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Aude Dufresne - COM2571 - 26/10/04 Interfaces pour supporter lapprentissage Aude Dufresne Professeure Département des Sciences de la Communication Université.

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1 Aude Dufresne - COM /10/04 Interfaces pour supporter lapprentissage Aude Dufresne Professeure Département des Sciences de la Communication Université de Montréal

2 Aude Dufresne - COM /10/04 Aujourdhui 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 dinformation à rencontrer Méconnaissance de lusager Contrôle des apprentissage intrinsèque ou pour adapter le soutien Quest-ce quenseigner ? Un prof vs un système informatique…

3 Aude Dufresne - COM /10/04 Un prof vs un système informatique…

4 Aude Dufresne - COM /10/04 Un prof vs un système informatique Comment remplacer ou compléter un prof ?..

5 Aude Dufresne - COM /10/04 Une interface vs un prof ? Comment reproduire ou compléter la relation Prof - élève

6 Aude Dufresne - COM /10/04 Une interface vs un prof ? Comment rendre linterface transparente ? Comment soutenir lintérêt ?

7 Aude Dufresne - COM /10/04 Une interface vs un prof ? Comment rendre linterface utilisable et transparente ? Comment soutenir lintérêt ? Comment susciter la construction des connaissances ?

8 Aude Dufresne - COM /10/04 Une interface vs un prof ? Comment rendre linterface utilisable et transparente ? Comment soutenir lintérêt ? Comment susciter la construction des connaissances ? Comment faire pour quils retiennent quelquechose ? ? ? ? ? ?

9 Aude Dufresne - COM /10/04 Une interface vs un prof ? Comment rendre linterface utilisable et transparente ? Comment soutenir lintérêt ? Comment susciter la construction des connaissances ? Comment faire pour quils retiennent quelque chose ? Comment le faire pour chacun deux ?

10 Aude Dufresne - COM /10/04 Nous allons discuter Théories sur lapprentissage - mise en pratique Les implications de la théorie de lactivité sur le développement de systèmes pour lapprentissage Types de systèmes dapprentissage le soutien à la motivation la flexibilité et ladaptation aux différents styles dapprenants Atelier - Quelques cas types Quelques situations dapprentissage Comment concevoir ou améliorer ce qui existe

11 Aude Dufresne - COM /10/04 Théories, appro ches et dimensions pertinentes aux environnements de soutien à lapprentissage Intelligence Apprentissage Action située Théories de lactivité Imitation Motivation Auto-régulation Constructivisme Approche contextuelle Action Humaine Sociale Contexte Interactivité Tutoriels intelligents Personnalité

12 Aude Dufresne - COM /10/04 Théorie sur lintelligence Quest-ce quapprendre ? Comment apprend -t-on ? La pédagogie suggère des façons denseigner, mais lapprentissage reste un processus individuel La compréhension suppose que lapprenant intériorise, quil reconstruise ce qui lui est exposé et même plus Quest-ce qui les pousse à apprendre ? Quels systèmes et quelles interactions aident ?

13 Aude Dufresne - COM /10/04 Apprendre, cest … développer sa compréhension des choses apprendre cest sadapter, saméliorer extraire dune expérience ce qui est important organiser les informations dune façon utile et générale apprendre les solutions que dautres ont trouvées apprendre cest aussi...pratiquer Piaget accommodation et assimilation répéter, généraliser, transférer...devenir meilleur

14 Aude Dufresne - COM /10/04 Apprendre, cest … Assimilation: Répéter une solution connue dans toutes les situations où elle sapplique. Associer la réalité à la théorie RéalitéthéorieRéalité ATHERTON J S (2003) Learning and Teaching: Assimilation and Accommodation [On-line] UK: Available: Accessed: 26/10/2004

15 Aude Dufresne - COM /10/04 Apprendre, cest … Accommodation: Développer une nouvelle solution (inspirée des anciennes) face à une situation nouvelle Développer une théorie inspirée de la pratique Réalité théorieRéalité

16 Aude Dufresne - COM /10/04 Apport des théories constructivistes La connaissance ne se diffuse pas, elle se construit Linformation est diffusée, mais cest le traitement de linformation qui permet la construction des connaissances La connaissance se développe dans laction, lapprenant doit être actif, ce sont ses activités quil construit spirale - difficulté graduée Faire dépasser les conceptions erronées conflit cognitif (trouble maker, Aimeur et Frasson)

17 Aude Dufresne - COM /10/04 Comment organiser le contenu à apprendre Apprentissage des modèles mentaux ex.Composantes dun ordinateur Apprentissage procédural ex. montrer les séquences, les procédures Ex. Aide dans Photoshop Bastien, et al. 95 Linformation dans un environnement hypertexte dapprentissage 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 dune tâche)-

18 Aude Dufresne - COM /10/04 Environnement d apprentissage basé sur la structure des activités (structure fonctionnelle) - activités Lire Partager Faire un résumé Chapître 3 Critique du chapître Faire synthèse Forum Travail d équipe Comprendre phénomène d apprentissage

19 Aude Dufresne - COM /10/04 Environnement d apprentissage basée sur la structures des connaissances (structure rationnelle) - concepts Motivation Mémorisation Attention Apprentissage Compréhension Stratégies cognitives Stratégies behavioristes Action située Échaffaudage

20 Aude Dufresne - COM /10/04 Apport des théories sur lapprentissage 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. Conditionnement stimulus-réponse Effet de la pratique Rôle de lexploration Renforcement positif > renforcement négatif Quest ce qui correspond à une récompense ? Quels sont les stimulus qui ressortent, qui sont répétés ?

21 Aude Dufresne - COM /10/04 Apport des théories sur lapprentissage Cognitivisme Importance de la réflexion, de la rationalisation dans le procesus dassimiliation Lactivité de lêtre 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 intrinsèque Je comprends, lordinateur fonctionne > Jai des sous, des points Appropriation On intègre linformation en fonction des besoins, des choses quon connaît importance de pouvoir ajouter des notes, de reformuler, de classer les contenus.

22 Aude Dufresne - COM /10/04 Est-ce tout ? Apprendre est-ce seulement construire des structures conceptuelles ? des séquences de comportement ?

23 Aude Dufresne - COM /10/04 Apprentissage par imitation - Bandura (1986) Lapprentissage est naturel..pourquoi et comment apprennent les enfants en réalité Quest-ce qui déclenche et soutient lapprentissage Il ne faut pas négliger les Processus dobservation, dimitation, de pratique. Enfin lintérêt, lattention, la valorisation sont essentiels pour soutenir lapprentissage

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

25 Aude Dufresne - COM /10/04 Approche sur les motivations Quest-ce qui motive les gens ? quest-ce que la connaissance vient y faire... On distingue différents niveaux de motivation, différents besoins à satisfaire.

26 Aude Dufresne - COM /10/04 Motivation et besoins… Théories de la motivation - Hull Quest-ce qui motive les gens quest-ce que la connaissance vient y faire.. Hiérarchie des besoins de Maslow ( 1954) Besoins pouvoir accomplissement estime de soi sociaux et daffiliation sécurité physiologiques

27 Aude Dufresne - COM /10/04 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 laccomplissement faire ce quils veulent le pouvoir faire le contraire la socialisation faire comme les autres

28 Aude Dufresne - COM /10/04 La motivation à apprendre passe souvent par la valorisation de limportance dans la vie de tous les jours la reconnaissance par les autres la progression personnelle la créativité et lautonomie personnelle lattribution de rôle, dindépendance, 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 lapprentissage.

29 Aude Dufresne - COM /10/04 Pourquoi les personnes sont-elles importantes ? Parce quelles viennent reconnaître notre accomplissement Le savoir est un ensemble de connaissance socialement reconnu Si personne napprouve on nest 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 quon a appris.

30 Aude Dufresne - COM /10/04 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 dune fois être valorisé pour le faire Les autres sont un point de repère, un renforcement essentiel pour nous inciter à nous améliorer.

31 Aude Dufresne - COM /10/04 Apport des théories sur laction située ou approches contextuelles définir une action comme située signifie que lon doit concevoir lorganisation de laction comme un système émergent in situ de la dynamique des interactions Conein et Jacobin 94 la situation dune action peut être définie comme lensemble des ressources disponibles pour véhiculer la signification de ses actions et pour interpréter celles dautrui Suchman 87 La connaissance se développe en relation avec un contexte Le multimédia favorise lancrage dans le contexte, i.e. il rend le contexte explicite et favorise la mémorisation Le savoir est un ensemble de connaissances socialement acceptées - nécessité dune validation, dune 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 Aude Dufresne - COM /10/04 Apport de la théorie de lactivité La connaissance pour la connaissance cest absurde Quest-ce qui nous fait agir ? On nagit pas sans raison, le contexte et lobjectif sont importants Laction sarticule ainsi... QuêteExplorationReconnaissance Pourquoi ? incitation but Comment? Réalisation et ajustement Valorisation Approbation sociale

33 Théorie sur lactivité Quête ExplorationReconnaissance Pourquoi ? Garder visibles les objectifs Complexité acceptable susciter lengagement Quoi ? Comment ? Possibilités en contexte Manipulation directe Flexibilité, activité Méthode dutilisation Rétroaction Métacognition savoir si on avance Spirale Répétition Acquisition dexpertise Rétroaction, Fermeture Se comparer aux autres Se comparer à un critère Avoir des contacts sociaux Créer quelquechose Compléter Ziegler et Linard, Linard

34 Aude Dufresne - COM /10/04 Théorie sur lactivité - fournir les outils, la présence Objectifs clairs et contextualisés Contrat - choix dun sujet, date limite Accès aux informations, aux outils Méthode pour savoir comment faire Partir de ce quils savent faire Rétroaction régulière venant de la situation, des autres Savoir où en sont les autres, partager la progression

35 Aude Dufresne - COM /10/04 Implications pour la formation Pour quils apprennent, il faut placer les apprenants dans des situations où ils feront des expériences la réponse sera utile ou importante ils pourront évaluer ce quils ont fait ils pourront ajuster leur réponse les éléments importants seront mis en relief si la réponse a du être donnée, ils devront la généraliser ils pourront pratiquer, démontrer et profiter de ce quils savent

36 Aude Dufresne - COM /10/04 Par exemple - pour apprendre lhistoire… On peut organiser les informations de façon utile le Québec, lactualité trouver ce quil faut faire à partir de ce qui a déjà été fait écrire un reportage expérimenter, explorer fournir plus de matériel que nécessaire étendre lactivité sur plusieurs cours Permettre d évaluer ce qui est fait mettre en équipe, confronter à lactualité, 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 Aude Dufresne - COM /10/04 Théories sur la motivation et lauto-régulation À la base de la motivation La curiosité, lintérêt Se fixer des buts, des standards à atteindre (atteignables) En fonction de la perception de son efficacité

38 Aude Dufresne - COM /10/04 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 Aude Dufresne - COM /10/04 Étude des transactions visant à développer des connaissances Bruner 82 dans les relations mère - enfant Attention focusing - Attirer lattention Modelling - Donner lexemple, montrer comment Cueing - Donner une indice de la solution scaffolding - Étaler la difficulté, découper la tâche raising the ante - Développer à partir de ce quon vient dapprendre pour aller plus loin (extension) instruction - Dernière phase, explication lorsque laction est finie Supporter les stratégies naturelles de navigation Positionnement par rapport à une référence Établir une route Survol

40 Aude Dufresne - COM /10/04 Interactivité et types denvironnements informatisés dapprentissage EAO - Enseignement assisté, enseignement programmé EAIO - EAO avec composante de diagnostic et dintervention - 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. Training Wheel - Simulation à complexité graduelle (scaffolding) Environnement de planification - simulation mais structurée selon les buts et les intentions - supose lapprentissage dun double language - permet de guider lapprenant

41 Aude Dufresne - COM /10/04 Modèle d environnement d apprentissage intelligent Modèle de la tâche Modèle de l apprenant Modèle du tuteur Modèle de communication Interface Objectifs Réalisation des objectifs Stratégies pédagogiques

42 Aude Dufresne - COM /10/04 Environnement d apprentissage basée sur la structures des connaissances (structure rationnelle) Contrôle Support Ergonomie Cohérence Visibilité Rétroaction Réversibilité Flexibilité Métaphore Dénomination

43 Aude Dufresne - COM /10/04 Si l environnement est structuré, le modèle de la tâche est dans la structure le modèle de l usager = superposition (overlay model) Contrôle Support Ergonomie Cohérence Visibilité Rétroaction Réversibilité Flexibilité Métaphore Dénomination

44 Aude Dufresne - COM /10/04 Limites au soutien intelligent à lapprentissage 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

45 Aude Dufresne - COM /10/04 Le modèle du tuteur et 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 laction 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 ExploraGraph

47 Aude Dufresne - COM /10/04 Styles cognitifs et apprentissage Visuel ou auditif Goût du risque Autonomie Dépendance de champs Etc… Les styles cognitifs sont des traits de personnalité, Ils peuvent être mesurés avec des instruments de façon fiable Les styles rendent compte de la diversité, ils représentent les extrêmes.

48 Aude Dufresne - COM /10/04 Styles d apprenants et styles de soutien Martinez 2000; Martinez et Bunderson, 2000 Différents styles dapprenants IntentionnelAutonome motivation intrinsèque, long terme effort selon ses intérêts ConformistePeu autonome motivation extrinsèque, normative effort minimal, cherche soutien PerformantMotivation extrinsèque - compétitif, normatif Effort Peu autonome RésistantPeu d effort Autonome Motivé à faire le contraire

49 Styles d apprenants et styles de soutien Différents types de soutien Fournir des modèles stéréotypés répondant aux besoins des différents styles d apprenants Professeur distrait Passif (rarement), personnel intentionnelsur demande - donne beaucoup de détails motivation intrinsèque décrit concepts plutôt que procédures Contexte = connaissance acquise ou à acquérir Gérant Autoritaire, pas de report des activités performantrétroaction, impersonnel motivation extrinsèque = notes, compétition décrit procédures Attend de l autonomie, compare aux autres Contexte = date, compétition, résultats

50 Styles d apprenants et styles de soutien Différents types de soutien Religieuse Beaucoup de rétroaction conformisteDécrit procédure, motivation intrinsèque Contexte = date, modèle usager Hacker Personnel, Actif résistantDescription hors tâche Motivation sociale Contexte = début, inaction, autres Offrir des modèles différents, caractériser les apprenants et étudier leurs préférences Valider et généraliser les modèles de soutien

51 Aude Dufresne - COM /10/04 Cas types denvironnements dapprentissage Apprentissage technique et support Faire un guide sur comment brancher enregistrer une émission en différé Apprendre en ligne sur WebCT Comment ça ce compare à la situation traditionnelle ? Pour chacune des dimensions que peut-on améliorer Les forums dans WebCT Comment sen servir Que rajouter selon la théorie de lactivité ? Éducation en santé Site pour amener les gens à arrêter de fumer ? Dans un musée Quelles bornes interactives avez-vous remarquées, pourquoi ? Avez-vous appris ?

52 Aude Dufresne - COM /10/04 Atelier Analysez le site de soutien Sympatico Naviguez dans le site et repérez des exemples daide utilisant une structure rationnelle (concepts, composantes) une structure fonctionnelle (activités) Trouvez une section qui respecte la théorie de lactivité Quest-ce qui est fait pour favoriser lappropriation ? Quest-ce qui est fait pour la motivation ? Comparez avec le site de Fido Si votre site vise lApprentissage, situez ce que vous voulez faire par rapport aux théories. Critiquez


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