La conception et le développement du deuxième prototype

Rappelons que le contexte partenarial de la recherche a permis de mettre en œuvre l’expérimentation pilote de 2015, qui avait comme objectif industriel la mise au point du cahier des charges pour le développement d’un deuxième prototype de dispositif numérique de collaboration (DNC). Ce développement était nécessaire pour cinq raisons principales :

- La première est que, en raison des calendriers scolaires, l’expérimentation devait être réalisée aux mêmes horaires pour tous les groupes. Or, le prototype unique du CCADET « la mesa colaborativa » ne permettait pas la création de multiples espaces de travail, pour des groupes différents aux mêmes horaires avec les outils dont nous disposions au laboratoire TECHNE (ensemble de classe mobile Macintosh et ordinateurs hybrides Windows) ;

- La deuxième raison est que le stockage des cartes mentales était impossible avec « la mesa colaborativa » ;

- La troisième raison est que nous devions disposer d’un traçage d’actions (ajouter/modifier/supprimer un lien, nœud) dans l’espace privé et public de l’application, ce qui n’était pas possible avec « la mesa colaborativa » ;

- La quatrième raison est le temps de latence existant dans l’application de cartes mentales CCADET (3-5 secondes). Les recherches de Linebarger, et al. (2005) ont montré que la connexion synchrone et en temps réel est essentielle pour assurer l’efficacité de la collaboration. Or, s’il existe de nombreuses applications de cartes mentales sur le marché (Mindjet15, MindMeister16, Coggle17), aucune d’elles ne dispose d’un espace privé et public en temps réel et synchrone.

- La cinquième raison est que les cartes conceptuelles se sont révélées plus efficaces que les cartes mentales dans l'organisation et la construction de connaissances collaboratives (Novak et Gowin, 1984). C’est pour cela que nous avons fait le choix de développer une carte conceptuelle pour la deuxième itération. L’application de cartes conceptuelles INCA, développée en 2016, peut en effet caractériser les liens entre les nœuds, c’est-à-dire que les liens présentent des étiquettes pour afficher la relation entre les nœuds (Frade et Rocha, 2005). Certains élèves avaient d’ailleurs proposé d’ajouter ce type de fonctionnalités, propres aux cartes conceptuelles, après les expérimentations de la carte mentale CCADET en 2015. Ils souhaitaient, en effet, mieux comprendre les relations entre les concepts et ainsi faciliter le développement des idées. À cet égard, Shipman et Marshall (1999) soutiennent que plus un système a une structure formelle (cartes conceptuelles par rapport aux cartes mentales), plus il peut provoquer une surcharge cognitive.

15 _{Mindjet http://www.mindjet.com}

16 _{MindMeister http://www.mindmeister.com} 17 _{Coggle https://coggle.it/}

Figure 7 Exemple de carte conceptuelle INCA

Nous avons suivi le modèle de conception pédagogique ADDIE (de l’anglais

Analyse, Design, Development, Implementation, Evaluation), qui nous a permis

d'Analyser, de Concevoir, d'Élaborer, d'Implanter et d'Évaluer la 2ème version du prototype du Dispositif Numérique de Collaboration (DNC).

3.1 Phase d’analyse et de design : conception d’un DNC composé d’une carte conceptuelle

Tout d'abord, la phase d'analyse a consisté à définir les objectifs pédagogiques et de recherche visés dans l'activité collaborative (tâche, artefacts, scénario), ainsi que le public cible. Cette phase a été complétée avec l’aide de l’équipe pédagogique des lycées, qui a participé à la deuxième expérimentation. En second lieu, la phase de design a consisté à créer des mock ups de l'application de carte conceptuelle INCA, en collaboration avec des architectes techniques, des designers, des élèves et des enseignants. Cette phase a été conçue à partir du plan expérimental de recherche.

Le choix de conception de l’application INCA permet aux élèves de choisir leur propre espace d’apprentissage (individuel ou collectif). Cette hybridation des espaces se rapproche des propositions issues des recherches de Buchem, Attwell et Torres (2011) sur les Environnements Personnels d’Apprentissage (EPA). Dans

l’étape de conception, nous avons également intégré des fonctionnalités qui permettent de faciliter le travail de groupe comme, par exemple, la possibilité pour les membres du groupe de consulter l’historique d’actions et ainsi de comptabiliser les efforts individuels de chacun. Pour Johnson et Johnson (2002, p.14) l’absence de reconnaissance des responsabilités individuelles peut réduire la contribution des membres du groupe. Axelrod (1984) témoigne également que pour que la coopération se produise, les membres d’un groupe doivent connaître ce que les autres ont fait précédemment, ils doivent pouvoir travailler ensemble dans le futur et ils doivent pouvoir s’identifier. DiMicco, Pandolfo et Bender (2004), ajoutent que les membres d’un groupe sont souvent identifiés et connus par les autres quand il s’agit de prendre des décisions critiques. C’est pourquoi l’application INCA assigne une couleur spécifique à chaque élève pour permettre une identification facile par les autres. Elle permet également, entre autres, de réaliser des actions tels que : ajouter, supprimer, modifier des nœuds et des liens, copier-coller des nœuds et des liens de l’espace privé à l’espace public (et vice-versa), décrire les espaces de travail, ajouter des figures et des vidéos.

3.2 Phase de développement de l’application INCA dans l’ENT LOL

Les contraintes techniques, budgétaires et calendaires liées à la conception de l’application INCA nous ont conduit à adapter la conception de la carte conceptuelle collaborative à une plateforme existante. Il s’agit de l’espace numérique de travail (ENT) Lycée On-Line (LOL), de l’académie de Poitiers dérivé du projet Open ENT. Le projet Open ENT a pour objectif de mettre le noyau de l’ENT Core (Web Education, 2014) à disposition de tous les acteurs. Ce dernier permet d’intégrer des applications tels que INCA (Open ENT, 2014).

La phase de développement a été réalisée en considérant deux points essentiels :

- le respect des spécificités techniques de l’environnement de travail numérique (ENT) existant où l'application était hébergée (Lycée On Line, LOL) et,

- le respect de l’adaptation d’ingénierie pédagogique entre le dispositif et les objectifs pédagogiques et ceux de l’expérimentation.

Le développement de l’application a été effectué selon la méthode « agile » à partir de 28 user stories. Il a été réalisé en 4 temps (sprints), selon le planning suivant :

Tableau 11 Planning des sprints

Planning

Semaine 4 Semaine 5 Semaine 6 Semaine 7

Sprint 1

Sprint 2

Sprint 3

Sprint 4

Tableau 12 Répartition des 28 user stories dans le temps

Composition des sprints

Sprint 1 Sprint 2 Sprint 3 Sprint 4

Thématique - Intégration de l'écran des droits x

Thématique - Intégration du formulaire de création de

thématique x

Thématique - Intégration du listing x

Intégration de la recherche x

Thématique - Intégration des "call to action" x Thématique - Création d'une thématique (nœud central) _x Carte - Intégration d'un système de coordonnées x

Nœud - Intégration du design d'un nœud x

Nœud - Création d'un nœud x

Nœud - Développement du service de récupération et de

gestion des nœuds _{x x}

Nœud - Intégration du bouton de commentaire x

Nœud - Suppression d'un nœud x

Nœud - Détail x

Nœud - Détail - Edition x

Nœud - Edition - A la volée x

Nœud - Déplacement x

Historique - Intégration x

Historique - Mise en surbrillance du nœud modifié lors de la

sélection d'un élément x

Nœud - Sélection x

Nœud - Sélection - Export x

Nœud - Lock des modifications lorsqu'un utilisateur modifie

le nœud x

Nœud - Système de sauvegarde à la volée pour les textes à

édition longue. _x

Lien - Intégration d'un lien reliant deux nœuds x

Lien - Edition du texte x

Zoom - Dézoom x

Intégration du template x

Intégration des onglets "espace privé" et "espace public" x Création d'un espace public à partir de l'espace privé x

3.3 Phase d’implémentation et d’évaluation

La phase de mise en œuvre a consisté à élaborer une séquence pédagogique modèle pour l’utilisation de l’application de cartes conceptuelles INCA dans un contexte autre que l’activité proposée pour l’expérimentation de la recherche et à destination des enseignants d’histoire qui souhaitent utiliser l’application en cours. La séquence a été conçue par deux enseignants d’histoire qui ont collaboré à la réalisation du projet INCA. La description de la séquence est disponible dans l’annexe 1.

L’évaluation de l’application a consisté en la réalisation de tests utilisateurs auprès des enseignants et élèves de seconde. Deux sessions de tests utilisateurs ont été organisées : la première dans le cadre du réseau Canopé et la deuxième lors de la séance test de l’expérimentation.