Notre travail intègre certaines des théories récentes liées aux nouvelles technologies de l'information. Car au-delà de la technique, il y a surtout à considérer le multimédia dans sa relation au savoir. Sur quelles bases théoriques s'appuyer pour reconnaître l'apport des NTI dans les processus d'apprentissage?
Sans vouloir énumérer dans le détail les différentes approches de l'apprentissage, on peut dire que le logiciel "Voyage au coeur du handicap" en fait une synthèse. Voici donc l'index des différents chapitres abordés dans cette partie:
- Théories de l'apprentissage
- Théorie de la charge cognitive
- Goal-free effect
- Case-based learning
- Théorie de la flexibilité cognitive
- Systèmes d'aide
- Prolongements
- Théories de l'apprentissage
- Behaviorisme
la matière enseigné dans le logiciel demeure une instruction programmée. L'apprentissage est parfois didactique puisque pour pouvoir avancer d'une étape à l'autre, l'utilisateur est obligé de réussir un questionnaire (système question-réponse, permettant l'acquisition de connaissances déclaratives) ou de récolter des informations pertinentes qu'il faudra stocker dans les aides à la compréhension. Le renforcement est positif si le résultat du qcm est suffisant. Ce n'est que dans ce cas que les bases fondamentales ont pu être acquises, prérequis pour accéder à la prochaine période historique;
- Cognitivisme
caractérisé ici par le système expert de l'intelligence artificielle. C'est la composante qui autorise les interactions entre l'utilisateur et le spécialiste du domaine. Dans des tâches de résolution de rpoblèmes, le système pourra donner des feedbacks spécifiques, d'après les réponses de l'utilisateur. Dans l'optique de le guider pas à pas vers la solution. Le système raisonne alors avec l'apprenant (Dillenbourg, 1994);
- Constructivisme
l'utilisateur demeure actif tout au long du scénario pédagogique. L'hypermédia lui permettant de découvrir chaque période comme il le désire, en allant où bon lui semble. C'est donc l'idée d'une acquisition par étapes des connaissances;
- Situationnisme
c'est l'approche contextuelle et systémique de l'apprentissage. Le fait que le scénario du logiciel se base sur une suite d'intrigues pousse l'utilisateur à une constante collaboration avec le système intelligent. De plus, les connaissances sont progressivement acquises en situation, dans un environnement ludique et animé, et non plus strictement dans un sens didactique.
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Théorie de la charge cognitive (Sweller & Chandler, 1991)
lors du processus d'apprentissage, on acquiert des chémas qui permettent l'organisation de l'information. Si la charge cognitive est trop grande (si la mémoire de travail est saturée), on constate que ce processus d'acquisition des schémas se bloque. Selon les auteurs, 2 facteurs expliquent cette augmentation de la charge cognitive:
- split attention effect
l'attention de l'apprenant est distraite par la mauvaise organisation de l'information. Le format de présentation joue alors un rôle primordial dans l'apprentissage. Les dernières recherches (Mayer & Anderson, 1992; présentation des travaux de M. Bétrancourt) montrent les effets du format de présentation sur les coûts de traitement et les représentations de l'information. De fait, une bonne intégration spatiale et temporelle du texte, de l'image & du son favorise l'apprentiddage;
- redundancy effect
la même information se retrouve à deux endroits différents, ce qui augmente inutilement la charge cognitive.
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Goal-free effect (Sweller, 1988)
cette approche propose l'idée d'une certaine liberté de découverte au sein de l'environnement informatique. Les buts spécifiques sont à éviter pour permettre à l'utilisateur d'apprendre par lui-même les propriétés de base, qui sont elles-même nécessaires à la construction de schémas. Notre logiciel a gardé cette idée de liberté de mouvement, mais le système n'est pas complètement ouvert puisqu'il s'agit de résoudre une énigme en accumulant les indices.
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Case-based learning (Shank, 1994)
en faisant une expérience, on en déduit certaines propriétés qui sont stockées en mémoire sous forme de cases. Nos connaissances sont alors indexées afin que soit mémorisée l'information en soi, mais aussi la manière de traiter cette information. Il s'agit donc d'un processus de généralisation qui s'appuie sur l'idée d'un apprentissage par l'erreur, autre que la simple mémorisation décontextualisée. Dans ce cas, le système est là pour accompagner l'utilisateur vers la solution, en l'encourageant à comprendre et expliciter son raisonnement. On en revient à l'intégration de l'IA dans les logiciels éducatifs (Dillenbourg, 1994). Cependant il est important de prévoir un retrait progrssif de l'aide, pour que l'élève puisse gagner en autonomie.
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Théorie de la flexibilité cognitive (Spiro & al., 1988)
c'est l’hypothèse selon laquelle des connaissances complexes sont mieux acquises et mieux transferables dans des contextes differents, lorsque l’apprentissage est basé sur la présentation de cas . De tels environnements se caracterisent par:
- l’utilisation de multiples représentations des connaissances;
- la mise en relation des concepts abstraits dans les differents cas, afin de donner à voir les connaissances dans des situations significatives (”knowledge-in-use”);
- la démonstration de l’interconnexion des concepts à l’interieur d’un domaine complexe de connaissances;
- l’accent mis sur l’assemblage de la connaissance, plutôt que sur la mémoire reproductive;
- l’introduction preéoce de la complexité des concepts et de la complexité du domaine;
- la valorisation de l’apprentissage par l'action.
On a pu démontrer que la mise en oeuvre de ces principes dans la conception d’environnements d’apprentissage hypertextuels était efficace pour l’acquisition et le transfert de domaines complexes de connaissances.
Dans l'ensemble, force est de constater que l'apprentissage est une activité tout à la fois sociale, contextuelle et culturelle. On peut donc commencer à douter de l'efficacité d'un apprentissage basé uniquement sur la transmission unilatérale des connaissances ou la simple réplique du savoir-faire observé chez autrui.
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Systèmes d'aide
Pour beaucoup d'auteurs (Chanier, 1998; Richard, 1990; Tricot, Pierre-Demarcy & El Boussarghini, 1998), les systèmes d'aide à l'apprentissage ont un rôle essentiel dans la qualité de transmission de l'information. Il faut donc prévoir un ensemble cohérent d'aide à la recherche et à la naviguation.
Selon Chanier (1998), il existe plusieurs types d'aide:
- aides ponctuelles
elles donnent des indications à l'utilisateur sur sa localisation courante dans les ressources et sur les voies d'exploration qui s'offrent à lui à partir de ce point;
- aides spatio-temporelles
comme par exemple les cartes globales, qui permettent de saisir la structure d'ensemble des ressources et offrent ainsi un repérage global. Même si il s'agit d'être prudent, selon Van Oostendorp & Hofman (1998), dans l'utilisation de la carte de contenus. Puisqu'elle n'améliore pas la mémorisation et la compréhension du contenu. Par contre, la carte peut être utile lors d'une tâche consistant à rechercher de l'information spécifique. L'index explicite les concepts clés du domaine alors que les empreintes indiquent les voies déjà explorées (pour éviter les risques de bouclage). Les marques-pages permettent de noter certains points de passage (concept à mettre en parallèle avec les activités auxiliaires décrites par Richard, 1990: rédaction de résumés, prises de notes, etc.);
- aides structurales
elles orientent l'activité de l'apprenant, en lui indiquant les chemins préférentiels dans le scénario entier.
Ces aides cherchent à éviter au maximum la désorientation (Foss, 1989) et la surcharge cognitive, tout en accompagnant l'utilisateur dans son activité d'exploration et d'apprentissage.
Selon Tricot & al. (1998), il existe 2 types d'apprentissage au sein d'un hypermédia:
- par instruction
transmission unilatérale et didactique des connaissances, de l'expert via l'apprenant. Dans ce cas, le système d'aide est composé de définitions (glossaire, etc.), d'une structure argumentative & d'une corrélation entre la sélection de l'information et les réponses à un questionnaire d'entrée. C'est pour cette raison qu'un feedback doit être fournit sur l'acquisition des connaissances;
- par exploration
c'est le sujet qui élabore lui-même son objectif, son plan d'action. A ce niveau, le système d'aide est multiple:
- aides à la gestion de la tâche (par exemple afficher l'objectif sous forme de bandeau ou de fenêtre escamotable);
- aides à la sélection de l'information;
- aides à la compréhension.
L'idée est de fournir des feedbacks à toutes les étapes (en terme d'écart par rapport aux objectifs) et de s'assurer que l'apprenant possède une bonne représentation opérationnelle du but général
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Prolongements
- inclure ce logiciel dans un projet global de création d'un site internet, permettant à tous les intéressés d'intégrer une communauté d'apprentissage et de réflexion sur le thème du handicap. On pourrait ainsi favoriser l'échange et le débat d'idées (forum, chat, etc.), proposer des perspectives d'avenir ou encore offrir des ervices adaptés, des informations pratiques & juridiques, etc.
- dans leur travail "A quoi servent les maths?", Clavel et L'Haire mentionnent une recherche qui a montré que la conception qu'ont les apprenants du processus d'apprentissage a une influence sur leur propre façon d'apprendre. Les individus ayant une préférence pour un apprentissage classique (de type didactique) sont moins capables d'utiliser un hypermédia pour acquérir de nouvelles connaissances, que des sujets ayant une approche complexe (construction personnelle active, approche multidimentionnelle de l'apprentissage, etc.). Les résultats des tests et la comparaison avec un pré-test pourraient permettre aux créateurs du logiciel de confirmer ou non cette hypothèse.
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