La stratégie d’observation

Afin de répondre à notre problématique de recherche s’intéressant à l’organisation stratégique de l’activité d’observation des situations d’apprentissage et à l’aide à l’analyse des résultats de calcul des indicateurs pédagogiques à travers une meilleure perception de ces derniers, nous présentons dans ce chapitre, le concept de stratégie d’observation. Nous détaillerons ses composants et ses caractéristiques. Dans ce chapitre, nous allons présenter notre méta-modèle de stratégie d’observation. Ce méta-modèle est conçu dans l’optique d’exploiter informatiquement le concept de stratégie d’observation. Nous présentons aussi le processus de spécification des stratégies d’observation que nous proposons. Celui-ci consiste en un ensemble d’étapes destinées à aider l’enseignant-concepteur lors de la définition des éléments du contexte et des composants de stratégie. Nous présentons dans ce chapitre également les spécifications et fonctionnalités des outils (éditeur graphique et tableau de bord) conçus dans le but d’outiller l’enseignant-concepteur lors de la spécification de ses stratégies d’observation.

La stratégie d’observation

Nous présentons dans cette section, la contribution centrale de nos travaux. Il s’agit de « La Stratégie d’Observation ». Nous définissons la stratégie d’observation en donnant ses éléments constituants. Une stratégie d’observation consiste en un ensemble d’indicateurs, leurs mécanismes de perception (forme de restitution des indicateurs) et les destinataires de ces indicateurs. Elle est aussi constituée du contexte d’utilisation (en lien avec le scénario pédagogique), des objectifs d’observation (réingénierie, tutorat, etc.) ainsi que du moment de l’observation (pendant ou après la session, à la réalisation d’une action, etc.). Même si la stratégie d’observation peut évoluer progressivement avec le temps, il faut néanmoins qu’elle soit considérée en amont de la mise en place de la situation d’apprentissage. Elle doit être extensible par l’ajout de nouveaux indicateurs et capitalisable pour pouvoir être réutilisée. La stratégie d’observation doit également pouvoir être personnalisable en fonction du contexte du scénario d’apprentissage.

Formalisation du concept de stratégie

Afin de permettre une implémentation informatique du concept de stratégie d’observation, nous avons besoin de le formaliser. Cette formalisation peut se faire à travers un méta-modèle. L’objectif de cette formalisation est de fournir des processus et des outils pour aider les enseignants-concepteurs à spécifier leurs propres stratégies en fonction du contexte pédagogique et de leurs objectifs d’observation. La figure 5.1 représente le méta-modèle d’une stratégie d’observation. Dans ce méta-modèle, nous retrouvons la composition d’une stratégie d’observation incluant un contexte spécifique et de multiples composants. Un contexte (a) est composé de quatre éléments : les éléments du scénario pédagogique, les groupes d’individus dont l’activité est à observer, les indicateurs à observer et les moyens de perception disponibles. Les éléments du scénario peuvent être des activités ou des ressources. Les groupes sont composés d’individus qui peuvent être des rôles ou des personnes qui jouent un rôle particulier lors du déroulement de la situation d’apprentissage. Un composant de stratégie (b) est constitué d’un ensemble de triplets « indicateur, individu, moyen de perception » et du moment de l’observation. Chaque triplet (c) caractérise un destinataire particulier, car la partie « individu » du triplet fait référence à l’individu destinataire de l’indicateur dans le format précisé dans le triplet. Un destinataire visualise l’ensemble des indicateurs appartenant à des triplets l’ayant comme destinataire commun. Afin d’optimiser la perception des résultats de calcul des indicateurs, une association est faite avec au moins un moyen de perception, avec la possibilité ou non de changer pour chaque indicateur les moyens avec lesquels il peut être perçu. Le moment de l’observation (d) peut être défini de deux manières : en donnant la liste des éléments du scénario pédagogique à observer ou en définissant une période délimitée par une activité début et une activité fin de l’observation. 

Exemple de spécification d’une stratégie d’observation (Appliqué aux indicateurs de Hop3X)

Afin d’illustrer le méta-modèle proposé pour la stratégie d’observation, nous allons exploiter les éléments d’une expérimentation [Lekira, 2010] réalisée dans l’environnement Hop3x conçu dans le but de supporter l’apprentissage de langages de programmation tels que Java ou Python. Cette expérimentation a été réalisée dans le cadre de la thèse de Lekira [Lekira, 2010]. Nous ne faisons qu’exploiter ses résultats dans notre exemple. Ce choix est lié au fait que nous retrouvons dans cette expérimentation tous les éléments nécessaires à notre contexte, donc suffisamment d’éléments afin de dérouler le méta-modèle dans son intégralité. FIGURE 5.2 – Activités du TP de Java dans l’environnement Hop3X Dans l’expérimentation réalisée, l’apprenant est débutant en Java, mais il a suivi des cours concernant les concepts de base de la programmation orientée objet en Java comme : l’encapsulation, la classe, l’objet, les instances, le polymorphisme, etc. Dans une séance de TP de trois heures, l’apprenant doit écrire des petits CHAPITRE 5. LA STRATÉGIE D’OBSERVATION 81 programmes pour appliquer ce qu’il a appris en répondant à un ensemble de questions concernant les notions de classe et de méthode, sans héritage. Avant de commencer l’activité, l’apprenant est invité à lire l’énoncé du TP. Il peut discuter avec le tuteur via l’outil et ce dernier peut expliquer les questions à l’apprenant. Cependant, durant la session, les apprenants ne peuvent pas communiquer entre eux via l’outil. L’apprenant doit utiliser l’environnement de programmation Hop3x afin d’effectuer ses activités d’apprentissage. Pendant la session, l’apprenant peut réaliser les questions dans l’ordre de son choix, cependant il est encouragé à les faire dans l’ordre préconisé par l’enseignant. Le TP se compose de 12 questions réparties en 6 exercices comme le montre le tableau de la figure 5.2.

Individus ayant participé à la session d’apprentissage

Différents individus sont concernés par la situation d’apprentissage présentée dans cet exemple. On retrouve les différents rôles qui sont occupés par différentes personnes que nous désignons ici par leurs prénoms : A. Le Concepteur : François. B. Les tuteurs : Clara, Manuel. C. Les apprenants : Pierre, Clément, Vivien, Marielle, Nicolas, Baptiste, John, Franck, Valentin, Laetitia. 

Description des indicateurs définis par l’enseignant

L’enseignant spécifie ses besoins d’observation. Ces besoins ont été définis a priori, sur la base de l’expérience de l’enseignant-concepteur et visent principalement à la programmation orientée objet, en même temps que la définition du scénario d’apprentissage. L’enseignant doit indiquer les éléments qu’il souhaite observer et les formats de restitution des résultats de l’observation. Dans l’expérimentation, ces besoins se sont groupés en deux types d’indicateurs : les indicateurs spécifiques et les indicateurs transversaux [Lekira, 2010].