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HAL Id: tel-00343203https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00343203
Submitted on 30 Nov 2008
HAL is a multi-disciplinary open accessarchive for the deposit and dissemination of sci-entific research documents, whether they are pub-lished or not. The documents may come fromteaching and research institutions in France orabroad, or from public or private research centers.
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Conception Collective de scnarios pdagogiques dansun contexte de ringnierie : une approche par la
mtamodlisation situeHassina El-Kechai
To cite this version:Hassina El-Kechai. Conception Collective de scnarios pdagogiques dans un contexte de ringnierie :une approche par la mtamodlisation situe. Informatique [cs]. Universit du Maine, 2008. Franais.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00343203https://hal.archives-ouvertes.fr
Thse pour obtenir le grade de Docteur de lUniversit du Maine
Spcialit : Informatique
Conception collective de scnarios pdagogiquesdans un contexte de ringnierie
Une approche par la mtamodlisation situe
par
Hassina EL-KECHA
Soutenue publiquement le 22 Octobre 2008 devant le jury compos de
M. Eric BRUILLARD Professeur lIUFM de Crteil Rapporteur
et Prsident
du jury
M. Christophe KOLSKI Professeur lUniversit de Valenciennes Rapporteur
M. Luc TROUCHE Professeur lInstitut National de
Recherche Pdagogique, Lyon
Rapporteur
M. Thierry NODENOT MCF Habilit Diriger des Recherches
lUniversit de Pau et des Pays de lAdour
Examinateur
M. Christophe CHOQUET MCF Habilit Diriger des Recherches
lUniversit du Maine
Encadrant
M. Pierre TCHOUNIKINE Professeur lUniversit de Grenoble Directeur
Anne 2008
Numro dOrdre :
Remerciements
Je tiens remercier M. Eric BRUILLARD, Professeur des universits lIUFM de Crteil
de mavoir fait lhonneur dtre rapporteur et prsident de mon jury de thse.
Je tiens remercier M. Christophe KOLSKI, Professeur des universits et directeur du
groupe de recherche RAIHM Raisonnement Automatique et Interaction Homme-Machine
de luniversit de Valenciennes, M. Luc TROUCHE, Professeur des universits lInstitut
National de Recherche Pdagogique (INRP) de Lyon de mavoir fait lhonneur dtre
rapporteurs de la thse.
Je remercie M. Thierry NODENOT, Matre de confrences Habilit Diriger des Recherches
de luniversit de Pau et des pays de lAdour de mavoir fait lhonneur dtre examinateur
de la thse.
Je remercie Christophe CHOQUET, Matre de confrences Habilit Diriger des Recherches
du Laboratoire dInformatique de lUniversit du Maine (LIUM), qui a assur lencadrement
scientifique de cette thse. Je le remercie pour avoir dirig cette thse, pour sa confiance
constante depuis mon stage de DEA, et pour la rigueur quil ma toujours impose.
Je remercie Pierre TCHOUNIKINE, Professeur des universits au LIG (Laboratoire dInfor-
matique de Grenoble) davoir dirig cette thse, pour sa relecture, ses retours, ses conseils
toujours trs constructifs.
Je tiens remercier galement Philippe COTTIER, Matre de confrence au Laboratoire
dInformatique de lUniversit du Maine (LIUM) de mavoir fait partager lexprience de
la conception participative dans le projet LEA. Je le remercie pour toutes les discussions
que nous avons eues, et de mavoir apport sa vision SHS de lingnierie des EIAH.
Merci tous les formateurs, les matres dapprentissage, les apprentis, et les acteurs de la
vie scolaire du Centre de Formation des trois Villes de la Mayenne (CFAVM) pour leur
disponibilit et leur implication dans les runions de conception du LEA, avec un merci
particulier Mme. BURON, formatrice du CFA et chef de secteur (formation peinture,
tlerie automobile) qui a toujours su motiver les troupes pour les runions de concep-
tion du groupe Mayenne. Je noublie pas galement de remercier Faouzi Amier, ingnieur
de dveloppement et ami avec qui jai eu le plaisir de travailler sur diffrents projets de
recherche.
Jadresse galement tous mes remerciements tous mes collgues redimiens sur le site de
lIUT de Laval : Raphalle, Pierre, Vincent, Sbastien, Claudine, Lahcen sans oublier mes
compatriotes de thse redimiens : Noa, Boubekeur, Firas, Diem, Amine ainsi que ceux qui
sont sur le site du Mans en particulier Mathilde.
Merci toutes les personnes qui travaillent lIUT de Laval : enseignants du dpartement
SRC (Services et Rseaux de Communication) en particulier Anne-Marie pour ses conseils
en enseignements et Sarah davoir pris la peine de relire et de corriger mes articles en
1
2
anglais, enseignants du dpartement Informatique, personnels IATOSS : Merci Nathalie
davoir toujours pris en charge tous les tracas de mes dplacements en confrences, merci
Brigitte, responsable du personnel davoir pris en charge les tracas de mes autorisations
de travail la direction dpartementale du travail et les tracas de mes titres de sjour la
prfecture, merci au personnel du service informatique et particulirement Pierre-Yves
pour le nombre de fois o il ma conseill dans mes choix matriels et logiciels et pour avoir
souvent pris le temps de mapprendre plein de choses.
Merci Alain, Patricia et Nama pour lexprience partage de la thse avec ses bons
moments et ses dboires.
Merci Sonia, Lila, Lilia, Nacima, Hammama, Hichem, Salah, Farida pour leur amiti
constante depuis plusieurs annes dj, ainsi que Anissa, Raba, Lydia et Lynda.
Merci Elisabeth, Brigitte, Sylvie, Yann, et dautres pour les bons moments de rigolade
en salle caf, ou en pause djeuner.
Je souhaite aussi voquer quelques personnes rencontres gauche et droite en con-
frences, coles dt, runions de travail, en DEA ou encore en Algrie : Xavier, Pierre-
Andr, Fatou, Sandra, Hend, Nabila, Margarida, Patrice, Samir.
Enfin, je noublie pas tous mes tudiants, en particulier la promotion INFO2 2008-2009,
et les promotions Licence Professionnelle CRSPM 2006-2007 et 2007-2008 avec qui jai
normment apprci de travailler en projets tuteurs.
Tanemirth amokrane.
la mmoire de ma grand-mre paternelle Mamasse.
mes parents.
toute ma famille.
.
Les choses quil importe un homme de savoir et dont la connaissance est ncessaire son bonheur ne sont
peut-tre pas en grand nombre, mais en quelque nombre quelles soient, elles sont un bien qui lui appartient, quil
a le droit de rclamer partout o il le trouve et dont on ne peut le frustrer sans commetre le plus inique de tous
les vols puisquelle est de ces biens communs tous dont la communication nen prive point celui qui le donne.
Jean-Jacques Rousseau, Les rveries du promeneur solitaire.
Jamais la connaissance na manqu mon esprit ;
il est peu de secrets que je naie claircis ;
en soixante-douze ans jai pens nuit et jour ;
cest alors que jai su que je nai rien compris.
Omar Khayym, ROBT (Les quatrains).
Rsum
Dans ce document, nous prsentons le travail de recherche que nous avons men dans le
domaine des EIAH (Environnements Informatiques pour lApprentissage Humain).
Ce travail a pour objectif dintgrer des enseignants et des formateurs dans le processus de
conception, et plus spcifiquement dans la conception des situations dapprentissage opra-
tionnalises dans lEIAH. Celles-ci sont dcrites par un modle particulier : le scnario
pdagogique.
Une des phases essentielles du processus de conception de ce scnario est llaboration de
son mtamodle dexpression pdagogique. Celui-ci dfinit un langage de modlisation
pdagogique, qui permet de spcifier formellement le scnario pour rpondre diffrents
objectifs : oprationnalisation, change, rutilisation, interoprabilit.
Dans cette thse, nous nous intressons plus particulirement aux aspects pdagogiques,
mthodologiques et technologiques de lactivit de conception de ces mtamodles et de
ces scnarios.
Le caractre idiosyncrasique des situations dapprentissage, ainsi que le caractre htrogne
des futurs utilisateurs (enseignants et apprenants) de lEIAH, justifient le dveloppement
et la mise en oeuvre de dmarches spcifiques de conception.
Cest sur cette base que nous proposons une approche que nous nommons constructive de
mtamodles dexpression et de scnarios pdagogiques. Cette approche a comme particu-
larit dimpliquer dans la conception les utilisateurs finaux (essentiellement les enseignants)
de lEIAH que nous dsignons par usagers-concepteurs.
Les mtamodles produits dans ce type de conception nous amnent les considrer comme
situs. Un mtamodle situ est cr pour dcrire des situations dans des contextes
dapprentissage spcifiques, et na en principe pas vocation dcrire des situations en de-
hors de ce contexte.
Dans la premire partie de ce document, nous prcisons le contexte de notre travail et nous
prsentons une premire problmatisation de notre objet dtude, ainsi que la nature de
nos rsultats. Ensuite, nous positionnons nos travaux par rapport ceux qui sont mens
dans le mme domaine. Cette premire partie se conclut par une prsentation de notre
problmatique scientifique.
La seconde partie de ce document prsente nos rsultats de recherche. Un premier travail
est men sur le terrain dans le cadre du projet de recherche LEA (Livret Electronique
dApprentissage). Ce projet nous a permis de mettre en oeuvre nos premires ides de
solutions pour rpondre la problmatique. Sur la base de cette tude, un deuxime tra-
vail est men o nous avons dfini et instrument un ensemble de processus de conception
collective de mtamodles dexpression et de scnarios pdagogiques. Ces processus con-
7
8
tribuent lexplicitation des mtamodles et des scnarios ainsi qu laccompagnement
de leur volution tout le long de la conception. Nous caractrisons les diffrents artefacts
changs par ces diffrents processus.
Un troisime travail est galement men sur le terrain pour tester la pertinence de nos
propositions.
La dernire partie de ce document dresse un bilan et un ensemble de perspectives de
recherche ouvrant ainsi la voie de nouveaux travaux dont certains sont en cours.
Mots cls : Ingnierie, Ringnierie, EIAH, Scnarisation pdagogique, Modlisation,
Mtamodlisation, Conception participative.
Sommaire
1 Introduction 15
1.1 Introduction gnrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2 La position des travaux dans le projet REDiM . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.3 Dfinition des principaux termes utiliss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.4 La conception du scnario pdagogique vue comme un processus de modli-
sation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.4.1 Le processus de construction dun scnario pdagogique . . . . . . . 24
1.4.2 Rle du mtamodle dexpression pdagogique . . . . . . . . . . . . 26
1.5 Les deux principales approches de conception dun scnario pdagogique . . 26
1.5.1 Approche interprtative de la scnarisation . . . . . . . . . . . . . . 27
1.5.1.1 Exemple dune exprimentation visant tudier lapproche
interprtative de la conception dun scnario pdagogique . 28
1.5.1.2 Analyse et rsultats de la mise lessai. . . . . . . . . . . . 30
1.5.1.3 Limites de lapproche interprtative. . . . . . . . . . . . . . 32
1.5.2 Approche constructive de la scnarisation . . . . . . . . . . . . . . . 32
1.6 Elments de la problmatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.6.1 Spcificit de lactivit de conception de scnarios pdagogiques et
ncessit dune approche constructive . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.6.2 Spcificits des mtamodles dans une approche constructive de la
scnarisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.6.3 Premire problmatisation de notre objet dtude et nature de notre
rsultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.7 Les travaux raliss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
1.7.1 Ltude mene dans le projet LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
1.7.2 Dfinition et construction des processus de conception collective . . . 42
1.7.3 Les applications dveloppes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
1.8 Organisation du document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
9
10 Sommaire
I Premire partie 47
2 Positionnement scientifique 49
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.2 Travaux visant ltude et lanalyse des situations de travail en conception . . 51
2.2.1 Conception collective et participative : analyse de situations de travail 51
2.2.2 Nature des processus de conception collective . . . . . . . . . . . . . 54
2.2.2.1 La conception en tant que processus cognitif distribu . . . 54
2.2.2.2 La conception en tant que processus situ . . . . . . . . . . 55
2.2.2.3 La conception en tant que processus de rsolution de pro-
blmes opportuniste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.2.3 Les objets en conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
2.3 Travaux mens sur lactivit de conception de scnarios pdagogiques . . . . 59
2.3.1 Approche par les langages de modlisation pdagogique . . . . . . . 60
2.3.1.1 La spcification IMS Learning-Design . . . . . . . . . . . . 61
2.3.1.2 Le langage de modlisation pdagogique LDL . . . . . . . . 63
2.3.1.3 Le langage de modlisation pdagogique PALO . . . . . . . 64
2.3.2 Analyse des approches par les langages de modlisation pdagogique 65
2.3.3 Approche par lIDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.3.3.1 Travaux mens sur CPM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.3.3.2 Approche par les patrons pdagogiques : Le projet MDEduc 71
2.3.3.3 Approche dispositive : le projet Bricoles . . . . . . . . . . . 73
2.3.4 Analyse des travaux mens en IDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.3.5 Autres travaux mens en conception de scnarios pdagogiques . . . 75
2.3.5.1 Travaux relevant dune approche industrielle de la concep-
tion pdagogique : la mthode dingnierie MISA . . . . . . 75
2.3.5.2 Travaux visant la rutilisation de scnarios pdagogiques :
la mthode des pliades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.3.6 Analyse de MISA et de la mthode des pliades. . . . . . . . . . . . 79
2.4 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3 Problmatique scientifique 83
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.2 Dfinition de la problmatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Sommaire 11
3.2.1 Classification des approches de scnarisation . . . . . . . . . . . . . . 85
3.2.2 Problmatique et questions de recherche . . . . . . . . . . . . . . . . 90
II Deuxime partie 93
4 Exprimentation de lapproche constructive dans le projet LEA : app-
roche par les objets intermdiaires de la conception 95
4.1 Prsentation du projet LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.2 Objectifs de ltude mene dans le projet LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.3 Gense du projet : premire exprience du projet mene par le CFA . . . . 98
4.4 Dmarche de recherche adopte dans le projet LEA . . . . . . . . . . . . . . 100
4.5 Description du systme conu et dvelopp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.5.1 Niveau suivi dans le systme LEA : description dun scnario-type
LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.5.2 Niveau conception dans le systme LEA . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.6 Lactivit de conception du systme LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.6.1 Processus de dveloppement mis en oeuvre dans le projet LEA . . . 109
4.6.2 La conception participative dans le projet LEA . . . . . . . . . . . . 110
4.7 Dmarche et rsultats de lanalyse de lactivit de conception dans le projet
LEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.7.1 Dmarche danalyse adopte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.7.2 Analyse des OI et leur dynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.7.3 Analyse des discussions et processus impliqus dans la production
des OI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.7.4 Etape de structuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4.8 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
III Troisime partie 131
5 Proposition, instrumentation et mise en oeuvre 133
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
5.1.1 Principaux aspects de lactivit de conception collective . . . . . . . 134
5.1.2 Orientations fonctionnelles pour assister les usagers-concepteurs dans
la conception collective de scnarios pdagogiques . . . . . . . . . . . 135
12 Sommaire
5.2 Dfinition des artefacts produits dans un processus de conception collective
dun scnario pdagogique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
5.3 Dfinition des processus de conception collective de scnarios pdagogiques . 138
5.4 Description des processus proposs et mise en oeuvre dans lenvironnement
Tasmim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
5.4.1 Lenvironnement Tasmim : structure gnrale . . . . . . . . . . . . . 144
5.4.2 Processus dexplicitation des mtamodles et des scnarios pda-
gogiques : description et mise en oeuvre . . . . . . . . . . . . . . . . 146
5.4.2.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
5.4.2.2 Mise en oeuvre et besoins de formalisation . . . . . . . . . 149
5.4.2.3 Instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.4.3 Processus de capitalisation : description et mise en oeuvre . . . . . . 164
5.4.3.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
5.4.3.2 Mise en oeuvre et besoins de formalisation . . . . . . . . . 167
5.4.3.3 Instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
5.4.4 Processus de reprage des actions en modlisation : description et
mise en oeuvre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
5.4.4.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
5.4.4.2 Mise en oeuvre et besoins de formalisation . . . . . . . . . 174
5.4.4.3 Instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
5.4.5 Processus de gestion : description et mise en oeuvre . . . . . . . . . 179
5.4.5.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
5.4.5.2 Mise en oeuvre et instrumentation . . . . . . . . . . . . . . 180
5.4.6 Processus de documentation : description et mise en oeuvre . . . . . 182
5.4.6.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
5.4.6.2 Mise en oeuvre et besoins de formalisation . . . . . . . . . 183
5.4.6.3 Instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
5.4.7 Processus de perception : description et mise en oeuvre . . . . . . . 189
5.4.7.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
5.4.7.2 Mise en oeuvre et besoins de formalisation . . . . . . . . . 190
5.4.7.3 Instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
6 Mise en oeuvre dans le contexte LPCRSPM 199
6.1 Prsentation de ltude mene dans le projet LPCRSPM . . . . . . . . . . . 199
Sommaire 13
6.1.1 Contexte du projet de conception LPCRSPM . . . . . . . . . . . . . 199
6.1.1.1 Objectifs de ltude mene et adquation de la situation
avec nos objectifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
6.1.1.2 Dmarche mise en oeuvre dans le projet LPCRSPM . . . . 202
6.1.2 Le processus de dveloppement mis en oeuvre dans le projet LPCRSPM203
6.1.2.1 Conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
6.1.2.2 Mise en oeuvre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
6.2 Description du droulement de lactivit de conception du scnario pda-
gogique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
6.3 Les objets produits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
6.3.1 Analyse du premier tat du mtamodle . . . . . . . . . . . . . . . . 215
6.3.2 Analyse du second tat du mtamodle . . . . . . . . . . . . . . . . 217
6.3.3 Analyse du troisime tat du mtamodle . . . . . . . . . . . . . . . 218
6.4 Analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
6.4.1 Mise en vidence du caractre progressif de la construction des m-
tamodles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
6.4.2 Mise en vidence de la construction par essais-erreurs du mtamodle 220
6.5 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
IV Quatrime partie 223
7 Analyse de notre proposition, travaux en cours, et perspectives 225
7.1 Bilan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
7.2 Analyse critique des travaux raliss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
7.2.1 La pertinence de la thse dfendue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
7.2.2 La pertinence de lapproche propose . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
7.3 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
7.3.1 Les volutions de lapproche propose : la scnarisation par prototy-
page intgrant loprationnalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
7.3.2 Travail en cours sur les outils de Tasmim . . . . . . . . . . . . . . . . 234
7.3.2.1 Spcification dun outil support lanimation des runions
de conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
7.3.2.2 Structuration des changes dialogiques base sur la dfini-
tion dactes de langage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
14 Sommaire
7.3.3 Vers une scnarisation des situations de conception . . . . . . . . . . 240
V Table des illustrations 243
VI Bibliographie 251
Rfrences bibliographiques 253
VII Annexes 267
A Ralisations dans le contexte LPCRSPM 269
B Spcifications et architecture de loutil de brainstorming des schmas
heuristiques 275
B.1 Le produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
B.2 Fonctions du produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
B.3 Architecture du produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
1 IntroductionSommaire
1.1 Introduction gnrale
1.2 La position des travaux dans le projet REDiM
1.3 Dfinition des principaux termes utiliss
1.4 La conception du scnario pdagogique vue
comme un processus de modlisation
1.5 Les deux principales approches de conception
dun scnario pdagogique
1.6 Elments de la problmatique
1.7 Les travaux raliss
1.8 Organisation du document
Toute connaissance des choses, tire uniquement de lentendement pur ou de la raison pure,
nest quillusion ;
il ny a de vrit que dans lexprience.
Kant, Prolgomnes toute mtaphysique future.
Ce chapitre expose les principaux lments ncessaires la comprhension de ce travail.
Il sagit ici de donner un aperu global du contenu de cette thse. On y trouvera
donc une prsentation du contexte de travail, une premire problmatisation de notre objet
dtude, et une vision synthtique de notre proposition et des travaux raliss. Certaines
parties de ce chapitre sont abordes de manire plus dtaille dans la suite du document.
1.1 Introduction gnrale
Cette thse sinscrit dans le domaine de lingnierie des EIAH (Environnements Informa-
tiques pour lApprentissage Humain).
En tant quenvironnement informatique dont la finalit est de susciter ou daccompagner
un apprentissage, un EIAH embarque une intention didactique et/ou pda-
gogique [Tchounikine et al. 2004].
Dans notre travail, lintention pdagogique est dcrite par un objet particulier : le scnario
pdagogique. Celui-ci doit tre explicite. Nous situons ainsi notre travail dans le domaine
15
16 Introduction
de la scnarisation pdagogique.
La scnarisation pdagogique, qui peut tre vue comme une forme dingnierie, propose
un processus dorganisation et de planification lintrieur duquel sinsre la cration dun
scnario pdagogique [Charlier et Daele 2002]. Cest un domaine qui trouve ses sources
dans le design pdagogique dont lorigine remonte John Dewey [Dewey 1900] qui, Il y
a un peu plus dun sicle rclamait le dveloppement dune science charnire entre les
thories de lapprentissage et les pratiques ducatives.
Paquette dans [Paquette 2002] dfinit le design pdagogique comme lensemble des thories
et des modles permettant de comprendre, damliorer et dappliquer des mthodes densei-
gnement favorisant lapprentissage.
[Berger et Kam 1996] dfinissent le design pdagogique (instructional design) ainsi : In-
structional Design is the systematic development of instructional specifications using learn-
ing and instructional theory to ensure the quality of instruction. It is the entire process
of analysis of learning needs and goals and the development of a delivery system to meet
those needs. It includes development of instructional materials and activities ; and tryout
and evaluation of all instruction and learner activities.
Dans [Charlier et Daele 2002], le scnario pdagogique est dfini comme le rsultat du pro-
cessus de conception dune activit dapprentissage, processus sinscrivant dans un temps
donn et aboutissant la mise en oeuvre du scnario. Dans un scnario, on trouve donc
des objectifs, une planification des activits dapprentissage, un horaire, une description
des tches des tudiants, des modalits dvaluation qui sont dfinis, agencs et organiss
au cours dun processus de design.
La notion de scnario pdagogique tait souvent dcrite comme une prparation de leon
par un enseignant. Depuis lapparition dInternet pour le grand public et en particulier
dans les coles et les universits, de nombreux enseignants se sont vite rendus compte que
prparer une leon devenait de plus en plus complexe. Beaucoup dincertitudes planaient
sur le droulement des activits quils avaient prvues avec leurs lves ou tudiants. Cette
complexit et cette incertitude, qui sexpriment en plus dans un contexte dinnovation pda-
gogique et institutionnelle, sont lies lutilisation des TIC (Technologies de lInformation
et de la Communication) pour lapprentissage : problmes techniques, disponibilit du
matriel, organisation du travail des apprenants, problmes dencadrement etc. Les en-
seignants se doivent donc de concevoir toute cette complexit avant de mettre en oeuvre
des activits avec leurs apprenants, ce qui exige une certaine mthode et souvent un travail
en quipe.
Certains auteurs ne font aucune distinction entre un scnario pdagogique et un sc-
nario dapprentissage1. Dautres, non seulement les diffrencient mais font galement
une distinction avec un scnario de formation. Une dfinition classique est celle de
[Paquette et al. 1997] qui proposent de considrer un scnario pdagogique comme la con-
jonction dun scnario dapprentissage et dun scnario de formation qui lui est associ avec
1Pour notre part, nous utilisons indiffremment les termes scnario pdagogique et scnario
dapprentissage.
1.1 Introduction gnrale 17
lexpression des liens qui les unissent :
Un scnario dapprentissage est lensemble des activits destines aux apprenants et
organises en un tout cohrent.
Un scnario de formation est lensemble des activits destines au formateur et or-
ganises en un tout cohrent.
Quant Pernin [Pernin 2004], il dfinit le scnario pdagogique comme la descri-
ption du droulement dune situation dapprentissage en termes de rles, dactivits et
denvironnement ncessaire sa mise en oeuvre, mais aussi en termes de connaissances
manipules. Notons que cette dernire dfinition est assez proche de la dfinition du sc-
nario (le Learning Design) dans une approche EML2.
En fonction de la granularit (le niveau de description de la situation dapprentissage),
Pernin dfinit les trois niveaux de scnarisation suivants :
Scnariser la structuration pdagogique. organiser les units de structuration pda-
gogique telles que les cours, les modules, les leons, les cursus, les crdits.
Scnariser lenchanement dactivits. organiser les activits dun apprenant ou dun
groupe dapprenants au sein dune squence pdagogique, dune sance, etc.
Scnariser la ralisation de tche. dcrire le droulement dune tche prcise (comme
par exemple parcourir un hyper-document, rsoudre un exercice, manipuler une simu-
lation).
Ainsi, la notion de scnario pdagogique nest pas standardise. De nombreuses dfinitions
sont publies, mais elles se recoupent. La dfinition que nous adoptons est la suivante3 :
Un scnario pdagogique dcrit de faon plus ou moins prcise un vnement imagin
au profit dapprenants cibls4. Elabor par des formateurs, il est destin dcrire la
squence dapprentissage.
Nous pensons que lactivit qui amne laborer un scnario pdagogique est aussi impor-
tante que le scnario lui-mme. En effet, le groupe de conception qui dcrit un scnario
pdagogique, est invit positionner lactivit dapprentissage quil veut mettre en oeuvre
en questionnant ses intentions, ses objectifs, de mme que le contexte dans lequel lactivit
dapprentissage prend place [Brassard et Daele 2003]. Le scnario pdagogique vise ainsi
prendre en compte diffrentes dimensions lies la mise en oeuvre denvironnements
dapprentissage. Nous pensons donc que lactivit qui a abouti sa production et comme
2Une dfinition simplifie pour EML (Educational Modeling Language), est donne dans
[Schneider 2006] : Un langage de design qui sert dfinir des scnarios pdagogiques.3Si nous avons adopt cette dfinition qui peut paratre trop gnrale, cest parce que nous souhaitons
nous dtacher de toute approche de scnarisation. Cette dfinition met galement laccent sur les caractres
prdictif et subjectif de la scnarisation qui sont centraux en ringnierie pdagogique.4http:www.educa.ch/dyn/58570.asp, page consulte le 01/03/2008.
http:www.educa.ch/dyn/58570.asp
18 Introduction
le souligne [Charlier et Daele 2002], devrait constituer la fois un parcours de rflexion et
un moyen de faire merger le projet dune action pdagogique commune.
1.2 La position des travaux dans le projet REDiM
Si cette thse sinscrit dans le contexte de la scnarisation pdagogique, elle nen concerne
pas pour autant tous les aspects, elle nen retient quune partie. Cette dernire relve
de la modlisation des scnarios pdagogiques et, plus particulirement, notre travail se
caractrise par une rfrence privilgie : celle du projet REDiM que nous abordons dans
cette section.
Le projet REDiM, men au LIUM, sintresse lactivit de scnarisation pdagogique
dans un contexte de Ringnierie des EIAH Dirige par les Modles.
La ringnierie5 (reengineering, en anglais) est dfinie dans [Chikofsky et Cross 1990]
comme le processus dexamen et daltration dun systme afin de le reconstituer sous
une nouvelle forme. Lactivit de ringnierie requiert lutilisation de modles qui perme-
ttent dabord ltude des dtails dune implantation et ensuite, lapplication des correctifs
ou des transformations ncessaires. Ces modles peuvent tre utiliss pour dtecter les
anomalies, pour effectuer les corrections mme les modles, pour laborer des tests de r-
gression et pour gnrer automatiquement des corrections plus compltes [St-Denis 2001].
Dans le projet REDiM, les modles manipuls sont ceux qui dcrivent des situations
dapprentissage, en loccurrence les scnarios pdagogiques.
Dans le projet REDIM, nous adoptons les dfinitions de scnario prdictif et scnario
descriptif que donnent [Pernin et Lejeune 2004] :
Un scnario prdictif est tabli a priori par un concepteur en vue de la mise en place
dune situation dapprentissage.
Un scnario descriptif dcrit a posteriori le droulement de la situation
dapprentissage en y incluant en particulier les traces de lactivit des acteurs (essen-
tiellement les apprenants) et leurs productions.
Concrtement, le processus de ringnierie dans le cadre de REDiM repose sur lide prin-
cipale de :
Dcrire formellement une situation dapprentissage par un scnario prdictif. Celui-ci
est utilis pour aider et diriger lanalyse de la situation dapprentissage lorsquelle
est mise en oeuvre dans lEIAH, et quelle est ralise par des apprenants. En effet,
lanalyse peut tre mene par lobservation en se basant sur le scnario prdictif :
lanalyse est ainsi dirige par un modle.
5Les termes reconception, reconfiguration et remise neuf sont galement utiliss.
1.2 La position des travaux dans le projet REDiM 19
Dcrire formellement le droulement effectif de la situation dapprentissage rsultant
de lanalyse mene par un scnario descriptif. Celui-ci est alors utilis pour amliorer
le scnario prdictif partir de ce qui a t observ. La ringnierie est ainsi dirige
par un modle.
Lobjectif principal du projet REDiM est de favoriser lappropriation du travail de concep-
tion pdagogique par des utilisateurs de lEIAH comme des enseignants ou des formateurs.
Favoriser cette appropriation passe par un objectif oprationnel qui est de parvenir une
matrise mthodologique de lensemble du cycle de vie du scnario pdagogique. Il faut
donc fournir aux utilisateurs de lEIAH des supports informatiques ncessaires la gestion
de ce cycle de vie : de la spcification des besoins de lutilisateur, jusqu la maintenance
et lvolution du scnario (notion de ringnierie pdagogique).
Pour rpondre cet objectif, le choix adopt dans le projet REDiM est dinscrire lingnierie
de lEIAH dans une approche IDM (Ingnierie Dirige par les Modles). Celle-ci se sin-
gularise par une dmarche par laquelle tout ou une partie dune application informatique
(lEIAH) est gnr(e) partir de modles. Pour cela, il faut bien sr que tant les modles
que leurs processus de conception soient rendus explicites pour tre interprts.
La principale question de recherche cible par REDIM est la suivante :
Comment permettre aux enseignants dtre les acteurs principaux du processus
dingnierie dun EIAH ?
Pour rpondre cette question, deux postulats sont poss :
Le premier est de considrer lEIAH comme un environnement socio-technique, cest-
-dire un systme intgrant un ensemble de pratiques spcifiques, de techniques et
de technologies ayant pour fonction de favoriser lapprentissage.
Le second est de considrer lingnierie de lEIAH comme relevant dun processus de
conception continue. Celui-ci est le rsultat dun constat : les modles voluent sous
limpulsion dactions permanentes de rajustement et de rnovation, en fonction de
lvolution des situations dapprentissage ainsi que des situations de leur conception.
La figure 1.1 prsente le point de vue mtier du processus de ringnierie dun EIAH dfini
dans REDiM [Choquet 2007]. Les conventions graphiques sont celles du profil UML6 pour
ECA (Entreprise Collaboration Architecture) prsent par le consortium OMG (Object
Management Group) [OMG 2004]. Ce profil est destin supporter la modlisation dans
un processus de dveloppement dirig par les modles utilisant le cadre ODP-RM (Object
Distributed Processsing - Reference Model) [Nagase et al. 2004].
6Unified Modeling Language.
20 Introduction
Figure 1.1: Diagramme de paquetages UML reprsentant le processus de ringnierie
dun EIAH suivant le systme de notation du profil UML ECA de lOMG, source :
[Choquet 2007]
ODP-RM est un cadre gnrique permettant de supporter le processus de modlisation
dun systme complexe et distribu en demandant aux concepteurs dinstancier dans leur
domaine un ensemble de concepts gnriques (composition / dcomposition dobjets, tat
et comportement dun objet, points de vue et correspondance entre points de vue. . . ). Plus
dinformations sur lapplication de ce cadre en EIAH sont donnes dans [Corbire 2006]7.
Comme le montre la figure 1.1, six processus sont dfinis au sein de la communaut mtier
de la ringnierie dun EIAH. Ces processus, au sens dODP-RM, ont tous des objectifs de
production ou dadministration dartefacts.
7Dans le cadre de ses travaux de thse, A. Corbire a instanci le cadre ODP-RM sur un systme
de formation. Il a montr son potentiel en tant que cadre unificateur favoriser la collaboration sur
diffrents points de vue du concepteur des diffrentes composantes dun systme de formation. Ceci est
rendu possible grce la dfinition dun ensemble de concepts consensuels utiliss dans le discours des
concepteurs favorisant une communication et une comprhension entre eux.
1.2 La position des travaux dans le projet REDiM 21
Ce qui nous intresse ici est de situer notre travail dans ce processus mtier. Nous ne
donnons donc pas une description de chacun de ces processus, une prsentation dtaille
est donne dans [Choquet 2007].
Dans notre travail, nous ciblons une phase particulire de ce processus de ringnierie : le
processus de conception.
Ce dernier produit des spcifications de la situation dapprentissage interprtables des
fins de dveloppement. Le processus de conception comme le montre la figure 1.1 doit in-
terprter des modles informationnels (typiquement, le mtamodle dun langage de mod-
lisation pdagogique) proposs par un processus externe (ici le processus Gnie Logiciel).
Le point de vue que nous proposons dans ce travail porte sur le fait que le mtamodle
dexpression pdagogique devrait tre construit par les usagers-concepteurs (enseignants)
et non impos par un processus externe leur situation de travail (comme le processus
Gnie Logiciel par exemple).
Ce point de vue repose sur lhypothse de recherche qui est la suivante : Il est possible pour
des enseignants ou des formateurs de dfinir des modles (de la situation dapprentissage)
qui soient exploitables par la machine.
Le travail que nous avons men a abouti une validation partielle de cette hypothse en
premire analyse. En effet, comme nous le verrons plus loin dans ce document, lanalyse
que nous avons mene a abouti au constat que les modles produits ne sont pas productifs
dans le sens de lIDM. Ils servent essentiellement de pivot de communication, et de com-
prhension entre les usagers-concepteurs eux-mmes et avec les dveloppeurs.
Dans le projet REDiM, nous adoptons une vue oriente modles issue de MDA (Model
Driven Architecture) [OMG 2006]. Cette dernire prconise une architecture de modli-
sation en couches sur quatre niveaux de description, dans laquelle nous situons les mta-
modles dexpression et les scnarios pdagogiques (cf. figure 1.2) :
M3: contenant le mta-mtamodle (couche auto-descriptive) qui permet de dfinir
uniformment des mtamodles.
M2: contenant les mtamodles dexpression pdagogique. Un mtamodle permet
de dfinir formellement un langage de modlisation pdagogique. Pour cela, il utilise
une notation (xml par exemple).
M1: contenant les diffrents modles (en loccurrence les scnarios pdagogiques in-
dpendants de lEIAH).
M0: Le monde rel cest--dire contenant les entits modliser, ici lies lEIAH.
Il faut noter que les niveaux ne sont pas absolus : en cas de ncessit, on peut avoir
plusieurs modles intermdiaires. Les relations existantes entre les niveaux M1-M2 et M2-
M3 sont quivalentes. M2 dfinit la structure de M1 tout comme M3 dfinit la structure
de M2. Le M3 dfinit sa propre structure. MDA considre que, quels soient les niveaux
M1, M2 et M3, tous les lments sont des modles. Autrement dit, le mta-mtamodle
et les mtamodles sont aussi des modles.
22 Introduction
Figure 1.2: Vue oriente modles de la scnarisation pdagogique adopte dans REDiM,
source : [Choquet 2007]
1.3 Dfinition des principaux termes utiliss
Nous donnons dans cette section une dfinition de certains termes frquemment employs
dans ce document :
Connaissances pdagogiques : Nous utilisons le terme connaissances pdagogiques
dans le sens du savoir, objet de lapprentissage. Les connaissances pdagogiques
constituent des notions dun domaine mtier spcifique. Par exemple : une formule,
une rgle en mathmatiques ou une procdure, une fonction en programmation.
Domaine pdagogique : Nous utilisons le terme domaine pdagogique dans le sens
dun domaine denseignement (comme par exemple les mathmatiques). Un domaine
pdagogique est caractris par le fait quil utilise un vocabulaire mtier spcifique
(connaissances pdagogiques) au domaine denseignement trait.
Situation pdagogique : Une situation pdagogique est dfinie par le contexte or-
ganisationnel dans lequel lactivit dapprentissage des utilisateurs de lEIAH (app-
renants, enseignants etc.) est ralise.
Situation de conception : Une situation de conception est dfinie par le contexte
organisationnel dans lequel lactivit des concepteurs de la situation dapprentissage
est ralise.
1.3 Dfinition des principaux termes utiliss 23
Approche pdagogique : Nous utilisons le terme approche pdagogique dans le
sens dune stratgie ou dune dmarche pdagogique mise en oeuvre dans lobjectif
dinduire des apprentissages spcifiques. Par exemple le CSCL (Computer Supported
Collaborative Learning) pour des apprentissages collaboratifs, la pdagogie de projet
pour des apprentissages de ralisation dune production concrte, ou encore les PBL
(Problem-Based Learning) pour des apprentissages de contenu et de dveloppement
de comptences de rsolution de problmes.
Raisonnement en modlisation : Nous considrons la modlisation pdagogique
comme une rsolution de problmes mettant en oeuvre un raisonnement des ac-
teurs qui modlisent. Nous utilisons le terme raisonnement dans le mme sens que
[Tebaa Gable 1993], qui le considre comme bas sur : la comprhension, la rso-
lution et lvaluation de la situation modlise. La comprhension de la situation
modlise prend en compte le contexte de sa mise en oeuvre ainsi que les contraintes
pour choisir la stratgie de rsolution adopter pour la dcrire.
Primitives de modlisation : Le terme primitives de modlisation que nous uti-
lisons regroupe les concepts manipuls du domaine pdagogique trait (par exemple
la notion de contrainte dintgrit en base de donnes) ou de lapproche pdagogique
(par exemple la notion de tche, dtape en pdagogie de projet). Il constitue le
vocabulaire mtier gnralement utilis dans un domaine denseignement ou dans une
approche pdagogique spcifique. Les primitives de modlisation incluent galement
les relations entre les concepts mtiers.
Structure de modlisation : Nous dsignons par structure de modlisation la manire
dont est organis et est reprsent lensemble des primitives de modlisation, com-
posant ainsi un mtamodle dexpression pdagogique. Certains mtamodles comme
nous le verrons plus loin utilisent des mtaphores pour exprimer des structures de
modlisation.
Mtamodle situ : Nous dsignons par mtamodle situ tout mtamodle spci-
fique un domaine ou une approche pdagogique.
Mtamodle gnrique : Nous dsignons par mtamodle gnrique tout mta-
modle indpendant dun domaine ou dune approche pdagogique.
24 Introduction
1.4 La conception du scnario pdagogique vue comme un processus de
modlisation
1.4.1 Le processus de construction dun scnario pdagogique
Dans les travaux mens en conception de scnarios pdagogiques, il est admis que leur
description sinscrit dans un cycle de vie emprunt au domaine du dveloppement logi-
ciel. Une reprsentation de ce cycle de vie inspire de [Laforcade 2004][Vantroys 2003] est
donne dans la figure 1.3. Elle est compose de six phases :
Figure 1.3: Processus itratif de conception dun scnario pdagogique
1. Expression initiale des besoins.
Cette phase a pour objectif dinitialiser ce processus par une expression des besoins
satisfaire indpendamment de la mthode qui sera utilise pour concevoir la situation
dapprentissage. Il apparat souhaitable que cette analyse soit mene en amont.
2. Analyse et conception.
Cette phase a pour objectif de permettre de formaliser les tapes prliminaires de
dveloppement de la situation dapprentissage afin de satisfaire le plus fidlement
possible les besoins noncs ltape prcdente.
Pour ce faire, le point de dpart est un nonc informel (le besoin tel quil est
exprim, complt par des recherches dinformations auprs des experts du do-
maine pdagogique, comme par exemple les enseignants), ainsi que de lanalyse de
1.4 La conception du scnario pdagogique vue comme un processus de modlisation 25
lexistant ventuel (cest--dire la manire dont les processus traiter par le systme
dapprentissage se droulent chez les futurs utilisateurs). La phase danalyse permet
de lister les rsultats attendus.
La phase de conception permet quant elle de dcrire de manire non ambigu, le
plus souvent en utilisant un langage de modlisation pdagogique, le fonctionnement
futur de la situation dapprentissage, afin den faciliter la ralisation. Cette phase
amne produire un scnario pdagogique.
3. Implmentation ou implantation.
Cette phase a pour objectif de transformer la conception (notamment exprime
laide dun langage de modlisation pdagogique par exemple) en code crit dans un
langage donn (XML par exemple). Ce code est interprtable par la machine et le
scnario est donc oprationnel.
4. Dploiement.
Cette phase a pour objectif de mettre en oeuvre le scnario conu pour quil puisse
tre ralis par des apprenants. Le dploiement peut se faire par exemple sur une
plateforme de formation de type LMS (Learning Management System).
5. Tests.
Cette phase a pour objectif de tester la validit des spcifications de la conception
dans la ralit dapprentissage concrte. Plus les tests sont concluants et plus ils sont
rpts et affins, plus les spcifications de conception sont juges stables.
6. valuation.
Cette phase a pour objectif de dduire partir des tests prcdents les amliora-
tions possibles apporter au systme dapprentissage, ce qui peut amener revoir
lexpression des besoins et/ou lanalyse et la conception du scnario ralises au d-
part.
Une des phases essentielles de ce cycle de vie est la phase de conception dcrite en (2).
De notre point de vue, celle-ci relve dun processus de modlisation dcrivant la situation
dapprentissage via un scnario pdagogique explicite.
Ltape 6 en ringnierie implique un retour par un cycle itratif. Ainsi, il est possible
de remonter toute phase vers les phases qui lont prcde. Ce cycle de ringnierie qui
va de la spcification de la situation dapprentissage aux tests permet le prototypage en
scnarisation.
26 Introduction
1.4.2 Rle du mtamodle dexpression pdagogique
Un mtamodle est un modle. Cette notion est prsente partout et dans de nombreux
domaines. Nous ne cherchons pas donner une dfinition de modle dans le contexte de
diffrents usages, mais en choisir une qui prenne sens dans notre contexte dtude.
Nous adoptons pour le mtamodle dexpression pdagogique la dfinition dun modle pro-
pose par [AI-Watch 1995] : un modle, une abstraction qui permet de rduire la complexit
en se focalisant sur certains aspects, de faon indpendante des aspects lis limplantation.
Il est utilis pour reprsenter et structurer des connaissances du domaine relevant de la pra-
tique des concepteurs ainsi que de leurs relations. Il constitue donc le savoir acquis par
ltude ou lexprience.
Une premire fonction dun tel mtamodle est de permettre de reprsenter et de struc-
turer des connaissances dun domaine pdagogique. Nous pensons quil constitue un objet
qui devrait pouvoir servir au dialogue entre les usagers-concepteurs qui sont les experts du
domaine pdagogique (les enseignants).
Comme le souligne [Leroux 1994] : Modliser permet de penser une ralit, en loccurrence
une expertise, en la simplifiant ; cela permet de sparer lessentiel de laccessoire ; cela per-
met de communiquer, dassurer un change, une confrontation, une ngociation .
Chercher modliser conduit donc gnralement les usagers-concepteurs sinterroger sur
la faon dont ils souhaitent que le systme rsolve les problmes [Trichet 1998].
Ainsi, un mtamodle dexpression pdagogique pourra tre utilis pour servir dautres
fins quexprimer un scnario comme par exemple lvaluation de la dmarche de concep-
tion. Il devient ainsi un cadre favorisant la comprhension. Il peut constituer un guide ou
une base de raisonnement pour ses usagers-concepteurs.
1.5 Les deux principales approches de conception dun scnario pdagogique
Diffrents travaux dans la communaut EIAH abordent lactivit de scnarisation pda-
gogique. Deux principales approches mergent.
La premire est base sur lutilisation dun mtamodle pr-dfini pour exprimer le scnario
pdagogique ; nous la dsignons par approche interprtative. La seconde est base sur
une construction du scnario et du mtamodle par abstraction depuis une source ; nous
la dsignons par approche constructive.
La figure 1.4 illustre ces deux approches. Pour simplifier la lecture de cette figure, nous
reprsentons la notion de scnario et de mtamodle sur le mme niveau qui est le niveau
modle.
1.5 Les deux principales approches de conception dun scnario pdagogique 27
Figure 1.4: Les approches interprtative et constructive de la scnarisation pdagogique
1.5.1 Approche interprtative de la scnarisation
Dans cette approche de conception, la construction du scnario relve dun processus
dinterprtation. Ce processus consiste slectionner et interprter un mtamodle
pr-dfini, puis reprsenter le scnario pdagogique avec ce mtamodle.
La description du scnario est guide par la structure du mtamodle choisi. Ce dernier,
quand il est gnrique8, propose une structure en modlisation qui est fixe (par exemple
la mtaphore du thtre dans le cas dIMS Learning-Design9 [IMS-LD 2003]), mais ruti-
lisable pour dcrire des scnarios dans diffrents domaines et/ou pour diffrentes approches
pdagogiques.
Parce que la scnarisation est guide par un mtamodle, cette approche favorise une
acquisition de connaissances dirige par les modles et allge le travail consquent de la
modlisation. Elle est certes excellente pour des apprentissages techniques de la modli-
sation (respect strict de la formalisation et des contraintes, conformit de la notation. . . )
par les usagers-concepteurs ; mais elle reste limite par labsence de questionnements des
interlocuteurs et pour dcrire les spcificits dune situation dapprentissage cible.
Afin de mieux illustrer nos propos, nous proposons dans ce qui suit de relater une expri-
mentation que nous avons mene. Celle-ci visait ltude de lapproche interprtative de la
conception dun scnario pdagogique dans un contexte de gestion de projet Web.
8Nous utilisons dans ce document souvent la dsignation de mtamodle gnrique. Nous rappelons
que nous dsignons par mtamodle gnrique, tout mtamodle qui reflte une dmarche de conception
en des termes indpendants dun domaine ou dune approche pdagogique spcifique.9La spcification IMS Learning-Design est un langage de modlisation pdagogique (EML) permettant
de modliser des situations dapprentissage.
28 Introduction
1.5.1.1 Exemple dune exprimentation visant tudier lapproche interprtative de la conception
dun scnario pdagogique
Cette exprimentation a t effectue dans le cadre du projet REDiM. La principale mo-
tivation tait dassocier des enseignants de lIUT de Laval un travail en scnarisation
pdagogique [El-Kecha et Choquet 2005].
Ce travail a t men sur la base de la proposition dune activit collective de scnarisa-
tion entre enseignants et chercheurs pour la conception dune activit dapprentissage et
le dveloppement dun EIAH.
Cet EIAH a t mis lessai pour tudier comment le processus dingnierie et de
ringnierie dun scnario guid par un mtamodle dexpression pdagogique, permet des
enseignants de sapproprier, de concevoir et dintgrer dans leurs pratiques, des dispositifs
denseignement et dapprentissage supports par les TIC (Technologies de lInformation et
de la Communication).
Nous avons travaill avec lquipe pdagogique compose de 15 enseignants dun dparte-
ment dIUT - spcialit Services et Rseaux de Communication - la dfinition dune
activit collective propose des tudiants (au nombre de 56 rpartis en groupes). Ces
tudiants devaient dvelopper un site internet en suivant une mthodologie de gestion de
projet Web.
La principale motivation des enseignants tait damener les tudiants sorganiser et
mettre en oeuvre leurs connaissances sur un problme concret (des conditions proches de
la ralit de lentreprise) afin de leur permettre de mieux matriser les techniques de gestion
de projet Web et dvaluer leurs aptitudes travailler dans une entreprise.
La pdagogie de projet Web lIUT est mise en oeuvre par lintermdiaire de projets
tuteurs, permettant aux tudiants de travailler en quipe la ralisation dun projet mo-
bilisant la plupart des comptences enseignes par leur formation.
Une activit de tutorat a t mise en place consistant principalement veiller leffectivit
de la coopration entre les tudiants (partage de tches), et aider le groupe sorganiser
pour achever la ralisation dans les dlais.
Pour mettre en oeuvre cette activit, nous avons propos aux enseignants dutiliser un en-
vironnement dvelopp au LIUM nomm Symba [Betbeder 2003]. Cest un environnement
informatique mallable (au sens de [Morch et Mehandjiev 2000]) support dACCA (Acti-
vits Collectives en Contexte dApprentissage). Il permet de faire travailler les apprenants
sur les comptences relatives lorganisation dune activit collective. Symba dissocie pour
cela quatre espaces (pour une prsentation dtaille voir [Betbeder et Tchounikine 2003]).
Les deux principaux sont lespace dorganisation qui permet aux apprenants dexpliciter
lorganisation de leur activit sous forme de plans et de tches, et lespace dactivit qui
propose aux apprenants un environnement de ralisation spcifique pour chaque tche. Cet
environnement de ralisation est gnr partir de lorganisation qui a t dfinie.
1.5 Les deux principales approches de conception dun scnario pdagogique 29
Dans cette mise lessai, nous avons mis en oeuvre une approche interprtative de la
scnarisation illustre par la figure 1.5. Elle a consist expliciter le scnario de lactivit
(le scnario prdictif) en utilisant un langage de modlisation pr-dfini : IMS Learning-
Design [IMS-LD 2003].
Figure 1.5: Approche interprtative de la conception dun scnario pdagogique adopte,
source : [Choquet 2007]
La conception du scnario pdagogique de lactivit sest faite sur la base dun modle de
la tche10 qui a t dfini par les enseignants. Ce modle de la tche a t tabli sur la
base de notre utilisation dIMS-LD pour guider la conception et interroger les enseignants
sur leurs intentions pdagogiques. Nous leur avons prsent les primitives dIMS-LD et
en cherchant instancier ces primitives, lquipe pdagogique a russi dfinir le scnario
prdictif de lactivit. Ainsi par exemple, les enseignants ont rflchi et se sont questionns
sur certains aspects de la scnarisation comme les rles des apprenants, le choix des outils
de lenvironnement, la description des tches et des objectifs pdagogiques, la mise en place
dune stratgie daccompagnement, les modalits de collaboration, le type de productions
chaque tape du scnario, les dlais de ralisation des tches etc.
Le modle de la tche labor par les enseignants a abouti un scnario en 5 tapes
(dfinition du projet, conception gnrale, conception dtaille, ralisation et intgration,
diffusion) structures en tches squentielles ou parallles. Ce scnario a ensuite t mis
en oeuvre dans Symba.
La figure 1.6 illustre ltape 2 du modle de la tche : ltape de conception gnrale. Elle
est structure en 2 tches parallles - structure du site et des pages Web et architecture
et infrastructure - suivies de la tche aspect du site. Cette mme figure donne un extrait
de la reprsentation formelle du scnario dans le langage IMS-LD ainsi quune copie cran
illustrant la mise en oeuvre de ltape 2 (la conception gnrale) dans Symba.
10Nous entendons ici par modle de la tche, la perception qua (ou que devrait avoir) ltudiant de
lactivit propose.
30 Introduction
Figure 1.6: Extrait de lactivit dapprentissage (conception et mise en oeuvre dans Symba)
1.5.1.2 Analyse et rsultats de la mise lessai.
La rflexion a priori sur la situation dapprentissage mise en oeuvre dans Symba a permis
de mettre en place un ensemble de moyens ddis lobservation de son droulement pour
chaque groupe dapprenants.
La nature mallable de Symba et des scnarios (scripts collaboratifs11) quil permet de me-
ttre en oeuvre, ainsi que lobjectif dapprentissage quil vise (lorganisation) apporte une
certaine flexibilit favorisant des adaptations diffrents niveaux de lactivit (au niveau
du plan de tches, des diffrentes tapes, des rles des apprenants etc.). Symba donne ainsi
des possibilits de rditer le script initial (le scnario prdictif), ce qui a permis de donner
la possibilit aux apprenants de modifier le scnario durant le droulement de leur activit.
Nous avons captur les squences dactivits de chaque groupe dapprenants telle quelle
11CSCL scripts are activity models that aim at enhancing the probability knowledge generative intera-
ctions such as conflict resolution, explanation or mutual regulation occur during the collaboration pro-
cess.[Dillenbourg et Tchounikine 2007].
1.5 Les deux principales approches de conception dun scnario pdagogique 31
se sont droules en session. Nous avons identifi les rles tenus par les apprenants au sein
dun groupe etc. Nous avons ainsi pu reconstituer les scnarios observs (descriptifs) pour
les diffrents groupes partir de ce que nous avons peru du droulement de lactivit via
Symba. Nous avons dcrit ces scnarios en IMS-LD, ce qui nous a permis de comparer ce
qui tait prvu par les enseignants avec ce qui sest droul en session en restant dans un
mme modle de reprsentation [Barr et al. 2005] [Barr et al. 2007].
Nous ne prsentons pas ici les rsultats de cette exprimentation de faon dtaille (pour
plus de dtails voir [El-Kecha et Choquet 2005]). Nous nous focalisons ici sur la dimen-
sion plus gnrale de la ringnierie du dispositif, et plus spcifiquement sur laspect qui
nous intresse : les avantages et les inconvnients dune approche interprtative de la sc-
narisation.
Les rsultats de cette mise lessai ont permis aux enseignants davoir une rflexion pda-
gogique sur lactivit propose, et de dterminer des actes de ringnierie. Nous prendrons
ici pour exemple la rflexion autour de lvolution du mtamodle du langage IMS-LD.
Dans cette exprimentation, les enseignants ont souhait exprimer des besoins situs
cest--dire spcifiques lapproche pdagogique adopte (la pdagogie de projet). Ces be-
soins ont prcisment consist dans cette tude relever la ncessit de certains outils pour
raliser certaines activits, comme par exemple un tableau blanc partag pour lactivit
aspect du site reprsente dans la figure 1.6 afin de permettre aux tudiants dlaborer
la charte graphique de leur site de manire collective. De plus, lquipe pdagogique a
jug pertinent daccder la demande des tudiants de participer des groupes de dis-
cussion et dchanges de documents sur des thmes prcis, par spcialit disciplinaire, et
non pas seulement par quipe de ralisation. Ils ont ainsi dcid dexploiter des services de
communication des fins pdagogiques et de spcifier les activits dchange (notamment
les activits dvaluation entre pairs) de la communication graphique des sites en construc-
tion.
IMS-LD sest avr insuffisant pour exprimer tous ces besoins, ce qui nous a amen
adopter une extension au niveau de la primitive services de IMS-LD. Cette extension
dfinie par [Hernndez-Leo et al. 2004] est dcrite par une nouvelle primitive de modlisa-
tion nomm groupservice pour soutenir les interactions dans les groupes. Cette primitive
est compose des informations ncessaires la description des participants, du type de
communication (criture, dialogue, dessin etc.) et de lespace de travail. Ceci a abouti
la modification du langage utilis initialement pour la description du scnario.
Lanalyse des scnarios observs pendant la mise lessai du dispositif dapprentissage, et
la ngociation de la conception du scnario prdictif par les enseignants leur a permis de
mieux comprendre la situation pdagogique quils ont mise en place. Cette comprhension
a eu trois consquences :
La ringnierie du scnario pdagogique a abouti la dfinition de nouvelles activits
et de nouvelles modalits de collaboration entre pairs.
Les rsultats de cette ringnierie ont fait voluer le scnario pdagogique.
32 Introduction
Cette volution a amen dfinir de nouvelles primitives pour IMS-LD et favoriser
ainsi sa ringnierie. La ringnierie de IMS-LD tait ncessaire afin de mieux ex-
primer les transformations subies par le scnario pdagogique.
Cette mise lessai nous a amen au constat quune approche interprtative, en restant
proche - et dirige par - un mtamodle dexpression pdagogique a permis aux enseignants
de passer dune simple dfinition et dune organisation des contenus la rflexion sur
les modalits pdagogiques, et la ngociation du scnario pdagogique. La rflexion
de lquipe pdagogique a ainsi volu dune simple description et mise disposition de
ressources jusqu poser des questions vives (traage de lactivit et de linteraction, forma-
lisation de scnarios base de rles), et de ce fait tre plus centrs sur la scnarisation
pdagogique.
1.5.1.3 Limites de lapproche interprtative.
Les enseignants ont bnfici de cette exprience. Nanmoins, cette approche na pas t
totalement satisfaisante.
Dune part le caractre abstrait dIMS-LD na pas permis de rpondre certains besoins
spcifiques des enseignants. Ces besoins portaient sur la prise en compte de certaines
modalits de collaboration comme nous les avons nonces prcdemment. Dautre part,
utiliser IMS-LD a impos une structure de modlisation base sur une mtaphore (th-
trale). Pour pouvoir lutiliser, il tait ncessaire de modliser le scnario conformment
cette structure. Il est difficile dvaluer linfluence qua pu avoir cette structure de modli-
sation sur le scnario produit. Les enseignants auraient-ils produit un scnario diffrent si
sa conception ntait pas guide par IMS-LD ?
Le risque lorsque lon choisit un mtamodle pr-dfini est que certains particularismes
peuvent merger in situ (dans la situation dapprentissage). Ils ne peuvent pas tre tou-
jours anticips dans une situation de conception. La description de ces particularismes
peut ne pas tre prise en charge par le scnario pdagogique car le mtamodle choisi
pour lexprimer ne lautorise pas. Le mtamodle devrait donc donner les moyens aux
usagers-concepteurs dadapter et de faire voluer leur scnario.
1.5.2 Approche constructive de la scnarisation
Afin de rpondre aux insuffisances de lapproche interprtative nonces prcdemment,
nous proposons dans cette thse une approche constructive en scnarisation impliquant les
enseignants dans la conception. Cette conception porte non seulement sur les scnarios
(comme ctait le cas dans lapproche interprtative que nous avons dcrite prcdemment),
mais galement sur leurs mtamodles dexpression pdagogique. Nous proposons dinscrire
la conception dans un contexte collectif impliquant les utilisateurs finaux de lEIAH (nous
ciblons les enseignants ou les formateurs).
1.5 Les deux principales approches de conception dun scnario pdagogique 33
Une approche constructive en conception consiste analyser les caractristiques dun con-
texte dapprentissage particulier, identifier les connaissances (objets de lapprentissage
vis), cristalliser ces connaissances pour construire un mtamodle dexpression pda-
gogique, et utiliser ce dernier pour exprimer des scnarios. Cette approche devrait
permettre daboutir la production dun mtamodle adapt et adaptable pour dcrire
la situation dapprentissage cible par les usagers-concepteurs. Il est toutefois difficile de
juger de la pertinence de sa rutilisation dans dautres contextes dapprentissage. Cette
approche est illustre par la figure 1.7.
Figure 1.7: Approche constructive de la conception dun scnario pdagogique adopte,
source : [Choquet 2007]
Dans cette approche, les usagers-concepteurs (enseignants) qui sont les experts du domaine
pdagogique, sont impliqus dans la conception du scnario et de son mtamodle. Il ne
sagit donc pas dexprimer un scnario avec un mtamodle pr-dfini comme cest le cas
de lapproche interprtative.
Une telle approche prsente des avantages. Elle favorise par nature la prise en compte
des connaissances et des spcificits dun domaine pdagogique cible. Elle accorde plus
dimportance aux experts du domaine (les enseignants), qui se sentent ainsi plus impliqus
dans le processus de conception et sont plus mme de valider la modlisation.
Bien que son principal inconvnient est quelle ncessite une analyse du domaine pda-
gogique plus consquente que dans lapproche interprtative et un travail dabstraction qui
alourdit le travail de modlisation, elle reste cependant excellente pour :
partir des besoins et intrts spontans des usagers-concepteurs ;
permettre lexpression personnelle et la crativit ;
dvelopper lautonomie (donc valorisation des ttonnements et dune pratique
des enseignants en scnarisation qualifie de bricolage dans certains travaux
[Caron 2007a]).
34 Introduction
[Adreit et Vidal 1998] prcisent quen adoptant une approche constructive
en modlisation, les usagers-concepteurs : raisonnent, exercent leur in-
telligence et rcursivement. . . laborent leur propre activit de conception
[Simon 1981][LeMoigne 1985][LeMoigne 1990]. Les mtamodles deviennent ainsi
des tats qui rtro-agissent sur le processus de conception [Morand 1994] (cf. figure 1.8).
Figure 1.8: Les modles : rsultats et moyens dans le processus de conception
[Adreit et Vidal 1998]
Afin de bien comprendre les phnomnes inhrents cette approche, nous nous sommes
intresss des situations de travail en conception dans le cadre dune deuxime mise
lessai. Cette dernire est mene dans le cadre dun projet de recherche nomm LEA12
(Livret Electronique dApprentissage) pour la conception dun outil de suivi dapprentis.
Un des principaux intrts que nous portons ce projet porte sur le fait quil implique
des formateurs dans le travail de conception.
Dans ce projet, aucun mtamodle nest propos ou impos aux usagers-concepteurs :
la conception nest donc pas interprtative. Cette mise lessai est aborde de manire
dtaille dans la troisime partie de ce document.
1.6 Elments de la problmatique
1.6.1 Spcificit de lactivit de conception de scnarios pdagogiques et ncessit dune
approche constructive
Dans une approche interprtative, le processus de conception de scnarios pdagogiques
est un processus la croise des chemins. Plusieurs acteurs interviennent tout le long
du processus. Dun ct, il y a le monde des concepteurs, experts en modlisation pda-
gogique (ingnieur pdagogique, informaticien par exemple) qui spcifient le mtamodle.
Dun autre ct, il y a le monde des utilisateurs qui sont essentiellement les enseignants
qui utilisent le mtamodle conu pour dcrire leur scnario pdagogique. Ce scnario
pdagogique sadresse des apprenants qui ralisent lactivit dapprentissage. Dans la
figure 1.9, nous donnons les cas dutilisation de ces diffrentes situations.
12Le projet LEA est un projet de recherche ANR, rsultat dun partenariat qui rassemble le LIUM
(Laboratoire dInformatique de lUniversit du Maine) et le CFAVM (Centre de Formation des Apprentis
des trois Villes de la Mayenne), subventionn par le ministre de la recherche, direction de la technologie.
1.6 Elments de la problmatique 35
Figure 1.9: Cas dutilisation des acteurs impliqus dans lactivit de conception et de
ralisation du scnario pdagogique
Le travail qui porte sur la dfinition du mtamodle nest pas pris en compte dans une
approche interprtative de la scnarisation pdagogique. Lide partage est de mettre
disposition des enseignants des langages dont les mtamodles encadrent la formula-
tion de leurs scnarios comme cest le cas par exemple dans [Ferraris et al. 2007] ou dans
[IMS-LD 2003].
Ces mtamodles sont conus par des experts en modlisation (par exemple les informati-
ciens) et sadressent des enseignants qui sont les experts du domaine pdagogique et sont
les plus aptes dcrire la situation pdagogique. Ceci peut engendrer une tension plus ou
moins palpable entre le mtamodle conu dun ct et la situation dapprentissage quil
dcrit de lautre. Cette tension relve de linterprtation des spcificits de la situation
pdagogique par lexpert charg de la modlisation.
Si ce dernier nimplique pas les enseignants dans le travail de conception du mtamodle,
ceci risque dengendrer une perte de lintentionnalit, et aura pour consquence un prob-
lme dinappropriation du mtamodle dans la situation pdagogique cible. Le mta-
modle conu risque ainsi de poser des difficults dappropriation de la part des enseignants
qui vont lutiliser pour exprimer leurs scnarios pdagogiques.
Parce que lapproche constructive que nous proposons implique les utilisateurs finaux (les
enseignants) du mtamodle dans sa conception, nous pensons que ceci favorise son appro-
priation.
36 Introduction
En proposant une approche constructive de la scnarisation, nous ajoutons un niveau
supplmentaire au cycle de vie du scnario pdagogique. Ce niveau supplmentaire, nous
conduit modifier la figure 1.3 de la section 1.4.1 pour aboutir une dmarche de con-
struction dun scnario pdagogique compos de 7 tapes au lieu de 6 (cf. figure 1.10).
Figure 1.10: Cycle de vie du scnario pdagogique intgrant une tape de mtamodlisation
Ce niveau supplmentaire porte sur la mtamodlisation. Il sagit concrtement de donner
les moyens aux usagers-concepteurs de dfinir leur mtamodle dexpression pdagogique.
Ce dernier servira dans ltape de scnarisation en fournissant un cadre de modlisation
auquel doit se conformer la description du scnario pdagogique, tout en permettant de
revenir ltape de mtamodlisation.
1.6.2 Spcificits des mtamodles dans une approche constructive de la scnarisation
Dans une approche constructive, un mtamodle dexpression pdagogique est la fois
rsultat et moyen de conception. Il est construit collectivement et volue, soit en phase
amont de sa mise en oeuvre et/ou par des actes de ringnierie.
Une des spcificits dun tel mtamodle est quil dclenche lors de sa conception des
interactions entre les usagers-concepteurs provoquant tour tour ngociation, dlibration,
appropriation, conception et concrtisation. Il est le rsultat dun ensemble dactions o :
Un usager-concepteur passif (qui nagit pas sur le mtamodle un moment donn)
peroit un mtamodle exprim par dautres usagers-concepteurs, linterprte et
se lapproprie (construit sa propre comprhension du mtamodle). Ce processus
1.6 Elments de la problmatique 37
dappropriation peut susciter des interrogations, des divergences, ce qui lamne
agir et devenir ainsi un usager-concepteur actif (qui agit sur le mtamodle un
moment donn).
Un usager-concepteur actif labore et applique des actions sur un mtamodle :
linterprtation quil en construit lamne le transformer, et le faire voluer.
Nous pensons quun tel processus suscite la crativit et lappropriation de la conception,
cependant une question subsiste. Dans [Adreit et Vidal 1998], il est soulign que ce type
dvolution peut poser des problmes de la terminaison du processus de conception : de
version en version, le processus est a priori sans fin. [Simon 1982] souligne toutefois quil
se termine lorsque les usagers-concepteurs jugent avoir atteint un satisfactum : soit que
le mtamodle construit est jug satisfaisant, soit que le cot de la poursuite du processus
est jug rhdibitoire. Le processus de conception peut alors tre interrompu : la version
courante du mtamodle constitue un mtamodle-rsultat, compromis de conception.
Un mtamodle conu par ses propres utilisateurs prsente galement dautres spcificits.
Pour les lister, nous proposons les critres discriminants suivants :
Il est construit partir de connaissances endognes au contexte de ses utilisateurs,
leur permettant ainsi de raisonner pour dcrire leur situation dapprentissage. Parce
quil est construit par ses propres utilisateurs, nous pensons que ceci favorise son
intelligibilit. En effet, comme le souligne [Dubet 1994] : une mthodologie utilise
mettant en oeuvre la participation des professionnels dans leur contexte rel de travail
engendre un processus comprhensif, interprtatif et heuristique, discours et motions
pour donner de lintelligibilit et sens laction.
Il utilise une structure de modlisation spcifique, dfinie galement par les usagers-
concepteurs.
Il explique ou rend comprhensible une situation dapprentissage cible. Il fonctionne
donc correctement dans son domaine dapplication (situation dapprentissage spci-
fique). Sa rutilisation dans dautres contextes dapprentissage ne peut tre garantie.
Il permet la mdiation entre le sujet et lobjet de conception (la situation
dapprentissage) ainsi quentre les sujets. Il est donc issu dune situation de con-
ception collective, distribue et situe13. Parce que la conception du mtamodle
dans notre approche constructive relve de laction situe14 [Suchman 1987], nous
13 Nous partageons le point de vue de [Brassac 1994] selon qui, les adjectifs situe et distribue,
renvoient une perspective la fois interactionniste (importance donne aux interactions entre les sujets)
et constructiviste (importance donne la construction dun objet dans la situation du sujet).14Le courant situ de laction et de la cognition est gnralement associ aux travaux de Lucy Suchman.
La thse dfendue par Suchman dans [Suchman 1987] couvre plusieurs points ; en substance : une remise
en cause profonde du paradigme computo-reprsentationnaliste alors dominant, la mise en vidence du
caractre opportuniste et improvis de laction, laccent mis sur son ancrage matriel et social, et par
38 Introduction
le dsignons par mtamodle situ, cest--dire spcifique un domaine ou une
approche pdagogique (par opposition un mtamodle gnrique).
Il conserve un caractre flexible et ouvert pour faciliter sa maintenance et son volu-
tion. Nous entendons par flexibilit, la possibilit de modifier le mtamodle. Cette
flexibilit est rendue ncessaire par la nature volutive de la conception.
Les approches de la scnarisation qui adoptent des mtamodles gnriques ne satisfont
quimparfaitement ces critres. En effet, ces mtamodles ont deux spcificits :
Ils sont rflchis et conus indpendamment des situations dapprentissage o ils sont
mis en oeuvre. Ils ne sont donc pas spcifiques un domaine pdagogique. Ceci leur
donne un niveau dabstraction tel quils sont utiliss pour la description de situations
dapprentissage dans des contextes diffrents. Pourtant, le poids des connaissances
pdagogiques nest pas le mme dans ces diffrents contextes.
Etant donn la nature gnrique de ces mtamodles, la description des scnarios
une fois ralise et installe, volue peu ; son seul motif dvolution est la dtection
dun dfaut de fonctionnement ou de droulement de la situation dapprentissage :
les mtamodle gnriques ne sont ni modifiables ni volutifs.
1.6.3 Premire problmatisation de notre objet dtude et nature de notre rsultat
Le Moigne [LeMoigne 1990] dfinit la modlisation comme laction dlaboration et de
construction intentionnelle, par composition de symboles, de modles susceptibles de ren-
dre intelligible un phnomne peru complexe, et damplifier le raisonnement de lacteur
projetant une intervention dlibre au sein du phnomne ; raisonnement visant nota-
mment anticiper les consquences de ses projets dactions possibles.
Cette dfinition explicite le fait que la modlisation renvoie toujours une intentionnalit,
cest dire quune situation ne va tre modlise quen fonction de certaines fins. La
modlisation nest donc pas objective.
Nous partageons ce point de vue. Ainsi, largumentation de cette thse est quil ny a
modlisation pdagogique prcisment que par rfrence un raisonnement, un contexte
pdagogique cible et rciproquement (un raisonnement son tour, ne peut exister que par
rfrence une modlisation dans un contexte pdagogique spcifique).
Cette thse est une tentative de concevoir la modlisation pdagogique comme base sur
une construction progressive et collective de mtamodles dexpression et de scnarios
pdagogiques, conception impliquant des usagers-concepteurs.
Lessentiel des spcificits de lapproche que nous proposons et que nous retenons sont les
suivantes :
voie de consquence le rle fondamental jou par les facteurs contextuels et les mcanismes de production
dintelligibilit mutuelle entre acteurs [Relieu et al. 2004].
1.6 Elments de la problmatique 39
un mtamodle devrait devenir un composant tout aussi essentiel de la dmarche
dingnierie pdagogique que le scnario lui-mme ;
parce quil est construit par ses utilisateurs, un mtamodle est situ dans la concep-
tion ;
parce sa conception est collective, un mtamodle est amen tre ngoci, trans-
form favorisant ainsi son volution. Notons quil peut voluer lors de sa conception :
en amont de la mise en oeuvre de la situation dapprentissage, cest--dire a priori.
Il peut voluer galement aprs le droulement de la session dapprentissage, cest-
-dire a posteriori par des actes de ringnierie, mais galement pendant la session
dapprentissage.
Si nous avons expliqu lintrt de proposer une approche constructive de la scnarisation,
il nous faut rendre compte du contenu dune telle approche. Porte-elle sur une mthode
de conception ? un processus ? un modle ? etc. Pour cela, il nous faut rpondre un
ensemble de questions de recherche :
Comment permettre lexpression des mtamodles et des scnarios pdagogiques par
des usagers-concepteurs ?
Comment prendre en compte la nature collective de la conception ?
Comment rendre compte de lvolution des mtamodles et des scnarios pour assurer
la continuit du processus de conception ?
Pour rpondre ces questions, nous avons men des exprimentations de situations de
conception. Le constat auquel nous avons abouti dans ces exprimentations rejoint celui
de [Lebahar 1998] :
Le processus de conception consiste en une construction de modles impliquant des
rsolutions de problmes. Ces dernires portent sur lnonc de problmes portant
sur le contenu de la situation dcrire ainsi qu lvaluation de la meilleure solution
apporter en fonction des objectifs viss. Ces rsolutions de problmes sont plus
ou moins bien dfinies et donnent lieu des processus plus ou moins planifis ou
opportunistes15.
Les modles en conception sont des objets qui parcourent lactivit de conception.
Pour assurer la continuit du processus, il faut atteindre leur aspect dynamique.
Pour prendre en compte ces constatations, nous avons dfini et instrument un ensemble
de processus de conception collective dfinissant et caractrisant un ensemble dartefacts,
15Des processus de conception opportuniste sont des processus o les concepteurs ne suivent que trs
rarement des schmas pr-tablis [Visser 1994].
40 Introduction
qui contribuent llaboration des modles et mettent en exergue leur dynamique. Nous
entendons par dynamique des modles le fait quils passent par des tats intermdiaires
durant leur conception : ils sont produits, mobiliss, transforms, rejets, repris . . . Ils
occupent ainsi une place importante dans laction. Rendre compte de cette dynamique
constitue un feed-back qui restitue une logique de conception utile pour la poursuite du
processus de conception.
1.7 Les travaux raliss
Pour tester notre approche, nous avons dvelopp un environnement appel Tasmim16.
Cet environnement permet de modliser des situations dapprentissage selon une approche
constructive. Il propose pour cela un diteur collaboratif qui permet de concevoir collec-
tivement des mtamodles et des scnarios pdagogiques.
Tasmim offre les moyens de capitaliser les modles conus et propose galement un ensemble
doutils visant produire des artefacts (traces des actions de modlisation, documentation
et tats des modles conus . . . ). Ces artefacts constituent une traabilit de la conception
et sont leur tour capitaliss.
Parce que nous considrons les modles comme des objets traversant le processus de concep-
tion, les artefacts prcdents capitaliss vont servir rendre compte de ltat des modles
et restituer aux usagers-concepteurs leur dynamique dans la conception.
Ces outils sont le rsultat de linstrumentation dun ensemble de processus dassistance
la conception pdagogique. Nous les avons identifis et dfinis suite une analyse de
situations de conception mene dans le projet LEA (Livret Electronique dApprentissage).
Trois tapes principales composent notre dmarche de recherche :
une analyse mene dans le cadre du projet LEA ;
la dfinition des processus pour assister la conception collective de mtamodles et
de scnarios pdagogiques ;
linstrumentation de ces processus par des outils rassembls dans lenvironnement
Tasmim.
A chacune de ces tapes un travail est ralis. Nous donnons un aperu de ces travaux
dans ce qui suit :
1.7.1 Ltude mene dans le projet LEA
Ce projet met en oeuvre le processus dingnierie et de ringnierie suivant lapproche de la
conception participative, en partenariat avec un Centre de Formation par lApprentissage.
Cest dans ce contexte que nous avons men une exprimentation destine explorer les
16Tasmim est la traduction arabe du terme conception.
1.7 Les travaux raliss 41
processus de conception selon une approche constructive de la modlisation.
Ce projet vise la conception dun outil de suivi de jeunes apprentis dans le cadre de
la formation par lapprentissage. Loutil en question nest pas un EIAH, mais un ENT
(Environnement Numrique de Travail) et les fonctionnalits du LEA sont le rsultat de
loprationnalisation dun ensemble de scnarios.
Les scnarios mis en oeuvre dans le LEA ne sont pas des scnarios pdagogiques centrs
activit (comme ceux dcrits par IMS-LD par exemple). Ce sont des scnarios de suivi que
nous qualifions de scnarios de ralisation de tches dans le sens de [Pernin 2004]. Ils
dcrivent le parcours que doit raliser des acteurs de la formation par lapprentissage pour
le suivi et la gestion de la formation dun apprenti en alternance (qui ralise sa formation
en entreprise et au CFA).
Par exemple, un apprenti peut dclarer ses ralisations en entreprise. Il a un retour sur
son bilan de progression en formation. Ceci laide prendre des initiatives pour grer sa
formation, et par consquent dvelopper des comptences dautonomie et de rflexivit
sur son parcours dapprentissage. Lenseignant tuteur qui suit lapprenti peut valuer le
parcours de son apprenti, avoir une vision de ce qui a t ralis en entreprise, grer et
rguler au mieux le parcours de formation de son apprenti par rapport un rfrentiel
mtier et des comptences quil est suppos acqurir.
Lobjectif de notre participation au projet LEA est de rpondre une question : comment
se concrtise la construction des modles et leur transformation et quels sont les lments
observables qui permettent de rendre compte de ces transformations ?
Bien que le LEA nest pas un EIAH et que les scnarios quil met en oeuvre ne sont pas
centrs activit, le projet constitue une bonne opportunit pour mener une analyse de
terrain. Il prsente un certains nombre dintrts : il met en oeuvre une activit de con-
ception impliquant ses utilisateurs et scarte volontairement de toute approche formelle
(il nimpose pas de mtamodles pr-tablis).
Ce projet runit chercheurs (sciences humaines, informatique), dveloppeurs et usagers
(entreprises, enseignants, apprentis). Lobjectif de cette collaboration est daboutir des
connaissances, des modles et un dispositif mettant en oeuvre les pratiques des utilisateurs.
Le rsultat de lanalyse mene dans le projet LEA (prsent dans la seconde partie de ce
document) nous a amen un en