Interfaces pour supporter l ’ apprentissage

1. Interfaces pour supporter l’apprentissage Aude Dufresne Professeure Département des Sciences de la Communication Université de Montréal

2. Aujourd’hui • Imaginer des interaction pour faire apprendre • Écoles, éducation à distance, Internet… • Musées • Services publics..vos droits, procédures à suivre • Documentation des logiciels • Support à la clientèle • En quoi est-ce différent ? • Besoin d’information à rencontrer • Méconnaissance de l’usager • Contrôle des apprentissage • intrinsèque ou pour adapter le soutien • Qu’est-ce qu’enseigner ? Un prof vs un système informatique…

3. Un prof vs un système informatique…

4. Un prof vs un système informatique • Comment remplacer ou compléter un prof ? • .. • ..

5. Une interface vs un prof ? • Comment reproduire ou compléter la relation Prof - élève

6. Une interface vs un prof ? Comment rendre l’interface transparente ? Comment soutenir l’intérêt ?

7. Une interface vs un prof ? Comment rendre l’interface utilisable et transparente ? Comment soutenir l’intérêt ? Comment susciter la construction des connaissances ?

8. Une interface vs un prof ? Comment rendre l’interface utilisable et transparente ? Comment soutenir l’intérêt ? Comment susciter la construction des connaissances ? Comment faire pour qu’ils retiennent quelquechose ? ? ? ? ? ?

9. Une interface vs un prof ? Comment rendre l’interface utilisable et transparente? Comment soutenirl’intérêt ? Comment susciter la construction des connaissances ? Comment faire pour qu’ils retiennent quelque chose ? Comment le faire pour chacun d’eux ?

10. Nous allons discuter • Théories sur l’apprentissage - mise en pratique • Les implications de la théorie de l’activité sur le développement de systèmes pour l’apprentissage • Types de systèmes d’apprentissage • le soutien à la motivation • la flexibilité et l’adaptation aux différents styles d’apprenants • Atelier - Quelques cas types • Quelques situations d’apprentissage • Comment concevoir ou améliorer ce qui existe

11. Théories, appro ches et dimensions pertinentes aux environnements de soutien à l’apprentissage Humaine Sociale Intelligence Apprentissage Personnalité Motivation Auto-régulation Action située Imitation Contexte Constructivisme Théories de l’activité Approche contextuelle Action Interactivité Tutoriels intelligents

12. Théories sur l’apprentissage • Qu’est-ce qu’apprendre ? • Comment apprend -t-on ? • La pédagogie suggère des façons d’enseigner, mais l’apprentissage reste un processus individuel • La compréhension suppose que l’apprenant intériorise,qu’il reconstruise ce qui lui est exposé et même plus • Qu’est-ce qui les pousse à apprendre ? • Quels systèmes et quelles interactions aident ?

13. Apprendre, c’est …développer sa compréhension des choses apprendre c’est • s’adapter, s’améliorer • extraire d’une expérience ce qui est important • organiser les informations d’une façon utile et générale • apprendre les solutions que d’autres ont trouvées • apprendre c’est aussi ...pratiquer • Piaget accommodation et assimilation • répéter, généraliser, transférer...devenir meilleur

14. Apprendre, c’est … Assimilation: Répéter une solution connue dans toutes les situations où elle s’applique. Associer la réalité à la théorie Réalité théorie Réalité ATHERTON J S (2003) Learning and Teaching: Assimilation and Accommodation [On-line] UK: Available: http://www.dmu.ac.uk/~jamesa/learning/assimacc.htm Accessed: 26/10/2004

15. Apprendre, c’est … Accommodation: Développer une nouvelle solution (inspirée des anciennes) face à une situation nouvelle Développer une théorie inspirée de la pratique Réalité théorie Réalité

16. Apport des théories constructivistes • La connaissance ne se diffuse pas, elle se construit • L’information est diffusée, mais c’est le traitement de l’information qui permet la construction des connaissances • La connaissance se développe dans l’action, l’apprenant doit être actif, ce sont ses activités qu’il construit • spirale - difficulté graduée • Faire dépasser les conceptions erronéesconflit cognitif (trouble maker, Aimeur et Frasson)

17. Comment organiser le contenu à apprendre Apprentissage des modèles mentaux ex.Composantes d’un ordinateur Apprentissage procédural ex. montrer les séquences, les procédures Ex. Aide dans Photoshop Bastien, et al. 95 • L’information dans un environnement hypertexte d’apprentissage doit être organisée de façon rationnelle (en fonction du domaine, indépendamment des actions et des tâches) • et non pas de façon fonctionnelle (liées à la réalisation d’une tâche)-

18. Environnement d ’apprentissage basé sur la structure des activités (structure fonctionnelle) Comprendre phénomène d ’apprentissage Lire Faire un résumé Chapître 3 Partager Faire synthèse Critique du chapître Forum Travail d ’équipe

19. Environnement d ’apprentissage basée sur la structures des connaissances ou concepts (structure rationnelle) Apprentissage Compréhension Mémorisation Motivation Stratégiescognitives Attention Stratégiesbehavioristes Action située Échaffaudage

20. Apport des théories sur l’apprentissage Behaviorisme Étude objective du comportement, refusant l'introspection, ramenant les conduites à une chaîne de comportements observables Doctrine en psychologie qui limite son champ d'étude aux seuls comportements extérieurs, enregistrables et mesurables,et tente d'établir des lois entre les stimuli et les réactions. http://agora.qc.ca/mot.nsf/Dossiers/Behaviorisme • Conditionnement stimulus-réponse • Effet de la pratique • Rôle de l’exploration • Renforcement positif > renforcement négatif • Qu’est ce qui correspond à une récompense ? • Quels sont les stimulus qui ressortent, qui sont répétés ?

21. Apport des théories sur l’apprentissage Cognitivisme Importance de la réflexion, de la rationalisation dans le procesus d’assimiliation L’activité de l’être humain se base sur des représentations mentales. Ces représentations sont en fait des reconstructions personnelles de la « réalité » par le sujet sur la base des afférences de ses systèmes perceptifs et des connaissances antérieures. • renforcement intrinsèque > renforcement extrinsèque Je comprends, l’ordinateur fonctionne > J’ai des sous, des points • Appropriation On intègre l’information en fonction des besoins, des choses qu’on connaîtimportance de pouvoir ajouter des notes, de reformuler, de classer les contenus.

22. Est-ce tout ? • Apprendre est-ce seulement construire • des structures conceptuelles ? • des séquences de comportement ?

23. L’apprentissage est naturel..pourquoi et comment apprennent les enfants en réalité Qu’est-ce qui déclenche et soutient l’apprentissage Il ne faut pas négliger les Processus d’observation, d’imitation, de pratique. Enfin l’intérêt, l’attention, la valorisation sont essentiels pour soutenir l’apprentissage Apprentissage par imitation - Bandura (1986)

24. Apprentissage par imitation - Bandura (1986) Plusieurs facteurs jouent

25. Approche sur les motivations • Qu’est-ce qui motive les gens ? • qu’est-ce que la connaissance vient y faire... • On distingue différents niveaux de motivation, • différents besoins à satisfaire.

26. Motivation et besoins… • Théories de la motivation - Hull • http://netrover.com/~darveau/th-motiv.htm • Qu’est-ce qui motive les gens qu’est-ce que la connaissance vient y faire.. Hiérarchie des besoins de Maslow (1954) Besoins pouvoir accomplissement estime de soi sociaux et d’affiliation sécurité physiologiques

27. Les besoins déterminent ce qui nous intéresse • Il faut suivre la pyramide des besoins, mais là encore tous les individus ne suivent pas le même moule. Pour certains la sécurité prime être sûr de passer l’accomplissement faire ce qu’ils veulent le pouvoir faire le contraire la socialisation faire comme les autres

28. La motivation à apprendre passe souvent par la valorisation de • l’importance dans la vie de tous les jours • la reconnaissance par les autres • la progression personnelle • la créativité et l’autonomie personnelle • l’attribution de rôle, d’indépendance, de pouvoir sur soi De façon générale, il faut • permettre à tout le monde de réussir quelque chose • des réalisations communes, pour la socialisation Les besoins font ressortir à quel point les relations personnelles sont importantes dans l’apprentissage.

29. Pourquoi les personnes sont-elles importantes ? Parce qu’elles viennent reconnaître notre accomplissement “Le savoir est un ensemble de connaissance socialement reconnu” Si personne n’approuve on n’est pas certain de savoir La compétition ou la collaboration sont essentielles pour donner cette rétroaction sociale à notre apprentissage pour fournir une rétroaction et une évaluation sur ce qu’on a appris.

30. En somme Pour avancer , il faut • savoir où on va • savoir quoi faire • pouvoir le faire • savoir si on avance ...prof...autres...modèle... • essayer plus d’une fois • être valorisé pour le faire • Les autres sont un point de repère, un renforcement essentiel pour nous inciter à nous améliorer.

31. Apport des théories sur l’action situéeouapproches contextuelles • “définir une action comme située signifie que l’on doit concevoir l’organisation de l’action comme un système émergent in situ de la dynamique des interactions “ Conein et Jacobin 94 • “la situation d’une action peut être définie comme l’ensemble des ressources disponibles pour véhiculer la signification de ses actions et pour interpréter celles d’autrui” Suchman 87 • La connaissance se développe en relation avec un contexte • Le multimédia favorise l’ancrage dans le contexte, i.e. il rend le contexte explicite et favorise la mémorisation • Le savoir est un ensemble de connaissances socialement acceptées - nécessité d’une validation, d’une reconnaissance • La coopération est-elle un pré-requis de la contextualisation ? • Au delà du contexte.. • Abstraire du contexte à un niveau méta. • Multiples exemples, extension des concepts et transfert

32. Apport de la théorie de l’activité La connaissance pour la connaissance c’est absurde Qu’est-ce qui nous fait agir ? On n’agit pas sans raison, le contexte et l’objectif sont importants L’action s’articule ainsi... Quête Exploration Reconnaissance Pourquoi ? incitation but Comment? Réalisation et ajustement Valorisation Approbation sociale

33. Théorie sur l’activité Ziegler et Linard, Linard Exploration Reconnaissance Quête Quoi ? Comment ?Possibilités en contexte Manipulation directe Flexibilité, activité Méthode d’utilisation Rétroaction Métacognition savoir si on avance Spirale Répétition Acquisition d’expertise Rétroaction, Fermeture Se comparer aux autres Se comparer à un critère Avoir des contacts sociaux Créer quelquechose Compléter Pourquoi ? Garder visibles les objectifs Complexité acceptable susciter l’engagement

34. Théorie sur l’activité - fournir les outils, la présence • Objectifs clairs et contextualisés • Contrat - choix d’un sujet, date limite • Accès aux informations, aux outils • Méthode pour savoir comment faire • Partir de ce qu’ils savent faire • Rétroaction régulière venant de la situation, des autres • Savoir où en sont les autres, partager la progression

35. Implications pour la formation • Pour qu’ils apprennent,il faut placer les apprenants dans des situations où • ils feront des expériences • la réponse sera utile ou importante • ils pourront évaluerce qu’ils ont fait • ils pourront ajusterleur réponse • les éléments importantsseront mis en relief • si la réponse a du être donnée, ils devront lagénéraliser • ils pourront pratiquer, démontrer et profiter de ce qu’ils savent

36. Par exemple - pour apprendre l’histoire… On peut • organiser les informations de façon utile • le Québec, l’actualité • trouver ce qu’il faut faire à partir de ce qui a déjà été fait • écrire un reportage • expérimenter, explorer • fournir plus de matériel que nécessaire • étendre l’activité sur plusieurs cours • Permettre d ’évaluer ce qui est fait • mettre en équipe, confronter à l’actualité, faire un débat • mettre ce qui est important en relief • insister sur la synthèse • monter une expo, une affiche, un résumé pour le journal • généraliser • appliquer, apprendre de ce que les autres ont fait

37. Théories sur la motivation et l’auto-régulation • À la base de la motivation • La curiosité, l’intérêt • Se fixer des buts, des standards à atteindre (atteignables) • En fonction de la perception de son efficacité

38. Support à l ’apprentissage Linard • Médiatisation • Opération de codage et de diffusion d ’un message • Médiation • Transaction sociale d ’une agent intermédiaire • Plus constructiviste et interactionniste • Comment concevoir des systèmes appropriés ? • Si on considère les dimensions idiosyncratiques et le contexte…laisser le contrôle à l ’usager.

39. Étude des transactions visant à développer des connaissances Bruner 82 dans les relations mère - enfant • Attention focusing - Attirer l’attention • Modelling - Donner l’exemple, montrer comment • Cueing - Donner une indice de la solution • scaffolding - Étaler la difficulté, découper la tâche • raising the ante - Développer à partir de ce qu’on vient d’apprendre pour aller plus loin (extension) • instruction - Dernière phase, explication lorsque l’action est finie Supporter les stratégies naturelles de navigation • Positionnement par rapport à une référence • Établir une route • Survol

40. Interactivité et types d’environnements informatisés d’apprentissage • EAO • - Enseignement assisté, enseignement programmé • EAIO • - EAO avec composante de diagnostic et d’intervention • - analyse des réalisations et des erreurs • Simulations • - Offre niveau concret et parfois abstrait de représentation des éléments du problème - reproduit ou transpose le contexte • - permet de les faire jouer et de “voir” le résultat. Exemple en Physique • Training Wheel - Simulation à complexité graduelle (scaffolding) • Race to Mars (IBM seulement)Exemple • Environnement de planification • - simulation mais structurée selon les buts et les intentions • - supose l’apprentissage d’un double language • - permet de guider l’apprenant

41. Modèle d ’environnement d ’apprentissage intelligent Objectifs Réalisation des objectifs Modèle de la tâche Modèle de l ’apprenant Interface Modèle de communication Modèle du tuteur Stratégies pédagogiques

42. Environnement d ’apprentissage basée sur la structures des connaissances (structure rationnelle) Ergonomie Cohérence Support Contrôle Dénomination Métaphore Rétroaction Flexibilité Visibilité Réversibilité

43. Si l ’environnement est structuré, le modèle de la tâche est dans la structurele modèle de l ’usager = superposition (overlay model) Ergonomie Cohérence Support Contrôle Dénomination Métaphore Rétroaction Flexibilité Visibilité Réversibilité

44. Limites au soutien intelligent à l’apprentissage • Environnements de simulation - didactique • Moins générique • Pas toujours possible • Aide y est souvent peu utilisée (Johnson - Help is not fetch) ou dérangeante • Interfaces adaptatives utilisant un modèle superposé de l ’apprenant. • Soutien est réduit à la rétroaction et au contrôle de la navigation. • Très peu de nuances sur le contexte • La navigation ne suffit pas pour construire un réel modèle de l ’apprenant. • Visibilité du modèle de l ’apprenant ? • Souvent abstrait, reste extérieur à la tâche (Explor@)

45. Le modèle du tuteuret le modèle de communication ? Tuteur • Étaler la matière dans le temps • Rappeler les objectifs • Vérifier les échéances • Aider les retardataires • Valoriser l ’autogestion par l ’apprenant • Susciter la compétition • Susciter l’action Communication • Rappeler - texte, voix, non-verbal • Montrer à l ’écran • Suggérer collaborateur • Cacher ou montrer des éléments du modèle • Rétroaction sur la progression, l ’urgence, l ’activité des autres • Insérer des agents profs ou collègues

46. Pièces TeleLearning Yeux

47. Map

48. Scénarios Activités

49. The briefcase folders applications documents all mixed....

50. Results • Lots of ergonomical problems… Wrong words (registered vs save) too many operations, Nesting of operations - create database before creating annotations Not enough training of tutors- revise mode in word, technical problems Using the right tool in context - forum vs mail