Amélioration des compétences cognitives et sociales des apprenants

De l’apprentissage passif à l’apprentissage actif

     La pédagogie traditionnelle est fortement basée sur l’enseignant comme étant un acteur principal dans le processus d’apprentissage où le savoir est présenté sous forme de cours magistral (cours traditionnel) dans lequel l’étudiant joue le rôle d’un récepteur qui écoute et absorbe les données et les informations qui lui sont présentées (Gwee, 2009). Autrement dit, l’enseignant transforme les connaissances (le savoir) et les informations aux apprenants qui sont censés les recevoir afin de les mémoriser et les utiliser ultérieurement sous forme des acquis. Ce savoir est souvent présenté dans une classe avec la présence des étudiants sous forme d’un exposé en utilisant des diaporamas ou d’un cours dialogué soutenu par un tableau blanc et marqueur. Par la suite, les apprenants doivent résoudre des exercices proposés par l’enseignant afin de vérifier la compréhension des notions présentées pendant le cours. A la fin, ces apprenants doivent passer un examen final et obtenir une note. Ce processus est qualifié d’apprentissage passif ( Wingfield & Black, 2005) dans lequel l’enseignant a la responsabilité de déterminer les prérequis, la cadence et ainsi les connaissances appropriées et nécessaires à acquérir par l’apprenant. Malheureusement, cet ancien paradigme limite l’implication et la contribution des apprenants dans l’apprentissage. Pour cela, plusieurs chercheurs dans le domaine de l’enseignement tentent de changer la façon dont les étudiants apprennent afin de la rendre plus bénéfique et de chercher comment impliquer l’étudiant dans le processus de l’apprentissage. En général, l’apprentissage actif désigne un ensemble de méthodes d’apprentissage actives qui ont toutes en commun sur le même principe qui consiste à mettre l’accent sur les étudiants comme des acteurs clés dans l’apprentissage. Dans ce type, l’enseignant doit réfléchir sur comment préparer son cours dans l’objectif de créer un environnement dans lequel l’étudiant peut mobiliser l’ensemble des ressources (ses connaissances, ses capacités…) dont le but est de développer ses compétences. Dans la section qui suit, nous présentons quelques méthodes d’apprentissage actif existantes. Pour chacune, nous montrons quelques définitions et quelques modèles avec leurs étapes ou phases.

Apprentissage par investigation

      La grande évolution dans les environnements d’apprentissage électronique offre beaucoup de possibilités d’aide dans le processus d’investigation. Pour cette raison, l’apprentissage par investigation devient plus populaire dans le domaine d’enseignement et les programmes scientifiques. Ce type d’apprentissage est considéré comme l’une des méthodes centrées sur l’étudiant les plus couramment utilisées (Yoder, Bobbitt-Zeher, & Sawicki, 2019) et vise comme objectif à impliquer les étudiants dans un processus de découverte scientifique authentique. Plusieurs appellation sont été trouvées dans la littérature telles que : Apprentissage fondé sur l’enquête et apprentissage par investigation.

L’application de l’apprentissage par projet en classe

        Avec l’apprentissage par projets, les étudiants peuvent acquièrent des compétences de pensée du 21e siècle dont la collaboration et la communication, la pensée critique, la résolution de problèmes et l’autonomie. L’application de l’apprentissage par projet en classe est basée sur un ensemble d’étapes cité dans (Gunawan, Sahidu, Harjono, & Suranti, 2017). Dans ce qui suit, nous essayons de citer ces principales étapes :
– Commencer par la question essentielle.
– Concevoir un plan pour le projet.
– Créer un calendrier.
– Suivre les étudiants et l’avancement du projet.
– Evaluer le résultat.
– Evaluer l’expérience.

Collaboration et interaction dans l’APP

       La collaboration est considérée comme un facteur primordial pour la majorité des approches actuelles dans le domaine éducatif. A cet effet, il serait important de comprendre d’abord la notion de ce concept. Plusieurs définitions ont été proposées pour la collaboration dans la littérature, nous pouvons citer à titre d’exemple la définition de Roschelle & Teasley (1995), qui voient la collaboration comme «Une activité coordonnée et synchronisée qui résulte d’une tentative continuelle de construire et d’entretenir une conception partagée d’un problème». Pour Dillenbourg (1999), une situation est dite « collaborative » si deux personnes ou plus apprennent ou tentent d’apprendre quelque chose ensemble. Toutes les définitions proposées dans la littérature ont partagé le même point de vue que la collaboration est un processus par lequel les membres d’un groupe travaillent ensemble et partagent les mêmes objectifs. En effet, l’un des aspects qui joue un rôle dans le succès de la collaboration est la construction d’une compréhension commune concernant des activités menées et donc le partage des connaissances résultant des contributions de chacun des membres de l’équipe d’un projet (Piquet, 2009). Le travail collaboratif se base principalement sur l’interactivité et requiert plus de compétences sociales telles que la motivation et la confiance, le respect, la politesse… etc. Donc le facteur humain devenant central dans ce mode de travail collectif (Allais, Picault, & Roux, 2015). Certaines stratégies pédagogiques utilisées dans les établissements universitaires se basent sur le travail de collaboration entre les étudiants. Parmi ces stratégies, nous trouvons l’approche d’apprentissage par problèmes (APP) dans laquelle l’apprentissage collaboratif est grandement favorisé. Dans cette approche, les étudiants travaillent d’une manière collaborative en petits groupes où la discussion est un facteur important (Ng, Bridges, Law, & Whitehill, 2014) par laquelle les étudiants doivent clarifier leur compréhension et identifier d’autres besoins d’apprentissage considérées comme importants pour formuler, synthétiser, évaluer les connaissances afin de trouver une solution commune au problème proposé. Hmelo-Silver (2004) a noté que les étudiants travaillent en groupes collaboratifs pour identifier ce qu’ils doivent apprendre afin de résoudre un problème. Avec l’émergence de l’internet, la collaboration en face à face devienne en ligne. En utilisant cette technologie, les étudiants peuvent interagir les uns avec les autres sans la nécessité de bouger et cela en utilisant les différents outils de communication. Dans l’APP, ces outils permettent la construction progressive d’une solution commune en ligne, à laquelle chaque membre peut contribuer à distance dans le processus de résolution d’un problème.

Y a-t-il un modèle d’APP idéal ?

       Après avoir passé en revue les différents modèles proposés, il est impératif de poser la question suivante : y a-t-il un modèle d’apprentissage par problèmes idéal ? La réponse est tout simplement, il n’existe pas de modèle idéal fixe mais d’un point de vue de Campbell & Norton (2007), un processus idéal d’APP comporte les cinq étapes suivantes (Figure 1.8) :
Étape 1 : Formation des groupes. Les étudiants sont initiés aux principes fondamentaux de cette approche pédagogique et à sa signification pour eux individuellement. Ils commencent à identifier les différences entre les méthodes d’enseignement traditionnelles et l’APP. Ensuite, dans cette étape, le rôle d’un tuteur/facilitateur est clarifié. Les groupes s’entendent sur les règles fondamentales du comportement au sein du groupe et gèrent leurs rôles.
Étape 2 : Les groupes commencent leur première tâche en essayant de comprendre le problème. Ils discutent du point de vue de leurs connaissances et expériences actuelles : Que sait-on ? Qu’est-ce qui n’est pas connu ? Les étudiants s’accordent sur une vision commune du problème, identifient les lacunes dans leurs connaissances et décident ce qui doit être exploré et qui fera quelle partie de la recherche.
Étape 3 : Les étudiants rendent compte indépendamment des résultats de leurs recherches au groupe. Ce compte rendu doit être un résumé clair et être lié à la compréhension du groupe de ce qu’est le problème.
Étape 4 : Les étudiants passent en revue leurs nouvelles connaissances et réfléchissent à ce que cela signifie en termes de leur perception du problème. De nouvelles lacunes dans leurs connaissances sont souvent identifiées et donc d’autres besoins de recherche sont également nécessaires.
Étape 5 : Le processus se poursuit jusqu’à ce que les étudiants soient en mesure de formuler la réponse appropriée au problème. En effet, il est difficile d’identifier un modèle « idéal » pour l’apprentissage par problèmes (Wijnia, Loyens, & Rikers, 2019). Bien que les variations des modèles d’APP et de leurs implémentations, plusieurs caractéristiques communes peuvent être distinguées. Ces caractéristiques peuvent être divisées en trois domaines (H. C. Li & Stylianides, 2018): (a) la structure du contenu axée sur les problèmes, (b) le processus d’apprentissage collaboratif est basé sur l’enquête et (c) l’approche est centrée sur l’étudiant. Il est à noter également que ces modèles combinent entre l’apprentissage collaboratif et l’apprentissage individuel. Tous les modèles que nous avons trouvé avec leurs différentes phases sont fondés sur trois principaux éléments qui sont : le problème, l’étudiant et la collaboration. D’une manière générale, les étudiants utilisent le problème comme un point de départ pour définir leurs propres objectifs d’apprentissage. Par la suite, ces étudiants font des études indépendantes et autodirigées, puis ils retournent dans les groupes pour collaborer afin de résoudre le problème et développer les connaissances et la compréhension.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
1. Contexte et problématique
2. Objectifs et contributions
3. Structure de la thèse
CHAPITRE 1 : LES ENVIRONNEMENTS D’APPRENTISSAGE PAR PROBLEMES
1.1 Introduction
1.2 Evolution de l’EAO vers l’EIAH
1.3 E-learning
1.4 De l’apprentissage passif à l’apprentissage actif
1.5 Méthodes d’apprentissage actif
1.5.1 Classe inversée
1.5.2 Apprentissage par investigation
1.5.2.1 Définitions et principes
1.5.2.2 Modèles d’investigation cyclique
1.5.3 Apprentissage par projet
1.5.3.1 Définitions et principes
1.5.3.2 Critères principaux pour un projet
1.5.3.3 L’application de l’apprentissage par projet en classe
1.5.4 Apprentissage par problèmes
1.5.4.1 Origine et définitions
1.5.4.2 Objectifs et caractéristiques de l’APP
1.5.4.3 Collaboration et interaction dans l’APP
1.5.4.4 Quelques outils de communication
1.5.4.5 Cycle de l’apprentissage par problèmes
1.5.4.5.1 Cycle à trois phases
1.5.4.5.2 Cycle à quatre phases
1.5.4.5.3 Cycle à cinq étapes
1.5.4.5.4 Y a-t-il un modèle d’APP idéal ?
1.5.4.6 Application de l’APP dans l’enseignement supérieur
1.5.4.7 L’APP et le génie logiciel
1.5.4.8 Apprentissage par problèmes en ligne
1.6 Conclusion
CHAPITRE 2 : LES COMPETENCES SOCIALES DANS LE DOMAINE EDUCATIF
2.1 Introduction
2.2 Les compétences
2.2.1 Définition des compétences
2.2.2 Notions de base liées aux compétences
2.2.2.1 Savoir
2.2.2.2 Savoir-faire
2.2.2.3 Savoir-être
2.2.3 Caractéristiques des compétences
2.2.4 Classification des compétences
2.2.4.1 Première classification
2.2.4.2 Deuxième classification
2.2.4.3 Troisième classification
2.3 Les compétences sociales (Soft skills)
2.3.1 Définition et principe des compétences sociales
2.3.2 Types de compétences sociales
2.3.2.1 Les compétences sociales interindividuelles
2.3.2.2 Les compétences sociales intra-individuelles
2.3.3 Compétences sociales et le monde du travail
2.3.4 Intégration de l’aspect social dans le domaine de l’enseignement
2.4 Amélioration des compétences
2.4.1 Amélioration des compétences sociales basée sur l’APP
2.4.2 Amélioration des compétences sociales basée sur l’apprentissage par projet
2.4.3 Amélioration des compétences sociales par d’autres stratégies
2.5 Conclusion
CHAPITRE 3 : UNE NOUVELLE APPROCHE POUR L’AMELIORATION DES COMPETENCES SOCIALES ET COGNITIVES
3.1 Introduction
3.2 Problématique de recherche
3.3 Contributions
3.4 Vers une amélioration des compétences sociales basée sur les traces
3.4.1 Processus du développement d’un logiciel
3.4.2 Quelles sont les compétences sociales importantes chez les apprenants ?
3.4.3 Quelles sont les compétences sociales à améliorer ?
3.5 Description de l’approche proposée pour l’amélioration des compétences sociales des apprenants
3.5.1 Regroupement des apprenants
3.5.2 Problème proposé
3.5.3 Extraction automatique des traces pendant le processus de développement
3.5.3.1 Extraction des traces selon les actions directes
3.5.3.2 Extraction des traces selon l’interface semi structurée
3.5.3.3 Quelques exemples d’actions des apprenants
3.5.4 Evaluation des compétences sociales et recommandations proposées
3.5.4.1 Evaluation des niveaux de compétences sociales des apprenants
3.5.4.2 Recommandations proposées après l’activité de conception
3.5.4.3 Recommandations proposées après l’activité implémentation
3.6 Un processus d’apprentissage par problèmes adoptant l’approche proposée
3.6.1 L’activité d’analyse
3.6.2 L’activité de conception
3.6.2.1 Recherche et investigation individuelle
3.6.2.2 Soumission des solutions
3.6.2.3 Choix de la meilleure solution
3.6.2.4 Exemple du choix de la meilleure solution
3.6.2.5 Evaluation et recommandations après la conception
3.6.3 L’activité d’implémentation
3.6.3.1 Évaluation des compétences sociales et recommandations après l’activité “Implémentation”
3.7 Evaluation du niveau cognitif et recommandations proposées
3.8 Conclusion
CHAPITRE 4 : MISE EN ŒUVRE ET VALIDATION DE L’APPROCHE PROPOSEE
4.1 Introduction
4.2 Description du système développé
Outils de développement
Présentation du système SYDIS développé
4.3 Étude expérimentale
Participants
Méthodologie
Test du profil cognitif
4.3.3.1 Objectif et déroulement du test
4.3.3.2 Résultats et discussion
Test des compétences sociales
4.3.4.1 Test par auto évaluation
4.3.4.1.1 Objectif et déroulement du test
4.3.4.1.2 Résultats et discussion
4.3.4.2 Test des compétences sociales des apprenants par T-test
4.3.4.2.1 Objectif et déroulement du test
4.3.4.2.2 Résultats et discussion
Test de corrélation entre le profil cognitif et social
4.3.5.1 Objectif et déroulement du test
4.3.5.2 Résultats et discussion
Appréciation des apprenants envers les environnements d’apprentissage par problèmes
4.4 Conclusion
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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