrés sur
les besoins pédagogiques des apprenants et des
enseignants/formateurs ;
- une conception simplifiée de contenus
« situés » adaptables et flexibles, valorisant le
capital numérique (maquettes) ;
- un continuum entre approches globales et analytiques de
l’apprentissage en manipulant la complexité et le degré de
réalisme de la situation ;
- la prise en compte des enjeux de santé, de
sécurité et éthiques.
2.8. Vers une massification de l’apprentissage instrumenté de
l’informatique et une intégration des instruments et de leur
évaluation
Ce grand challenge a été
rédigé9 à
l’issue de l’atelier « Apprentissage instrumenté de
l'informatique »
(https://apprentissageinstrumentdelinformatique.wordpress.com).
L'apprentissage instrumenté de l’informatique est un enjeu de
recherche depuis de nombreuses années (McCracken et al., 2001), (Robins et al., 2003), (Winslow, 1996).
En particulier, l’apprentissage de la pensée informatique et de la
programmation soulève de nombreuses questions : Quels objets
physiques ou numériques ? Quelles plateformes pour porter les concepts,
partager le code entre les élèves et avec
l’enseignant ? Comment accompagner les enseignants ? Comment
évaluer ces dispositifs ?
De nombreux outils existent : chercheurs et enseignants créent
des outils pour la visualisation, la définition d'algorithmes et
l'initiation à la programmation (Rongas et al., 2004).
Quelques initiatives de référencement de ressources existent (par
ex. https://pixees.fr, https://pixees.fr/classcode/accueil), mais ne suffisent
pas à accompagner l'enseignant jusque dans la classe. A cela
s’ajoute le manque de méthodologies et de résultats de leur
évaluation (López et al., 2015), (Twining et al., 2017).
Or, l’évaluation de ces outils est un véritable enjeu de
leur développement : comment convaincre de leur bien fondé et
de leur pertinence ? Quels sont leurs bénéfices
éducatifs ? Quels sont les publics qu’ils visent ?
Comment accompagner les enseignants dans ce travail
d’instrumentation ? Il est indispensable d’indiquer que ces
outils ont été dûment évalués pour assurer
leur utilisabilité et convaincre de leur utilité.
L’intégration de ces dispositifs et de leurs moyens
d’évaluation faciliterait le choix d’un outil, son
appropriation par l'apprenant au niveau des concepts manipulés,
l’accompagnement de l’enseignant dans son utilisation, et son
déploiement en classe.
La pensée informatique est reconnue comme un acquis fondamental, qui
ne doit pas être limité aux seuls informaticiens (Wing, 2006). Elle
désigne un ensemble d'habiletés utilisables dans
différentes disciplines : décomposition, identification de
motifs récurrents et abstraction amenant à la définition
d’un algorithme de traitement d’un problème (ibid.). Elle est
incluse dans les savoirs fondamentaux que l’école doit transmettre
aux élèves et s'ajoute à la lecture, l'écriture et
l'arithmétique, dès le très jeune âge. Il
s’agit de former les nouvelles générations à
l’informatique afin de les préparer aux métiers de demain,
et de leur donner une chance équitable pour réussir. C’est
dans cette perspective qu’en France, le plan numérique pour
l’éducation, lancé en 2015, comprend un enseignement
généralisé de l’informatique. A la rentrée
2016, ce plan concernait environ 12 millions d’élèves et 861
000 enseignants de premier et de second degrés
(http://www.education.gouv.fr/cid195/les-chiffres-cles-du-systeme-educatif.html#Les_personnels).
Aujourd’hui, ces enseignants sont confrontés au manque de
ressources et au manque d’accompagnement à l’utilisation de
celles qui existent. De plus, les outils existants ne font pas toujours
l’objet d’une évaluation, et quand elle existe elle reste
dépendante du contexte de conception de ces outils. Ce qui, en pratique,
rend difficile le choix d’un outil par l’enseignant.
L’intégration des outils, de méthodes et de
résultats de leur évaluation offrirait un
référentiel associé à des communautés de
pratique, permettant le partage et le transfert des connaissances entre les
enseignants, les apprenants, les chercheurs ou d’autres praticiens. Enfin,
du point de vue de l’apprenant, cela permettrait d’explorer et
d’évaluer des approches d’apprentissage collaboratives et
ludiques, par l’utilisation de jeux, d’interfaces tangibles ou de
tuteurs intelligents, ceci dans la perspective de favoriser le
développement de connaissances et de compétences chez
l’apprenant.
3. Discussion
En termes de thématiques, nous pouvons
constater que les Grands Challenges s’organisent autour de 3 grandes
questions.
- Comment intégrer dans les dispositifs d’enseignement
actuels de nouvelles méthodes et technologies pour l’apprentissage
actif, comme l’évaluation formative par les pairs ou les
applications de la réalité virtuelle/augmentée/mixte ?
- Comment favoriser le développement des compétences
de demain, comme l’autonomie et le pouvoir d’agir, indispensables
à l’apprentissage tout au long de la vie ou encore celles
associées à la programmation informatique ?
- Comment développer des systèmes d’analyse et
de suivi personnalisé des compétences et des comportements
(individuels ou en groupe, pour des formations en présence, à
distance ou hybrides), de manière à favoriser l’adaptation
et la personnalisation ou améliorer la gestion des traces
d’interaction ?
Ces questions ne couvrent évidemment pas toutes les thématiques
de recherche importantes autour de l’e-éducation. Par exemple la
formation des enseignants, ses liens avec la recherche, les recherches
participatives intégrant des praticiens mériteraient aussi des
développements. De plus les textes produits étaient volontairement
courts et orientés vers des propositions d’actions, ils ne
contiennent donc pas les analyses historiques ni les mises en perspectives
qu’il faudrait développer dans une phase ultérieure.
Cependant, certaines régularités sont observables concernant
les actions identifiées dans les challenges :
- Faire des diagnostics ou des cartographies pour garantir de
disposer d’une vision systémique de l’existant ;
- Développer des systèmes de capitalisation,
échange, partage, adaptation des données utilisées ou
produites dans les contextes d’utilisation pour servir les objectifs de
formation, mais aussi des données de la recherche, en particulier
concernant les traces d’observation (small et big data) et les analyses
produites, pour améliorer l’efficacité des chercheurs autour
de ces questions et rendre possible des analyses globales des
contextes ;
- Centrer les recherches sur les utilisateurs
— apprenants, enseignants, collaborateurs dans les
entreprises — et ainsi favoriser des résultats empiriquement
construits et validés ;
- Formuler des cadres théoriques unifiés sur des
questions liées à l’éducation, en particulier
concernant les processus sociaux et cognitifs (assistés ou non par les
technologies) et les méthodes d’évaluation, les processus
qualité et les indicateurs.
Aucune contrainte n’a été imposée concernant la
production de ces Grands Challenges, ce qui explique que les challenges sont
relativement hétérogènes : certains sont assez
généraux, d’autres plus spécifiques. Cette
diversité est représentative de la pluridisciplinarité de
la communauté et de la diversité des acteurs ayant
participé aux ORPHÉE-RDV. Il est intéressant de noter que
les participants n’avaient, pour beaucoup d’entre eux, jamais eu
l’occasion de travailler ensemble.
Les ORPHÉE-RDV ont ainsi rempli leur objectif de structuration du
réseau des acteurs de la e-éducation de plusieurs
manières : en faisant collaborer et discuter des acteurs issus de
mondes différents, en identifiant des thématiques de recherche
partagées, et en formalisant des éléments de
méthodes de travail transversaux aux disciplines et aux contextes
d’application. La route est encore longue pour réaliser ces
objectifs, mais quelques pierres ont été posées à
Font-Romeu.
4. Remerciements
Le travail relaté dans cette rubrique
n’aurait pu avoir lieu sans les organisateurs des ORPHEE-RDV : Julien
Broisin, Rémi Venant et Franck Silvestre. Merci également aux
porteurs d’ateliers pour leur travail d’animation et de
synthèse scientifique : Franck Amadieu, Jean-Marie Burkhardt, Fahima
Djelil, Jean-Marie Gilliot, Michel Joseph, Marie Lefevre, Domitile Lourdeaux,
Vanda Luengo, Gaëlle Molinari, Marc Nagels, Martin Quinson, Eric Sanchez,
Franck Silvestre, sans oublier l'ensemble des participants aux différents
ateliers thématiques, qui ont contribué à
l'émergence des grands challenges. Merci enfin à Monique
Grandbastien pour son aide dans la finalisation de ce texte.
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4 par Mohammed Baidada, Simon
Carolan, Nour El Mawas, Franck Poirier et Mourad Rabah.
5 par Franck Silvestre, Michel
Joseph, Philippe Dessus, Jean-François Parmentier, Lionel Poujet, Issam
Rebai et John Tranier.
6 par Éric Sanchez et Vanda
Luengo. L’atelier a réuni 16 chercheurs : Vanda Luengo, Eric
Sanchez, Alain Mille, Nadine Mandran, Rémi Casado, Béatrice Fuchs,
Sébastien Iksal, Slouma Maher, Alexis Lebis, Laëtitia Pierrot,
Philippe Daubias, Antoine Pigeau, Louis Galindo, Guillaume Bonvin,
Aurélien Nguyen, Valérie Fontanieu.
7 Environnements Informatiques pour
l’Apprentissage Humain.
8 par Jean-Marie Burkhardt et
Domitile Lourdeaux.
9 par Fahima Djelil, Charles
Boivert, Yvan Peter, Yann Secq, Julien Broisin et Colin De La Higuera.
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