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MISA Méthode d ingénierie des systèmes de télé- apprentissage par Gilbert Paquette, Ileana de la Teja et Michel Léonard Centre de recherche LICEF Télé-université.

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1 MISA Méthode d ingénierie des systèmes de télé- apprentissage par Gilbert Paquette, Ileana de la Teja et Michel Léonard Centre de recherche LICEF Télé-université Montréal, 9 novembre 1998

2 Le LICEF: origine des technologies u 92 personnes: Chercheurs (17), chargés et assistants de recherche (22), étudiants gradués (35), professionnels en informatique et télécom (12), gestionnaires, techniciens (6) u Regroupés en 10 équipes multidisciplinaires u Provenance: informatique, éducation, télécommunications, psychologie, linguistique, médias u Participation à trois réseaux internationaux u Collaboration avec une dizaine dentreprises u Croissance des fonds externes

3 1987 Télématique et ingénierie des connaissances 1991 Système auteur à base de connaissances (Micro-Intel) Création du LICEF, cours HyperGuide 1994 Premier atelier dingénierie (AGD), MISA Validation dans plusieurs organisations MOT 2.0 (Modélisateur graphique) et MISA Second atelier dingéniere (ISA), version alpha MISA 3.0 en format hypertexte MISA 3.0 en format hypertexte Centre virtuel dapprentissage (EXPLORA) Centre virtuel dapprentissage (EXPLORA) Étapes

4 Collaborations externes n Atelier de génie didactique: DMR, B. de M, Eduplus, Ericson, ICCE, Armstrong Lab, ID2 group (Utah State) n Télécommunications multimédia: Innovitech, ABL, GDC, CAE, BGW, NOVASYS n HyperGuides: GDC, NOVASYS, ALEX n Recto: CCFD, Teleglobe, Bell, CNET, U. Lille, U. Paris 7, U. Lyon, U. du Maine (France) n RCE-TA (Canada): SFU, OISE (U. Toronto), TELUQ et 26 universités et 15 entreprises n International Consortium for Courseware Engineering: U. du Minnesota, Armstrong lab, MIT (Athena-Muse), U. Bergen, U. Goteborg, U. Mainz

5 Produits de la recherche n Éditeur de modèles de connaissance MOT n MISA: Ingénierie des systèmes de télé- apprentissage n FX : Nomino Atelier danalyse textuelle et moteur de recherche n AGDI - Atelier pour la conception et la réalisation denvironnement dapprentissage n Modèles de campus virtuel: EICEM, SAMM, SAVOIR n HyperGuides et Web-conseiller: Explora n Applications innovatrices de formation hybride FrancoRéso, Médivision-formation, CIVIC n Cours WEB: Résolution de problèmes, Multimédia, ingénierie pédagogique

6 Évolution de AGD / MISA n Systèmes à base de connaissances n Générateur denvironnements dapprentissage à base de connaissance (LOUTI) n Cours sur le design pédagogique n Atelier de génie didactique et MISA-1; validation dans 9 organisations n MOT: Modélisateur des connaissances n MISA-2: Méthode révisée et expérimentée n MISA-3: Méthode complétée et AGDI n Systèmes à base de connaissances n Générateur denvironnements dapprentissage à base de connaissance (LOUTI) n Cours sur le design pédagogique n Atelier de génie didactique et MISA-1; validation dans 9 organisations n MOT: Modélisateur des connaissances n MISA-2: Méthode révisée et expérimentée n MISA-3: Méthode complétée et AGDI

7 Objectifs n Accroître la qualité des systèmes dapprentissage en assurant la cohérence entre le contenu, les besoins dapprentissage, les stratégies pédagogiques et les matériels pédagogiques n Étendre le spectre des stratégies, des tactiques et des médias utilisés dans les SA n Faciliter la réutilisabilité et la maintenance des composantes dun système dapprentissage n Réduire les délais, les efforts et les coûts des analyses et de la conception n Contribuer à la formation pédagogique des experts de contenus participant à la formation.

8 Portée de la méthode Ingénierie des systèmes d apprentissage Ingénierie des systèmes d apprentissage Implantation et diffusion du SA Implantation et diffusion du SA Analyse et solution préliminaire Gestion du SA Evaluation Maintenance Evolution Architecture Conception des matériels pédagogiques Réalisation des matériels Devis de livraison

9 Exemple de tâche dingénierie 102 Objectifs du projet de formation 210 Orientations du modèle des connaissances 2.1 Définir les orientations du modèle de connaissances I/P 220 Orientations pédagogiques du SA 2.4 Définir les orientations pédagogiques I/P 230 Orientations médiatiques du SA Définir les orientations médiatiques I/P 108 Ressources documentaires et références I/P 104 Publics cibles 214 Tableau des compétences 2.3 Identifier les écarts de compétence à combler I/P 212 Modèle des connaissances 2.2 Construire le modèle des connaissances I/P 100 Profil d'une organisation I/P

10 Un élément de documentation

11 Système dapprentissage 1- Lingénierie pédagogique

12 Axe Cognitif Représentation des connaissances dun expert de contenu Système dapprentissage

13 Axe Cognitifc Axe Pédagogique Définition de la structure pédagogique, des activités et des ressources. Système dapprentissage

14 Axe Médiatique Définition de la structure physique de chaque matériel pédagogique du SA Axe Cognitifc Axe Pédagogique Système dapprentissage

15 Axe de Diffusion Axe Cognitifc Axe Pédagogique Axe Médiatique Planification de la diffusion du SA, de son implantation et de sa maintenance. Système dapprentissage

16 1: Definition du problème Phase 1: Cueillette des données sur les besoins, les objectifs, le clientèles cibles, le contexte de formation,.... Axe Pédagogique Axe Cognitif Axe Médiatique Axe de Diffusion Système dapprentissage

17 2: Élaboraiton dune solution préliminaire Phase 2: analyse du problème de formation et élaboration dune solution préliminaire. Axe Pédagogique Axe Cognitif Axe Médiatique Axe de Diffusion Système dapprentissage

18 3: Définition de larchitecture Phase 3: Distribution du modèle des connaissances dans la structure du cours, définition des activités et des matériels. Axe Pédagogique Axe Cognitif Axe Médiatique Axe de Diffusion Système dapprentissage

19 4: Conception des matériels Phase 4: Définition du contenu, de la structure et de la forme de chaque matériel pédgogique Axe Pédagogique Axe Cognitif Axe Médiatique Axe de Diffusion Système dapprentissage

20 5: Production des matériels Phase 5: Réalisation, validation et révision des matériels pédagogiques. Axe Pédagogique Axe Cognitif Axe Médiatique Axe de Diffusion Système dapprentissage

21 6: Préparation de la diffusion Phase 6: Preparation, implantation et planification de lévolution et de la maintenance. Axe Pédagogique Axe Cognitif Axe Médiatique Axe de Diffusion Système dapprentissage

22 Modèle des connaissances Search for information on the Internet Open a browser and a search engine Identifiy interesting information Transfer information in a text editor Build a search request Refine the request Simulate a process Request Interesting Web sites Request refinement principles Search subject Information identified I/P C C C R A P P C Execute the request I/P

23 Modèle pédagogique Consult writing methods and norms Sketch and send the document plan Distribute writing assignments Write the document's sections Integrate sections Revise text Validate text and send evaluation P P Document plan Work plan Preliminary text Validation File I/P Information base I/P Norms and methods I/P Search for useful information I/P Search Engine Search Engine Ideator Access to content expert Access to content expert Annotation tool Collaborative text editor R Client (a learner) Project leader Team of writers Individual learner Individual learner R R R R R R R Computarized search advisor FAQ from content expert Tutor validating Tutor validating Tutor coaching

24 Page d'accueil Texte d'intro Voir le tour guidé Tour Guidé Écran 1 Écran 2 Écran 3 Séquence audio-visuelle de présentatin des objectifs I/P C C C C C Utiliser la simulation I/P Fichier du texte C Normes de dispositon A Référence aux compétences visées par l'EA- 215 C I/P Normes d'édition Afficher au besoin le conseil de ne faire varier que deux des variables à la fois Laboratoire virtuel Afficher le cahier de notes Cahier de notes I/P Revenir simuler I/P Liste des variables et entrée des valeurs Entrée des valeurs C C C Gravité Vitesse initiale Angle de lancement Position de lancement Masse du projectile C Analyser les résultats Terminer Essayer de nouvelles valeurs I/P A R Disposée en tableau: nom, unité et intervalle de valeurs R Modèle médiatique

25 Apprenants informatisés en réseau Matériels imprimés, vidéo et didacticiels sur serveur Requérir par télématique R I/P HyperGuide Tuteur et matériels R Courrier électronique I/P Spécialiste à l'encadrement R Téléconférence AZIMUT I/P À domicile I/P Support technique en télécom Technicien Fournir un support technique R I/P Requérir par télématique R I/P Didacticiels et vidéo Apprenants en présence Requérir les matériels imprimés R I/P Requérir le matériel non-imprimé R Ordinateur Téléviseur et magnétoscope I/P Salle multimédia I/P En classe Matériels imprimés I/P Apprenants à distance non informatisés Requérir par poste et TV R I/P Couurier postal I/P Professeurs R R Cablo- distribution I/P Service d'expédition Distribuer les matériels R I/P Commis à l'expédition R I/P Modèle de diffusion

26 Principes de la méthode n Orientations générales n Adaptation de la méthode n Progression dans les phases n Coordination entre les axes

27 Principes dorientation générale n n Orientée vers le traitement de linformation et la construction des connaissances par lapprenant n n Variété des matériels et des média: SA autonome ou intégré à un système informatique de support à la production Centré sur les documents ou centré sur les interactions Matériels textes ou multimédia, en poste autonome ou en réseau n n Variété des modes de diffusion mais orienté vers les systèmes de télé-apprentissage

28 Principes dadaptation de la méthode (Exemples) Si présentation en classe ou au moyen dun manuel: se limiter principalement à la modélisation des connaissances Si présentation en classe ou au moyen dun manuel: se limiter principalement à la modélisation des connaissances Si diffusion en classe: réduire les tâches concernant le choix des médias ou la définition des infrastructures technologiques et organisationnelles Si diffusion en classe: réduire les tâches concernant le choix des médias ou la définition des infrastructures technologiques et organisationnelles Si formation individuelle : éliminer certaines tâches de scénarisation et de choix doutils et dinfrastructure Si formation individuelle : éliminer certaines tâches de scénarisation et de choix doutils et dinfrastructure Si le SA est un curriculum de plusieurs cours: emphase sur la modélisation des connaissances et les deux premières phases; reprise de la démarche complète pour chaque cours Si le SA est un curriculum de plusieurs cours: emphase sur la modélisation des connaissances et les deux premières phases; reprise de la démarche complète pour chaque cours

29 Principes de progression dans les phases Analyse préliminaire permet dadapter la méthode à chaque projet et détablir un cahier des charges Analyse préliminaire permet dadapter la méthode à chaque projet et détablir un cahier des charges On part de spécification abstraites et on crée par approximations successives, un artefact: le SA physique On part de spécification abstraites et on crée par approximations successives, un artefact: le SA physique Démarche non linéaire par itérations successives (multispirale) Démarche non linéaire par itérations successives (multispirale) Adaptation de la notion de livraison en génie logiciel: livraisons pour les phases 3 et 4, prototypage évolutif, demandes de changement Adaptation de la notion de livraison en génie logiciel: livraisons pour les phases 3 et 4, prototypage évolutif, demandes de changement Énoncé successif des principes, des règles et des consignes qui guident la construction des modèles; moyen dassurer le ciblage et la la cohérence du SA Énoncé successif des principes, des règles et des consignes qui guident la construction des modèles; moyen dassurer le ciblage et la la cohérence du SA

30 Principes de coordination entre axes n Indépendance et interdépendance des 4 modèles Le modèle des connaissances définit les compétences à acquérir indépendamment des décisions pédagogiques ou médiatiques Le modèle des connaissances définit les compétences à acquérir indépendamment des décisions pédagogiques ou médiatiques Le modèle pédagogique décrit les tâches et les ressources en fonction des connaissance et des habiletés, sans préjuger des choix médiatiques Le modèle pédagogique décrit les tâches et les ressources en fonction des connaissance et des habiletés, sans préjuger des choix médiatiques Le modèle médiatique décrit la structure des matériels en tenant compte des connaissances, des démarches pédagogiques et des contraintes de réalisation et de diffusion. Le modèle médiatique décrit la structure des matériels en tenant compte des connaissances, des démarches pédagogiques et des contraintes de réalisation et de diffusion. Le modèle de diffusion est choisi principalement en relation avec le modèle pédagogique et le modèle médiatique Le modèle de diffusion est choisi principalement en relation avec le modèle pédagogique et le modèle médiatique

31 Le modèle des connaissances joue un rôle important de coordination entre les axes: sous-modèle des UA et des instruments et donc des matériels pédagogiques Le modèle des connaissances joue un rôle important de coordination entre les axes: sous-modèle des UA et des instruments et donc des matériels pédagogiques Le modèle pédagogique fournit au modèle médiatique un plan général et un contexte dutilisation. Le modèle pédagogique fournit au modèle médiatique un plan général et un contexte dutilisation. Synchronisation à chacune des phases: Synchronisation à chacune des phases: Conception préliminaire: modèle initial des connaissances, réseau des ÉA, principes dorientation médiatique et de diffusion Conception préliminaire: modèle initial des connaissances, réseau des ÉA, principes dorientation médiatique et de diffusion Architecture: modèle des connaissances par niveaux, sous-modèles des UA et scénarios et principes de diffusion Architecture: modèle des connaissances par niveaux, sous-modèles des UA et scénarios et principes de diffusion Conception des matériels: sous-modèles des connaissances des instruments, plan dun instrument, devis des matériels et modèle de diffusion Conception des matériels: sous-modèles des connaissances des instruments, plan dun instrument, devis des matériels et modèle de diffusion Principes de coordination entre axes

32 Description des outils disponibles n MISA-2 u Partie 1: Processus, principes, éléments de documentation u Partie 2: Technique de modélisation des connaissances u Part 3: Technique de conception du modèle pédagogique u Part 4: Technique de conception du modèle médiatique n MOT - Éditeur graphique de modèles n MISA-3 - Version hypertexte

33 Développements en cours n Atelier ISA - Ingénierie des systèmes dapprentissage: AGD reconstruit autour de MOT sur la base de MISA-3 n Système conseiller intelligent: recherche systématique des principe dISA n Atelier ISA en tant quHyperGuide du concepteur n Passerelle entre latelier ISA et les HyperGuides des autres acteurs

34 Premier modélisateur des connaissances pour la conception Situation de formation Système de télé- apprentissage Méthode d ingénierie cognitive de systèmes de télé-apprentissage

35 Validations F DMR Group for an R&D project F Télé-université F Tecsult-Eduplus F DMR for a project at Ericsson F Bank of Montreal, the Learning Institute F Teledac for a project at Bell Canada F US Air Force: Armstrong Lab F SIDOCI - Training for a health plan software F Forces armées canadiennes

36 Commentaires d usagers AGD enabled the layout of the design framework in probably one-tenth the time our process requires and was also more thorough. The system of linkages requires you to document each step, whereas a designer may keep the same thing in her/his head, believing it to be self evident (…) Institute for Learning Bank of Montreal, Toronto

37 Commentaires d un spécialiste I was able to use AGD with minimal guidance and training and generate an initial course plan and analysis in three days (…) The ISD model implemented in AGD is recent, up- to-date, comprehensive and quite robust AGD has broken new grounds by implementing a portion of Tennysons ISD4 and Duchastels Design Critic. Dr Michael Spector, ID Senior Scientist Armstrong Lab. US Air Force Armstrong Lab. US Air Force

38 MISA et la formation Web Apprenant Formateur Gestionnaire Concepteur Expert de contenu Modèle contenu Contenu des activités et des matériels Scénario de tutorat Matériel du formateur Scénario de gestion Modèle de diffusion Activités Scénarios Ressources et outils Activités collaborative Télé-services

39 MISA Méthode d ingénierie des systèmes de télé- apprentissage par Gilbert Paquette, Ileana de la Teja et Michel Léonard Centre de recherche LICEF Télé-université Montréal, 9 novembre 1998


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