SOMMAIRE
et RESUME du volume 4, n°1 - 1997
Numéro spécial sur l'interaction
Introduction
RESUME : L'article présente la conception
d'un système informatique d'assistance interactif capable
d'intervenir, en situation d'interaction homme-machine, aux moments
opportuns pour permettre à des utilisateurs novices d'utiliser
convenablement un logiciel. La singularité de la démarche
de conception tient en deux points. D'une part, la démarche
est ascendante - c'est à partir des analyses inductive
et interlocutoire d'interactions verbales authentiques que l'architecture
du système est définie ; d'autre part, les théories
et la méthodologie employées relèvent d'une
approche psycho-sociologique interactionniste et constructiviste.
l'article développe la technique utilisée pour recueillir
un corpus d'interactions tutorielles homme-machine a-didactiques,
les méthodes d'analyse, ainsi que leurs résultats.
Il se poursuit en exposant comment, sur la base de ces résultats,
l'architecture du système a été définie,
et s'achève par la validation de la maquette du système.
MOTS CLEFS: démarche ascendante - action située
- activité d'assistance - interaction homme-machine - pragmatique
- logique interlocutoire
ABSTRACT : This paper presents the designing process
of an interactive computational assistance system, which should
be capable of helping a novice user, in the context of his interaction
with machine, to use a software correctly. The peculiarity of
this designing process is twofold : on the one hand, it is bottom-up
- i.e. we determine the assistance system architecture from the
results of inductive and interlocutionary analyses of a conversational
corpus ; on the other hand, we use a methodology and theories
coming from an interactional and constructivist psycho-sociological
approach. This paper describes the technique employed to collect
a corpus of tutorial non-didactic human-computer interactions,
the methodology and the theories used for the analysis, and their
results. Next, the paper explains how the architecture has been
determined on the basis of these results, and concludes with a
validation of the system model.
KEY WORDS : bottom-up approach - situated action -
assistance activity - human-computer interaction - pragmatic -
interlocutionary logic.
RESUME. Se situant dans une approche interactionniste,
cet article propose de considérer les interactions homme-machine,
non pas comme une interaction utilisateur-interface, mais plus
largement comme un espace interactif hétérogène.
La caractéristique de cet espace est de réunir directement
ou indirectement des acteurs qui appartiennent à différents
groupes sociaux, ont développé leurs propres usages
de la machine et orientent la machine vers la réalisation
d'un projet spécifique. Une étude de cas portant
sur l'utilisation de l'ordinateur en situation d'apprentissage
illustre les différents éléments et acteurs
(l'utilisateur, ses pairs, les formateurs, mais aussi les concepteurs)
qui font partie de cet espace interactif. A partir de ce cadre
théorique, l'article distingue quatre niveaux qui vont
de la conception d'un système à une application
dans un domaine précis et examine les différents
types de cadrages ascendants et descendants que ces niveaux exercent
les uns sur les autres. On montre alors que les notions de "concepteur"
et d'"usager" sont relatives et conclut que la notion
d'expertise ne peut se définir indépendamment des
usages effectifs de la machine et des finalités poursuivies
par les utilisateurs en situation.
MOTS-CLES : interactions homme-machine, culture informatique,
formation, cognition située
ABSTRACT. From an interactionist standpoint, human-machine
interactions cannot be restricted to human-interface interactions
but create an heterogeneous interactive space, the main characteristic
of which is to gather directly and indirectly various actors belonging
to different social groups who have developed their own uses for
the machine and orientated the machine towards the achievement
of specific projects or scopes. A case-study concerning the use
of the computer in a learning situation illustrates which are
the various elements and actors (the learner, his or her peers,
the teachers, but also the designers) taking part in this interactive
space. The article proposes then to make a distinction between
four levels ranging from the design of a system to an application
in a specific field. It shows that each of these four levels frames
the other levels from the bottom to the top, and vice versa. The
result of this analysis shows that the notions of "designer"
on the one hand, and "user" on the other, are closely
related and do not constitute separate categories. The conclusion
is that the notion of expertise itself is relative and cannot
be defined independently from the way the users actually use the
machine and from the objectives they try to reach.
KEY WORDS : human-machine interactions, computer culture, training,
situated cognition.
RESUME. Dans cet article, nous explorons les processus
par lesquels les élèves parviennent à négocier
les significations mathématiques de la symétrie
axiale. Nous décrivons un micro-monde, Miroir des Tortues,
conçu ans le but de fournir des outils pouvant aider les
élèves à se centrer simultanément
sur les actions, les relations visuelles et les représentations
symboliques. Par une étude de cas approfondie des processus
de pensée mis en oeuvre par une élève en
train de travailler sur une séquence d'activités
du micro-monde, nous examinons comment les interactions avec sa
partenaire et la machine ont permis la fusion de concepts spontanés
et scientifiques et offert un moyen de compléter la compréhension
implicite de la symétrie par une formulation mathématique
plus explicite.
MOTS-CLES : micro-monde, symétrie axiale, conception, co-construction
de savoir, interactions homme-machine, connexions visuo-symboliques.
ABSTRACT. In this paper, we explore the processes
through which students come to negotiate mathematical meanings
for reflective symmetry. We describe a microworld, Turtle Mirrors,
designed to provide tools to help students focus simultaneously
on actions, visual relationships and symbolic representations.
Through a detailed case study of the thinking-in-change of one
student working through a sequence of microworld activities, we
examine how the interactions with her partner and with the machine
supported a fusion of spontaneous and scientific concepts by offering
a means to supplement implicit understandings of symmetry with
those with a more explicit, mathematical formulation.
KEY WORDS : microworlds, reflective symmetry,
design, thinking in change, co-construction, user-machine interactions,
visual-symbolic connections
SOMMAIRE et résumé du volume 4 n°2 - 1997
Résumé. Les
nombreuses études sur la communication et l'enseignement
à distance ont plus été centrées sur
le programme que sur la théorie ou l'expérimentation
contrôlée. Les chercheurs se sont longtemps plus
préoccupés de concevoir de nouveaux produits plutôt
que d'évaluer, sur un plan théorique et/ou expérimental,
l'efficacité de ces derniers. Nous commençons par
analyser la manière dont sont traitées, dans le
champ de l'enseignement à distance, les théories
sur l'apprentissage, l'enseignement, la conception de séquences
d'enseignement et la communication. Nous recensons ensuite une
quinzaine d'études expérimentales. Ces études,
issues des champs de recherche suivants : CMC, CSCW, CHI et EAD,
mesurent les effets comparatifs de divers facteurs et sont regroupées
selon la tâche des sujets : communication interpersonnelle,
production de document ou de procédure et enfin suivi de
cours. Les principaux résultats de ces études ne
nous permettent pas de poser que l'utilisation de nouveaux médias
opère une influence significative sur la communication
ou l'apprentissage.
MOTS-CLÉS : enseignement à distance (EAD), média,
communication, face à face, visioconférence, computer-mediated
communication (CMC), computer-supported cooperative work (CSCW),
computer-human interaction (CHI).
Abstract. Studies on distance
learning and communication are mostly based on the program rather
than on theories or experiments. Researchers are more interested
in designing new products than in evaluating on a theoretical
and/or experimental basis their efficiency. First, we analyze
the way the theories on learning, teaching, instructional design
and communication are handled in the field of distance learning.
Then, we describe about fifteen experimental studies in the field
of CMC, CSCW, CHI and distance learning. Their goal is to measure
the comparative effects of various factors. They are grouped together
according to the subjects' tasks : communicating with other people,
designing a procedure or a document, following a course. The major
result of these studies is that using new medias does not have
a significant effect on communication or learning.
KEY WORDS : distance learning, media, communication, face-to-face,
videoconference, computer-mediated communication (CMC), computer-supported
cooperative work (CSCW), computer-human interaction (CHI).
Résumé.Dans
cet article, nous présentons un travail de recherche en
didactique des disciplines scientifiques, dont l'objet était
de concevoir une base de données hypermédia pour
réviser le programme d'électricité de seconde,
puis d'analyser, à titre exploratoire, l'usage de ce produit
par les élèves. Après avoir décrit
le contexte, l'objet et la méthodologie de notre recherche,
nous présentons quelques-unes des caractéristiques
de la base de données que nous avons conçue, relatives
au traitement de l'information et au traitement des problèmes
disciplinaires. Nous fournissons ensuite une partie des résultats
obtenus après expérimentation, concernant l'évolution
cognitive liée à l'usage de la base, la nature de
l'information consultée et le mode d'accès à
cette information. Une possible évolution du produit et
de nouvelles pistes de recherche concluent cet article.
MOTS-CLÉS : hypermédia, didactique de la physique,
électricité, nouvelles technologies, utilisation
en autonomie.
Abstract. This article
presents a research work about science education. The scope of
this research was to design a hypermedia database for the revision
of a basic electricity course for the tenth grade, then to analyse,
as an experiment, the use of this product made by the pupils.
After describing the contexte the scope and the methodology of
the research, the article presents some of the features of the
database that was designed, involving data processing and dealing
with specific curricular problems. The article then gives some
of the results of the experiment, with regard to the cognitive
evolution resulting from the use of the database, the nature of
the information consulted, and the mode of access to this information.
A possible evolution of the product and new lines for further
research conclude the article.
KEY WORDS : hypermedias, physics education, basic electricity,
new technologies, autonomous use.
SOMMAIRE et résumé du volume 4 n°3 - 1997
Résumé. Les
problèmes de prise de décisions dans la conduite
d'un apprentissage tutoriel s'inscrivent dans deux grands domaines
de recherches théoriques : celui de l'apprentissage et
de l'enseignement, d'une part, celui de la planification comme
résolution de problèmes complexes, d'autre part.
Dans cet article, nous abordons essentiellement le second domaine
dans le cadre d'un environnement informatique d'aide à
l'apprentissage de la lecture. Après avoir présenté
les grandes orientations d'un module tutoriel de cet environnement,
conçu selon une architecture multi-agents, nous aborderons
la planification didactique, restreinte à la conduite d'une
session de travail, à travers deux grands types de questions.
Le premier porte sur les constituants d'un plan didactique et
leur représentation comme connaissances pour l'agent gestionnaire
de la planification didactique. Le second concerne les tâches
attribuées à cet agent et les processus mis en oeuvre
pour les réaliser. Enfin, sous forme de perspectives et
de conclusions nous évoquerons ensuite quelques-uns des
prolongements des analyses présentées.
MOTS CLES : planification, représentation de connaissances,
système multi-agents, objectif action, intention, croyance,
génération, exécution, contrôle, replanification,
apprentissage de la lecture, individualisation
Abstract. The problems
to make decisions when conducting a tutorial learning session
lie within two important domains of theoretical research : the
domain of learning and teaching, and the domain of planning as
a resolution of complex problems. In this paper, we mainly approach
the second domain within the framework of a computer assisted
learning-to-read environment. After presenting the major orientations
of a tutorial module (unit) of this environment, conceived according
to a multi-agent architecture, the didactic planning, limited
to the supervision of one session of work, will be approached
with two main types of questions. The first one concerns the constituants
of a didactic plan and their representation as knowledge for the
administrator agent of the didactic planning. The second one concerns
the tasks assigned to this agent and the processes brought into
play to carry out them. As a conclusion and prospect, we will
finally eveke some of the extensions of the presented analyses.
KEY WORDS : planning, knowledge representation, multi-agent system,
objective, action, intention, belief, generation, execution, control,
reptanning, reading acquisition, individualisation.
Résumé. Nous
présentons dans cet article une approche, nommée
CREAM (Curriculum Representation and Acquisition Model), destinée
à la modélisation des connaissances d'une matière
à enseigner dans un STI. Cette approche permet d'organiser
la matière sous trois perspectives : domaine, pédagogie
et didactique. L'aspect relié au domaine est mis en oeuvre,
dans cette approche, par un modèle de capacités
(CREAM-C) qui représente et organise les connaissances
du domaine suivant des liens logiques existant entre elles ; ces
connaissances sont catégorisées selon la taxinomie
de Gagné. Le volet pédagogique crée un cadre
de définition et d'organisation des objectifs d'enseignement
(CREAM-0 et CKTN). L'organisation des objectifs consiste notamment
à modéliser les prédispositions nécessaires
à leur réalisation et à étudier l'impact
que peut avoir l'atteinte d'un objectif sur les connaissances
du domaine. La dimension didactique revient à produire
un modèle qui définit et organise les différents
moyens tactiques nécessaires pour l'enseignement de la
matière considérée (CREAM-R).
MOTS-CLÉS: systèmes tutoriels intelligents, représentation
de connaissances, curriculum, connaissances du domaine, réseaux
de transition, organisation des connaissances.
Abstract. In this paper
we present an approach to modeling the subject matter to be taught
by a large scale Intelligent Tutoring System (ITS). This approach,
called CREAM (Curriculum Representation and Acquisition Model)
allows to organize the content information according to models
concerning respectively the domain, the pedagogy and the didactic
aspects. The domain is supported by the capability model (CREAM-C)
which represents and organizes domain knowledge. The pedagogical
view allows to define and organize instructional objectives in
modeling the skills required for their completion and in evaluating
the impact of this completion on the domain knowledge (CREAM-0
and CKTN). The didactic comportent is based on a model of resources
which defines the different means that are necessary to support
the teaching (CREAM-R).
KEY WORDS : intelligent tutoring systems, knowledge représentation,
curriculum, domain knowledge, transition network, knowledge structuration.
SOMMAIRE et résumé du volume 4 n°4 - 1997
Martial VIVET
Editorial
RESUME. Cet article présente
la conception et la réalisation d'un environnement ouvert
pour l'apprentissage de la résolution de problèmes
en chimie. Trois questions principales y sont étudiées
: les outils mis à la disposition de l'élève,
l'analyse de son activité et les aides que le système
est en mesure de lui apporter. La conception de ces trois composantes
de l'environnement s'appuie sur des analyses préalables
des difficultés rencontrées, des formes de résolution
des élèves et des demandes d'aide qu'ils ont formulées.
Les outils de résolution calqués sur un modèle
de calculette chimique permettent une aide indirecte et une observation
détaillée de l'activité de l'élève.
Le diagnostic, inspiré de la classification heuristique,
cherche à reconnaître des formules et leurs conditions
d'application dans les opérations et les relations exprimées
par l'élève. Les informations qu'il fournit sur
la résolution et indirectement sur les connaissances de
l'élève permettent de proposer des interventions
appropriées. L'organisation des aides et des interventions
en assistants chargés d'un seul type d'aide offre une solution
originale permettant de tenir compte des multiples facettes de
l'assistance qu'un tel système est en mesure de prodiguer
à un utilisateur.
M0TS-CLEFS : environnement ouvert, diagnostic, aide, conseil,
résolution de problèmes, chimie.
ABSTRACT. This paper
describes an open interactive learning environment for problem
solving in chemistry. Three main points
are discussed - the tools made available to the strident, the
analysis of his/her activity, and the help the system is capable
to supply. The design of these three components of the
environment relies upon a deep analysis of the difficulties the
students encountered, the solutions they draw and the need
for help they expressed. The solving tools that are based
on a model of a chemistry calculator allow both an indirect help
and a precise observation of the students activity. The aim
of the diagnosis which is derived from heuristic classification
is to recognize formulas in the operations and relations written
by the student. The results of the diagnosis which contains
information on the student solving process are sufficient
to build adequate help and advice. These are structured in independent
entities named assistants which are in charge of only one kind
of help.
KEY WORDS : open environment, diagnosis, help, advice, problem
solving, chemistry.
RESUME. Cet article présente
une étude sur la navigation dans les hyperdocuments. Notre
question principale était de savoir si les sujets explorent
un hyperdocument de manière différente selon l'activité
pédagogique : dans une activité, ils doivent rechercher
dans l'hyperdocument les réponses à une série
de questions ; dans l'autre, ils peuvent explorer librement l'hyperdocument.
Les résultats montrent que les sujets parcourent l'hyperdocument
de manière différente. Les sujets qui répondent
à des questions ont des stratégies de navigation
plus ciblées, alors que les étudiants en exploration
libre ont tendance à suivre les cheminements induits par
l'hypertexte. Ces résultats triviaux illustrent un point
qui l'est moins - les effets d'un environnement d'apprentissage
ne sont pas dus aux seules propriétés intrinsèques
de l'outil, mais dépendent surtout de l'exploitation pédagogique
qui en est faite. Nos résultats montrent aussi que les
stratégies de navigation sont influencées par le
niveau de connaissances préalables du sujet par rapport
au contenu de l'hypertexte et de sa familiarité avec l'informatique.
Ces trois effets (questions/libre, niveau de pré-acquis,
familiarité) semblent s'additionner en termes de charge
cognitive.
MOTS CLES : hyperdocument, navigation, environnement d'apprentissage,
contexte pédagogique, charge cognitive.
ABSTRRACT. This paper
reports a study on navigation patterns in a hyperdocument. Our
main question is whether subjects explore
differently a hyperdoctiment through two different pedagogical
activities : in one group, subjects have to find information to
answer to a set of questions, white in the other group,
they explore freely the hyperdocument. The results show that
the subjects explore differently the hyperdocument. Those who
have to answer questions use more focused navigation strategies,
white subjects who explore freely the hyperdocument tend
to stick to the path induced by the interface. These trivial results
illustrate a point which is not yet widespread: the effects
of a hyperdocument are not only due to its intrinsic features,
but depend on the way it is used in educational practices. Our
results also show that navigation strategies are influenced
by the subjects level of prior knowledge (with respect to
the content of the hypertext) and by the familiarity with computers.
These three effects (questions/free, prior knowledge, familiarity)
seem to cumulate, what we interpret in terms of cognitive
load.
KEY WORDS. : hyperdocument, navigation, learning environment,
educational context cognitive load.
SOMMAIRE et résumé du volume 5 n°1 - 1998
Monique GRANDBASTIEN
Editorial : objectifs et politique éditorial
RESUME. Nous proposons,
dans cet article, une analyse des contraintes informatiques pesant
sur la réalisation d'environnements d'apprentissage de
la démonstration en géométrie et de la négociation
de ces contraintes sur l'interaction élève-logiciel
par l'élève dans le cours de son activité.
Pour cela, nous avons divisé notre étude en trois
parties : analyse d'une situation problème, chaque logiciel
est d'abord présenté puis nous analysons les contraintes
a priori sur la résolution ; enfin nous rendons compte
d'une expérimentation avec la situation problème
choisie, dans une classe de quatrième, en utilisant le
logiciel DEFI-CABRI L'objectif est l'étude de la gestion
des contraintes élève-logiciel par les élèves.
MOTS-CLÉS : preuve, démonstration, collaboration,
négociation, Cabri-géomètre, EIAH, didactique.
ABSTRACT. In this article,
we propose an analysis of the computational constraints that are
imposed on the design and the implementation of computer-based
learning environments for proofs in geometry, and an analysis
of the negotiation of these constraints by the students during
their activities in such interactive environments. For this purpose
we have divided the article into three parts. The first
presents an analysis of a problem-situation. The second describes
an analysis of three computer programs - each program is first
presented and then analyzed from the point of view of the
constraints it may impose on a solution. Finally, we describe
an experiment with the problem presented, in 8th grade classroom,
using DEFICABRL The aim of the study is to study the way in which
students manage the constraints on the student-system interaction.
KEY WORDS: mathematical proof collaboration, negotiation, Cabri-géomètre,
EIAH.
RESUME. Peut-on introduire
une pensée algorithmique auprès des très
jeunes enfants (4-6 ans) ? Peut-on, en tous cas, développer
avec eux une série d'activités homogènes
qui les aidera plus tard dans leur approche de l'informatique
? Le jeu de l'enfant-robot est une progression que nous avons
élaborée et dont les objectifs sont de faire découvrir,
d'appréhender et d'intégrer des notions structurantes
polir l'esprit. Elle n'a pas pour but l'apprentissage d'un langage
informatique mais s'appuie cependant sur un langage de commande
graphique simplifié. De plus, en étant tour à
tour programmeur et programmé, concepteur et exécutant,
l'élève s'imprègne peu à peu de notions
difficiles et importantes. De manière plus large, il acquiert
des compétences dans les domaines de la motricité.
la latéralisation, la sémiologie de l'image, la
communication, la rigueur, la résolution de problème,
la représentation de parcours, le monde technologique...
MOTS-CLES : algorithmique, programmation, informatique, robot,
école maternelle, structuration, représentation
de parcours, latéralisation.
ABSTRACT Can one introduce
algorithmic thinking to very small children (4-6year olds)? Can
one, at the very least, create with them a series of related
activities which help them later in their approach to computers?
The child-robot simulation game is a method which we have
developed. The goal is to help the child to discover, learn
and become familiar with ideas which future man needs to
know. The goal is not to teach a computer language. The method
is based on a simplified graphic command language. In being
one after the other programmer or programmed, creator and
performer, the student little by little learns important
ideas. As concerns the larger picture, the child develops various
skills, including motor skills, lateralisation, the system of
images, communication skills, discipline, problem solving, road
mapping and introduction to the world of technology...
KEY WORDS : algorithmic, programming, computer science, robot,
nursery school, structuration, road mapping, lateralisation.