MODÉLISATION DES COMPÉTENCES Chaires de recherche sur les compétences UQÀM – 10 mars 2004 MODÉLISATION DES COMPÉTENCES Gilbert Paquette LICEF – CIRTA, Télé-univerisité Chaire de recherche du Canada ICTA (Ingénierie cognitive du téléappprentissage) Learning Object Repository Stakeholders Forum Using learning object repositories in learning environments

Travaux LICEF-CIRTA / Cogigraph Atelier didactique 1992-1995 Campus virtuel 1995-1999 MISA 2.0 MOT 2.0 Explor@-1 + Conseiller MISA 4.0 ADISA 1999-2001 Explor@-2 (multi-actor) MOT plus IMS-LD Explor@-2 +eduSource MOT plus LD Editor 2002-2004 2003-2008 LORNET

Problèmes de conception à résoudre Des pratiques artisanales et intuitives Une pédagogie souvent dictée par des environnements de diffusion restreignants Pressions économiques: Il faut faire vite! Peur d’être enfermé dans une méthode Résultats: qualité discutable de trop de formations Web: simple transfert d’information?

Concevoir un environnement de TA, une tâche complexe Diffusion Ingénierie pédagogique Une tâche de résolution de problèmes Problème peu défini au point de départ, pas de solution unique Multiples décisions: le défi de la cohérence Expertise requise dans plusieurs domaines: pédagogie, sciences cognitives, informatique, ergonomie des interfaces, gestion de projet, etc. Coordination de plusieurs intervenants ayant leurs propres pratiques et leur propre vocabulaire Coordination de multiples tâches, dont plusieurs parallèles

Les fondements de l’IP Design pédagogique Ingénierie pédagogique Technologie éducative Théorie des systèmes Théories d’enseignement Théories d’apprentissage Design pédagogique Sciences cognitives Intelligence artificielle Génie logiciel Méthodes informatiques Ingénierie pédagogique Ingénierie des systèmes d’information Ingénierie cognitive

La méthode MISA 4.0 I/P C I/P 210 212 214 310 410 220 222 224 322 320 420 230 240 340 640 330 430 434 432 436 440 444 442 446 542 540 242 Matériels Environne -ments 610 620 630 100 106 104 102 I/P 108 2-Proposer une solution préliminaire 3-Concevoir l'architecture pédagogique 4-Concevoir les matériels et leur diffusion 5-Réaliser et valider les matériels 6-Planifier la diffusion du SA 1-Définir le problème de formation RÉALISER LE DEVIS D'UN SA C I/P DEVIS DU SA AxeD: Devis de diffusion C Axe C: Devis des connaissances Axe P: Devis pédagogique Axe M: matériels Le concepteur est invité à produire 35 éléments de documentation tout au long du processus, dont certains sont réalisés à l’aide de MOT. Sept éléments choisis pour le prototype: 104, 212, 214, 222, 224, 310, 320.

MISA et la définition des compétences Définition du problème 100 Cadre de formation 102 Objectifs de la formation 104 Publics cibles 106 Contexte actuel 108 Ressources documentaires Devis des connaissances 210 Orientation du modèle des connaissances 212 Modèle des connaissances 214 Tableau des compétences 310 Contenu des unités d’apprentissage 410 Contenu des instruments 610 Gestion des connaissances/compétences Devis pédagogique 220 Orientations pédagogiques 222 Réseau des événements 224 Propriétés des unités d’apprentissage 320 Scénarios pédagogiques 322Propriétés des activités 420 Propriétés des instruments 620 Gestion des apprenants / facilitateurs Devis des matériels 230 Orientations médiatiques 330 Infrastructure de développement 430 Liste des matériels 432 Modèles des matériels 434 Éléments médiatiques 436 Documents sources 630 Gestion du SA et de ses ressources Devis de diffusion 240 Orientations de diffusion 242 Analyse coûts/bénéfices/impacts 340 Plan des livraisons 440 Modèle de diffusion 442 Acteurs et ensembles didactiques 444 Outils et moyens de communication 446 Services et milieux de diffusion 540 Plan des essais et des tests 542 Registre des changements 640 Gestion de la qualité

Technique de modélisaton MOT CONCEPTS PROCÉDURES PRINCIPES L I E N S C S I/P P R I

Taxonomie des modèles Modèles factuels Modèles conceptuels Exemples Traces Descriptions (énoncés) Modèles conceptuels Taxonomies Systèmes à composantes Modèles procéduraux Séquences Parallèles Itérations Modèles stratégiques Définitions Lois et théories Arbres de décision Systèmes de règles Processus et méthodes

Modélisation par objets typés Intégration de différent points de vue dans un même modèle: conceptuel, fonctionnel, stratégique. Transparence sémantique et facilité d’utilisation. Une petite quantité de connaissances et de liens sont suffisants pour représenter des modèles complexes : Conceptuels: factuel, composé, taxonomique, hybride Procédurals: séquentiel, parallèle, itératif Prescriptifs: de contrôle, de décisions, lois et théories Méthodes et Processus: processus, méthodes et techniques, processus multi-agents

Applications Modélisation des connaissances d’un domaine: modélisation du contenu d’un cours Modélisation d’un processus multiagent: modélisation des scénarios pédagogiques Modélisation de l’organisation des documents: modèle d’un matériels pédagogique Modélisation de processus organisationnels: modélisation des processus de diffusion des cours

Connaissances et habiletés Simuler un processus A Construire un processus A Rechercher des Description du Informations thème I/P informations sur I/P retenues Internet C C Sélectionner Intrants Produits Simuler Processus à simuler: intrants, produits, sous procédures, règles de contrôle Traces de la procédure: faits obtenus en appliquant la procédure à des cas particuliers Construire Contraintes à satisfaire par les intrants, les produits, les étapes, …. Un modèle du processus: ses intrants, ses produits, ses sous-procédures, chacune avec ses propres intrants et produits et ses règles de contrôle C les Utiliser un C informations fureteur C Utiliser un Raffiner une moteur de recherche recherche Analyser un site

Une taxonomie des habiletés Une taxonomie extensible Fondée sur Bloom, KADS, Pitrat Ordonnancement du simple au complexe (deux premiers niveaux) Spécialisation par critères de performance S Traiter Recevoir Reproduire Créer Auto- contrôler 1-Porter attention S 9-Evaluer 4-Transposer 7-Réparer 2-Mémoriser 3-Instantier /Détailler 5-Appliquer 6-Analyser 8-Synthétiser 10-Auto- gérer Simuler Construire

Taxonomie d’habiletés Classe d’habiletés Domaines d’habiletés Cogn i tif Ps y chomoteur Affe c tif S o cial Porter attention S’intéresser à un Percevoir une Être impressionné Percevoir une 1 phénomène mauvaise position par un son agréable situation tendue sociopolitiq ue du corps devant un (ou désagréable) dans un groupe écran Habiletés de réception Repérer en mémoire Se souvenir de la Se souvenir ou Se souvenir ou 2 Repérer/ ou enregistrer des façon de faire un prendre note d’un prendre note d’une mémoriser exemples de mouvement de yoga comportement utile façon de bien substances noc i ves ou enregistrer une pour calmer sa travailler en groupe nouvelle pos i tion colère Préciser une Décrire les Distinguer une Ajuster légèrement 3 Instancier/ procédure en mouvements d’une blague d’une un rôle dé jà adopté préciser ajoutant une étape chorégraphie déjà attaque personnelle dans un groupe ction ou en donnant des répétée qui nous rend triste exemples Représenter Freiner pour faire Fuir (ou maîtriser) Prendre le 4 Transposer/ graphiquement une arrêter un camion une situation leadership d’un traduire démarche présentée en se basant sur nos désagréable d’une groupe dans un Habiletés de reprodu oral e ment réflexes de freinage façon semblable à contexte semblable avec une une situation déjà qui s’est déjà automobile vécue présenté Utiliser un calcul Brosser un revers de Maîtriser l’angoisse Simuler la gestion 5 Appliquer connu en tennis bien maîtrisé, en appliquant une d’une situation de l’appliquant à de mais dans une technique co n nue crise à l’aide d’une nouvelles do n nées position nouvelle approche reconnue

Taxonomie d’habiletés Classe d’habiletés Domaines d’habiletés Cognitif Psychomoteur Affectif Social Identifier les objectifs, Diagnostiquer ses Prédire ses états Analyser la 6 Analyser les données et les erreurs dans émotifs selon dynamique d’un contra intes d’un type l’exécution d’un différentes situations groupe et la classifier de pr o blème mouv e ment qui peuvent résulter selon différents d’une action modèles Ajouter de nouvelles Corriger certains Modifier certaines de Proposer une méthode 7 Habiletés de création Réparer composantes à une mouvements du ses réactions pour améliore r le méthode pour corriger déroulement d’un affectives dans une climat dans une classe certaines lacunes plongeon situation te n due Construire une Apprendre à jongler Développer une Trouver une façon de 8 Synthétiser classification ou un avec trois balles pour attitude complètement se comporter en plan de solution la première fois nouvelle devant une groupe qui fait général à partir situation tr oublante progresser celui - ci d’exemples Évaluer la solidité, le Situer la qualité de son Évaluer son état Déterminer la qualité 9 Évaluer bien fondé et l’intérêt jeu au piano par affectif suite à une et la productivité du d’une argumentation rapport à un e classe de discussion difficile travail d’un groupe ou d’un énoncé mus i que avec des amis auquel on part i cipe Décider de modifier Entreprendre un plan Gérer ses attitudes Prendre sur soi d’autogestion Habiletés 10 Auto- contrôler complètement son systématique émotives, en les d’améliorer les angle d’attaque dans d’évaluation et évaluant at titudes des sa façon d’évaluer des d’amélioration de sa régulièrement pour participants et le situations condition ph y sique améliorer son bien - climat social d’un être gén é ral org a nisme

Composantes d’une compétence 2. Mémoriser 5. Appliquer 8. Synthétiser 9. Évaluer HABILETÉ Cognitif/Affectif Principes Processus Concepts Faits CONNAISSANCE Fréquence Couverture Autonomie Situation Contexte PERFORMANCE Exemple, Niveau 5: Appliquer Rédaction d’une procédure de divorce Sans aide, en situations simples

Critères de performance NIVEAU CRITÈRES CRITÈRES 0.0 – 2.5 2.5 – 5.0 5.0 – 7.5 7.5 - 10 Fréquence À l'occasion De façon De façon De façon constante constante constante Couverture Partielle Partielle Partielle Totale Autonomie Avec Avec Sans aide Sans aide assistance assistance Complexité Faible Faible Moyenne Forte Contexte Familier Familier Familier Nouveau

Connaissance : Rédaction de procédures NIVEAU D’HABILETÉ Autocontrôler 10 Évaluer 9 VISÉ 8.7 Synthétiser 8 Réparer 7 Le programme est établi en fonction de l’écart à combler et des contraintes écart Analyser 6 Appliquer 5 5.6 SEUIL Transposer/traduire 4 Instancier/préciser 3 Repérer/mémoriser 2 Porter attention 1 1 NIVEAU DE PERFORMANCE 10

Structuration d’un programme Utiliser un fureteur moteur de recherche Analyser un site Raffiner une C Sélectionner les informations P Rechercher des informations sur Internet Description du thème Informations retenues I/P Simuler un processus A Programme Utiliser un moteur de recherche Sélectionner un moteur de Formuler une requête Accéder aux sites retenus C Liste de moteurs de recherche Sites correspondant à une requête I/P Concept de Simuler un processus A P Raffiner une Informations retenues Sélectionner les informations Cours

Graphe d’une habileté générique (de la taxonomie) Choisir un Processus à simuler Composantes du processus: concepts, procédures, principes I/P Traces Produire exemples des concepts intrant (valeurs) Identifier une procédure Executer la selon les principes de contrôle Verifier si le processus est complètement simulé Assembler la trace pour chaque simulation Cas à simuler Description de la procédure Produits Oui Non I/P C*

Interactions d’autogestion Activité 1: Choisir un processus De labo Analyser concepts du domaine Activité 2: Activité 6: Produir approt Sur la simulation du processus Activité 4: Activité 3: Choisir les Exemples Executer une opération du processs Activité 5: Si processus incomplet: Boucler

B. Interactions de traitement de l’information Activité 1: Choisir un processus de labo Documents sur le domaine d’application Description processus de labo I/P Information sur les manipulations Présentation et discussion des critères de réussite FAQ normes de présentation Analyser concepts du domaine Activité 2: Activité 6: Produir approt Sur la simulation du processus Activité 4: Activité 3: Choisir les Exemples Executer une opération du processs Activité 5: Si processus incomplet: Boucler

C. Interactions de collaboration Apprenant seul Groupe Équipe de 4 R Activité 1: Choisir un processus De labo Description processus I/P de labo Information sur les manipulations Analyser concepts du domaine Activité 2: Documents sur le domaine Activité 6: d’application I/P I/P Produir approt Sur la simulation du processus Activité 4: Activité 3: Choisir les Exemples Executer une opération du processs I/P Activité 5: FAQ normes de présentation Si processus incomplet: Boucler Présentation et discussion des critères de réussite I/P

D. Interactions d’assistance Équipe de 4 Assistant labo Échanger email R I/P R Activité 1: Choisir un processus De labo Concepteur Preparer les matériels R I/P Description processus I/P de labo Groupe Information sur les manipulations Analyser concepts du domaine Activité 2: Documents R sur le domaine Activité 6: d’application I/P I/P Produir approt Sur la simulation du processus Apprenant seul Activité 4: Activité 3: Choisir les Exemples R Équipe de 4 Executer une opération du processs R I/P Activité 5: FAQ normes de présentation R Formateur Animer un forum Maintenir une FAQ I/P Si processus incomplet: Boucler Présentation et discussion des critères de réussite I/P

Synthèse de l’approche Modéliser les connaissances d’un domaine. Associer des habileté + performance aux connaissances principales. Determiner l’écart entre compétence visée et compétence actuelle pour développer le modèle. Répartir le modèle (et les compétences associées) dans les cours, puis les modules ou unités d’apprentissage. Utiliser le modèle de l’habileté associée à une UA pour établir un scénario pédagogique choisir, adapter, construire les matériels pédagogique définir les compétences des facilitateur et les conseils à donner Au moment de la diffusion, déterminer la compétence actuelle (audiagnostic et évaluation externe) de l’étudiant pour guider l’assistance et réduire les risques d’échec.

Pour approfondir www.licef.teluq.uquebec.ca/gp

MODÉLISATION DES COMPÉTENCES Chaires de recherche sur les compétences UQÀM – 10 mars 2004 MODÉLISATION DES COMPÉTENCES Gilbert Paquette LICEF – CIRTA, Télé-univerisité Chaire de recherche du Canada ICTA (Ingénierie cognitive du téléappprentissage) Learning Object Repository Stakeholders Forum Using learning object repositories in learning environments