mercredi 4 avril 2012

Chou, Chan et Lin (2003). Rédéfinir le compagnon d'apprentissage : agent éducatifs passés, présents et futurs

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Les compagnons d'apprentissage utilisés sur ordinateur ont été développés à partir des années 90. Les compagnons d'apprentissage ne sont pas tout à fait identiques aux tuteurs en ligne, en tout cas pas seulement, car il est également compagnon, il accompagne. Cet article donne donc des conseils de conception pour les systèmes de tuteur et de compagnon d'apprentissage.

Exemple d'agent pédagogique célèbre
Il faut distinguer deux types de systèmes, quand on a à faire aux systèmes de modélisation par ordinateur d'agents pédagogiques : Les systèmes de tuteur intelligent (ITS) et les systèmes de compagnon d'apprentissage (LCS) (agent pédagogique étant la catégorie regroupant les ITS et les LCS). Nous allons développer les caractéristiques et avantages de chacun.

Les systèmes de tuteur intelligent (ITS)

Le tutorat est une relation habituellement en face à face, qui supporte l'apprentissage en apportant des réponses, des retours aux questions et besoins d'un apprenant. Le tutorat permet d'améliorer par 4 les résultats obtenus en classe. On a essayé de reproduire cette position avec l'ordinateur, qui est aussi dans un mode face à face avec l'apprenant, et s'y prête donc bien. Pour cela, il a fallu que les modèles développés reproduisent les interactions qui pouvaient avoir lieu avec un tuteur réel (ex : regarder par dessus l'épaule, réagir au moment approprié et de manière adaptée à l'apprenant, etc.). 
Le système de tuteur est habituellement composé de 4 modules : 
- Expertise dans le domaine : tout le savoir que doit posséder le tuteur pour enseigner à quelqu'un. Il peut être utilisé pour évaluer la performance de l'apprenant (en regardant par exemple où il en est par rapport à la quantité de connaissances à développer, et en considérant que ce qu'il sait est un sous contenu du contenu expert, on appelle cela the overlay model)
- Modèle de l'apprenant : là où en est l'apprenant, ce qu'il préfère, ses performances, ses réactions, son évolution, etc. Il faut que la représentation de l'apprenant détecte là où il y a des lacunes de savoir, ou des fausses croyances, via les réponses que l'apprenant donnera. C'est très important pour que le tuteur soit adapté.
- Module pédagogique : les stratégies pédagogiques pour aider l'apprenant. Cela peut être n'importe quelle méthode pédagogique utilisée par les tuteurs (présentation magistrale, mode découverte, démonstration, analogie ou interrogations). Elle détermine quand le tuteur intervient, s'il intervient pour corriger les erreurs, donner des indices ou poser des questions pour orienter la réponse, etc.
- Interface : la manière d'interagir avec l'apprenant (texte, oral, animation, multimédia, réalité virtuelle, etc.), c'est à dire ce qui permet à l'enfant de communiquer avec le tuteur, et ce qui permet au tuteur de communiquer avec l'enfant.

Les systèmes de compagnon d'apprentissage (LCS)

Les compagnons accompagnent l'apprenant dans son apprentissage, ce n'est pas un professeur. Il peut avoir le savoir au niveau d'un tuteur, mais pas forcément, et peut en être au même point que l'apprenant, voir en dessous. Le compagnon va soit collaborer avec l'apprenant, soit être contre lui (et ainsi créer de la dissonance cognitive pour un meilleur apprentissage), soit encore se positionner comme quelqu'un à instruire (l'approche "apprendre par l'enseignement").
Le compagnon s'inscrit dans une démarche d'apprentissage collaboratif assisté par ordinateur (théorie CSCL), et fait ainsi appel à toutes les théories sociales de l'apprentissage, depuis Vygotsky et sa zone proximale de développement jusqu'à la théorie de la responsabilité partagée (Chan & Baskin, 1990), en passant par la cognition sociale distribuée (Dillenbourg & Self, 1992), la réflexion et l'articulation (Goodman & al., 1998), le tutorat réciproque (Chan & Chou, 1997; Scott & Reif, 1999) ou l'apprentissage par l'enseignement (Chan & Baskin, 1990 ; Nichols, 1994 ; Ramirez Uresti, 2000). A noter que le compagnon peut être soit un compagnon virtuel, soit une vraie personne également présente sur un autre ordinateur, grâce notamment aux réseaux sociaux qui peuvent être mis en place.

Les types de compagnons :
- Compétiteur : chacun travaille indépendamment, et ils comparent leurs résultats ensuite.
- Suggérant : une collaboration où l'un travaille pendant que l'autre regarde et aide.
- Collaborateur : travailler ensemble, partager les informations, etc.
- Tutoré : un compagnon qu'il faut instruire en mettant l'apprenant dans la position d'enseignant.
- Trouble-faits : il n'est pas d'accord avec les réponses de l'apprenant, et va donc créer de la dissonance cognitive. L'apprenant va devoir développer sa réponse (en cherchant éventuellement dans toutes les ressources disponibles sur le web, en demandant à son réseau social ou en utilisant les outils mêmes de l'ordinateur, comme la calculette, par exemple) pour diminuer la dissonance.
- Clone : il fait la même chose que l'apprenant, ce qui permet d'avoir une analyse auto-régulatrice sur son apprentissage.

Dans chacune de ces positions, le compagnon peut en savoir plus ou moins sur la vraie réponse, et faire plus ou moins d'erreurs. On remarque globalement que les apprenants introvertis et sans expertise ont tendance à préférer des compagnons qui en savent beaucoup et font peu d'erreurs, et inversement pour les apprenants extravertis ou experts, qui préfèrent un compagnon qui n'en sait pas beaucoup et se trompe. L'idéal est donc de pouvoir développer ces différents types d'agents pour les intégrer tous dans le système et adapter les attitudes en fonction de l'apprenant, en ayant un agent qui répond juste et aide quand l'apprenant n'a pas confiance, et inversement dans le cas contraire.

On pourrait rajouter aussi une catégorie un peu bâtarde d'assistant du professeur, qui permettrait de collecter les informations concernant l'apprenant et de les stocker en mémoire. 

Pourquoi utiliser des agents pédagogiques par ordinateur ? L'avantage certain est qu'ils gardent une trace de tout, peuvent tout enregistrer, s'adapter, etc. Le seul problème est la difficulté qu'il y a à le créer au départ. Certains ont développé des outils pour aider à la création de tels agents, même sans savoir coder, mais c'est encore à développer. 

Il existe le même type de modélisation d'agent que pour les tuteurs, avec les mêmes modules, si ce n'est l'ajout d'un module de comportement du compagnon, basé sur les types possibles identifiés plus haut. Autrement, il y a aussi le module d'expertise, le modèle de l'apprenant, le module pédagogique et l'interface. Le module d'expertise sera néanmoins pas complètement expert, selon les types de compagnon (s'ils ont les connaissances ou pas)

On l'a dit, l'agent n'est pas forcé d'être un ordinateur, ça peut être une personne réelle, qui entrera en collaboration (ou compétition) avec l'apprenant. Les réseaux sociaux sont un bon exemple de telles possibilités. Tout ce que doit alors proposer le compagnon, c'est de bien associer les apprenant entre eux.
L'agent, pour être efficace, doit également montrer le maximum de caractéristiques humaines, à savoir des expressions d'émotions, un visage humain, etc. Tout cela améliore la relation qui se crée avec l'agent, et la motivation de l'apprenant par là même.




Source : Chou, C.Y., Chan, T.W., & Lin, C.J. (2003). Redefining the learning companion : the past, present and future of educational agents. Computers & Education, 40, 255-269.

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