M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Chapitre 1 Les didacticiels et l’ EAO Cours Apprentissage et environnements informatiques

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1 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Chapitre 1 Les didacticiels et l’ EAO Cours Apprentissage et environnements informatiques Mireille.Betrancourt@tecfa.unige.ch Luis.Gonzalez@tecfa.unige.ch TECFA Technologies pour la Formation et l’Apprentissage

2 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Histoire de l ’ EAO L'efficacit é de l'EAO 8 concepts de base Crit è res de pertinence Inspiré de présentations de P. Dillenbourg et C. Depover Plan de l’exposé

3 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Les précurseurs Ebbingaus (1850-1909) : approche scientifique de la mémoire Temps d’apprentissage 1h8h 24h48h5 j31 j

4 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 L ’approche béhavioriste StimulusRéponse R = f (S)

5 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Lois de l’apprentissage de Thorndike Temps Nbre d’essais 05101520

6 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Lois de l’apprentissage de Thorndike Thorndike : lois de l’apprentissage Loi de l’exercice Loi de l’effet Importance de l’activité du sujet Apprentissage par essais et erreurs Décomposition en sous-compétences entraînées successivement

7 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Le néo-béhaviorisme Skinner : conditionnement opérant StimulusRéponse Agent de renforcement Rat dans cageAppui loquetnourriture Rat dans cageAppui loquet Lois de Skinner Le renforcement doit suivre immédiatement l’action et doit être perçu comme une conséquence de cette action. L’agent de renforcement doit être adapté au sujet

8 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 197019801990 L’EAO Behaviorisme

9 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 « Si, par un miracle d'ingénuité mécanique, on pouvait concevoir... un livre dont la page 2 ne serait présentée que lorsque ce qui doit être fait à la page 1 a été fait... l'essentiel de ce qu'exige un apprentissage individualisé pourrait être réalisé grâce à l'écrit. » Edward Thorndike, 1912 La citation prémonitoire

10 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 La machine à enseigner Skinner, Sorte de machine à écrire dont une fenêtre révèle une question et 4 réponses.Sorte de machine à écrire dont une fenêtre révèle une question et 4 réponses. La machine dispose de 4 touches, une pour chaque réponse. Lorsque le sujet presse une touche, la machine enregistre dans un compteur au dos de la machine, puis passe à la question suivante. La machine dispose de 4 touches, une pour chaque réponse. Lorsque le sujet presse une touche, la machine enregistre dans un compteur au dos de la machine, puis passe à la question suivante. Les questions réussies ne sont plus représentées Les questions réussies ne sont plus représentées

11 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Progression Progression o pas  mailles  modules structure structure o linéaire  ramifiée  initiative mixte Paradigme : Paradigme : o conditionnement   pédagogie de maîtrise o conditionnement  enseignement programmé  pédagogie de maîtrise L’évolution de l’EAO

12 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 197019801990 EAO Plato - Ticcit

13 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 197019801990 Langages-Auteur Evolution de l’EAO

14 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 197019801990 1001 Difficultés Evolution de l’EAO

15 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 197019801990 Marché Multimedia Evolution de l’EAO

16 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 197019801990 Evolution de l’EAO Instructional Science

17 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Pourquoi ça marcherait ?

18 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 renforcement (1) Le renforcement, le feed-back pas à la mode, mais efficace pour certaines catégories d'objectifs: compilation, procéduralisation,... associations (arbitraires) Les 8 concepts de base

19 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Individualisation (2) Individualisation nombre d'exercices, niveau de difficulté,... méthode (par exemple, induction/déduction) --> Modèle de l'élève Les 8 concepts de base

20 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Contrôle et régulation de l'action (3) Contrôle et régulation de l'action structure modulaire Les 8 concepts de base ElèveSystème Complexité Initiative Mixte EAO

21 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Contrôle et régulation de l'action (3) Contrôle et régulation de l'action structure modulaire Les 8 concepts de base

22 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Progressivité (4) Progressivité on présente l’étape qui suit immédiatement la dernière étape réussie On indique l’ordre de progression Les 8 concepts de base

23 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Activité (5) Activité Le sujets doit être actif : drill "learning by doing" découverte guidée Les 8 concepts de base

24 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Dissociation contenu / méthode (6) Dissociation contenu / méthode plusieurs méthodes pour un même contenu plusieurs contenus pour une même méthode N1 := random (1, 10, 1) N2 := random (1, 10-N1, 1) If Reponse = N1 * N2 then … N1 := random (1, 10, 1) N2 := random (1, 10-N1, 1) If Reponse = N1 * N2 then … Présenter exemples Présenter contre-exemples Elaborer concept par induction & discrimination Stabiliser la définition Appliquer le concept Présenter exemples Présenter contre-exemples Elaborer concept par induction & discrimination Stabiliser la définition Appliquer le concept Les 8 concepts de base

25 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Réification & métacognition (7) Réification & métacognition 9x 2 +18x= -9 9 (x 2 +2x) = -9 x 2 +2x=-1 x(x+2)=-1 9x 2 +18x +9= 0 (3x+3) 2 = 0 9x (x+2)= -9 x (x+2)= -1 3x+3 = 0 x+1 = 0 (x+1) 2 =0 Les 8 concepts de base

26 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 (8) Multiplicité des représentations verbal(es) / graphique(s) animées / statiques contrôlées Les 8 concepts de base

27 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Quand est-ce que ça marche ?

28 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Effets en termes d' efficacité (postest - prétest) entre "pas de différence significative" et "légèrement supérieur" effets + importants dans l'enseignement primaire effets + importants pour les élèves faibles < ? Comparaison enseignant vs. EAO

29 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Effets en termes de temps d'apprentissage: environ 30% < Comparaison enseignant vs. EAO

30 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Problèmes méthodologiques L'ordinateur est complémentaire aux enseignants, la comparaison n'est pas pertinente. Qu'est-ce qu'on compare, le medium ou la méthode ? Le nombre d'étudiants/tuteur Quelle généralisabilité: effets de l'EAO ou un effets d'un didacticiels, les enseignants ou un enseignant,... < ? Comparaison enseignant vs. EAO

31 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 1. Adéquation Critères de pertinence: 1. Adéquation "Périphérisabilité" du comportement-cible –Décomposition en étapes progressives –Possibilité de traitement des réponses –équipement standard du public-cible Transposition informatique des contenus - Transfert dans les deux sens : les connaissances à acquérir, les réponses des apprenants

32 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 2. Rentabilité = coûts / bénéfice Critères de pertinence: 2. Rentabilité = coûts / bénéfice Coûts –Acquisition des connaissances & analyse pédagogique –Acquisition des données: multimédia amateur/pro? –Réalisation: en fonction du degré d'interactivité –Hébergement, maintenance,...

33 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 2. Rentabilité = coûts / bénéfice Critères de pertinence: 2. Rentabilité = coûts / bénéfice Bénéfices –Lorsque l’apprentissage est difficile –Lorsque le nombre d'élèves est important –Raisons organisationnelles (déplacements, "just in time", …) –Permet de réduire le travail de l'enseignant ou du formateur –Public-cible distribué dans le temps et l’espace –Public-cible hétérogène

34 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Interactivité Coût Multi-Choice Drill Simulation Text Domain overview Connaissances conceptuelles Connaissances procédurales Connaissance heuristique Les coûts varient selon le degré d'interactivité

35 M. Betrancourt, Tecfa, Université de Genève. Mars 2007 Puissance Productivité Langages Universels (C++, Java, …) Editeurs (Hot Potatoe,…) Langage- auteur (Authorware, Toolbook) Les coûts varient selon l'outil de développement