expérimentation d`un environnement d`apprentissage en ligne

EXPÉRIMENTATION D'UN ENVIRONNEMENT
D'APPRENTISSAGE EN LIGNE
Nasreddine Bouhai (Laboratoire Paragraphe – Université de Paris VIII)
Résumé: Le présent article est un compte rendu d’expérience d’intégration des TIC dans l’enseignement
universitaire. Il s’agit de conception et de la mise en place d’un dispositif pédagogique d'apprentissage de
cours en ligne WebCEEL (Editing and Learning Web Course Environment) dans un contexte « présentiel
enrichi ». L’un des objectifs étant de tenter à mettre en évidence l’apport pédagogique des TIC dans un cas
pratique d’apprentissage de cours informatique.
Mots-clés: apprentissage assisté, scénario pédagogique, adaptation, XML, profil apprenant, parcours
individualisé, évaluation, auto-évaluation, QCM.
1. Introduction
Le développement d'outils d'aide à l'apprentissage sur le Web reste un champ important dans le
domaine des TICE. Parmi les facteurs principaux de leurs certains succès, on retrouve d'un côté, la
personnalisation du parcours d'apprentissage côté de l'apprenant et de l'autre, l'élaboration et mise
à jour des contenus pédagoqigues du côté enseignant. Le manque de simplicité d'usage et de
développement de contenu laissent indifférent beaucoup d'acteurs du champ éducatif universitaire
en particulier les non spécialisés.
2. Contexte
Le développement du réseau était un facteur majeur pour le transfert des masses non négligeables de
supports de cours en ligne. Les propriétés hypertextuelles du Web ont participé au développement des
structures plus riches en médias qui sont les hypermédias [Balpe et al., 1996]. Leurs utilisation dans la
pédagogie universitaire est un phénomène en plein essor dont l'objectif est d'inscrire l'enseignement
dans une évolution technopédagogique pour améliorer la transmission des savoirs.
Beaucoup de questions sur l'apport pédagogique des ces envorinnements restent posées. Un certains
nombre de travaux dans des contextes pratiques avaient mis en avant un apport pédagogique restreint
suivant le contexte d'usage [Dillon et al., 1998; Hall et al., 2003; Chen et al., 1996]. D'autres
recherches ont alors essayé de minimiser l’aspect négatif des hypermédias par le biais de la notion
d'adaptation [Brusilovsky, 2004]. L'adaptation dynamique d'un hypermédia pédagogique au profil d'un
apprenant peut être réalisée au niveau du contenu ou de la présentation .
3. Architecture
3.1 Le modèle du domaine
Le modèle du domaine renvoie sur un espace de connaissanses expertisé [Bouhai, Morvan 2006] est
représenté dans une base de données sous forme d'un document structuré basé sur une representation
de son organisation logique. Une composition relationnelle d'éléments hiérarchisés. La structuration
logique spécifique d'un support numérique d'un cours sera par exemple composé d'un titre, d'un
résumé et de chapitres, eux-mêmes composés d'un titre et de sections, et ainsi de suite jusqu'au niveau
des éléments de base commme: un paragraphe, un graphique, une liste, un exemple, un tableau, etc.
Tout document structuré peut être représenté sous forme d'arbre, par exemple la représentation
arborescente d'une instance de la classe Cours.
Le dispositif ne propose pas à l'heure actuel d'activités collaboratives soit pour les enseignants ou pour
les apprenants. L'accès en création, modification, suppression et droits de visualisation est fixé par
l'auteur principal dont il est le titulaire de la Propriété Intelectuelle du matéreil pédagogique ainsi créé.
3.2 Le modèle de l'apprenant
La représentation arborescente des différents concepts d'un enseignement (voir 3.1) permet entre
autres, une adaptation visuelle complète ou partielle. Suivant le profil de l'apprenant, le dispositif
positionne l'accès sur le concept le plus pertinent pour entamer le parcours pédagogique. Ceci se
traduit par la présentation d'un sommaire (une sous-arborescence) temporaire mettant en évidence
les liens hiéarchiques des différents concepts associés. L'apprenant peut alors interagir et accéder aux
éléments (fragments) associés aux concepts dont chaque fragment est: une définition, un exemple ou
un exercice.
3.3 Individualisation de parcours
Le système WebCEEL est basé sur la notion d'adaptabilité. A partir du profil de l'apprenant qui
définit son niveau des connaissances en rapport avec les connaissances du domaine que le système
permettrait le contrôle, l'accès et la présentation des concepts suivant leurs ordre dans les
différents parcours au sein du domaine.
4. Expérimentation
4.1 Le matriel pédagogique
Le choix de l'enseignement s’est porté sur le cours « Langage de programmation PHP » assuré en
1er semestre de l'année 2007/2008, un contenu à orientation pratique pour les débutants.
L'expérience s'est déroulée sur 13 séances au total dont chacune est consacrée un concept.
4.2 Les participants
Le nombre total d'étudiants qui ont suivi cet enseignement est de 27 (voir tableau 1). C'est après
un premier test diagnostic (évaluation sommative) que le groupe qui devrait participer à cet
expérimentation a été constitué. Les sujets devaient répondre à un profil prédéterminé afin de
constituer un échantillon. C'est le groupe «Novice» issu de ce test qui constitue l'échantillon des
participants avec un effectif de 27 apprenants, il a été divisé en 2: une moitié est concernée par
l'utilisation de l'environnement WebCEEL et l'autre suivra le cours en présentiel avec un support
de polycopiés. Il s'agissait d'une participation sur la base du volontariat.
4.3 Situation en présentiel
Comme pour un enseignement classique, l’enseignant doit suivre une stratégie pédagogique basée sur
l’imitation et la découverte progressive des différents concepts du domaine concerné par
l'enseignement. Une démarche classique que nous avons suivi pour présenter les concepts
concernés. Chaque séance est divisée en deux parties: une permière partie théorique et la seconde pour
des travaux dirigés.
La partie théorique est conscrée à un ou plusieurs concepts avec une série d'exemples, suivie par des
questions/réponses; La deuxième est consacrée à une série d'exercices à faire avant la fin de la séance,
ainsi qu'une série complémentaire à travailler en dehors de la séance.
L'enseignant présente toujours en début de cours les objectifs à atteindre et fait un petit résumé de la
séance précédent. Il s’appuie sur un support visuel en utilisant un vidéo-projecteur pour une meilleure
visibilité. Une façon de faire appréciée dans les enseignements pratiques; Elle permet aux apprenants
de voir les manipulations que l’enseignant effectue et de les faire à leur tour par imitation.
4.4 Situation en présentiel « enrichi »
La représentation arborescente des différents concepts d'un enseignement (Voir 3.1) permet entre
autres, une adaptation visuelle partielle. Suivant le profil de l'apprenant, le dispositif positionne l'accès
sur le concept principal le plus pertinent pour entamer le parcours pédagogique.
L'apprenant peut alors interagir et accéder aux éléments (fragments) associés aux concepts dont
chaque fragment:


est composé de plus d'un segment;
et chaque segment peut contenir des différentes unités atomiques type texte ou
image/graphique.
Un fragment peut être:
 une definition;
 un exemple.
Pour une question de homogénéité , chaque concept est composé:
 d'un descriptif générale détaillé;
 d'une série d'exemples;
 et d'une série d'exercices QCM permettant une auto-évaluation.
La gestion des évaluations ce fait par le biais des différentes techologies Web qui offrent la possibilité
de proposer une rétroaction immédiate et automatique. L'évaluation de l'apprentissage des concepts
se base sur les résultats des exercices qui y sont associés. Les résultats des exercices sont
sauvegardés dans la base de données.
4.5 Processus d'évaluation
Le processus d'évaluation se prolonge sur l'ensemble du semestre, l'évaluaion consiste à un test
sommatif commun au début de chaque séance pour les deux groupes, le choix s'est porté sur des
QCM sur papier. Elle mesure la somme des connaissances acquises lors de la séance précédante, les
erreurs sont alors sanctionnées comme des faiblesses. Cette évaluation est sanctionnée par une note
qui comptera pour la moyenne ou la réussite de l'apprentissage. Cette évaluation est basée sur une
synthèse évoluée des différents exercices proposés lors des différentes étapes de cours. Un
principe pour permettre d'éviter les simples mémorisations.
4.6 Analyse et Interprétation qualitative
La comparaison du taux de réussite de l’apprentissage s’est fait par rapport aux résultats des tests des
deux groupes pour l'ensemble des séances. Globalement, les résultats obtenus sont très proches
pour les deux groupes (voir tableau 2.):


Le nombre d'apprenants en ligne (avec WebCEEL) ayant obtenu une moyenne et plus est:
8.41/14 (60,07%);
Le nombre d'apprenants en présentiel (sans WebCEEL) ayant obtenu une moyenne et plus
est: 7.58/13 (58,30%).
Tableau 1. Statistiques des sujets
Tableau 2. Récapitulatif des résultats
5. Bilan et perspectives
Cette experimentation peut constituer un point de départ pour répondre à d'autres besoins pour
l'enseignant ou l'apprenant:
 Permettre des activités d'apprentissage collaboratives pour les apprenants;
 Fournir la possibilité d'activités collaboratives en matière de contenus pédagogiques.
La possibilité d'accéder aux traces des différentes sessions de travail des apprenants sur l'environnement
informatique, dont la première lecture permettrait:
 Un accès à tout moment à l’historique des performances de l’apprenant à travers la
visualisation de ses taux de succès et du nombre d’essais effectués;

Améliorer les contenus suivants les difficultés répétitives constatées.
A court et à moyen termes, il est question d' expérimentations et d'évaluations par d'autres enseignants
et avec d'autres enseignements, dont plusieurs font déjà l'objet de modélisation avec WebCEEL.
6. Conclusion
Notre environnement s'adresse à deux catégories d'utilisateurs. A l'aide de WebCEEL, l'apprenant
dispose d'un outil assistant pour l'apprentissage de cours en ligne, peut voir l'état dans son
apprentissage en permanence et accède à l'auto-évaluation en continu. Entre autres, l'enseignant peut
construire facilement des contenus pédagogiques et y indiquer des parcours individualisés aux
apprenants, suivre pas à pas l'apprentissage des uns et des autres, détecter facilement les difficultés et
raisonner sur/et améliorer les contenus suivants ces difficultés.
L'objectif de cette première expérimention était d'évaluer l'apport pédagogique d'un environnement
d'apprentissage informatique centré sur l'individualisation des parcours qui permet à des apprenants
d'être assistés dans l'apprentissage de cours techniques en ligne. En utilisant une méthodologie
d'étude expérimentale, nous avons pu comparer les performances des apprenants de l'environnement
avec une situation pédagogique traditionnel. L'expérimentation de l'environnement continue ainsi que
son développement, les différents retours issus du dispositif ou des sujets seront pris en
considération pour améliorer son efficacité sur le plan technique, ergonomique et didactique de
connaissances à enseignées.
Références
1. Balpe, J. P.; Lelu, A.; Papy, F.; Saleh, I. (1996). Techniques avancées pour l´hypertexte. Hermès.
2. Dillon, A.; Gabbard, R. (1998). Hypermedia as an Educational Technology : a review of the
quantitative research literature on learner comprehension. Review of Educational Research, Vol.
68(3), pp. 322.
3. Hall, R. H.; Philpot, T. A.; Flori, R. E.; Yellamraju, V.; Subramanian, P. (2003). A
Comparison of Different Formats for Presenting Example Problems in Basic Engineering WebBased Learning Modules. In: World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia, and
Telecommunications.
4. Chen, C.; Rada, R. (1996). Interacting with hypertext: a meta-analysis of experimental studies.
Human-Computer Interaction, Vol. 11, pp. 125-156.
5. Brusilovsky, P. (2004). Adaptive Navigation Support: From Adaptive Hypermedia to the
Adaptive Web and Beyond. PsychNology Journal, Vol. 2, No. 1, pp. 7-23.
6. Bouhaï, N.; Morvan, F. (2006). Apprentissage: Une approche orientée espaces de connaissances
expertisées. Colloque international E-prospectives et territoires de la connaissance, Les
Journées de THOT.
Authors:
Nasreddine Bouhai
Maître de conférences
Université de Paris VIII,
Laboratoire Paragraphe
2 Rue de la Liberté
93526 Saint-Denis Cedex 02
E-mail: [email protected]