EIAH, un état de l’art en français
Monique Grandbastien et Jean-Marc Labat (coordinateurs) Environnements informatiques pour l’apprentissage humain
Paris, Hermès Sciences Lavoisier, col. Cognition et traitement de l’information, 2006, 384 pages.
Cet ouvrage réunit les contributions de trente-trois chercheurs dont la plupart appartiennent au réseau thématique pluridisciplinaire « apprentissage, éducation, formation » (RTP 39) du département STIC du CNRS. Les travaux dont il est rendu compte ici se sont déroulés entre décembre 2001 et juillet 2005 et offrent une vision récente et complète de ce que la communauté française des EIAH (Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain) partage.
Après une introduction rédigée par Monique Grandbastien (LORIA, Université Henri Poincaré, Nancy) et Jean-Marc Labat (LIP6, Université Pierre et Marie Curie, Paris), Erica De Vries et Jacques Baillé (LSE, Université Pierre Mendès France, Grenoble) inaugurent la première partie intitulée « Principes et modèles fondateurs ». Dans ce premier chapitre, ils interrogent les supposées nouvelles formes d’apprentissages mobilisées par les EIAH et leur propos consiste à passer en revue les grands courants théoriques de l’apprentissage pour montrer comment un certain nombre d’applications pédagogiques de l’informatique les mettent en œuvre plus ou moins explicitement. L’une des idées développées est que les logiciels renvoient le plus souvent à des référents théoriques multiples, mais qu’ils sont aussi l’occasion de mettre au jour ou de contrôler les processus cognitifs décrits par ces mêmes référents.
Dans le chapitre deux, Vanda Luengo, Lucile Vadcard et Nicolas Balacheff (IMAG, Université Joseph Fourier, Grenoble) s’emploient à montrer quels sont les apports de la didactique pour les EIAH. En tant qu’élément du milieu d’une situation d’apprentissage, l’EIAH doit permettre à l’apprenant de manipuler et de transformer les objets de connaissances mis à sa disposition. C’est donc la nature même de ses objets de connaissance et les interactions souhaitables entre ces objets et le sujet qui orientent les décisions des concepteurs d’un EIAH, qui de fait adoptent une démarche en rupture avec la pédagogie classique.
Jean-Marc Labat (LIP6, Université Pierre et Marie Curie, Paris), Jean-Philippe Pernin (IMAG, Université Joseph Fourier, Grenoble) et Viviane Guéraud (IMAG, Université Stendhal, Grenoble) sont les auteurs du chapitre trois, sur le contrôle de l’activité de l’apprenant. Ils rappellent quelles ont été les grandes étapes du
développement des TIC dans l’enseignement et comment s’est majoritairement exercé ce contrôle sur l’apprenant à chaque étape. Ils distinguent ainsi et illustrent différents types de contrôles, qui portent préférentiellement sur les comportements, les raisonnements, les connaissances ou les interactions des acteurs.
Le chapitre quatre fait le point sur ce que l’on entend par modèle de l’élève, au sens de ce que le système sait sur l’élève. Pour Mathieu Hibou (CRIP5, Université René Descartes, Paris) et Dominique Py (LIUM, Université du Maine, Le Mans), la question centrale est de passer d’un modèle conceptuel à un modèle computationnel de diagnostic de l’état mental de l’élève sur la base des réponses qu’il fournit aux sollicitations de l’EIAH. À travers quelques exemples de solutions disponibles, ils suggèrent que la communauté des chercheurs en EIAH manque encore de bases formelles et méthodologiques solides pour répondre de manière optimale à cette question.
Dans le chapitre cinq, rédigé par Michael Baker (LEAPLE, CNRS et Université René Descartes, Paris), Alain Bronner (LIRDEF, IUFM, Montpellier), Jérôme Lehuen (LIUM, Université du Maine, Le Mans) et Mathieu Quignard (LORIA, CNRS, Nancy), il s’agit essentiellement de faire le point sur les différentes formes d’interactions qui peuvent intervenir dans un EIAH. Les interactions entre apprenants, les interactions élève-EIAH, de même les interactions élève-milieu sont passées en revue avec les différentes approches théoriques qui permettent de rendre compte de ces différentes formes de dialogue, et surtout de progresser dans leur implémentation.
Pierre Tchounikine (LIUM, Université du Maine, Le Mans), dans le chapitre six, ouvre la seconde partie intitulée « Vers une ingénierie pour les EIAH ». Il inventorie les conditions d’émergence d’une ingénierie des EIAH. Il distingue des approches orientées « pédagogie », qui apportent des résultats utiles, mais qui restent trop contingentes des contraintes disciplinaires, et des approches orientées
« performance », qui, bien que plus prometteuses, ne peuvent s’appuyer aujourd’hui que sur des contributions locales.
Dans le chapitre sept, Cyrille Desmoulins (IMAG, Université Joseph Fourier, Grenoble) et Monique Grandbastien (LORIA, Université Henri Poincaré, Nancy) montrent l’intérêt des ontologies, à la fois comme cadre conceptuel et comme objet manipulable, pour l’ingénierie des EIAH. À travers quelques exemples de développements d’ontologies pour des systèmes particuliers, ils étayent l’idée centrale selon laquelle, au-delà des instanciations locales, les ontologies en général peuvent fournir de multiples modèles réutilisables : intentions didactiques, connaissances d’un domaine, interactions didactiques. Les ontologies constituent ainsi une source potentiellement importante de méthodes, de techniques et d’outils capitalisables.
Alain Derycke, Frédéric Hoogstoel, Yvan Peter et Thomas Vantroys (TRIGONE, Université Lille 1) s’arrêtent, au chapitre huit, sur une évolution récente des EIAH, celle qui les destine à un apprentissage collaboratif assisté par ordinateur (ACAO). L’enjeu consiste véritablement à changer de dimension, en passant d’un
environnement à une infrastructure, avec tout ce que cela comporte comme contraintes dans la réalisation technologique, mais aussi d’intérêt pour le soutien aux apprenants. Quelques-unes des solutions existantes sont présentées, avec leurs caractéristiques particulières et leur intérêt général.
Dans le chapitre neuf, Jean-Philippe Pernin (IMAG, Université Joseph Fourier, Grenoble) décrit la complexité du paysage que constituent les différentes recommandations, les standards disponibles et les normes en vigueur. Il commence par rappeler la différence entre ces trois niveaux de convergence et insiste sur la domination nord-américaine dans le mode de fonctionnement des instances d’élaboration. Il montre ensuite comment les trois propositions LOM, SCORM et IMS LD s’articulent autour du concept d’objet d’apprentissage réutilisable et partageable, LOM servant à l’indexation, SCORM à la mise en œuvre informatique et IMS LD à la modélisation pédagogique.
Élisabeth Delozanne (CRIP5, Université René Descartes, Paris) traite dans le chapitre dix des interfaces des EIAH. Son propos consiste à montrer ce que le courant de l’IHM (Interaction Homme Machine) apporte aux EIAH. Si « l’utilisabilité », en tant qu’ensemble des qualités ergonomiques d’un logiciel reste la principale préoccupation, différentes approches et méthodes de conception des interfaces sont possibles. Qu’elles soient itératives, ou qu’il s’agisse de prototypage, ou qu’elles soient fondées sur des scénarios ou des modèles de tâches, chaque famille de méthodes reste fortement dépendante de l’apprentissage mis en œuvre par l’EIAH, ce qui réduit les possibilités de disposer d’une démarche sinon universelle, du moins générale.
Le chapitre onze est rédigé par Daniel Mellet-d’Huart (AFPA, Montreuil ; CERV, Brest) et Georges Michel (AFPA, Istres) qui abordent les rapports entre la réalité virtuelle et l’apprentissage. Présentée comme désormais mature et abordable pour les applications dédiées à l’apprentissage, la réalité virtuelle offre de recourir à des interfaces sensori-motrices ou de jouer sur la façon de représenter les données dans un environnement simulé. À l’aide d’exemples développés pour l’AFPA, les auteurs illustrent les avantages incontestables de cette technologie.
Éric Bruillard (ENS, Cachan ; INRP, Lyon ; IUFM, Créteil) et Georges-Louis Baron (EDA, Université René Descartes, Paris), dans le chapitre douze, zooment sur les usages des EIAH en milieu scolaire. Bien qu’en progression, ces usages restent sous l’influence de trois contraintes : les produits eux-mêmes, les conditions d’accès offertes et l’attitude des acteurs. Une analyse plus approfondie permet aux auteurs de proposer une intéressante classification des motivations à l’usage des TIC, qui croisent les différentes familles d’usages et les différentes étapes de leur scolarisation, d’où se dégagent neuf types de situations exhaustives.
La troisième et dernière partie, « Exemples de systèmes et de familles de systèmes », débute par les apports des simulations à la formation, qui sont traitées par Michelle Joab (LIRMM, Montpellier), Viviane Guéraud (IMAG, Université Stendhal, Grenoble) et Odette Auzende (LIP6, Université Pierre et Marie Curie et Université Panthéon-Assas, Paris). Dans ce treizième chapitre, il s’agit
essentiellement de dresser le panorama des contextes qui peuvent bénéficier d’une absence de risque pour l’apprenant ou d’une réduction des coûts pour l’organisme formateur. Bien que vaste, ce panorama se réduit à deux formes d’apprentissage, l’apprentissage par découverte et l’apprentissage par la résolution de problème. Quoi qu’il en soit, les EIAH dans lesquels ces apprentissages peuvent s’exercer relèvent de démarche de conception qui reposent aujourd’hui sur des méthodes relativement bien identifiées et partagées par la communauté, à la différence d’autres domaines déjà évoqués.
Le chapitre quatorze, écrit par Pascal Leroux (LIUM, Université du Maine, Le Mans) est l’occasion de faire le point sur le domaine des micromondes et de la robotique pédagogique. Après un rappel de l’intérêt pédagogique de ces EIAH, comme la possibilité de mieux percevoir un phénomène, de mieux contrôler un système à l’aide d’un langage de commande, ou encore, de mieux conceptualiser un domaine de connaissance, l’auteur décrit la méthode ATRIUM, dont l’ambition est de définir, à partir de l’identification des compétences visées en robotique pédagogique, l’ensemble des activités et des outils nécessaires. Un exemple d’implémentation est donné, celui de RoboTeach, qui présente l’intérêt d’offrir des retours d’usages pertinents à long terme.
Denis Bouhineau et Jean-François Nicaud (IMAG, Université Joseph Fourier, Grenoble) consacrent le chapitre quinze à Aplusix, un micromonde d’apprentissage de l’algèbre. Les auteurs rappellent quels sont les aspirations du projet Aplusix et mettent en avant l’originalité mais aussi l’utilisabilité du logiciel, attestée par une démarche de validation en contexte scolaire, ce qui est assez rare pour être souligné.
Pour terminer, Colette Laborde (ERTé IAM, Université Joseph Fourier, Grenoble) et Jean-Marie Laborde (CNRS, Grenoble) reviennent, dans le chapitre seize, sur les vingt années de développement de Cabri-Géomètre. À travers cette chronique, rédigée de l’intérieur du projet Cabri, on est replongé dans les enjeux de la rupture épistémologique de la géométrie que le logiciel véhicule. On est aussi impressionné à la fois par l’ampleur de sa diffusion à travers les calculatrices graphiques et par l’influence qu’un tel projet a finalement eu sur les choix institutionnels en matière de contenu d’enseignement de la géométrie, au collège notamment.
La présentation rapide que nous venons de faire de cet ouvrage ne suffit certainement pas à rendre compte de son intérêt, pour la communauté des EIAH d’abord, mais aussi et surtout pour les doctorants qui revendiquent leur appartenance à cette même communauté. Cet ouvrage offre en effet une vision panoramique de l’état des connaissances accumulées dans la plupart des domaines dont se nourrissent les EIAH et propose un discours de spécialiste, susceptible de constituer la culture scientifique de base de la communauté. En cela, cet ouvrage contraste avec ce qui a déjà pu être produit collectivement, comme notamment les actes des conférences EIAH 2003, 2005 et 2007, ou les actes des Rencontres Jeunes Chercheurs EIAH 2006. En outre, l’effort de synthèse débouche sur un véritable état
de l’art, dans lequel les avancées réelles des EIAH ne masquent pas, comme c’est trop souvent le cas, les points sur lesquels les recherches buttent encore.
On pourra toutefois regretter le trop grand déséquilibre, à notre goût, entre les STIC (Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication) et les SHS (Sciences Humaines et Sociales). Si les auteurs sont souvent d’accord pour prôner des démarches pluridisciplinaires, ces vœux restent formulés en grande majorité par des informaticiens, qui dans cet ouvrage ne laissent pas assez la parole aux chercheurs d’autres disciplines. Ce n’est sans doute pas intentionnel, mais cela reste révélateur de la composition de la communauté des EIAH, dans laquelle trop peu de non informaticiens ont aujourd’hui leur place. Il ne s’agit pas de souhaiter une parité STIC-SHS qui n’aurait pas de sens, mais un des constats indirects que permet de faire cet ouvrage, c’est précisément le défi que les chercheurs en SHS doivent relever pour figurer parmi ceux qui font avancer la recherche en EIAH.
Un autre constat indirect a trait à la répartition géographique des auteurs. Les douze grenoblois, les huit franciliens, les quatre lillois, les quatre manceaux, les deux montpelliérains, les deux nancéens et l’istréen réunis ici, donnent à nos yeux une image réductrice des lieux où la recherche sur les EIAH se fait, en France d’une part et dans l’espace francophone d’autre part. Certes, les auteurs illustrent assez bien les travaux de leurs laboratoires, mais ils ne reflètent pas véritablement la composition du réseau thématique pluridisciplinaire n° 39 (RTP 39)1, qui recouvre l’ensemble du territoire. Par ailleurs, les conférences mentionnées plus haut ont plus d’une fois réuni des chercheurs avant tout francophone et le caractère « franco- français » de ce volume pourrait peut-être agacer un peu le lecteur. Cela dit, la représentativité géographique d’un collectif d’auteurs n’est pas un critère de qualité éditoriale ou scientifique, et rappelons-le, cette qualité visée par les coordinateurs de cet ouvrage est au rendez-vous.
L’ensemble des contributeurs nous confortent enfin dans l’idée, que l’enseignant humain reste encore le principal instigateur de l’apprentissage humain. Les EIAH sont de plus en plus aboutis, de plus en plus puissants, de plus en plus intégrateurs de fonctionnalités ou de services, dans lesquels l’enseignant occupe une place de premier ordre, faisant de lui une composante même de l’environnement. Par ailleurs, ne l’oublions pas, le recours aux EIAH, comme leur non recours reste à l’initiative de l’enseignant ou du formateur. C’est précisément ce non recours que les EIAH peuvent encore faire baisser, en continuant à s’améliorer.
Pascal MARQUET Laboratoire Interuniverstaire des Sciences
de l’Education et de la Communication (LISEC-EA 2310) Université Louis Pasteur Pascal.Marquet@lisec-ulp.u-strasbg.fr
1. http://www-rtp39.imag.fr.
