Les parties de mon mémoire- Article1: L'ingénierie pédagogique
Ingénierie pédagogique multimédia : pour une nouvelle didactique des apprentissages
Mots clés :
Ingénierie pédagogique, multimédia, ontologie, scénarisation, design pédagogique, référentiel de connaissances, référentiel de compétences, (opportunités technologiques (outils et technologies, à voir).
Introduction
Les Technologies de l’information et de la communication, qui n’ont pas cessé de faire parlé d’elles, ont littéralement modifié les habitudes sociales, et ceci dans plusieurs domaines de la vie. Le domaine de l’éducation, en occurrence le système enseignement/apprentissage est compté parmi les grands bénéficiaires de ces avancées technologiques. De ce fait, la problématique des opportunités technologiques dans le système éducatif n’est pas nouvelle (Barrette, Bibeau, 2007 ; Maglin et Waklin, 2002), mais se pose aujourd’hui, en termes de récence et d’utilité, surtout dans un contexte où l’on note l’émergence perpétuelle d’une diversité de plateformes, de supports et aides à l’enseignement et à l’apprentissage.
La section que voici, s’intéresse précisément à la mise en œuvre de ces outils par le domaine de l’ingénierie pédagogique qui se situe au confluent du design pédagogique, du génie logiciel et de l’ingénierie des connaissances ou ingénierie cognitive (G. Paquette, 2004), et aux différentes opportunités d’apprentissage que celle-ci offre grâce au multimédia. Aussi, le premier point va-t-il porter sur les contours de l’ingénierie pédagogique. On y découvrira les définitions, les buts, les diverses orientations et approches de ce domaine.
L’apprentissage avec les TIC faisant appel à une pédagogie et une didactique nouvelles, le second point s’intéressera à la scénarisation pédagogique des activités d’apprentissage ; d’où l’intérêt qui sera porté aux termes de conception et de scénarisation pédagogiques.
Le troisième point va bien évidemment faire présenter l’ingénierie pédagogique multimédia, et faire un inventaire des différentes opportunités offertes par l’ingénierie pédagogique en matière d’apprentissage, à savoir les outils et les technologies de l’information et de la communication.
I- À propos de l’ingénierie pédagogique
Parler d’ingénierie selon le domaine dans lequel on se situe, renvoie à faire une étude de projets sous tous les aspects envisageables, en prenant en compte de tous les paramètres possibles. Selon Pouillot (2007), cité par (Hotte, Basque, Page-Lamarche, Ruelland, 2007), « l‘ingénierie faisait jadis référence à une disposition naturelle, à une sorte de talent au service de l’art et de la création ». Poursuivant dans le même élan, les mêmes auteurs diront que « l’ingénierie est une activité qui consiste à étudier, concevoir et faire réaliser un ouvrage, un système d’ouvrage ou une partie d’ouvrage. »
Dans ce sillage, parler de l’ingénierie pédagogique, c’est parler de la combinaison entre la pédagogie qui est l’art de la transmission des connaissances et l’art de la création technique et technologique. C’est regarder vers une ingénierie s’est consacrée à l’étude de projets technopédagogiques ( Technologie + Pédagogie) pour l’amélioration du secteur éducatif ; en considérant tous les aspects, à savoir techniques, économiques, financiers et sociaux. C’est une branche qui s’appuie sur le design pédagogique, le génie logiciel et l’ingénierie cognitive qui s’est développée au cours des trente dernières années ; ceci, grâce à la multitude des applications des systèmes experts et de l’intelligence artificielle (Paquette, 2004). Paquette (2002) considère l’ingénierie pédagogique comme étant à la fois, un ensemble de principes, une méthodologie et une méthode. C’est ainsi qu’il la décrira d’abord en ces termes :
"Par 'ingénierie pédagogique' ou 'ingénierie de la formation', nous désignons l'ensemble des principes, des procédures et des tâches qui permettent de définir le contenu d'une formation au moyen d'une identification structurelle des connaissances et des compétences visées, de réaliser une scénarisation pédagogique des activités d'un cours définissant le contexte d'utilisation et la structure des matériels d'apprentissage et, enfin, de définir les infrastructures, les ressources et les services nécessaires à la diffusion des cours et au maintien de leur qualité."
Quelques années plus tard, il propose une définition, pas très différente de la précédente, et affirme que l’ingénierie pédagogique est : « Une méthodologie soutenant l’analyse, la conception, la réalisation et la planification de l’utilisation des systèmes d’apprentissage, intégrant les concepts, les processus et les principes du design pédagogique, du génie logiciel et de l’ingénierie cognitive. » (Paquette, 2004) Par ailleurs, il dira également que c’est une méthode, et plus tard, (Hotte, Basque, Page-Lamarche, Ruelland, 2007), reprenant cette autre définition de Paquette (2006), la décriront comme : « une méthode qui soutient la planification, l’analyse, le design et la diffusion d’un système d’apprentissage, intégrant les concepts, les processus et les principes de l’IP [ingénierie pédagogique], de l’ingénierie logicielle et de l’ingénierie cognitive. »
Toutes les définitions qui existent à ce propos ne sont nullement contradictoires ; et l’on retient que l’ingénierie pédagogique est la résultante d’une combinaison entre le génie logiciel, le design ou conception pédagogique et l’ingénierie des connaissances. Ainsi, pour mieux cerner les contours de l’ingénierie pédagogique, il conviendrait d’avoir une connaissance de ces domaines particuliers qui la fondent.
II- Le génie logiciel au service de l’éducation…
Parmi les grandes sources de la révolution technologique, on cite sans hésiter le domaine du génie logiciel grâce auquel on a l’existence de logiciels ou autres automates. Il existe plusieurs définitions du génie logiciel, et Livre de mr Fouda affirme que : “ Software engineering is the establishment and use of sound engineering principles in order to obtain economically software that is reliable and works efficiently on real machines”.
Quant au IEEE Standard Glossary of Software Engineering Termonology, qui considère le génie logiciel comme une application, il déclare que : Software engineering is the application of a systematic, disciplined, quantifiable approach to the development, operation, and maintenance of software ; that is , the application of engineering to software.
De ces deux définitions et des autres qui existent, on retient que le génie logiciel concerne la construction de logiciels ou programmes de grande envergure, et le processus de création se subdivise en diverses phases, à savoir : L’analyse des besoins, la conception ou design, la réalisation ou développement, le test et la maintenance. C’est donc un ensemble de méthodes et de procédures mises en œuvre dans les différentes phases de production d’un logiciel afin d’en améliorer les qualités et la maintenance. Et aujourd’hui, les logiciels interviennent dans tous les domaines de la vie, y compris celui de l’éducation ; et comme le disait Paquette (2004) :
Le génie logiciel peut servir d’inspiration à cet égard [car] D’une part, les environnements d’apprentissage sont des systèmes d’information, de plus en plus informatisés et complexes d’ailleurs. D’autre part, le génie logiciel réussit à vaincre progressivement la tendance artisanale dans le domaine de la programmation des ordinateurs, artisanat qui s’avérait, là aussi, inadéquat pour vaincre la complexité croissante des systèmes d’informations ».
III- Le design ou conception pédagogique
Dans le cadre de l’ingénierie pédagogique, la mise en oeuvre d’une activité d’enseignement/apprentissage nécessite de manière générale, la modélisation des connaissances à enseigner et la planification des activités liées au tutorat. Cette dernière notion signifie l’accompagnement ou l’encadrement nécessaires pour de faciliter l’apprentissage de l’élève. Cette phase de modélisation et de planification, qui pour certains, représente un vaste champ d’étude (Albion and Gibson, 1998), est appelée phase de design ou de conception pédagogique. Et les principaux concepts qui interviennent dans cette phase sont en occurrence, la scénarisation et le scénario pédagogiques. Hotte, Godinet, Pernin (2007) estiment en effet que :
la modélisation pédagogique - c’est-à-dire l’acte pédagogique par lequel les différentes activités , ressources et services pédagogiques sont agrégés de façon à offrir une solution de formation - est au cœur de la conception des processus d’apprentissage intégrant des technologies numériques. En fait, elle concerne aussi bien la description statique des scénarios pédagogiques que la description de leur fonctionnement dynamique lors de leur déploiement dans un environnement informatique.
Pour ces auteurs, cette modélisation est donc le résultat d’une assistance de divers acteurs, supportée par des méthodes, des techniques de conception et des outils pour garantir la qualité pédagogique, et favoriser la réutilisation et l’interopérabilité au sein des banques d’objets d’apprentissage.
II.1- La scénarisation pédagogique
Une bonne modélisation doit donc conduire à la congruence didactique, c'est-à-dire à la cohésion entre tous ces éléments et le contenu à transmettre, car en plus d’être un acte préalable à tout enseignement, la scénarisation est l’articulation d’un cours en grains de connaissances (Abel et Al. (2002). Cette scénarisation pédagogique qui réside dans le fait que la formation sur Internet est centrée sur l’apprenant, permet un découpage des savoirs en grains de connaissances ; découpage qui servira d’index pour l’accès aux documents qui traitent de ces derniers. En effet, ceux-ci sont comme le disent les auteurs, « le résultat d’une délimitation et d’un balisage sémantique du texte » ; mais les responsables restent libres quant à la réalisation de leurs supports, et au choix des contenus qui doit cependant être pertinent. L’ingénierie pédagogique qui propose donc une méthode de scénarisation pédagogique, permet d’individualiser les enseignements, afin d’avoir plusieurs parcours selon le niveau des apprenants. Dans ce cas, un grain de connaissance peut faire référence à plusieurs documents, donnant ainsi plusieurs manières de l’évoquer. De la même manière, un document peut être référencé par plusieurs grains de connaissances : la conséquence est donc qu’un document électronique peut être découpé physiquement et être référencé par partie, et c’est justement ce que l’on observe souvent dans les environnements d’apprentissages, où l’on peut avoir différents scénarios pédagogique.
II.2- Le scénario pédagogique
Le scénario pédagogique peut se définir comme « l’orchestration d’un ensemble d’activités d’apprentissage auxquelles s’ajoutent, d’une part, la description des ressources utiles à leur réalisation et, d’autre part les productions de l’apprenant qui en découlent. » (Hotte, Godinet, Pernin (2007). Pour chaque modélisation de connaissances, on peut avoir divers scénarios, selon les objectifs à atteindre. Le scénario représente de ce fait, un processus d’apprentissage qui se découle en plusieurs cheminements possibles pour l’apprenant, et appartient à notre sens, à un modèle d’ingénierie, celui de l’ingénierie ontologique qui n’est autre que l’ingénierie des connaissances.
III- De l’ingénierie cognitive à l’ingénierie ontologique
Comme l’a reconnu Paquette (2004), « L’ingénierie pédagogique, qui a pour but de favoriser l’acquisition des connaissances, ne peut faire l’économie d’une forme ou l’autre de modélisation des connaissances (ou ingénierie cognitive). » Les appellations varient selon les auteurs, que ce soit l’ingénierie des connaissances, cognitive ou ontologique, ces expressions renvoient toutes à la même réalité qui est celle de la modélisation des connaissances; car l’ingénierie cognitive est une méthodologie qui s’est déployée vers ce que l’on nomme maintenant ingénierie ontologique. L’ingénierie ontologique qui est en fait comme le précise Paquette (2004), la modélisation pédagogique ou la modélisation des connaissances, est utilisée dans le cadre de l’ingénierie pédagogique puisqu’elle « sert à définir les contenus, les activités et les scénarios d’apprentissage, les devis des matériels pédagogiques et les processus de diffusion d’un système d’apprentissage en ligne (Paquette, 2004). L’ingénierie ontologique renvoie donc à ce que Abel et Al. (2002) ont désigné par le terme de « mémoire organisationnelle de formation ».
En effet, pour Abel, Lenne, Moulin, Benayache (2008), la mémoire organisationnelle qui renvoie à la scénarisation pédagogique (R. Hotte, J. Basque, V. Page-Lamarche, D. Ruelland, 2007), est constituée de différents types d’informations, de documents et de ressources diverses. Parmi ceux-ci, on note en occurrence, les définitions, les cours, les exercices avec ou sans corrigé, les études de cas, etc... Tout cela est rédigé sous forme de rapports, livres, sites web, et présenté sous divers supports comme le papier, la vidéo ou les cassettes audio. Le contenu de cette mémoire organisationnelle doit être élaboré et contrôlé afin d’éviter les travers du Web, où l’on trouve de grandes quantités de ressources difficiles à exploiter. Le contenu pédagogique d’une mémoire organisationnelle de formation, dépend alors entièrement du responsable de la formation, selon la pédagogie qu’il veut mettre en œuvre. Il est essentiellement constitué des notions à appréhender, c’est-à-dire les unités d’enseignements encore désignées par l’expression de « grains de connaissances » (Abel, Lenne, Moulin, Benayache, 2008), ou ontologie (Paquette, 2004). Mais on note également des documents indexés par ces notions, et la structure de la mémoire, constituée des liens qu’entretiennent ces notions les unes par rapport aux autres.
En fin de compte, on aura compris que pour mieux appréhender la notion d’ingénierie pédagogique, le point de départ réside dans l’ingénierie logicielle, cognitive et de design pédagogique ; dans la mesure où l’ingénierie pédagogique emprunte justement à chacune de ces méthodologies.
IV- l’ingénierie pédagogique : les tendances actuelles
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Aujourd’hui, il devient de plus en plus facile d’apprendre une notion ou une discipline grâce aux multiples logiciels et outils pédagogiques mis sur le marché. Cette révolution dans les pratiques éducatives a été rendue possible grâce à ce que bon nombre de critiques à l’instar de Françoise Demaizière (2007) ont appelé des ‘‘aides à l’apprentissage’’. En effet, on a constaté qu’avec l’avancée sans cesse croissante des TIC, et le dessein d’une utilisation maximale et optimale de celles-ci dans l’éducation et la formation, « une nouvelle ingénierie pédagogique [devenait] une nécessité à la lumière de l’évolution récente de l’apprentissage en réseau, et aussi pour contrer la tendance au développement artisanal que l’on peut observer dans trop de formations sur l’Internet. « (Paquette, 2004)
Nombreuses sont les désignations attribuées à cette méthodologie. En dehors de l’expression ingénierie pédagogique, certains parlent d’ingénierie de formation (Paquette, 2002 ; Demaizière, 2007), d’autres la désignent par le terme d’ingénierie éducative (Hotte, Basque, Page-Lamarche, Ruelland, 2007), ou encore par l’expression Instructional design (Albion and Gibson, 1998) qu’utilisent les anglo-saxons. Ces expressions présentent la même réalité, et pour ce qui est de Albion et Gibson, ces deux auteurs associent le concept d’instructional design à celui de Flexible delivery (livraison matérielle), et parlent de ‘‘instructional design for flexible delivery’’. Ils soutiennent à cet effet que: ‘‘Information and communication technologies typically associated with ‘flexible delivery’ do offer opportunities to make worthwhile changes to the manner in which educational materials are delivered.” Notons cependant que l’ingénierie pédagogique connaît actuellement de nombreuses tendances.
V- Buts, méthodes et orientations de l’ingénierie pédagogique
V.1 Les buts de l’ingénierie pédagogique
Les buts de l’ingénierie pédagogique pourraient se résumer en terme d’instrumentalisation de l’apprentissage (Rabardel, 1995 cité par Hotte, Basque, Page-Lamarche, Ruelland, 2007), afin de faciliter l’apprentissage (Demaizière, 2007), en le rendant plus convivial et moins contraignant. Gilbert Paquette (2004), apporte plus de détails en montrant que « l’ingénierie pédagogique qui a pour but de favoriser l’acquisition des connaissances, ne peut faire l’économie d’une forme ou l’autre de modélisation des connaissances. L’analyse des aspects de l’ingénierie pédagogique semble conduire à l’existence de différentes orientations de l’ingénierie pédagogique : on voit alors apparaître des formulations telles que ‘‘ingénierie pédagogique à base d’objets’’ , ‘’ingénierie ontologique’’ (Paquette, 2004), ‘‘ingénierie des compétences’’ (Hotte, Basque, Page-Lamarche, Ruelland, 2007), alors que Albion et Gibson parlent de ‘‘instructional design for IMM’’ (Interactive Multimédia) ». Ces diverses formulations désignent-elles la même réalité ou alors supposent–elles autant d’orientations que de dénominations ? Répondre à cette interrogation, demande de jeter un regard sur chacune de ces notions.
V.2 Ingénierie pédagogique à base d’objets et ingénierie des compétences
Parce que les environnements d’apprentissages sont des systèmes d’information de plus en plus informatisés et complexes, d’une part, et parce que le génie logiciel domine progressivement la tendance artisanale dans la programmation des ordinateurs, la méthode proposée par l’ingénierie pédagogique à base d’objets, a pour but de contribuer à l’amélioration de la qualité des environnements en ligne, et permet de « représenter graphiquement les connaissances et les compétences, puis de les associer aux ressources d’apprentissage » (Paquette, 2004) , afin de faciliter le travail de l’apprenant dans le cadre de son apprentissage, et de vaincre le problème de distances entre l’apprenant et le savoir qu’avaient déjà souligné P. Marquet et E. Nissen, (2003).
De la même manière, l’ingénierie des compétences, fait du renforcement de la dimension d’apprentissage, son cheval de bataille ; en se basant spécifiquement sur les liens entre les connaissances et l’apprentissage, afin de rapprocher le savoir de l’apprenant en situation de formation à distance. Selon les auteurs de cette orientation, entre autres Deschênes et al., (1996), Hotte, Basque, Page-Lamarche, Ruelland, (2007), ces environnements d’apprentissages devraient s’articuler de manière à « répondre aux besoins des apprenants ainsi qu’à leur parcours personnel d’apprentissage ». Ce principe est issu des fondements dérivés de la théorie constructiviste, qui met l’apprenant au centre du processus d’apprentissage.
V.2.1 Points communs et divergences
Les points communs que l’on peut noter dans ces deux orientations sont celles qui s’articulent autour du pôle d’apprentissage, au centre du processus de formation. En plus de cela, elles s’intéressent toutes les deux aux compétences, car elles visent un seul et même objectif, celui d’améliorer la qualité des environnements en ligne.
La différence entre les deux se situe au niveau des méthodes : alors que l’ingénierie des compétences est beaucoup plus basée sur l’approche de conception liée aux compétences et aux activités d’auto évaluation intégrées à un scénario pédagogique, et dans une perspective d’autogestion des connaissances. Quant à l’ingénierie pédagogique à base d’objets, elle se penche plutôt sur le référencement des acteurs, des activités et des activités en fonction des connaissances d’un domaine et des compétences qui leur sont associées. Notons qu’en dehors de ces diverses spécifications, il existe également différents modèles d’ingénierie pédagogique.
V.2.2 Les modèles d’ingénierie pédagogique
Il existe plusieurs modèles d’ingénierie pédagogique, selon les diverses orientations que nous avons. Parmi ces modèles, on cite le modèle ADDIE (Analysis Design Development Implementation Evaluation.) On note également les SAT ( Systems Approach to Training) et les ISD (Instructionl Systems Development) Aujourd’hui par exemple, la méthodologie d’ingénierie pédagogique à base d’objets a donné naissance à un modèle abrégée MISA ( Méthode d’Ingénierie des Systèmes d’Apprentissage). Ce modèle est perpétuellement développé, et connaît diverses versions (ADISA, ADISA2 et GADISA) (Paquette, 2002).
V.3 L’ingénierie pédagogique multimédia
La locution ‘‘ingénierie pédagogique multimédia’’ proposée dans la formulation de ce sujet, n’est en réalité pas différente de l’expression ingénierie multimédia (Demaizière, 2007), ni des premières formules ‘‘ingénierie pédagogique à base d’objets’’ ( Paquette, 2004) ou ‘‘ingénierie des compétences’’ ( Hotte, Basque, Page-Lamarche, Ruelland, 2007). Toutes ces expressions sont des aspects, voire des spécifications d’une même réalité qui est celle de l’ingénierie pédagogique. En réalité, si l’ingénierie pédagogique est basée sur la conception des outils, c’est-à-dire, des technologies, des méthodes et des approches au service de l’éducation de manière globale et spécifiquement dans l’apprentissage, le multimédia est justement l’une des grandes résultantes de cette activité. Le fait que le multimédia soit constitué d’un ensemble d’outils combinant plusieurs médias, et qu’il soit né de la convergence de ceux-ci, a fait que plusieurs critiques à l’instar d’Albion et Gibson (1998), Bouldoires, (1997) s’intéressent à son apport vis-à-vis de l’enseignement/apprentissage. Cette orientation semble liée aux objectifs même de l’ingénierie pédagogique, puisque le multimédia interactif est constitué de l’ensemble d’outils et de ressources ou objets d’apprentissage (Paquette, 2004). Ces auteurs ont montré que ces deux réalités pouvaient se combiner à plusieurs niveaux, et grâce à leurs travaux, Albion et Gibson ont confirmé que le multimédia est un véhicule important dans le processus d’apprentissage :
‘‘As a vehicle for flexible delivery, multimedia has much to offer. It allows large quantities of information to be made available for the use of individual learners at time and place of their choice. Material can be selected and arranged to include different representations of the content including the use of interactive components such as simulations and tests, thereby enhancing the opportunities for the learner to develop a more thorough understanding. “
L’ingénierie pédagogique multimédia peut donc apparaître comme une répétition désignant la modélisation, la conception des outils médiatiques utilisés dans l’enseignement/apprentissage. Comme l’a souligné Mizoguchi (2004), qui disait que les ingénieurs ont un but, celui de construire un système, et comme l’ont reprécisé, R. Hotte, J. Basque, V. Page-Lamarche, D. Ruelland, (2007) : «… en ingénierie pédagogique, les systèmes sont des systèmes d’apprentissages qui s’inscrivent comme solution dans un problème de formation », le multimédia a été introduit dans l’enseignement/apprentissage pour résoudre un certain nombre de problèmes.