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INTERACTIVITE, LE MULTIMEDIA ET L'APPRENTISSAGE

De
242 pages
Les systèmes d'apprentissage multimédia interactif semblent offrir des nouvelles possibilités qui permettent une implication accrue des étudiants eux-mêmes. Ces nouveaux systèmes, permettent d'être concentrés sur des tâches réelles, donnent la possibilité de manipuler certains éléments, de se réajuster, de passer plus facilement d'un stade de novice à celui d'un expert. L'interactivité significative semble être le concept clef. Comment le définir, le nuancer, lui donner des dimensions qui peuvent toucher aussi bien les aspects perceptifs de l'acte d'apprentissage que cognitifs ou affectifs.
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"

L'INTERACTIVITÉ, LE MULTIMÉDIA ET L'APPRENTISSAGE UNE DYNAMIQUE COMPLEXE

@ L' Harmattan,

1999

ISBN: 2-7384-8602-9

Max GIARDINA

,

,

L'INTERACTIVITE,

LE MULTIMEDIA

ET L'APPRENTISSAGE UNE DYNAMIQUE COMPLEXE

L'Harmattan 5-7, rue de l'École Polytechnique
75005 Paris

- FRANCE

L'Harmattan Inc. 55, rue Saint-Jacques Montréal (Qc) - CANADA H2Y IK9

Collection Éducation et Formation dirigée par Michel Bernard

A ce jour, 40 ouvrages ont été publiés dans cette collection.

Parmi les ouvrages

récents

:

Yves PALAZZESCHI,Introduction à une sociologie de la formation. Tl : Les pratiques constituantes et les modèles, 1998. 1'2 : Les évolutions contemporaines, 1998. MARTON, Les

Christian DEPOVER, Max GIARDIMA, Philippe environnements d'apprentissages multimédia, 1998.

Michel BERNARD,Penser la mise à distance enfonnation,

1999.

André D. ROBERT,Actions et décisions dans l'Éducation nationale, 1999.
Denis HARVEY, La multimédiatisation en éducation, la première thèse

en languefrançaise avec multimédia, 1999

RÉSUMÉ

La présente recherche de type développement a permis de concevoir et de développer un environnement d'apprentissage interactif, intelligent comprenant un micro-ordinateur relié à un lecteur de vidéodisque. La démarche de ce développement a suivi un modèle systématique qui a permis d'examiner toutes les étapes de ce processus pour en dégager des modèles d'interéchanges d'information et de contenu. Le concept clé est l'interactivité que nous avons fait évoluer d'une dimension technocentrique à une dimension cognitive et qualitative. Le développement a porté sur l'acquisition d'un processus de résolution de problème en biomécanique du mouvement dans un cours de premier cycle universitaire. Nous avons observé et analysé systématiquement l'efficacité et l'impact d'un tel environnement sur des apprenants. Le modèle d'analyse utilisé a permis de recueillir des protocoles portant sur les caractéristiques techniques du système, sur le design complexe adopté, sur les actions-décisions de l'apprenant, sur la dimension rai sonnante du système et finalement sur des questions plus générales reliées à la situation. Les trente étudiants ont fait ressortir des éléments importants dans chacune des catégories. Parmi les caractéristiques techniques du système, ils ont apprécié la dimension visuelle, l'utilisation de graphiques superposés à des images réelles et l'utilisation de pages-écran servant à organiser la démarche. Parmi les caractéristiques rattachées au design, ils ont apprécié la représentation de l'expertise du système, le livre de bord et les parties de contenu rendues accessibles à différents niveaux. Parmi les caractéristiques concernant les actions-décisions de l'apprenant, ils ont apprécié le contrôle, la possibilité d'utiliser des données personnelles, la liberté de choisir et le fait de pouvoir explorer tout en étant guidé. Parmi les caractéristiques reliées à la dimension rai sonnante du système, ils ont remarqué l'encadrement flexible et adaptatif fourni par le système. Le rôle de guide, conseiller ou tuteur a été un des éléments qui a le

plus aidé les étudiants et à partir desquels les étudiants ont exprimé le besoin et l'importance d'être suivis pendant le processus d'apprentissage et non pas seulement vérifier le produit de ce processus. L'environnement interactif a aussi été soumis à une mise à l'essai avec un groupe de technologues de l'éducation, ce qui a permis un recueil systématique d'observations sur des aspects plus spécifiquement reliés à des problèmes de design, de modélisation et de développement. L'adaptabilité et la flexibilité de tels environnements aux différences et aux besoins de chacun dus à la modélisation et à la manipulation différente de connaissances dans une situation donnée sont des pas importants vers l'évolution de situations d'apprentissage qui intègrent, en éducation, des technologies telles que le vidéodisque et l'ordinateur.

... Perché se solo l'intuizione de ['individuale é giusta, il fatto che cause dello stesso genere abbiano effetti dello stesso genere é proposizione difficile da provare. Uno stesso corpo PUQ essere freddo 0 caldo, dolce 0 amaro, umido 0 secco, in un luogo e in un altro luogo no. Come posso scoprire il legame universale che rende ordinate le cose se non posso muovere un dito senza creare una infinità di nuovi enti, poiché con tale movimento mutano le relazioni di posizione tra il mio dito e tutti gli altri oggetti ? Le relazioni sono i modi in cui la mia mente percepisce il rapporto tra enti singolari, ma qua/'é la garanzia che questo modo sia universale e stabile? Umberto Eco

REMERCIEMENTS

La rédaction de cette thèse comme aboutissement d'une recherche développement a été un processus de réflexion qui, loin d'être seulement un témoignage final et statique, représente plutôt l'évolution dynamique d'un effort de dépassement intellectuel à la fois stimulant et laborieux. Elle représente avant tout le lieu de rencontre d'individus et la volonté de ceux-ci de mettre en commun des opinions qui même si elles sont contrastantes parfois, elles visent un seul but soit l'enrichissement mutuel. De ce fait, avant d'apprendre à chercher, j'ai appris à connaître les personnes qui m'ont le plus entouré et aidé en partageant avec moi ces moments intenses et significatifs. Je voudrais donc remercier ici messieurs Philippe Marton, Jacques Rhéaume et Philippe Duchastel pour la qualité de leur soutien pédagogique, moral et affectif. Je voudrais aussi remercier monsieur Benoit Roy pour sa disponibilité et ses précieux conseils quant au contenu traité. Nous remercions également madame Micheline Goulet pour sa précieuse aide dans la réédition de cet ouvrage. Enfin, une occasion unique m'est donnée par la rééditon de cet ouvrage pour souligner que le chemin intellectuel, moral et affectif parcouru jusqu'à aujourd'hui n'aurait pas pü être sans la force, la passion, la tendresse, l'intégrité et le souffle visionnaire de mes parents, Pucci et Mammola, qui m'ont aidé à batir une curiosité intellectuelle libre de toute idée préconçue, ainsi que la patience, la tendre complicité et l'amitié infinie de ma soeur Alexia.

TABLE DES MATIÈRES

IN1RODUCTION ..

...

19 27 27 28 30 31 33 35 36 37 39 41 43 46 50 51 53 53 54 55 56 57 59 61 63 66 67 69 71 73 76 77 79 80 13

CHAPITRE 1- ORIGINE DOCUMENTEE DE LA RECHERCHE 1.1 Un nouvel environnement d'apprentissage interactif 1.2 L'évolution de l'EAO traditionneL 1.3 Intégration de la vidéo à l'EAO 1.4 Le nouvel environnement d'apprentissage 1.5 Le concept clé: l'interactivité 1.5.1 L'individu, élément intégrant du concept d'interactivité 1.5.2 Deux sortes d'interactivité 1.6 Enseignement individuel vs individualisé, dans ces nouveaux. environnements interactifs 1.6.1 Paramètres qui devraientfavoriser l'individualisation 1.6.2 Un nouveau type d'échange homme-machine 1.7 De l'Enseignement Assisté par Ordinateur aux Systèmes Tutoriels Intelligents 1.7.1 Évolution du modèle d'EAO 1.8 But de l'étude 1.9 Questions de la recherche CHAPITRE 2 - PROBLEMATIQUE ET FONDEMENTS 2.1 Énoncé du problème 2.2 Revue sélective des écrits 2.2.1 Nécessité d'un design nouveau 2.2.2 Degré de contrôle, vers un équilibre optimal 2.2.3 Possibilité de réaction-adaptation 2.2.4 Projets plus spécifiques 2.2.5 Projets intégrant une dimension intelligente 2.3 Élaboration d'un modèle conceptuel: principes pour le design et le développement 2.4 Un paradigme plus spécifique de l'EIAO et le système d'aviseur intelligent 2.4.1 Design interactif« intelligent » 2.4.2 Système adaptatif 2.5 Le système avise ur intelligent 2.5.1 Principes pédagogiques d'un système aviseur intelligent... 2.6 « Leamer Control» et niveaux de spécificité différents 2.6.1 Quelques éléments rattachés à la « Component Display Theory» 2.7 Modèle étudiant 2.8 Conditions de développement

2.9 Définition des concepts 2.10 Limites et originalité

82 86

CHAPITRE 3 - METHODOLOGIE DU DEVELOPPEMENT 89 3.1 De la problématique à la méthodologie 89 3.2 Objectifs du développement de l'environnement interactif 92 3.2.1 Objectifprincipa/ du développement du prototype: 93 3.2.2 Objectifs spécifiques du développement: 93 3.3 Du cadre théorique au design 94 3.4 Prototypage et évaluation formative 96 3.5 Contenu 98 , 99 3.6 Configuration du design adopté 3.6.1 Introduction aux différentes composantes 100 3.7 Méthodologie pour la modélisation des connaissances de Biomec 102 3.7.1 Paramètres utilisés pour la modélisation des connaissances 103 3.8 L'extraction de la connaissance d'un tuteur humain 104 3.9 Procédures et méta-procédures pour la représentation des connaissances à l'intérieur du système Biomec 107 3.10 Description des différentes composantes du système Biomec 110 3.10.1 La base de connaissances 111 3.10.2 La composante expert.. 114 3.10.3 Le modèle étudiant 116 3.10.4 Composante tutarielle 117 3.10.5 La composante d'interaction 120 3.10.6 La composante technique 123 3.11 Du design au prototype 125 3.11.1 Méthodes utilisées pendant le processus de développement du systèlne 125 3.12 Phases du développement. 126 CHAPITRE 4 - MISE À L'ESSAI 4.1 La recherche développement, une approche évolutive 4.2 Approche utilisée, schéma global de la mise à l'essai 4.2.1 Population visée 4.3 Méthodologie adoptée pour la phase de la mise à l'essai.. 4.3.1 Pré-expérimentation 4.3.2 Pré-mise à l'essai.. 4.3.3 Mise à l'essai 14 131 131 133 133 134 134 135 138

Mise au point d'un modèle d'analyse 138 Méthodologie de traitement des données d'entrevues. 140 Présentation des résultats 141 4.6.1 Groupe A: caractéristiques concernant les aspects globaux 141 4.6.2 Groupe B: caractéristiques concernant la dimension « intelligente» 148 4.6.3 Groupe C: caractéristiques rattachées aux actionsdécisions de l'apprenant 155 4.6.4 Groupe D: caractéristiques plus explicitement rattachées au design complexe adopté 163 4.6.5 Groupe E: caractéristiques techniques 168 4.7 Autres considérations 175 4.8 Interprétation et discussion sur les informations recueillies 176 4.8.1 Synthèse des mises à l'essai du groupe A 176 4.8.2 Synthèse des mises à l'essai du groupe B 180 4.8.3 Synthèse des mises à l'essai du groupe C 184 4.8.4 Synthèse des mises à l'essai du groupe D 188 4.8.5 Synthèse des mises à l'essai du groupe E 191 4.9 Confirmations de la part de technologues de certains aspects de l'environnement technologique 194 4.9.1 Remarques plus spécifiques par rapport aux caractéristiques du groupe B 194 4.9.2 Remarques plus spécifiques par rapport aux caractéristiques du groupe C 196 4.9.3 Remarques par rapport (;lUX caractéristiques des groupes D et E 196 4.9.4 Qualificatifs qui sont ressentis plus spécifiquement lors des entrevues avec les technologues 198 4.10 Suggestions générales qui pourraient faire l'objet d'améliorations 199 4.11 Explorations futures dégagées par les techno1ogues 201 CONCLUSION RÉFÉRENCES BffiLIOGRAPHIQUES 203 213

4.4 4.5 4.6

15

LISTE DES SCHÉMAS

Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma Schéma

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Il 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

De l'EAO au sn Modèle tutoriel Modèle tutoriel socratique Modèle empirique Fonctions accessibles d'un modèle empirique Modèle empirique avec une composante aviseur Modèle empirique avec composante expert, modèle étudiant et aviseur. Modèle tutoriel complexe intelligent Dépassement des limites humaines Élaboration du concept d'interactivité Niveaux d'un modèle de système intelligent Système adaptatif Modèle dynamique pour la modélisation et le traitement d'une tâche d'apprentissage Dimension cognitive de l'interactivité Découverte de micro-parties Niveaux de spécificité Niveaux d'évaluation d'un environnement Composantes du système Composantes du système BIOMEC Modélisation du processus de résolution Composante tutorielle Menu principal Fonction d'accès à l'information Fonctions d'aide... Configuration technique Étapes suivies Modèle d'entrevue semi-structurée utilisé Caractéristiques et qualificatifs

43 46 47 48 48 49 49 50 58 64 66 69 71 72 74 77 97 100 110 115 118 121 121 122 124 134 136 139

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau Tableau

Caractéristiques relatives aux aspects globaux du système (Groupe A) 2 Qualificatifs identifiés par rapport aux aspects globaux du système (Groupe A) 3 Caractéristiques relatives à la dimension intelligente du système (Groupe B) 4 Qualificatifs identifiés par rapport à la dimension intelligente du système (Groupe B) 5 Caractéristiques relatives aux actions-décisions de l'apprenant (Groupe C) 6 Qualificatifs identifiés par rapport aux actions-décisions de l'apprenant (Groupe C) 7 Caractéristiques rattachées au design adopté (Groupe D)... 8 Qualificatifs identifiés par rapport au design adopté (Groupe D) ... 9 Caractéristiques reliées aux possibilités techniques du système (Groupe E) 10 Qualificatifs identifiés des possibilités techniques du système (Groupe E)

177 179 181 183 184 187 188 190 191 193

17

INTRODUCTION

La formation a été depuis longtemps considérée, surtout en entreprise, comme une activité coûteuse. De ce fait, la formation devient le dernier recours répondant principalement à des besoins spécifiques et urgents. Même si de plus en plus il semble y avoir une sensibilisation de la part des responsables d'entreprises ou gestionnaires de formation du fait que la formation devient un facteur quasi indispensable pour accroître le capital humain, la perception traditionnelle de la garder au minimum est encore très courante. En 1992, il a été estimé que les entreprises américaines ont dépensé presque 30 billions par année en formation (American Society for Training and Development). Même si cette statistique peut sembler impressionnante, elle représente moins que le 1% de dépenses pour des travailleurs de services essentiels. Encore plus important, les modèles traditionnels utilisés pour éduquer et former ne reflètent pas l'évolution de la société et des technologies, et ils ne répondent plus à l'émergence de nouveaux type de compétences. À partir de ce constat, une réflexion importante s'est amorcée sur la nécessité de nouveaux modèles qui intègrent de manière différente les nouvelles technologies de l'information et de la communication (NTIe) et qui puissent exploiter pleinement leur potentiel pédagogique. D'où la nécessité aussi de nouvelles approches de design pédagogique davantage adaptées à ces nouvelles réalités (Banathy, 1994; Callaos et Callaos, 1994; Reigeluth et Nelson, 1997). Comme résultat immédiat de l'introduction des NTIC dans le travail et dans la formation, les entreprises, les concepteurs pédagogiques, les formateurs et les étudiants sont obligés d'adopter des modèles d'apprentissage nouveaux (Cates et Goodling, 1997). Actuellement, plusieurs recherches sur l'apprentissage dans un contexte formel de formation soulignent certains aspects alarmants: les employés, les étudiants font face généralement à l'acquisition d'une grande quantité de compétences complexes et ceci dans plusieurs domaines. Ils

peuvent et doivent dans la majorité des cas reproduire une quantité importante de connaissances factuelles sur demande. Ils possèdent une grande quantité de connaissances très précises, ces étudiants peuvent passer des certifications, peuvent réussir des examens. Mais le constat le plus flagrant est qu'ils sont incapables de démontrer, dans la majorité des cas, leur compréhension de ce qu'ils ont appris (Ramsden, 1988). Ils semblent, en effet, incapables de bâtir des relations significatives entre les différentes informations qu'ils ont acquises afin de les appliquer et les utiliser de manière pertinente, selon un contexte et des besoins spécifiques (Hallier et Stewart, 1995; Hofer et Pintrich, 1997). Le constat intéressant est que ce problème est relié au moment et à comment les étudiants ont acquis ces informations en les intégrant et les transformant pour qu'elles deviennent de nouvelles connaissances. Plusieurs études soulignent l'importance de conditions d'apprentissage contextuelles pendant la construction de nouvelles connaissances (Collins et Ferguson, 1993) en canalisant l'attention de l'apprenant vers la résolution de problème lors de l'accomplissement de tâches réelles (Gagné, Yacovitz et Yacovitz, 1996; West, Farmer et Wolff, 1991). Curieusement, déjà au début du siècle (Whitehead' s, 1929), quelques études relataient ce problème de connaissances inertes aussi définies par la suite par d'autres auteurs comme des connaissances qui peuvent être rappelées sur demande, mais qui ne peuvent pas être utilisées de manière spontanée dans une résolution de problème même si elles sont pertinentes. Ceci serait étroitement relié à la façon et aux conditions dans lesquelles ces connaissances auraient été apprises (Cognition and Technology Group at Vanderbilt, 1990). Les systèmes d'apprentissage multimédia interactif semblent offrir des nouvelles possibilités en permettant aux étudiants de participer dans des situations d'apprentissage plus significatives, diversifiées et qui permettent une implication accrue des étudiants eux-mêmes. Ces nouveaux systèmes, permettant aux apprenants d'être concentrés sur des tâches réelles, donnent la possibilité de manipuler certains éléments, de se réajuster en aidant les étudiants à passer plus facilement d'un stade de novice à celui d'un expert (Giardina, 1992; Giardina, Marton et Depover, 1998). En effet, la possibilité de simuler et de médiatiser un environnement dans lequel l'apprenant peut participer pleinement, accéder aux informations en fonction d'un besoin spécifique, manipuler des expériences et résoudre des problèmes semble amener un potentiel d'apprentissage significatif pouvant faciliter aussi le transfert de concepts dans des contextes nouveaux. L'interactivité significative semble être le concept clef. Comment le définir, le nuancer, lui donner des dimensions qui peuvent toucher aussi bien les aspects perceptifs de l'acte d'apprentissage que cognitifs ou affectifs, c'est l'un des défis que nous nous proposons dans les pages qui suivent.

20

Comment l'interactivité est définie aujourd'hui Comme nous l'avons déjà introduit, dans les théories d'apprentissage contemporaines, les apprenants ne sont plus considérés comme de simples reproducteurs d'un savoir ou d'un comportement suite à une présentation par un système d'enseignement, peu importe sa nature, mais ils sont davantage perçus comme des acteurs impliqués et actifs de leur processus d'apprentissage (Dede, 1995; Duffy et Jonassen, 1991). Cette nouvelle orientation conceptuelle donne plus d'espace à des modèles de design de systèmes d'apprentissage utilisant des approches beaucoup plus centrées sur l'apprenant. D'où l'importance retrouvée d'approches comme la découverte guidée, par exemple, ou l'approche par exploration par laquelle l'apprenant ne reçoit plus seulement des instructions, des informations reliées à un domaine donné, mais il est plutôt invité à découvrir et appliquer les concepts en activant des relations significatives entre eux en fonction d'une tâche à accomplir (de Jong, 1992). La considération principale soutenant l'approche par découverte semble être le fait que les connaissances découvertes et raffinées par l'apprenant seront ancrées de manière plus significative dans la configuration des attitudes et des connaissances préalables propres à chaque étudiant. Les processus impliqués semblent être plus intuitifs et faisant appel à des stratégies davantage qualitatives plus pertinentes pour l'intégration de nouvelles informations dans des structures cognitives préalables (Hafner et Stewart, 1995). En effet, d'autres chercheurs ont aussi souligné le fait que les habiletés nécessaires pour explorer et découvrir peuvent influencer l'élaboration de stratégies plus flexibles en augmentant la capacité de l'apprenant à faire face à des situations inconnues de manière plus efficace (West, Farmer et Wolff, 1991; Jacobson et Spiro, 1995). Tous ces concepts ont reçu une attention particulière suite à la réflexion portant sur les environnements d'apprentissage simulés interactifs et sur leur grand potentiel pédagogique. Plusieurs études soulignent en effet que l'interactivité retrouve beaucoup plus sa raison d'être dans des systèmes multimédias interactifs basés sur une approche de simulation. L'apprenant doit pouvoir interagir, de plus en plus, de façon multisensorielle, significative, dans des situations réactives, riches en possibilités d'interaction, réalistes et en même temps pas dangereuses. Il doit pouvoir explorer l'infiniment petit ou l'infiniment grand, les processus invisibles tout en manipulant des phénomènes réels (Jong, 1992; Shute, 1993, 1997; Grimes et Wiley, 1990). À souligner aussi, que par le biais de simulations interactives, l'accent peut être mis sur les stratégies d'exploration et de découverte car elles représentent un modèle d'une situation ou d'un phénomène réel qui doit être appréhendé par l'apprenant. L'interactivité, de plus en plus immersive, des simulations médiatisées semble être une des voies privilégiées en formation. La simulation a depuis plusieurs années été une des approches reconnues 21

comme ayant un potentiel pédagogique énorme. Il n'y a cependant pas eu toujours des résultats concluants quant à son efficacité pédagogique. Certaines recherches ont montré des effets positifs sur l'apprentissage (Shute et Glaser, 1990; Faryniarz et Lockwood, 1992; Land et Hannafin, 1997), et d'autres ont souligné le manque de preuves quant aux effets positifs des simulations dans l'apprentissage (Carlsen et Andre, 1992; de long et de Vries, 1993). Parmi les raisons possibles de l'inefficacité des simulations interactives, il semble émerger le constat que les étudiants, interagissant avec des simulations, rencontrent souvent des difficultés qu'ils ne peuvent pas résoudre tout seuls. Le manque d'accompagnement durant l'activité, par exemple, ou l'inadéquation de certains processus d'exploration (Giardina, 1989; Depover, 1987), le manque de précision dans la définition et l'analyse d'un problème (Hutchins, 1996; Gagné, Yacovitz et Yacovitz, 1996; loolingen et de long, 1991), l'aller-retour entre les hypothèses personnelles et les actions possibles dans l'environnement interactif ainsi que les processus de rétroaction et modélisation de l'étudiant (Giardina et Laurier, 1999; Shute, 1997; Giardina et Brisebois, 1996; Zhang, 1991). D'autres considérations importantes autour des limites des simulations interactives semblent converger sur l'exactitude, l'exhaustivité ainsi que la complexité des représentations des contenus traités. Ces problèmes de représentation semblent être reliés aussi bien à la dimension graphique des représentations (3D, 2D) qu'à la sur-complexité ou la sursimplicité des représentations conceptuelles de la situation. Quelques pistes possibles de solution semblent émerger; parmi elles, les nouvelles orientations de design sont davantage axées sur le développement de situations médiatisées en trois dimensions (Laurel, 1991; Hedberg et Harper, 1995), pouvant accroître la perception et la complexité des interactions possibles ainsi que la diversification des accès possibles à l'information (Oren, 1991; Giardina, Laurier et Meunier, 1197). Pour bâtir une définition cohérente du concept d'interactivité, il faut donc étudier et analyser des nouvelles façons de concevoir des situations d'apprentissage interactif, en prenant en considération les différentes dimensions impliquées: d'une part, l'implantation des représentations graphiques les plus appropriées et, d'autre part, la représentation conceptuelle d'un domaine donné rendue accessible par des fonctionnalités multisensorielles sous le contrôle à la fois de l'apprenant et du système. En effet, il ne faudrait pas oublier que l'interactivité dans un environnement simulé médiatisé repose aussi et surtout sur les possibilités d'un monitoring qualitatif des parcours de l'apprenant aussi bien au niveau des actions visibles dans l'environnement que de sa compréhension de la tâche à accomplir.

22

L'apprentissage situé dans des environnements simulés interactifs Un intérêt certain réside dans les idées véhiculées par les approches reliées à l'apprentissage contextuel tel que présenté dans plusieurs études sur la dimension sociale de l'apprentissage (Vigotsky, 1978). En effet, l'apprentissage «situé» peut être défini comme étant l'activité par laquelle la connaissance est construite et déployée, l'activité est la partie intégrante et intégrale de ce qui est appris (Brown, Collins et Duguid, 1989; Winn, 1993). L'apprenant bâtit une compréhension significative à travers sa participation continue et son implication accrue dans son propre processus d'apprentissage, par l'utilisation et la compréhension d'informations et de fonctionnalités lui permettant de simuler et interagir avec des situations authentiques. Le concept d'authenticité est central à plusieurs autres études définissant le processus d'apprentissage en terme de continuum entre un état de compétences et connaissances qualifié de novice et un état d'expert. L'étudiant, en immersion et en interaction dans un environnement simulé, évolue graduellement d'un engagement périphérique (novice) à un engagement plus profond et significatif (Lave et Wenger, 1991; Giardina, Depover et Marton, 1998). Une autre dimension, qui semble ressortir de plusieurs études sur l'apprentissage et qui souligne l'importance de la pertinence des interactions, est la représentation que les étudiants peuvent se construire de leurs propres actions, donc l'importance de stratégies de diagnostic et leur lien avec les possibles formes d'encadrement et rétroaction sur le cheminement spécifique de chaque étudiant (Giardina, 1992; Laurillard, 1985). Dans cet ordre d'idées, un des éléments importants pour l'apprenant est d'avoir la possibilité de raffiner sa compréhension, ses représentations internes et son potentiel afin de devenir plus expert, de pouvoir appliquer et utiliser ses compétences dans un domaine spécifique grâce à l'interaction
avec une situation authentique réactive et adaptative. Plusieurs dimensions

semblent être reliées autour de ces préoccupations et parmi elles une qui semble émerger davantage et la possibilité d'utiliser le concept de « monde tridimensionnel» afin d'enrichir et étendre les options possibles dans ces nouveaux environnements d'apprentissage interactif (Hedberg et Harper, 1995; Laurel, 1991). L'immersion est un des nouveaux concepts qui raffinent la définition d'interactivité dans des environnements d'apprentissage médiatisés, tei que mentionné déjà dans plusieurs études récentes sur des aspects reliés à la réalité virtuelle et l'apprentissage (Dede, 1996; Pea, 1992; Giardina et Brouillard, 1997). L'immersion semble en effet étendre les possibilités d'apprentissage surtout pour ce qui a trait aux compétences procédurales. La dimension d'engagement sensoriel et cognitif de l'apprenant ainsi que la réalité de la situation venue sont parmi les facteurs qui semblent avoir le plus d'impact sur le processus d'apprentissage. L'interaction et l'immersion qui en résultent peuvent être extrêmement élaborées ou très simples dépendam23

ment de la complexité ou de la simplicité des représentations de la situation développée. Mais le fait qu'un apprentissage peut être plus ou moins significatif serait plutôt relié à la pertinence des stratégies d'enseignement et d'apprentissage utilisées plus qu'à la simple utilisation de représentations visuelles sophistiquées. Plusieurs auteurs ont étudié le concept d'immersion, en soulignant l'importance d'au moins deux dimensions qui devraient être considérée en relation avec l'implication d'un apprenant: la perception sensorielle du monde dans lequel on interagit et la perception cognitive de tâches à résoudre. Il semble évident que nous dépensons beaucoup d'énergies sur les aspects physiques des interactions possibles entre un apprenant et un système médiatisé; ce sont des constats communs à plusieurs projets et environnements immersifs (Halary, C., 1997; Young, M.F., 1997) et l'interaction qui en résulte est hautement déterminée par le dispositif technologique à travers lequel l'apprenant peut manipuler l'environnement. Une autre direction, plus novatrice est la conception de systèmes spécifiques davantage axés sur la représentation conceptuelle de l'environnement à explorer, la représentation des modèles imbriqués dans cet environnement et des manipulations possibles de la part de l'étudiant ainsi que la représentation de l'aide que l'apprenant peut recevoir en manipulant directement les objets de cet environnement (Winn et Bricken, 1993; Winn, 1993; Brouillard, 1999). Ce dernier aspect est important, car il s'agit de la congruence entre les actions de l'apprenant et sa compréhension des connaissances imbriquées dans les éléments de la tâche à accomplir. Cette dimension implique que l'interaction doit permettre à l'étudiant de faire des liens significatifs entre la décision ou l'action entreprise et les progrès accomplis vers une solution possible (Malone, 1981; Wenger, 1987). Quelques-unes uns parmi les premières études sur les jeux et simulations ont clairement montré qu'un apprenant ne peut pas progresser de manière significative seulement en choisissant au hasard ou en prenant de décisions toujours tout seul. La dimension d'un encadrement approprié doit être de plus en plus considérée lors de la conception d'environnements d'apprentissage interactif, en diversifiant les types de rétroaction, en donnant la possibilité à l'apprenant de sélectionner un ensemble d'options préétablies ou de choisir parmi des modèles de processus de résolution possibles. La fidélité des représentations Comme nous l'avons déjà mentionné, en élaborant des environnements d'apprentissage simulé interactif, une des principales préoccupations devrait être la représentation du modèle du domaine traité. À la différence de plusieurs des applications pédagogiques de l'ordinateur classique, dans lesquelles l'apprenant peut simplement interagir avec certains parcours d'apprentissage préétablis, dans une simulation interactive dans laquelle l'apprenant s'engage dans un processus de résolution et découverte, la représentation du modèle du domaine traité est manipulable et 24