MISA Méthode d ’ingénierie des systèmes de télé-apprentissage Montréal, 9 novembre 1998 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

Le LICEF: origine des technologies 92 personnes: Chercheurs (17), chargés et assistants de recherche (22), étudiants gradués (35), professionnels en informatique et télécom (12), gestionnaires, techniciens (6) Regroupés en 10 équipes multidisciplinaires Provenance: informatique, éducation, télécommunications, psychologie, linguistique, médias Participation à trois réseaux internationaux Collaboration avec une dizaine d’entreprises Croissance des fonds externes 1992-93 1993-94 1994-95 1995-96 1996-97 1997-98 126 950 585 201 618385 2 484 322 1 800 000 2 600 000 11

Étapes 1987 Télématique et ingénierie des connaissances 1991 Système auteur à base de connaissances (Micro-Intel) 1992 - Création du LICEF, cours HyperGuide 1994 Premier atelier d’ingénierie (AGD), MISA 1 1995 - Validation dans plusieurs organisations 1996 - MOT 2.0 (Modélisateur graphique) et MISA 2.0 1998 - Second atelier d’ingéniere (ISA), version alpha MISA 3.0 en format hypertexte Centre virtuel d’apprentissage (EXPLORA)

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

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

Évolution de AGD / MISA 1987 - Systèmes à base de connaissances 1991 - Générateur d’environnements d’apprentissage à base de connaissance (LOUTI) 1992 - Cours sur le design pédagogique 1995 - Atelier de génie didactique et MISA-1; validation dans 9 organisations 1996 - MOT: Modélisateur des connaissances 1997 - MISA-2: Méthode révisée et expérimentée 1998 - MISA-3: Méthode complétée et AGDI

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

Ingénierie des systèmes matériels pédagogiques Portée de la méthode Ingénierie des systèmes d ’apprentissage Devis de livraison Analyse et solution préliminaire Architecture Réalisation des matériels Conception des matériels pédagogiques Gestion du SA Implantation et diffusion du SA Evaluation Maintenance Evolution 15

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

Un élément de documentation

1- L’ingénierie pédagogique Système d’apprentissage

Système d’apprentissage Représentation des connaissances d’un expert de contenu Axe Cognitif

Système d’apprentissage Définition de la structure pédagogique, des activités et des ressources. Axe Pédagogique Axe Cognitifc

Système d’apprentissage Définition de la structure physique de chaque matériel pédagogique du SA Axe Pédagogique Axe Cognitifc Axe Médiatique

Système d’apprentissage Planification de la diffusion du SA, de son implantation et de sa maintenance. Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitifc Axe Médiatique

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

2: Élaboraiton d’une solution préliminaire Système d’apprentissage Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitif Axe Médiatique Phase 2: analyse du problème de formation et élaboration d’une solution préliminaire.

3: Définition de l’architecture Système d’apprentissage Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitif Axe Médiatique Phase 3: Distribution du modèle des connaissances dans la structure du cours, définition des activités et des matériels.

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

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

6: Préparation de la diffusion Système d’apprentissage Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitif Axe Médiatique Phase 6: Preparation, implantation et planification de l’évolution et de la maintenance.

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

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

Modèle médiatique Disposée en tableau: nom, unité et intervalle 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 Revenir simuler Liste des variables et entrée des valeurs Entrée des valeurs C Gravité Vitesse initiale Angle de lancement Position de lancement Masse du projectile Analyser les résultats Terminer Essayer de nouvelles valeurs A R Disposée en tableau: nom, unité et intervalle de valeurs 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 Utiliser la simulation Fichier du texte Normes de dispositon A Référence aux compétences visées par l'EA- 215

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

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

Principes d’orientation générale Orientée vers le traitement de l’information et la construction des connaissances par l’apprenant 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 Variété des modes de diffusion mais orienté vers les systèmes de télé-apprentissage

Principes d’adaptation de la méthode (Exemples) Si présentation en classe ou au moyen d’un 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 formation individuelle : éliminer certaines tâches de scénarisation et de choix d’outils et d’infrastructure 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

Principes de progression dans les phases Analyse préliminaire permet d’adapter la méthode à chaque projet et d’établir un cahier des charges On part de spécification abstraites et on crée par approximations successives, un artefact: le SA “physique” 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 Énoncé successif des principes, des règles et des consignes qui guident la construction des modèles; moyen d’assurer le ciblage et la la cohérence du SA

Principes de coordination entre axes Indépendance et interdépendance des 4 modèles 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 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

Principes de coordination entre axes 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 d’utilisation. Synchronisation à chacune des phases: Conception préliminaire: modèle initial des connaissances, réseau des ÉA, principes d’orientation médiatique et 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 d’un instrument, devis des matériels et modèle de diffusion

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

Développements en cours Atelier ISA - Ingénierie des systèmes d’apprentissage: AGD reconstruit autour de MOT sur la base de MISA-3 Système conseiller intelligent: recherche systématique des principe d’ISA Atelier ISA en tant qu’HyperGuide du concepteur Passerelle entre l’atelier ISA et les HyperGuides des autres acteurs

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

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

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

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 Tennyson’s ISD4 and Duchastel’s Design Critic.” Dr Michael Spector, ID Senior Scientist Armstrong Lab. US Air Force

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

MISA Méthode d ’ingénierie des systèmes de télé-apprentissage Montréal, 9 novembre 1998 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