L'ingénierie pédagogique à base d'objets d'apprentissage by Audrey Miller

source : OpenClipart.org

TENDANCE ÉMERGENTE : L’INGÉNIERIE PÉDAGOGIQUE À BASE D’OBJETS D’APPRENTISSAGE

Réalisé dans le cadre du cours INGÉNIERIE PÉDAGOGIQUE ET TECHNOLOGIES ÉDUCATIVES Téluq

Par Audrey Miller @millaudrey www.amtice.com

Table des matières Table des matières ........................................................................................................... 2 Introduction ...................................................................................................................... 3 Définir l’objet d’apprentissage : une tâche peu évidente ................................................ 3 Avantages et inconvénients de l’ingénierie pédagogique à base d’objets d’apprentissage ................................................................................................................ 5 Avantages ..................................................................................................................... 5 Inconvénients ................................................................................................................ 7 Implications et questionnements...................................................................................... 8 Le défi de l’entreposage des objets d’apprentissage................................................... 8 Le défi de créer des standards ouvrant la porte aux récentes théories de l’apprentissage ............................................................................................................ 10 Le défi du changement de mentalité lors du design pédagogique ........................... 13 Conclusion ...................................................................................................................... 14 Références ...................................................................................................................... 16

Introduction Avec l’accroissement de l’utilisation des technologies en éducation, on voit apparaître de nouvelles tendances touchant l’ingénierie pédagogique. L’une de ces tendances, qui a émergé au cours des années 2000, est l’utilisation d’objets d’apprentissages. « L’approche d’ingénierie pédagogique par objets d’apprentissage consiste à réutiliser des ressources d’apprentissage pour concevoir des formations » (Basque, Contamines et Maina, 2011). Cette tendance soulève beaucoup d’intérêt car elle laisse entrevoir la possibilité de ne pas toujours réinventer la roue lors de la conception d’activités d’apprentissage. En effet, dans son essence la plus pure, cette tendance permet de sélectionner et de rassembler, pièce par pièce, des éléments qui constitueront une nouvelle formation sur mesure. Douglas (2001) pense que le paradigme des objets d’apprentissage réutilisables dans le design de systèmes d’apprentissage promet d’améliorer la productivité, comme ce fut le cas pour le génie logiciel. Mais qu’en est-il exactement? Quels sont les défis et les enjeux qui se posent dans une approche d’ingénierie pédagogique par objets d’apprentissage? Cette analyse tentera de faire un portrait de cette tendance en définissant tout d’abord le concept d’objet d’apprentissage, en identifiant les avantages et inconvénients qui y sont associés, et en soulevant quelques implications et questionnements.

Définir l’objet d’apprentissage : une tâche peu évidente La notion même d’objet d’apprentissage (OA) soulève des discussions dans la communauté scientifique. Certains décrivent l’objet d’apprentissage de façon plutôt large, comme étant « toute entité, numérique ou non, qui peut être utilisée, réutilisée ou référencée durant une formation supportée par les technologies » (définition proposée par l’IEEE Learning Technology Standards Committee, citée notamment par 3

Polsani, 2003 et Basque, Contamines et Maina, 2011). Pour Paquette (2004), un objet d’apprentissage peut être de divers types, comme des documents (textes, sites Web, contenus multimédia, etc.), des outils (éditeur de texte, éditeur vidéo, forum, etc.), des acteurs (personnes ou agents informatiques qui traitent l’information) et des activités (scénarios d’apprentissage). C’est, pour lui, en assemblant ces types d’objets qu’on constitue une unité d’apprentissage, un cours ou un événement d’apprentissage. Métros (2005), cité par Robertson et REFAD (2006), ajoute une précision. Pour porter l’appellation objet d’apprentissage, une ressource doit inclure : 1) un objectif d’apprentissage ou l’énoncé de la compétence à développer 2) une activité pratique 3) une stratégie d’évaluation De ce fait, une ressource numérique, même si elle peut servir dans un contexte éducatif, ne correspond pas nécessairement à un objet d’apprentissage. Cependant, cette définition n’est à notre sens pas compatible avec la notion de granularité, chère au concept d’objet d’apprentissage. En effet, tel qu’expliqué sur le site du répertoire québécois d’OA Eureka, l’objet d’apprentissage doit être suffisamment modulaire pour être réutilisé dans un contexte différent de celui de sa création. L’énoncé de compétence à développer ou la stratégie d’évaluation suggérés par Métros pourraient alors être trop contraignants pour maintenir la modularité souhaitée.

Polsani (2003) déplore le fait qu’il y a presqu’autant de définitions des objets d’apprentissage qu’il y a d’auteurs sur le sujet. Sa propre définition du concept fait état de ses attributs essentiels (traduction libre) : -

Accessibilité (ou partage, tel qu’exprimé par Basque, Contamines et Maina, 2011) : l’OA devrait être décrit par des métadonnées qui permettent de l’entreposer et de le référencer dans une base de données.

Réutilisabilité : l’OA devrait pouvoir fonctionner dans différents contextes et environnements d’apprentissage.

Interopérabilité : l’OA devrait être indépendant à la fois du LMS (learning management system) et du mode de distribution médiatique.

Douglas (2001) et Polsani (2003) font tous deux le lien entre les avantages de ces attributs et les bénéfices de la programmation orientée objet. Un parallèle semblable avec le génie logiciel était fait par Tripp et Bichelmeyer (1990) dans leur modèle d’ingénierie pédagogique par prototypage rapide. Le prototypage rapide des OA est, parallèlement, une phase importante de leur conception, notamment pour Baruque, Porto et Melo (2003) ainsi que pour Farrell et Carr (2007), cités par Basque, Contamines et Maina (2011). On constate ainsi l’importante influence du domaine de l’informatique dans la recherche en technologie éducative, particulièrement au niveau des objets d’apprentissage.

Avantages et inconvénients de l’ingénierie pédagogique à base d’objets d’apprentissage Avantages Paquette (2004) suggère que l’approche de design pédagogique par objets d’apprentissage comporte des avantages multiples : l’économie, la souplesse et l’accent qu’elle met sur la réflexion pédagogique. Allons voir plus en détails. L’économie est un avantage certain lors de la conception d’une formation. Dans l’approche par objets d’apprentissage, on note bien entendu une économie d’argent, mais aussi une économie de temps. En effet, tel que le précise Paquette (2004), « la

disponibilité d’OA oriente la manière de structurer les connaissances et compétences visées par les formations : plutôt que de définir dans l’absolu de nouveaux objectifs de formation, ces objectifs peuvent être définis au regard des ressources disponibles permettant de les atteindre. » Ainsi, lorsqu’on conçoit une formation selon des éléments qui sont disponibles, on gagne du temps au niveau de la phase de développement, selon le modèle d’ingénierie pédagogique classique ADDIE. Ensuite, il y a économie au niveau financier puisqu’il est possible d’avoir recours à des ressources éducatives ouvertes, c’est à dire accessibles gratuitement par tous (D’Antoni, 2009; Wiley, 2007, Wiley et Gurrell, 2009; cités par Basque, Contamines et Maina, 2011). L’avantage de souplesse de dessine quant à lui dans facilité de réutilisation et de localisation des objets d’apprentissage. En effet, les objets d’apprentissage ont la particularité de pouvoir être intégrés à divers environnements de formation, dans une variété de contextes (Basque, Contamines et Maina, 2011). Qu’il s’agisse d’une simple image ou d’un exercice interactif, l’OA a du sens autant lorsque présenté seul que mis en contexte, ce qui lui confère une souplesse sans égale. Enfin, l’approche de design pédagogique par objets d’apprentissage met résolument l’accent sur la réflexion pédagogique. Selon Paquette (2004), comme il n’est plus nécessaire de passer autant de temps à développer du nouveau matériel, l’équipe de conception peut porter davantage son attention sur la façon de maximiser l’apprentissage à l’aide de ces objets.

Inconvénients L’approche de design pédagogique par objets d’apprentissage comporte également quelques inconvénients. Citons ici l’absence de consensus dans la définition du concept et la démultiplication des standards et entrepôts. Selon Pernin (2003), le concept d’objet d’apprentissage (qu’il nomme « objet pédagogique ») amène un « ensemble d'attentes implicites parfois contradictoires de la part des différents acteurs de la formation ». À son avis, il « en résulte un ensemble de tensions autour du concept qui ne pourront être résolues qu'en disposant d'un vocabulaire commun ». Voici d’ailleurs la définition qu’il propose : - Un Objet Pédagogique est une entité numérique ou non, abstraite ou concrète, qui peut être utilisée, réutilisée ou référencée lors d'une formation. Il existe trois principales classes d’objets pédagogiques : - les Unités d’Apprentissage qui permettent de structurer la formation et de l’organiser dans l’espace et dans le temps ; - les Activités Pédagogiques qui définissent les modalités précises d’acquisition, de validation, de communication d’une ou plusieurs connaissances ; - les Ressources Pédagogiques, physiques ou numériques, nécessaires à la réalisation des activités. Comme tel, l’inconvénient ne réside pas dans le fait de ne pas avoir de vocabulaire commun, mais plutôt dans le fait que cette absence de consensus encourage la création de nombreuses façons de catégoriser les objets d’apprentissage, rendant ainsi leur recherche plus difficile. Le site Thot Cursus (n.d.) recense plus de 40 dépôts sur Internet, dont une douzaine en français. Tout de même, selon ce même site, on assiste à une certaine consolidation des dépôts depuis quelques années.

La résolution de ce problème passera peut-être par l’adoption internationale d’un standard commun dans le référencement et l’indexation d’objets d’apprentissage. Quelques-uns semblent d’ailleurs s’imposer parmi les autres : LOM, SCORM, EML (Pernin, 2003) et DOI (Thot Cursus, n.d.) en sont des exemples dont certains seront présentés un peu plus loin. Dans mon expérience personnelle, j’ai déjà fait partie d’une équipe qui devait monter un dépôt d’objets d’apprentissage. Après de nombreuses discussions et études des différents standards, nous avions finalement choisi d’en créer un nouveau qui s’inspirait de LOM et de son profil d’application Normetic, mais qui comprenait des métadonnées uniques aussi. Ceci illustre un cas concret d’absence d’un standard qui puisse vraiment répondre à tous les besoins.

Implications et questionnements La tendance du design pédagogique basé sur les objets d’apprentissage soulève quelques implications et questionnements importants. Voici ceux qui seront discutés ici : le défi de l’entreposage des objets d’apprentissage, la nécessité de trouver une façon de classer les objets d’apprentissage qui puisse tenir compte des théories actuelles de l’apprentissage (comme le constructivisme) et non seulement du béhaviorisme, comme cela semble souvent être le cas, ainsi que la nécessité de changer les mentalités des concepteurs de systèmes d’apprentissage pour qu’ils profitent davantage des OA existants.

Le défi de l’entreposage des objets d’apprentissage Il est entendu qu’un objet d’apprentissage est fait pour être partagé. Cependant, pour faciliter ce partage, il faut disposer d’un espace où les déposer et où en faire la

recherche. Tel que mentionné précédemment, le site Thot Cursus (n.d.) recense plus de 40 dépôts sur Internet, dont une douzaine en français. Ces entrepôts sont parfois spécialisés (par exemple, un répertoire de sons, de vidéos, d’images, d’animations Flash, de simulateurs, etc.) ou généralistes (regroupant plusieurs sources, pour plusieurs niveaux scolaires, recensant d’autres répertoires, etc.). Au Québec, quelques initiatives comme Eureka (http://eureka.ntic.org) font surface. Eureka « offre un catalogue collectif de ressources d'enseignement et d'apprentissage rassemblées par divers organismes oeuvrant dans la production de ressources éducatives TIC. La coquille informatique d'Eurêka est un produit à code ouvert. Les données peuvent être fédérées avec d'autres dépôts établis selon un profil d'application "Learning Objet Metadata" (LOM) », peut-on lire sur le site. Le modèle LOM sera décrit un peu plus loin. Au niveau international, MERLOT (Multimedia Educational Resources for Learning and Online Teaching) est un répertoire principalement anglophone qui fait figure de proue dans l’entreposage et la mise à disposition des objets d’apprentissage. Il se définit lui-même comme étant centré sur l’utilisateur (on peut sous-entendre « les » utilisateurs : celui qui dépose une ressource et celui qui en cherche). Il diffuse du matériel d’apprentissage en ligne pour l’enseignement supérieur, approuvé par les pairs, visant à être incorporés dans des cours plus complets. En mettant l’emphase sur la reconnaissance par les pairs et sur l’esprit de communauté (MERLOT organise notamment une conférence annuelle

et publie le Journal of Online Learning and

Teaching (JOLT)), il a réussi à rassembler près de 35 000 objets d’apprentissage depuis sa création en 1997. Cependant, comment s’assurer de la qualité des ressources qu’on trouve dans les entrepôts d’objets d’apprentissage? Cette incertitude semble freiner plusieurs éducateurs, tel que soulevé par Wiley (2000), Williams (2000) et Nesbit (2002), cités par

Boskic (2003). En effet, MERLOT était en 2003, toujours selon Boskic, l’un des seuls entrepôts dont la validation des ressources était assurée par les pairs.

Le défi de créer des standards ouvrant la porte aux récentes théories de l’apprentissage Parmi les nombreux standards proposés pour classer les objets d’apprentissage au niveau international, certains ressortent particulièrement, comme le modèle LOM et le modèle SCORM. Il convient de les présenter ici brièvement. Pour Pernin (2003), le LOM (Learning Object Metadata) constitue « la première tentative cohérente de classification à l'aide de métadonnées des entités mises en jeu dans un processus d'apprentissage. » Ce standard propose 45 éléments descriptifs regroupés en 9 catégories. Afin d’avoir une idée de ce à quoi ressemble la catégorisation d’un OA selon la norme LOM, voici un tableau expliquant les principaux éléments descriptifs proposé par Pernin.

Figure 1. Description de certains éléments du LOM permettant de mieux définir la nature d’un objet pédagogique

Cependant, le modèle LOM comporte quelques faiblesses, par exemple, le fait qu’il considère que les OA sont à priori numériques. Aussi, le nombre important d'informations à renseigner rend très difficile l'indexation par ceux qui veulent indexer des objets (Lejeune et Pernin, 2004). De plus, toujours selon Pernin (2003), « on perçoit la volonté d'intégrer au sein d'un même modèle des entités de niveau conceptuellement très différent : les ressources nécessaires à la mise en place d'activités pédagogiques et les activités elles-mêmes ».

Un autre modèle pourrait éventuellement s’imposer. SCORM (Sharable Content Object Reference Model) s’applique spécifiquement aux contenus Web. Il propose des métadonnées issues du LOM et sépare les OA en trois niveaux de granularité (la granularité réfère à la taille des objets). Voici deux appellations de ces niveaux de granularité proposées par deux auteurs, ainsi que des exemples pertinents à chacun des niveaux : Niveau /

Pernin, 2003

Robertson et

Auteur

Exemples

REFAD, 2006

Plus petit

Ressources

objet

élémentaires

Granularité

Objets

moyenne

partageables

Plus grand

Agrégats de contenu

numériques

contenu

Granules

Image, son, etc.

Objets partageables

Séquence

vidéo,

exercice interactif, etc. Séquences

objet

Structure pédagogique complète d’un cours.

Pour Pernin (2003), « le concept d’objet de contenu partageable représente une avancée certaine car il permet d’établir un pont entre les objets de contenu permettant la manipulation des connaissances et les objets de structuration pédagogique qui planifient, organisent et contrôlent l’activité de l’apprenant ». Cependant, la granularité des contenus peut soulever un autre enjeu, celui du droit d’auteur versus la licence libre dans la notion de réutilisabilité (Boskic, 2003).

Selon Lejeune et Pernin (2004), LOM et SCORM ont en commun le fait d’être centrés sur les contenus. Ils favorisent généralement un mode d'apprentissage transmissif, basé sur des théories behavioristes. Ils proposent « l'enchaînement d'activités de consultation ou de consommation de documents plus ou moins interactifs :

présentation de cours, exercices, autoévaluations, animations, etc. »

Comme

l’apprentissage résulte notamment de l’habitude et de la répétition selon l’approche béhavioriste, on note que les outils d’apprentissage qui y sont conformes sont de type exerciseur ou tutoriel (Basque, Rocheleau et Winer, 1998), ce qui correspond bien à la notion de granule dans le modèle SCORM. On constate donc la nécessité de mener des travaux visant la proposition d’un modèle favorisant d’autres théories de l’apprentissage. Les outils informatisés semblent préconiser la tendance béhavioriste puisque l’ordinateur peut générer facilement un nombre infini d’exercices du même type en changeant les variables, permettant de s’exercer autant que nécessaire sur un concept tout en offrant une réponse instantanée (renforcement systématique et immédiat, concepts centraux de ce paradigme) (Miller, 2012). Il semble y avoir une voie dans l’utilisation de systèmes actifs et sémantiques d’apprentissage (Greffier, Szilagyi et Domenget, 2011), qui viendront mettre en contexte les objets d’apprentissage pour en arriver à fabriquer des parcours d’apprentissage personnalisés.

Le défi du changement de mentalité lors du design pédagogique Douglas (2001) soulève un point important. Beaucoup d’attention est mise par la communauté sur la nécessité de développer des standards communs et des banques d’objets d’apprentissage facilitant le partage et la réutilisation. Cependant, on oublie souvent que les mentalités devront nécessairement évoluer en ce qui concerne le design pédagogique à base d’objets d’apprentissage. « Educators need to start thinking in terms of learning objects both when they design and upgrade courses or when they create new learning materials. This involves a paradigm shift from what is currently a predominantly craft based approach to educational product development, which currently has few standards and much duplication of effort. » 13

Mais à quelle phase d’une méthode de design pédagogique doit-on considérer les objets d’apprentissage? Différents chercheurs proposent leur approche. Selon Douglas (2001), le focus est le plus souvent mis sur la phase d’implantation, alors qu’on devrait considérer le rôle des OA dès les phases d’analyse et de design. Pour Baruque, Porto et Melo (2003), cités par Basque, Contamines et Maina (2011), c’est pendant la phase d’analyse que le concepteur fera une recherche des OA existants pouvant combler les besoins du projet. Pour Farrell et Carr (2007), cités par Basque et al., c’est plutôt à la phase de conception (design) que ce fera cette recherche. On peut donc en déduire qu’il est important pour l’équipe de conception de maîtriser le concept d’objets d’apprentissage dès le début d’un projet d’ingénierie pédagogique afin de déterminer à quelle phase il faudra les considérer.

Conclusion L’ingénierie pédagogique par objets d’apprentissage est une tendance qui connaît un essor particulier depuis que l’informatique s’est généralisée. La définition même de l’objet d’apprentissage semble à la fois trop évidente (une ressource pouvant être partagée, réutilisée et modifiée) et trop vague (n’importe quoi peut être considéré comme un objet d’apprentissage, selon certaines définitions), en plus d’être peu fédératrice parmi la communauté scientifique. Ensuite, nous avons vu que l’économie, la souplesse et l’accent qu’elle met sur la réflexion pédagogique sont les avantages principaux de la conception basée sur les objets d’apprentissage. Quelques inconvénients, dont l’absence de consensus au niveau de la définition et la difficulté de définir un modèle de référencement qui fasse l’unanimité, rendent difficile l’indexation et la recherche d’objets d’apprentissage.

Comme nous l’avons vu, les défis de cette approche se situent notamment à ces niveaux : -

La multiplication des entrepôts d’objets d’apprentissage et la validation des OA qu’ils contiennent, entre autres par les pairs;

La mise en valeur du modèle par une classification adéquate des objets, qui puisse

tenir

compte

autant

que

possible

des

théories

actuelles

l’apprentissage et non seulement du béhaviorisme; -

Le changement dans la mentalité des concepteurs pédagogiques pour qu’ils puissent tirer profit des objets d’apprentissage existants dans la réalisation d’un système d’apprentissage.

En 2000, Wiley avait suggéré que l’implémentation réussie d’une approche par objets d’apprentissage devait passer par trois éléments : -

la création d’un modèle d’ingénierie pédagogique basé sur les OA;

une taxonomie des objets d’apprentissage;

un référent prescriptif pour lier l’activité de design pédagogique à la taxonomie (par exemple, pour tel type d’objectif d’apprentissage, il faut utiliser tel type d’OA).

Il semble que, même s’il admet lui-même en 2002 que cette méthodologie reste à être validée par des essais empiriques, ses suggestions soit toujours d’actualité.

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