mercredi 27 juin 2012

Ma thématique, la didactique, l'informatique aussi

Les mathématiques sont, pour la didactique de cette discipline, un objet d'étude sous les contraintes particulières des problématiques de l'apprentissage et de l'enseignement. Elles peuvent aussi être un outil pour la recherche en didactique, pour comprendre les enjeux de contenu et comme un outil de modélisation. C'est à ce point que l'informatique, en tant que science et technologie, apparait avec toute sa puissance, au-delà des rêves d'innovation qui souvent paraissent en constituer la justification.

Conférence donnée lors des 
Journées EducTICE Lyon, juin 2011

mardi 26 juin 2012

Le savant et l’ingénieur …

Billet initialement publié le 16 août 2006, sur le blog Opinion on TEL (site Kaleidoscope.org)

L’été est propice à des lectures dont les thèmes sont souvent très éloignés de nos préoccupations professionnelles. Quoi que… voici ce que je retiens de l’une d’entre elles :
« Et quand le savant a rencontré l’ingénieur, la mécanique analytique le chemin de fer, vers 1840, la croyance a prouvé son pouvoir, et put se prendre pour un savoir. On est alors passé de l’ère des sociétés chaudes, où contrairement aux sociétés froides, l’on consomme de l’événement pour produire du mouvement, à l’ère de la société industrielle, où l’on consomme des machines pour produire du mythe. » (Debray, cf ci-dessous)
Je me suis d’abord arrêté sur la première phrase pour repenser sous cet angle nos recherches sur les EIAH. Mais il me semble que la seconde mérite aussi notre réflexion. Ne poussons-nous pas la consommation de technologies pour nourrir des mythes sur l’éducation ? où en adoptant ces mythes comme justification puérile ou mondaine. Ces deux derniers attributs me sont suggérés par la relecture de Bachelard qui, dans ce contexte si éloigné de son exploration de la formation de l’esprit scientifique, peut peut-être encore nous inspirer :
 « … la tâche de la philosophie scientifique est très nette : psychanalyser l’intérêt, ruiner tout utilitarisme si déguisé qu’il soit, si élevé qu’il se prétende, tourner l’esprit du réel vers l’artificiel, du naturel vers l’humain, de la représentation vers l’abstraction. Jamais peut être plus qu’à notre époque, l’esprit scientifique n’a eu plus besoin d’être défendu, d’être illustré au sens même où du Bellay travaillait à la Défense et illustration de la langue française. Mais cette illustration ne peut se borner à une sublimation des aspirations communes les plus diverses. Elle doit être normative et cohérente. Elle doit rendre clairement conscient et actif le plaisir de l’excitation spirituelle dans la découverte du vrai. » (Bachelard, cf ci-dessous). 

Régis Debray, Supplique aux nouveaux progressistes du XXI° siècle. Paris : Gallimard, 2006. pp.36-7
Gaston Bachelard, La formation de l’esprit scientifique. Paris : Vrin, 1938, pp.9-10.

lundi 28 mai 2012

The iPhone shrinked to a point of the kinetic space

If creativity means the capacity to imagine a use or an object away from its natural niche, then this is an excellent creative example. There, the iPhone is no longer a phone nor a digital assistant, it is a multiple-sensors device and the tangible representation of a point in the kinetic space. The innovative proposition of Joël Chevrier and his team, have applications for the learning in physics and mechanic, but also one may imagine that it could become a  representation of oneself body in the space and be used with young learners. This innovative pedagogical proposition exploits just a few of the potential of the iPhone: the accelerometer and the magnetometer. Just a few, but already enough to foster creative learning with mobile technologies.

jeudi 24 mai 2012

Did Scholar, the TEL environment of the 70s, involve adaptivity or personnalisation?

A recent discussion of the TEL Dictionary initiative LinkedIn group raised the question of the existence of a personnalisation or adaptivity objective in the design of SCHOLAR, one of the seminal TEL environments (Carbonell 1970 ). Indeed it is true that the whole objective was to adapt to the learner in a more flexible way than ever before. This effort was based on two principles.
  1. the use of semantic networks ensures that the machine and the learner have similar knowledge structures (ibid. p.197), facilitating a kind of shared understanding.
  2. "mixed-initiative dialogue" would allows a better adaptation of the interaction.
Hence we may think of a search for personalisation and adaptivity, although it might not have been the case. Or at least, not the case in these terms. This is well illustrated by the last words of an other report: "what we have tried to show in this paper is the fuzzy, ill-defined, uncertain nature of much of human knowledge and thinking. We want SCHOLAR to be just as fuzzy-thinking as we are." (Carbonell and Collins 1974). So, there is no evidence that the objective was personalisation. Actually after a close analysis of the types of learner's error (ibid. p.198), Carbonell develops a n argument in support of the claim that teachers are less interested in diagnostic than in allowing students to overcome errors. Interestingly enough, noticing that SCHOLAR at that point had limited diagnostic capacity, he writes: "The system could also ask for help when complicated diagnoses appear needed." (ibid. p.200). Unfortunately he died too early (1973) to develop SCHOLAR further, but I would suggest that he was following a different route than personalisation and adaptivity. An objective more related to the modelling of conversation with a knowledgeable other who identifies your errors and drive the conversation to correct them not necessarily diagnosing their origins or making sense of what he or she thought. That would be in line with the more general objective of Carbonell who viewed "the Scholar system as an environment to study natural semantics" (Carbonell and Collina 1974).

Illustration taken from Carbonell and Collins, 1970, "Mixed-initiative systems for training and decision-aid applications" (see the document there). 

Key reference: Carbonell, J. R. (1970). AI in CAI: An Artificial Intelligence Approach to Computer-Aided Instruction. IEEE Transactions on ManMachine Systems, 11, 190-202. IEEE.

dimanche 6 mai 2012

Chercheurs 2.0... une mise au point

"La généralisation des outils informatiques et plus récemment l'arrivée des outils "Web 2.0" a-t-elle fondamentalement changé les habitudes de travail des chercheurs ? " Telles étaient les questions auxquelles demandaient de répondre les organisateurs de la  rencontre "Chercheurs 2.0, nouvelles habitudes de travail" à l'IUFM de Grenoble le 19 mai 2010.


   



Note pour un débat "provocateur" sur la formation ouverte et à distance (FOAD)

 Texte d'introduction à une contribution à la table ronde "Provocateur" du Symposium International Distances et savoirs, 10-11 décembre 2009, CNED Poitiers.

La formation à distance, depuis les origines, a exigé de ceux qui la mettent en œuvre -- comme de ceux qui en bénéficient -- la compréhension des circonstances particulières de son fonctionnement qui substitue à « ici et maintenant » un « où et quand on veut » qui remet en question les modalités habituelles de l’enseignement et de l’apprentissage. La formation à distance est ainsi provocatrice parce qu’elle est source de contraintes à l’origine de questions et de remises en questions des pratiques communes.

La distance est au cœur des problématiques de l’enseignement et de la formation. Le maître dans les temps anciens marquait la distance en montant en chaire, plus récemment, au début du siècle dernier, l’estrade était fréquente. Ces dispositifs soulignaient une place différente relativement au savoir. On a peu à peu supprimé ces barrières matérielles, cependant symboliques ; mais si le professeur est « descendu » dans la salle de classe, une distance subsiste. Au fond, la première question que la formation à distance soulève est celle de savoir ce qui est mis à distance. Contrairement aux apparences, ce n’est pas le professeur ou l’enseignant, mais le savoir lui-même -- l’enjeu des apprentissages. D’ailleurs, ne parle-t-on pas d’accès à la connaissance, d’accès au savoir. Un accès rendu possible à « tous » dans la mesure où les contraintes économiques et d’infrastructure auraient été levées. L’enjeu de la formation à distance est donc d’élargir les possibilités d’accès à la formation et à la connaissance, et ce à quoi vont être attentifs les utilisateurs – professeurs, élèves ou familles – c’est la possibilité par ce moyen d’obtenir les diplômes et qualifications recherchés.

J’apporterai ici l’illustration de mon propre témoignage, à propos du projet TéléCabri que j’ai conduit dans les années 90 dans le cadre de l’hôpital de Grenoble. Il s’agissait de mettre en place une infrastructure et des pratiques pour, en s’appuyant sur les technologies de la distance, permettre à des enfants hospitalisés pour des durées significatives de recevoir des enseignements équivalents à ceux qu’ils auraient eu dans leur établissement. La principale spécification du projet, pris dans son ensemble, était que les élèves puissent retourner dans leur établissement d’origine sans pâtir d’une rupture de scolarité (les carnets de notes et autre bulletins circulant entre structure hospitalière et structure scolaire). Les parents, comme les élèves et les enseignants intervenants ne posaient pas de questions sur la technologie et la distance, mais sur l’efficacité d’un dispositif qui était pour l’essentiel transparent à leurs yeux. Ainsi, le critère de succès du projet était la transparence du dispositif technique aux yeux de ses utilisateurs. Le sentiment de distance doit s’effacer au profit de la seule problématique d’apprentissage. Ce qui est provocateur, c’est que le succès de la formation à distance réside dans sa disparition en tant que problématique propre de l’apprentissage ou de l’enseignement, ne subsistant que les contraintes de temps et d’espace à traiter pour telles mais en quelque sorte en arrière plan. En revanche, reste au premier plan la question des rapports entre la technologie et les savoirs dans un contexte d’enseignement et d’apprentissage.

A ce point je voudrais faire une remarque sur la différence d’évolution des vocabulaires dans la sphère anglophone et francophone. Dans le premier cas s’est imposée, sous l’impulsion principalement de la commission européenne, l’expression « technology enhanced learning (TEL) ». Dans la sphère francophone, depuis la fin des années 90 [*], s’est imposée l’expression « environnements informatiques pour l’apprentissage humain (EIAH) ». Je mets le mot « pour » en italique parce que c’est le mot essentiel, celui par qui les difficultés arrivent. En effet, on peut mettre en rapport moyens informatiques et apprentissage, et observer que l’immersion technologique conduit à des apprentissages (a posteriori). Une difficulté surgit, lorsque l’on prétend que ces environnements informatiques ont été conçus « pour » un apprentissage, car alors il faut être capable de justifier de ce que les apprentissages recherchés (a priori) ont été obtenus. Le programme scientifique auquel renvoie le sigle « EIAH » est ainsi autrement ambitieux que celui des « TEL ». Il poursuit en fait le projet initial des « tuteurs intelligents » que l’on a trop vite abandonné devant les difficultés auxquelles les chercheurs en informatique et en éducation étaient confrontés. Les EIAH ne sont cependant pas synonymes des tuteurs intelligents, la problématique englobe aussi bien les tuteurs que les micromondes, la formation à distance les didacticiels. Les EIAH n’auraient au fond à satisfaire que la contrainte de « connaissance », enjeu de l’apprentissage, mais il faut qu’ils ne l’oublient pas. C’est parce que cette contrainte a été mal spécifiée, ou trop rapidement, que Logo fut à la fois un grand succès et un grand échec. Un grand échec parce que finalement Logo a à peu près disparu des classes, faute de trouver sa place dans la caisse à outils qui permet de réaliser les prescriptions du curriculum scolaire. Certes Logo permet d’exprimer la créativité intellectuelle, et d’apprendre des concepts sophistiqués telle la programmation ou la géométrie, mais avec un décalage toujours sensible par rapport aux disciplines scolaires – la géométrie sous-jacente à Logo est la géométrie différentielle (le cercle est une figure à courbure constante) alors que la référence de la géométrie scolaire est la géométrie d’incidence et euclidienne (le cercle est l’ensemble des points à même distance d’un point donné). Pour autant, Logo est un grand succès parce qu’il a forgé le concept de micromonde et ouvert une problématique innovante qui a conduit à des réalisations telle celle de Cabri-géomètre, un micromonde de géométrie élémentaire dont l’interface offre un accès direct aux objets et à leurs relations. L’analyse des deux environnements du point de vue de la connaissance qu’ils engagent et de son rapport aux curricula permet de comprendre leurs réceptions différentes par les institutions scolaires.

Ainsi, la question de la distance ne prend de l’importance que dans la mesure où elle est à l’origine d’incertitudes, de questions sur l’accès aux savoirs en termes d’apprentissage et de leur validation. Ces questions sont intelligibles lorsque la distance est exprimée par des contraintes qui s’exercent sur la communication entre l’enseignant et les élèves, les élèves entre eux, l’accès à une représentation des savoirs en jeu ou aux activités qui les impliquent. Les technologies ont d’abord permis de dépasser les contraintes de l’éloignement géographique en gérant celles temporelles liées à la production des supports de formation et à leur acheminement. Les technologies contemporaines ont diminué sensiblement les contraintes géographiques et fait apparaitre les contraintes topologique, en même temps qu’elles mettaient au second plan les contraintes temporelles d’acheminement pour ouvrir sur celle de la gestion des relations entre temps de l’institution et temps de l’apprentissage, synchronie et asynchronie des échanges, ubiquité des ressources et permanence de leur disponibilité. L’idée même de distance devient seconde, elle cède la place à celle d’espace pour l’apprentissage (learning space) qui associe des espaces numériques et des espaces matériels, des structures sociales réglées par des institutions (e.g. l’école, la classe) ou par des processus sociaux instrumentés (e.g. communautés d’apprentissage) qui émergent des interactions sur Internet.

Au fond, la distance a disparu et les problématiques d’enseignement avec elle, au sens ancien de la malle-poste. Une autre problématique est apparue, celle d’espace d’apprentissage dont les propriétés essentielles sont topologiques et temporelles, plus que géographiques et chronologiques. Cet espace doit avoir des propriétés écologiques assurant la viabilité des processus d’apprentissage d’une connaissance donnée et de leur reconnaissance (certification). La mobilité des supports, la convergence entre téléphonie et informatique, l’accroissement des ressources en libre accès, la convergence des bibliothèques et des systèmes d’information, l’émergence d’une informatique ambiante (coordonnant des capteurs et exploitant leurs données) ouvrent sur une perspective nouvelle et des problématiques pour lesquelles la seule reproduction dans l’espace numérique des modèles de la classe inscrits dans l’espace architectural et institutionnel de l’école, ne sera plus suffisante.


[*] Cette expression est pour la première fois utilisée dans les actes des journées du PRC Intelligence Artificielle tenues à Grenoble en 1997. Elle est née en 1993 d’une réponse apportée par l’équipe grenobloise à une question posée par le comité scientifique de l’IMAG (fédération de laboratoires d’informatique et mathématiques appliquées de l’époque). J’avais pensé que par une telle expression on mettrait mieux en évidence notre projet scientifique en plaçant très précisément le défi dans la finalisation didactique de ces environnements. L’équipe EIAH a été créée dans le cadre du laboratoire Leibniz en 1995.

samedi 5 mai 2012

#ocTEL MOOC (week 3 A31) Isn't learning always active?

"Designing active learning" is the theme of the week. This title surprises me since indeed learning is always active. Whatever they are, leaning requires activities, actions and decisions on the side of the learner. Indeed, these are not of the same nature for rote learning and problem-based learning. Actually, this title is meant to exclude certain types of design (e.g. instruction) and favour those in which learning is the outcome of a creative activity (e.g. problem-solving, inquiry, design of a project, making an experiment or exploring a situation). This is well illustrated by the list of the learning theories the proposed material introduces which includes collaborative learning, experiential learning, enquiry-based learning and problem-based learning. In short, to be active means to have something to find or to construct as the ground for the learning process.These theories are pedagogical in nature; they induce very naturally a certain type of design of the learning situations. Other theories mentioned in the list, namely cognitivism, connectivism, constructivism, as well as the concept of zone-of-proximal-development are much more difficult to mobilize since they are general psychological theories with no straightforward translation as pedagogical theories. More often than not the so-called constructivist teachers design and implement situations around problem-solving, inquiries or projects following the principles of the corresponding learning design principles... even instruction, in particular for most best practice in higher education, is designed taking as driving force constructivism principles...

What would be helpful would be to have a reading grid for those learning theories, including indication on their limits as well as benefit depending on the content at stake and the more general constraints one my encounter in a classroom or... with educational technology.