ALBATROS, un environnement informatique support à l'activité d'organisation dans un challenge pédagogique collectif

par Patrice Moguel

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Pierre Tchounikine et de André Tricot.

Soutenue en 2010

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    Notre recherche concerne les domaines des EIAH (Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain) et du CSCL (Computer Supported Collaborative Learning) et en particulier les situations de résolution collaborative de problème supportées informatiquement en synchrone et à distance. Nous avons considéré ces situations comme des situations de « travail collectif » telles que définie dans le CSCW (Computer Supported Cooperative Work), les apprenants étant mutuellement dépendants dans leur travail. Ces situations exigent de la part des apprenants, une activité de niveau supérieur visant à articuler leurs activités respectives. Il s'agit d'une structure abstraite qui émerge au cours de l'activité. Elle est évolutive et n'est pas prévisible. Ce concept d'auto-organisation peut être généralisé aux situations où un groupe d'apprenants doit réaliser une activité collective dont le processus n'est pas complètement prédéterminé. En particulier, dans le cas des situations qui mettent en jeu un challenge (ou défi) collectif. La prise en compte de ces dimensions organisationnelles est une question essentielle car elles ont un impact sur le processus global et elles conduisent les apprenants à s'engager dans des interactions productives de connaissances (par exemple, l'établissement d'un terrain d'entente, la planification, la résolution de conflit ou la régulation mutuelle, etc. ). L'objectif de cette thèse est (1) de comprendre les éléments liés à l'organisation qu'il est important de supporter et (2) de concevoir un environnement informatique proposant (i) de supporter l'activité d' (auto)-organisation d'apprenants engagés dans un challenge pédagogique collectif et (ii) des moyens pour détecter et interpréter cette activité d'organisation afin de permettre à un tuteur de la supporter. A cette fin, nous avons supposé (1) qu'il était possible d'amener des apprenants engagés dans une activité collective à travailler explicitement sur l'organisation en leur proposant un problème, un scénario et des outils appropriés et (2) qu'il était possible de détecter, d'interpréter et d'agir dynamiquement sur l'activité d'organisation des apprenants. Les résultats de nos travaux de recherche nous permettent de proposer : 1. Une interprétation d'un modèle théorique (celui de Bardram [Bardram 98], issu du CSCW) en termes d'organisation et une instanciation de ce modèle, le modèle ALBATROM, dans le cas d'un challenge pédagogique collectif. 2. Un environnement informatique, ALBATROS et des outils spécifiques (COCOON et COCOOP) conçus en accord avec notre modèle ALBATROM. Ce système permet à des apprenants de résoudre collectivement un problème basé sur un défi. Il facilite l'explicitation de leur organisation tout en proposant les moyens de la faire évoluer dynamiquement au cours de l'action. 3. Une grille d'analyse qui a été élaborée en correspondance avec notre modèle et qui permet une meilleure compréhension de ce que font les apprenants en termes d'organisation. Cette grille permet une identification et une compréhension des moments critiques (pannes et changements de niveau dans l'organisation). Ceci afin de mettre à la disposition d'un éventuel tuteur des signaux visibles, interprétables selon notre modèle, utiles à son intervention. 4. L'analyse des résultats d'une expérimentation réalisée à partir de notre grille de codage et qui a pour objet de mesurer l'effet de notre système sur (1) l'organisation des apprenants, (2) sur la détection de cette organisation, et secondairement, (3) sur la résolution du problème et (4) sur la motivation des apprenants. 5. Un outil de gestion et de visualisation dynamique des traces pertinentes de l'activité d'organisation des apprenants présentes dans notre système permettant d'envisager un futur support semi-automatique de cette activité.


  • Résumé

    Our research concerns the fields of EIAH (Computer Environment for Human Learning) and CSCL (Computer Supported Collaborative Learning) and particularly the situations of collaborative problem solving supported by computer synchronous and distance. We have considered these situations of "collective work" as defined in the CSCW (Computer Supported Cooperative Work): learners are reciprocally dependent in their work. These situations require the learners a higher level of activity designed at articulating their respective activities. This is an abstract structure that emerges during the activity. It is progressive and is not predictable. This concept of self-organization can be generalized to situations where a group of learners must achieve a collective activity in which the process is not completely predetermined: in particular is the case of situations that involves a collective challenge. Taking account of these organizational dimensions is a key issue because they have an impact on the overall process and they lead the learners to engage in productive interaction skills (eg, establishment of common ground, planning, conflict resolution or mutual regulation, etc. ). The goal of this thesis is (1) to understand the issues associated with the organization that it is important to support and (2) develop an environment offering (i) to hold the activity of (auto) - organization of learners engaged in a pedagogic collective challenge and (ii) means to detect and interpret how this activity is organized in order for a tutor to support the organization. To this end, we assumed (1) it was possible to get learners engaged in a collective activity to work explicitly on the organization by providing a problem, a scenario and the appropriate tools and (2) that it was possible to detect, interpret and act dynamically on the organizing activity of the learners. The results of our research allow us to provide: 1- An interpretation of a theoretical model (the Bardram's model, derived from the CSCW) in terms of organization and an instantiation of this model, the model ALBATROM, in the case of a pedagogic collective challenge. 2- A computing environment, ALBATROS and specific tools (COCOON and COCOOP) designed in accordance with our ALBATROM model. This system allows learners to collectively solve a problem based on a challenge. It facilitates the explication of their organization while providing the means to scale dynamically in action 3. An analytical framework that was developed in correspondence with our model and allows a better understanding of what the learners are doing in terms of organization. This grid allows identification and understanding of critical moments (errors and changes of level in the organization). This is to make available to a possible guardian signals visible, interpretable according to our model, useful for their intervention. 4. The analysis of the results of an experiment conducted using our coding scheme, which aims to measure the effect of our system (1) the organization of learners, (2) the revealing of this organization, and secondarily (3) the resolution of the problem and (4) the motivation of the learners. 5. A management tool and a dynamic visualization of relevant traces of the activity organization of learners present in our system allow us to consider a future semi-automatic support of this activity

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Informations

  • Détails : 1 vol. (229 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 148 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS10/GRE1/0128/D
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  • Cote : TS10/GRE1/0128
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