Apprendre, c'est douloureux (part. 1)

Dans ces deux paragraphes, je vais revenir sur une notion basique de l'apprentissage. Avant de parler de l'e-Learning, il faut d'abord comprendre le Learning.

Apprendre n'est pas forcément facile. Il peut, même, être vu comme douloureux et c'est parfaitement normal. Et c'est l'une des quelques idées sur lesquelles les différentes approches pédagogiques sont d'accord.

• Selon l'approche behavioriste, l'apprentissage doit être marqué par un changement de comportement. Sans un changement réel, nous ne pouvons pas dire qu'il y avait vraiment un apprentissage.
• Selon l'approche constructiviste et socioconstructiviste, apprendre veut dire construire ses propres connaissances, par conséquent, apprendre veut dire chercher, analyser, comprendre résumer, positionner et d'autres actions cognitives qui nécessitent un effort particulier.
• Même pour l'approche classique qui voit l'apprenant comme un acteur passif qui ne fait que recevoir des connaissances, apprendre nécessite l'implication, la volonté et concentration.
• Pour la neuroscience, apprendre veut dire construire de nouvelles liaisons entre les neurones. Cela veut dire qu'apprendre pousse l'apprenant à grandir.

Ainsi, apprendre peut-être douloureux : fournir un effort n'est pas la chose préférée du cerveau qui cherche toujours à rester en repos. Alors comment le convaincre pour apprendre ? La solution magique réside en un seul mot : "la motivation".

Nous connaissons tous des personnes qui font du régime, nous connaissons d'autres qui font du sport. Dans les deux cas, c'est douloureux pour le cerveau, alors pourquoi continuent-elles de le faire ? Tout simplement parce qu'elles sont motivées par objectif clair dont les bénéfices dépassent la douleur.

Pour l'apprenant, c'est la même chose : restez "motivés" pour pouvoir apprendre.

Halbwachs, F. (1981). Apprentissage des structures et apprentissage des significations. Revue française de pédagogie, 15-21. (ici)

Hein, G. (1991). Constructivist learning theory. Institute for Inquiry. Available at:/http://www. exploratorium. edu/ifi/resources/constructivistlearning. htmlS. (ici)

Schunk, D. H. (2012). Learning theories an educational perspective sixth edition. Pearson. (ici)

Nouveau en e-Learning ! La réutilisation nécessite des normes

Comme mentionné dans un article précédent (ici), réutiliser les ressources existantes pour construire de nouveaux supports pédagogiques constitue l'élément clé de toute une approche en e-Learning. L'objectif principal est la réduction des coûts. Le problème principal est la complexité technique.
Si l'objectif est claire, nous allons discuter aujourd'hui le problème à lequel on doit faire face si on opte pour cette approche. Si la volonté des différents membres et partenaires est présente alors le problème principal restant est un problème purement technique mais loin d'être simple.

Il faut répondre à la question : Comment créer des ressources pédagogiques réutilisables par tout le monde ?

• La réutilisation veut dire la possibilité de créer de nouveaux supports en se basant sur les ressources disponibles, modifier les ressources disponible ou bien exécuter (le terme exacte en anglais c'est jouer - play comme précisé ici) les ressources disponibles,
• Tout le monde, dans la question, désigne les autres tuteurs même s'ils n'utilisent pas les mêmes systèmes auteurs et les mêmes plateformes e-Learning.

La solution proposée actuellement pour ce problème est l'utilisation des normes et des standards. Une norme, du latin norma « équerre, règle », désigne un état habituellement répandu, moyen, considéré le plus souvent comme une règle à suivre (une définition très simple, trouvé ici). Dans le cas des ressources pédagogique, la solution est, ainsi, proposer un ensemble de règles à suivre par les systèmes auteurs et par les plateformes pour donner des possibilités de réutilisation.

Nous pouvons distinguer trois niveaux de normalisation (ou standardisation) :

1. Au niveau de description des ressources,
2. Au niveau de déploiement et l'exécution des ressources,
3. Au niveau la conception pédagogique des ressources.

Les normes de description sont les plus nombreuses et les plus riches. Pour ce niveau, la problématique technique est très légère; elle est réduite à la normalisation des schémas des métadonnées à utiliser pour décrire une ressource pédagogique. Dans ce cadre, nous pouvons trouver les normes :

• Dublin Core (15 métadonnées),
• LOM (Jusqu'à 58 métadonnées),
• MLR (la dernière proposée, tirée des deux autres)

Pour l'exécution le déploiement et le déroulement des ressources, nous pouvons citer deux normes :

• AICC
• SCORM

Pour la scénarisation (mise en scène) des ressources pédagogique pour permettre une conception pédagogique des supports créés, nous trouvons la norme IMS-LD comme la plus utilisée et la plus citées dans la littérature (LD pour Learning Design).

Si la première catégorie ne présente pas autant de problèmes techniques (ses normes reposent principalement sur XML - partie statique ou données seulement), nous ne pouvons pas dire la même chose sur les deux autres catégories.

Pour les normes liées au déploiement et au déroulement (exécution) des ressources, nous entamons une dimension dynamique ou la partie exécutable. Il devient, ainsi, nécessaire de définir des interfaces d'application (API) à respecter par les systèmes auteurs et les plateformes e-Learning. Ces interfaces doivent aussi tenir compte des différentes possibilités offertes par le web de manière générale et les navigateurs web en particulier. Ces normes doivent assurer, aussi, la communication entre le support conçu et les différents composants de la plateforme e-Learning. A titre d'exemple, si le support conçu contient un quiz, ces normes doivent assurer l'affichage de ce quiz du manière correcte (communication Support -> Plateforme) et la récupération du score obtenu (communication Plateforme -> Support).

Les normes de scénarisation dépendent d'une manière forte des normes de déploiement. En effet, l'absence d'une fonctionnalité ou d'un composant de la plateforme rend leur utilisation impossible dans le scénario pédagogique.

Ces détails techniques trop complexes rendent cet axe de recherche très actif. Vous pouvez commencer par voir un exemple sur une proposition d'amélioration (Open Access - ici) :

Holz-Clause, M., & Dileepkumar, G. (2012). Rapid Production of E-Learning Materials with Reusable Learning Objects: Experiences from the Global Academy for Extension Practice. The Journal on Systemics, Cybernetics and Informatics, 10(4), 100-103.

L'approche elle-même repose sur la notion des ressources réutilisables. Ces ressources doivent être gérées, indexées, publiées et accédées. Pour cela, un composant additionnel s'ajoute à la famille des outils e-Learning; c'est l'Entrepôt des Objets Pédagogiques. Pour en apprendre plus, vous pouvez commencer par ici :

Nash, S. (2005). Learning objects, learning object repositories, and learning theory: Preliminary best practices for online courses. Interdisciplinary Journal of E-Learning and Learning Objects, 1(1), 217-228.

Il est aussi possible de penser à adapter ces normes pour des utilisations particluières. Un exemple (à partir de la page 162 ici):

Boutefara, T. & Mahdaoui, L. (2015). Proposition d’une extension d’IMS-LD pour la prise en compte des émotions dans les supports pédagogiques. Isko-Maghreb 5(1), 162-168.

Nouveau en e-Learning ! Les deux grandes approches pour la création des formations en ligne

Dans un article précédent (ici), j'ai mentionné qu'il y a deux grandes orientations en terme de conception des plates-formes d'enseignement à distance. Les deux approches partagent les mêmes principes de base et peuvent partager les mêmes architectures (comme celle présentée ici).
Cet article en est une suite. Je veux mettre le point sur le modèle économique préféré pour chacune des deux approches.
La première approche se base sur la forte spécialisation. Elle traite chaque environnement de formation comme un projet indépendant et passe par les étapes de base :

• Cahier de charge,
• Etude de l'environnement (public ciblé, connaissances acquises, ressources disponibles, etc.),
• Analyse et définition du plan de la formation,
• Conception des matériaux et des ressources pédagogiques,
• Réalisation et déploiement des ressources pédagogiques,
• Réalisation et suivi de la formation.

Plus de détails :

McGee, P., & Reis, A. (2012). Blended course design: A synthesis of best practices. Journal of Asynchronous Learning Networks, 16(4), 7-22.

Cette approches ne met aucune contraintes sur les formats, les enchaînements et les moyens à utiliser. Tous ces éléments dépendent des ressources disponibles dans l'environnement de la formation à réaliser. Par conséquence, les ressources produites ne sont utilisables que dans le cadre des formations pour lesquelles elles ont été conçues.
Cette approches est très répondues dans le monde des entreprises. Elle représente la principale approche pour les entreprises et les startups spécialisées en e-Learning (ou blended Learning) telles que celle là et celle là.
Néanmoins, ce modèle n'est pas adéquat pour les institutions publiques (universités, établissements de formation professionnelle, ministère de l'éducation, etc.). Avoir un grand publique réparti sur une large zone géographique rend la réalisation d'une seule formation presque impossible et concevoir de nouvelles ressources pour chaque formation est très coûteux. Ainsi, il est impératif de concevoir des ressources réutilisables qui peuvent être utilisées dans différentes formations. C'est la deuxième approche.
Cette deuxième approche se base sur une forte standardisation des ressources. L'objectif est de concevoir des ressources pédagogiques centrées sur les connaissances sans tenir compte de l'environnement de la formation. Ainsi, le processus de conception et de réalisation des ressources pédagogiques est séparé du processus de conception et de réalisation des formations. Le lien entre les deux processus est garanti grâce aux différents normes et standards qui s'imposent comme des contraintes à respecter par les ressources et par les plates-formes e-Learning.
L'utilisation de ces normes et standards a ses avantages et ses inconvénients. Du côté négatif, elle impose des limitations sur les créateur des ressources pédagogiques. On n'est plus libre de choisir les formats ou bien les scénarios qu'on veut. Du côté positif, elle permet la mise au point des outils standards pour faciliter l'édition des ressources pédagogiques; il s'agit des systèmes auteurs. Ces éditeurs sont compatibles les uns avec les autres et les ressources produites sont utilisables sur toutes les plates-formes qui respectent ces standards.
Pour les plates-formes, le support des standards se traduit par l'intégration d'un composant qui permet l'importation de ces ressources pédagogiques et de les "exécuter". Dans le cas des ressources pédagogiques, le terme exacte est "Jouer", d'où l'appellation "Player" généralement utilisé pour ce composant (exemple). La plus part des plates-formes largement utilisées intègrent un player compatible avec les standards les plus connus. En plus, elles disposent leurs propres éditeurs pour permettre de créer des ressources dédiées.
Sur le plan processus, la création d'une formation diffère un peu. En effet, l'étape conception des ressources sera remplacée par une étape de recherche des ressources pédagogiques. L'étape réalisation des ressources sera remplacée par une étape de composition des ressources. Ainsi, le processus de création d'une formation selon la deuxième approche sera :

• Cahier de charge,
• Etude de l'environnement (public ciblé, connaissances acquises, ressources disponibles, etc.),
• Analyse et définition du plan de la formation,
• Recherche et sélection des ressources pédagogiques,
• Composition et scénarisation des ressources pédagogiques sélectionnées,
• Réalisation et suivi de la formation.

Plus de détails :

Turker, A., Görgün, İ., & Conlan, O. (2006). The challenge of content creation to facilitate personalized e-learning experiences. International Journal on E-Learning, 5(1), 11-17.

Van Rosmalen, P., Vogten, H., Van Es, R., Passier, H., Poelmans, P., & Koper, R. (2006). Authoring a full life cycle model in standards-based, adaptive e-learning. Journal of Educational Technology & Society, 9(1)

Mwanza, D., & Engeström, Y. (2005). Managing content in E‐learning environments. British Journal of Educational Technology, 36(3), 453-463.

Dans un environnement académique tel que le nôtre, il est difficile de progresser dans des travaux basés sur la première approche. Les coûts élevés ne peuvent être supportés que par les entreprises. Ainsi, on se trouve souvent obligé de suivre la deuxième approche et de prendre ses axiomes et hypothèses comme un point de départ et d'encadrement. Je ne dis pas que c'est une mauvaise chose mais cela reste une limitation. J'espère pouvoir voir plus de startups qui travaillent sur l'enseignement à distance.
Dans la suite de cette petite série de postes qui visent à simplifier les notions de l'e-Learning, je vais continuer avec cette deuxième approche.

Nouveau en e-Learning ! Comment construire une plateforme e-Learning ?

Dans des articles précédents (ici et ici), j'ai essayé d'introduire le e-Learning. Il est évident que ce n'est pas possible de présenter tout un domaine dans deux ou trois articles, mais, j'ai essayé de donner un point de départ pour les nouveaux en e-Learning.


Étant des informaticiens, nous étudions le e-Learning pour pouvoir délivrer des systèmes plus performants, c'est à dire, des implémentations techniques qui répondent le mieux possible aux attentes des utilisateurs.


Il est très difficile de proposer une solution qui répond à tous les cas d'enseignements existants dans le monde réel. Les différences entre les niveaux d'études, entre les valeurs sociales et culturelles, et entre les systèmes pédagogiques rendent la tâche de construire une plate-forme e-Learning universelle une mission impossible (au moins avec les approches et les technologies actuelles.
Néanmoins, il est possible de concevoir des solutions avec des niveaux d'abstraction plus élevé pour mettre l'accent sur les éléments communs entre les différentes architectures techniques (d'un niveau d'abstraction plus bas) proposées et suivies pour construire les plates-formes e-Learning existantes.

L'architecture abstraite que je recommande vivement est celle proposée par A. Balla dans son article (par ici) :

Balla, A. (2009). Designing pedagogical learning environment. International Journal of Advanced Science and Technology, 6, 1-14.

Cette architecture montre les sous-systèmes principaux d'une plate-forme e-Learning et les différentes interactions possibles entre eux.

 

Chaque sous-système peut être une simple implémentation ou bien une implémentation basée sur un modèle plus complexe. Une simple implémentation peut être une implémentation CRUD avec une vérification des données saisies. Dans ce cas, la plate-forme e-Learning est réduite à un Système d'Information Transactionnel. Cela peut donner de bons résultats mais il surcharge les utilisateurs qui doivent assurer des tâches additionnelles. Une implementation plus complexe peut faire appel à des techniques en Intelligence Artificielle ou en Web Sémantique pour automatiser des tâches ou bien pour fournir des outils qui assistent les utilisateurs durant leurs activités pédagogiques sur la plate-forme.

A titre d'exemple, le sous système "Learning History" qui représente le modèle de l'apprenant peut être simple ou bien complexe. Une simple implémentation peut être une sauvegarde des cours visités par l'apprenant. Les cours visités signifient l'état de progression de l'apprenant (tel que suggéré dans cet article). Il peut être un peu plus complexe; il peut sauvegarder d'autres informations telles que le nombres de visites, le temps passé sur chaque cours et les interaction effectuées durant sa visite à ce cours. Finalement, ce sous système peut utiliser une ontologie qui modélise les concept du domaine étudié et se concentre sur les concept acquis au lieu des cours visités. Une telle implémentation permettra d'étendre le champs de suivi en dehors même de la plate-forme pour obtenir une meilleure visibilité sur l'activité d'apprentissage en ligne de l'apprenant tel est le cas dans l'article suivant :
Khatraoui, M., Bousbia, N., & Balla, A. Aide à l’évaluation de la similarité sémantique entre un cours et les pages visitées par un apprenant dans une FOAD.

(Disponible ici POUR LE MOMENT)

L'importance de cette architecture réside dans le fait qu'elle n'impose pas des modélisations pour les différents sous-systèmes. Cela permet aux chercheurs (et aux autres) de se concentrer sur une seule partie qui sera le cadre de leurs études en prenant pour les autres parties les modèles les plus simples et les plus génériques.

L'importance de cet article dépasse de loin l'architecture. En effet cet article s'intéresse aussi aux points suivants :

• Les avantages et les inconvénients du e-Learning,
• Les deux grandes écoles dans la conception des palteformes e-Learning,
• Les acteurs d'une plateforme e-Learning,
• Le processus à suivre pour la mise en oeuvre d'un cours en ligne.

L'article propose une approche complète qui peut être la base théorique pour d'autres travaux de recherche ou bien pour des implémentations et réalisations techniques.

Nouveau en E-Learning ! Par où commencer ?

Commencer en e-Learning peut avoir plusieurs motivations. Personnellement, j'en avait deux (l'an 2006) :
1. Le besoin de trouver, extraire et organiser des ressources pédagogiques avec les débuts de l'internet accessible à faible coût en Algérie. Étant étudiant à l'époque, je trouvait que ce qui est offerts comme plates-formes et outils étaient loin de mes besoins.
2. Les efforts et les résultats obtenus et démontrés par l'équipe E-Learning du laboratoire LMCS en général et M. Amar Balla en particulier m'ont encouragé à s'aventurer dans le même domaine.
Il est important de comprendre que sans une vrai motivation, tout travail de recherche se terminera par un échec. La recherche est une activité continue pour une longue durée, ce n'est pas un projet que nous pouvons terminer sans une bonne motivation et un puissant attachement au sujet étudié.
Si vous avez choisi le e-Learning comme domaine de recherche (ça veut dire que vous avez choisi un projet de fin d'étude, une thèse ou un exposé en e-Learning), vous allez vous trouver face à un sérieux problème : Où commencer ?
Commencer dans un domaine sans connaissances préalables n'est pas une chose facile. Les connaissances de base sont généralement acquises dans le cadre d'un cours magistrale. Associé à une séance des Travaux Dirigés et une autre séance des Travaux Pratiques, le cours permet de donner à l'étudiant la base du domaine, son aspect pratique et une première vue sur son aspect technique. Malheureusement, la majorité des écoles doctorales n'intègrent pas un cours dédié à l'e-Learning, ainsi, l'étudiant doit lui même prendre en main cette tâche.
Il est aussi important de noter qu'il est très difficile de commencer directement avec la problématique du projet, thèse ou exposé que vous avez choisi. Généralement, cette problématique traite un point particulier sur un axe spécifique du domaine e-Learning. Une recherche en utilisant directement les mots clés en relation avec cette problématique vous donnera des articles et des documents spécialisés qui supposent que vous maîtrisiez déjà la base.
Alors, comment faire ?
Un premier document que je recommande vivement est le guide de S. Naidu (par ici). Ce guide contient les éléments de base du domaine. Il répond aux questions des débutants et présente les notions avec un extrême simplification tout en gardant les éléments essentiels et importants.
En 100 pages seulement, l'auteur répartit les différentes notions sur huit (08) chapitres. L'organisation de ces chapitres peut être vue comme les axes principaux de l'e-Learning.
Le premier chapitre, à titre d'exemple, présente les définitions de base. Il contient aussi quelques classifications simplifiées des approches suivies en e-Learning. A titre d'exemple, la classification des approches en suivant les deux dimensions (Synchrone/Asynchrone) et (Individuelle/En groupe) est simplifiée mais elle permet au lecteur de comprendre dès le début que le mode de communication ainsi que la dimension humaine sont des facteurs clés pour le succès de tout projet en e-Learning. Ce chapitre est à lire impérativement avant d'entamer une problématique plus approfondie ou avant même de s'approfondir dans les notions de base.
Les autres chapitres sont bien structurés. On peut y voir clairement quelques aspects prioritaires en e-Learning :
1. La création des cours en ligne : quelles théories (Instuctional Design), quels modèles, quel support.
2. La publication et le suivi du cours par les apprenants : le support produit durant la conception est le moyen principal pour garantir la publication du contenu. Cela justifie le chapitre dédié aux Objets Pédagogiques.
3. Le suivi et l'évaluation : suivre le bon déroulement de l'enseignement et évaluer l'activité pédagogique (évaluation des apprenants, des supports et de la plate-forme).
E-Learning ne se résume pas seulement à cela, néanmoins, je pense que cette ressource est essentiel comme un point de départ pour tout étudiant ou jeune chercheur qui espère joindre la communauté e-Learning.

Le Deep Learning en e-Learning

Le Deep Learning est à la mode. Les nouvelles approches proposées et la puissance des nouvelles machines encouragent sont utilisation dans les différentes domaines pour pouvoir traiter les grandes quantités des données ou bien des données d'une complexité particulière.

Cette tendance a fini par trouver sa place dans le e-Learning. Un survol rapide des articles publiés durant l'année 2017 suffit pour remarquer que des données, jusqu'à maintenant ignorées, sont devenu le sujet d'application des techniques du Deep Learning.

Sur la tête de liste, nous trouvons les captures vidéos et audio des apprenants durant les sessions d'apprentissage (à distance ou en face-à-face). Cette énorme quantité de données a été toujours considérées comme coûteuses pour des plate formes très limitées en ressources. Néanmoins, les nouvelles tendances prouvent que cette idée est entrain de changer.

Détection de l'état émotionnel, concentration et même distraction des apprenants est une activité intuitive s'il s'agit d'un enseignement classique, mais pas pour l'enseignement à distance. Sans un contact humain il est difficile d'avoir ces informations très importantes pour une meilleure gestion de la séance d'apprentissage. Cela est entrain de changer.

Il est devenu possible, grâce au Deep Learning, de traiter ces données et de fournir à l'enseignant des données supplémentaires sur le déroulement de la séance d'apprentissage. Le traitement des gestes, des mouvements de l'oeil, des positions corporelles et des expressions faciales permet d'assister l'enseignant à détecter les apprenants en difficulté bien avant leur échec dans les quiz et les examens à distance.

Néanmoins, une grande question reste, toujours, sans réponse : comment exploiter ces données d'une manière automatique. Si nous allons reposer toujours sur l'enseignant pour exploiter ces informations sans une assistance d'automatisation, nous nous retrouverons face à des enseignants surchargés par l'adaptation des supports et l'assistance des apprenants en difficulté. Cela peut devenir, vite, contradictoire avec l'un des objectifs principaux de l'e-Learning : garantir l'accès à la formation d'un nombre beaucoup plus supérieurs d'apprenants par rapport à l'enseignement classique.