L'Institut TELECOM propose une thèse, financée par une bourse de 3 ans, dans le domaine des Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain. Le doctorant devra posséder un master recherche en informatique (avoir de bons résultats) ainsi que des connaissances dans le domaine des EIAH et/ou de la modélisation des connaissances.

Cette thèse faite suite à des travaux sur la modélisation de scénarios didactiques en Sciences (laubé, 2008), la pédagogie par projet et au projet ANR p-LearNet d'apprentissage pervasif (Pham Nguyen 2009).

Les candidats doivent envoyer leur dossier de candidature à :
serge.garlatti@telecom-bretagne.eu avant le 30 juin

Un dossier de candidature doit contenir, au moins:
1) Une déclaration motivée du candidat
2) Les notes de master recherche ou de M.SC et une copie du rapport de stage si disponible
3) Une ou des lettres de recommandation
4) un CV détaillé

TITRE DE LA THESE : Apprentissage mobile : scénarios collaboratifs et coopératifs pour un apprentissage situé.

Directeur de thèse : Serge Garlatti

Encadrants : Claire Lecocq, Jean-Marie Gilliot

Mots-clés : EIAH, apprentissage situé, apprentissage collaboratif et coopératif, environnements d'apprentissage ubiquitaires, Modélisation des connaissances, scénarios, adaptation dynamique au contexte.

Contexte Scientifique

L'évolution conjointe des terminaux mobiles et ultra-mobiles (e.g., ordinateurs, portables, téléphones mobiles, pocket PC, PDA), des réseaux mobiles (GSM, 3G+, réseaux sans fil, Bluetooth, etc.) et des technologies de l'information ont permis de créer de nouvelles dimensions au domaine informatique : l'informatique ambitionne de créer une intelligence ambiante. Afin d’atteindre ce but, l’informatique devient mobile, nomade, ubiquitaire, diffuse, ambiante (Hansmann 2003). La chaîne d’évolution de (Strang et al. 2004) illustre l’évolution de l’informatique distribuée vers l’informatique ubiquitaire : il place la « sensibilité au contexte » comme pierre angulaire de l’informatique ubiquitaire.

Cette informatique ubiquitaire permet d'envisager une collaboration et une coopération accrues au sein de groupes de travail, mais également au delà, au sein de réseaux sociaux, ou dans toutes les facettes du web. Elle amène ainsi à revoir l'organisation et à ouvrir les environnements d'apprentissage de manière opportuniste (Daalgard 2006). L'organisation entière des formations peut s'en trouver impactée à tous les niveaux, ainsi que différents rapports récents (voir par exemple (Armstrong2008)) le démontrent.

Pour permettre de tirer profit de ces avancées technologiques, il est donc nécessaire de s'appuyer sur une compréhension suffisante de modes pédagogiques adaptés et intégrés. L'introduction de ces différentes dimensions dans les systèmes d'apprentissage donne une nouvelle dimension aux théories d'apprentissages (e.g. constructivistes, sociales, comportementales, située, collaborative, apprentissage informel) (Future Lab : http://www.futurelab.org.uk/, MobiLearning : http://mlearning.noe-kaleidoscope.org/). La distribution massive des applications et l’équipement croissant des apprenants permet d’envisager des applications bien plus riches en interaction que par le passé : les apprenants peuvent échanger aisément des informations de façon à collaborer pour résoudre un problème, un étudiant peut facilement avoir accès à des ressources complémentaires à un cours pour de l’apprentissage informel, des outils interactifs permettent de mettre en œuvre des situations virtuelles de façon à ce que l’apprenant construise lui-même de nouveaux concepts et les valide par un procédé expérimental, confronte ses conclusions à une communauté. L’informatique ambiante permet donc d'envisager un nouveau challenge : la définition de systèmes permettant de supporter pleinement un apprentissage situé.

La théorie de l'apprentissage situé affirme que l'apprentissage est facilité si les concepts sont immergés dans le contexte dans lequel ils sont utilisés (Brown 2000). L'apprentissage situé (ou contextualisé) est une théorie générale sur l'apprentissage basée sur l'idée que l'apprentissage pérenne (stable, entrainant des changements persistants dans le savoir, dans les compétences et le comportement) se fait en contexte, autour d’échanges ouverts sur des problèmes communs concrets, de réalisation de tâches. De manière complémentaire à l'apprentissage situé, l'apprentissage collaboratif et coopératif sou tend aussi la théorie constructiviste : l'individu, placé au sein d'un groupe, participe à la construction du savoir. La dynamique du groupe soutient l'activité et l'intérêt de l'apprenant. La pédagogie par projets est une approche féconde dans le domaine de l'ingénierie dans le sens où elle permet de développer les compétences visées dans les référentiels ingénieurs (Rouvrais et al. 2006). Elle est un support privilégié à l'apprentissage situé et collaboratif. Les résultats attendus sont concrets, rendant ainsi possible l'évaluation de la qualité de l'apprentissage.

Enfin, les environnements d'apprentissage qui permettront de supporter ces différents aspects devront pouvoir intégrer à la fois une adaptation au contexte d'apprentissage, mais aussi une capacité à relier les différents outils, les réseaux sociaux et les communautés d'apprentissage. Il devient donc nécessaire d’intégrer ces derniers aux environnements d’apprentissages. A ce titre, un workshop sera organisé à EC-TEL09 visant à explorer l'impact de la convergence de l'informatique ubiquitaire, des réseaux sociaux et du web sémantique dans les futurs environnements d'apprentissage.

Nos objectifs scientifiques sont d’étudier, de mettre en œuvre et d'évaluer l’apport de l'informatique ubiquitaire (au sens mobile et pervasif) pour un apprentissage situé et collaboratif dans le cadre d’un enseignement par projet à l’Institut TELECOM. L'objectif de cette thèse est donc double. D'une part, il s'agit d'étendre des scénarios d'apprentissage encourageant un apprentissage collaboratif et coopératif, avec une perspective ubiquitaire, de les expérimenter pour les évaluer au travers de situations d'apprentissage réelles. D'autre part, il s'agit d'explorer les concepts nécessaires permettant de supporter le développement d'environnement supportant ces apprentissages en situation, et d'expérimenter au travers de prototypes quelques concepts clés.

Références

• Armstrong J. Report of the review of current and developing international practice in the use of social networking (Web 2.0) in higher education. Franklin Consulting, 2008 (consulté http://www.clex.org.uk/8. Franklin Consulting Intnl Review- final report.doc le 13/05/09)

• Dalsgaard C. Social software: E-learning beyond learning management systems. European Journal of Open, Distance and E-Learning (EURODL) .
(http://www.eurodl.org/materials/contrib/2006/Christian_Dalsgaard.htm)
• Hansmann, U., Merk, L., Nicklous, M. S. Stober, T. “Pervasive Computing (second edition)”. Springer Verlag. Berlin Heidelberg New York (2003).

• Strang T., Linnhoff-Popien C. A context modeling survey. In: UbiComp 1st International Workshop on Advanced Context Modelling, Reasoning and Management, Nottingham (2004) p. 34—41. 2004.

• Rouvrais, S., Ormrod, J., Landrac, G., Gilliot, J.-M., Tremembert, P., Thépaut, A., Mallet, J. A mixed project-based learning framework: preparing and developing student competencies in a French Grande Ecole. SEFI-EJEE European Journal of Engineering Education, 2006, vol. 31, n°1, pp. 83-93

• LAUBE Sylvain, GARLATTI Serge, TETCHUENG Jean-Louis, A scenario model based on anthropology of didactics for Enquiry-Based Science Teaching. International journal of advanced media and communication, april 2008, vol. 2, n° 2, pp. 191-208

• PHAM NGUYEN Cuong, GARLATTI Serge, LAU Simon, VANTROYS Thomas, BARBRY Benjamin, Per-vasive learning system based on a scenario model integrating web service retrieval and orchestration. International journal of interactive mobile technologies, march 2009, vol. 3, n° 2, pp. 25-32