Soutenance mémoire
Apprentissage et Cerveau
Conditionnement instrumental (opérant) Egalement appelé conditionnement Skinnerien,
opérant ou de type II, ce type d’apprentissage basé sur des découvertes de Edward Thorndike22 a été développé par B.F. Skinner23 une vingtaine d’années après les travaux de Pavlov [31]. Thorndike a en premier appelé ce type d’apprentissage « essai-erreur et réussite accidentelle ».
Le principe de conditionnement opérant décrit les relations entre le comportement et les conditions environnementales qui influencent le comportement par renforcement positif ou négatif de conditionnement. Durant ses expériences, Skinner enferme un animal dans une cage appelée « Boite de Skinner » ,pour démontrer les mécanismes du conditionnement opérant. Il a d’abord pris un rat auquel il a appris à se nourrir de la nourriture qu’il laissait traîner dans la cage. Lorsqu’il le mit dans la boîte, le rat se mit à agir comme les autres rats qui cherchent leur nourriture en courant et en reniflant.
Skinner a utilisé deux types de renforcement :
– Renforcement positif : Si le rat appuie sur le levier (bouton poussoir), il obtient de la nourriture, cela augmente la probabilité d’apparition du comportement.
– Renforcement négatif : Le rat reçoit des chocs électriques (plancher), s’il appuie sur le levier, les chocs électriques s’arrêtent, cela augmente la probabilité d’apparition du comportement.
La théorie du conditionnement opérant de Skinner nous permet d’établir un lien direct entre béhaviorisme et l’apprentissage chez les humains.
Pour Skinner, l’efficacité de l’apprentissage est liée aux principes suivants :
– le principe de la participation active : le sujet doit construire sa réponse et non la choisir ;
– le principe des petites étapes : il faut fragmenter la difficulté pour que même les plus faibles puissent répondre ;
– le principe de progression graduée ;
– le principe de l’allure personnelle : chacun doit pouvoir avancer à son rythme ;
– le principe des réponses correctes : trop d’échecs découragent les apprenants, il faut les guider.
Apprentissage vicariant Selon A. Bandura
« À partir de l’observation d’autrui, nous nous faisons une idée sur la façon dont les comportements sont produits. Plus tard, cette information sert de guide pour l’action » . Autrement dit, l’apprentissage par observation ou vicariant c’est apprendre un nouveau comportement en observant un modèle et les conséquences qui en résultent pour celui-ci.
L’apprentissage vicariant, d’après A. Bandura se déroule en 4 étapes :
– Processus attentionnel L’individu doit d’être attentif au modèle qu’il observe.
– Processus de rétention C’est la capacité à retenir les informations observées.
– Processus de reproduction motrice L’individu est capable de reproduire des observations bien enregistrées dans sa mémoire.
– Processus motivationnel Il faut avoir envie d’imiter le modèle observé. La récompense et la punition jouent un rôle important dans la reproduction ou non de comportement du modèle observé.
Remarque :
Dans notre projet, on s’intéresse à l’apprentissage associatif par conditionnement opérant avec ses types de renforcement positif et négatif.
L’informatique au service de l’apprentissage associatif
L’informatique prend une place toujours plus importante dans la vie de tous les jours. Que ce soit au travail ou à la maison, l’informatique est devenu un outil presque indispensable. Elle touche plusieurs domaines comme l’industrie, l’éducation, la santé, etc.
Plusieurs chercheurs se sont intéressés à l’analyse et à la validation des effets que peuvent avoir les activités informatiques sur les conduites cognitives et sur certains apprentissages. Eimerl (1993) indique que la question de l’impact des activités informatiques sur les fonctionnements cognitifs et de leur valeur dans les processus d’apprentissage a pris de l’importance [33].
La technologie peut devenir un outil de socialisation, ainsi qu’un partenaire. La flexibilité et la « patience » des outils informatiques en font le partenaire idéal de toute personne qui entreprend une démarche pédagogique personnalisée :
– Diminution du temps nécessaire à l’apprentissage ;
– Amélioration de la qualité de l’apprentissage, en ce sens que les connaissances acquises sont davantage fixées dans la mémoire des sujets ;
Plusieurs travaux s’intéressent à l’utilisation de l’informatique dans le domaine des neurosciences cognitives, plus précisément pour pallier aux problèmes liés à la mémoire et les troubles ou les difficultés d’apprentissage. Ils utilisent des outils informatiques comme moyens de la stimulation cognitive. Cette technique utilise entre autres l’apprentissage associatif pour permettre l’amélioration du fonctionnement du cerveau humain.
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Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie Réalisation de l’application CALM-TOUCH |
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Table des matières
Abstract
Résumé
Table des matières
Table des figures
Introduction générale
Partie 1 Cadre général du projet et l’Etude de l’existant
Chapitre 1 Apprentissage et Cerveau
1. Introduction
2. Les sciences cognitives
2.1. Définition et objectifs
2.2. Les approches de la science cognitive
3. Les neurosciences
3.1. Définition et objectif
3.2. Les disciplines des neurosciences
3.3. Les neurosciences cognitives
3.4. Les principaux domaines des neurosciences
3.5. Les neurosciences cognitives et l’apprentissage
3.6. Les neurosciences cognitives et la mémoire
3.7. Les troubles cognitifs et la stimulation cognitive
4. Conclusion
Chapitre 2 Contexte du projet
1. Introduction
2. Organisme d’accueil
2.1. Laboratoire des Systèmes Intelligents et Applications
2.2. Laboratoire des Neurosciences Cliniques
3. Apprentissage associatif
3.1. Conditionnement classique (pavlovien)
3.2. Conditionnement instrumental (opérant)
3.3. Apprentissage vicariant
4. L’informatique au service de l’apprentissage associatif
5. L’aide au diagnostic médical
5.1. Le diagnostic médical
5.2. Apport de l’informatique
6. Problématique
6.1. Applications témoins
7. Conclusion
Partie 2 Conception et Réalisation de l’application CALM-TOUCH
Chapitre 3 Analyse et Conception de l’application CALM-TOUCH
1. Introduction
2. Planification du projet
3. Analyse et spécification des besoins
3.1. Besoins techniques
3.2. Description du système
4. Conception de l’application CALM-TOUCH
4.1. Identification des acteurs
4.2. Identification des cas d’utilisation
4.3. Description des cas d’utilisation
4.4. Diagramme de classes
5. Conclusion
Chapitre 4 Réalisation de l’application CALM-TOUCH
1. Introduction
2. Présentation de l’outil CALM-TOUCH
2.1. Interface d’accueil de l’application
2.2. Axes principaux de l’application
3. Conclusion
Conclusion générale
Bibliographie
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