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MISAMéthode d ’ingénierie des
systèmes de télé-apprentissage
MISAMéthode d ’ingénierie des
systèmes de télé-apprentissage
parGilbert Paquette, Ileana de la Teja
et Michel Léonard
Centre de recherche LICEFTélé-université
Montréal, 9 novembre 1998
Le LICEF: origine des Le LICEF: origine des technologiestechnologies
92 personnes92 personnes: Chercheurs (17), chargés et : Chercheurs (17), chargés et assistantsassistants de recherche (22), étudiants gradués (35), de recherche (22), étudiants gradués (35), professionnels en informatique et télécom (12), professionnels en informatique et télécom (12), gestionnaires, techniciens (6)gestionnaires, techniciens (6)
Regroupés en 10 équipes multidisciplinaires Regroupés en 10 équipes multidisciplinaires Provenance: informatique, éducation, Provenance: informatique, éducation,
télécommunications, psychologie, linguistique, médiastélécommunications, psychologie, linguistique, médias Participation à trois réseaux internationauxParticipation à trois réseaux internationaux Collaboration avec une dizaine d’entreprisesCollaboration avec une dizaine d’entreprises Croissance des fonds externesCroissance des fonds externes1992-93
1993-941994-951995-961996-971997-98
126 950585 201
6183852 484 322
1 800 000
2 600 000
1987 Télématique et ingénierie des connaissances1987 Télématique et ingénierie des connaissances
1991 Système auteur à base de connaissances 1991 Système auteur à base de connaissances
(Micro-Intel)(Micro-Intel)
1992 - Création du LICEF, cours HyperGuide1992 - Création du LICEF, cours HyperGuide
1994 Premier atelier d’ingénierie (AGD), 1994 Premier atelier d’ingénierie (AGD), MISA 1MISA 1
1995 - Validation dans plusieurs organisations 1995 - Validation dans plusieurs organisations
1996 - MOT 2.0 (Modélisateur graphique) et MISA 2.0 1996 - MOT 2.0 (Modélisateur graphique) et MISA 2.0
19981998 - - Second atelier d’ingéniere (ISA), version alphaSecond atelier d’ingéniere (ISA), version alpha
MISA 3.0 en format hypertexteMISA 3.0 en format hypertexte
Centre virtuel d’apprentissage (EXPLORA)Centre virtuel d’apprentissage (EXPLORA)
ÉtapesÉtapes
Collaborations externesCollaborations externes Atelier de génie didactiqueAtelier de génie didactique: DMR, B. de M, : DMR, B. de M,
Eduplus, Ericson, ICCE, Armstrong Lab, ID2 group Eduplus, Ericson, ICCE, Armstrong Lab, ID2 group (Utah State)(Utah State)
Télécommunications multimédiaTélécommunications multimédia: Innovitech, : Innovitech, ABL, GDC, CAE, BGW, NOVASYSABL, GDC, CAE, BGW, NOVASYS
HyperGuidesHyperGuides: GDC, NOVASYS, ALEX: GDC, NOVASYS, ALEX RectoRecto: CCFD, Teleglobe, Bell, CNET, U. Lille, U. : CCFD, Teleglobe, Bell, CNET, U. Lille, U.
Paris 7, U. Lyon, U. du Maine (France)Paris 7, U. Lyon, U. du Maine (France) RCE-TARCE-TA (Canada): SFU, OISE (U. Toronto), TELUQ (Canada): SFU, OISE (U. Toronto), TELUQ
et 26 universités et 15 entrepriseset 26 universités et 15 entreprises International Consortium for Courseware International Consortium for Courseware
EngineeringEngineering: U. du Minnesota, Armstrong lab, MIT : U. du Minnesota, Armstrong lab, MIT (Athena-Muse), U. Bergen, U. Goteborg, U. Mainz(Athena-Muse), U. Bergen, U. Goteborg, U. Mainz
Produits de la rechercheProduits de la recherche Éditeur de modèles de connaissance Éditeur de modèles de connaissance MOTMOT
MISAMISA: Ingénierie des systèmes de télé-apprentissage: Ingénierie des systèmes de télé-apprentissage
FXFX: : NominoNomino Atelier d’analyse textuelle et moteur de Atelier d’analyse textuelle et moteur de
rechercherecherche AGDIAGDI - - Atelier pour la conception et la réalisation Atelier pour la conception et la réalisation
d’environnement d’apprentissaged’environnement d’apprentissage
Modèles de campus virtuel: EICEM, SAMM, SAVOIRModèles de campus virtuel: EICEM, SAMM, SAVOIR
HyperGuides et Web-conseiller: ExploraHyperGuides et Web-conseiller: Explora
Applications innovatrices de formation hybride Applications innovatrices de formation hybride
FrancoRéso, Médivision-formation, CIVICFrancoRéso, Médivision-formation, CIVIC
Cours WEB: Résolution de problèmes, Multimédia, Cours WEB: Résolution de problèmes, Multimédia,
ingénierie pédagogiqueingénierie pédagogique
Évolution de AGD / MISAÉvolution de AGD / MISA 1987 - Systèmes à base de connaissances1987 - Systèmes à base de connaissances
1991 - Générateur d’environnements 1991 - Générateur d’environnements
d’apprentissage à base de connaissance (LOUTI)d’apprentissage à base de connaissance (LOUTI)
1992 - Cours sur le design pédagogique1992 - Cours sur le design pédagogique
1995 - Atelier de génie didactique et MISA-1; 1995 - Atelier de génie didactique et MISA-1;
validation dans 9 organisations validation dans 9 organisations
1996 - MOT: Modélisateur des connaissances1996 - MOT: Modélisateur des connaissances
1997 - MISA-2: Méthode révisée et expérimentée1997 - MISA-2: Méthode révisée et expérimentée
1998 - MISA-3: Méthode complétée et AGDI1998 - MISA-3: Méthode complétée et AGDI
1987 - Systèmes à base de connaissances1987 - Systèmes à base de connaissances
1991 - Générateur d’environnements 1991 - Générateur d’environnements
d’apprentissage à base de connaissance (LOUTI)d’apprentissage à base de connaissance (LOUTI)
1992 - Cours sur le design pédagogique1992 - Cours sur le design pédagogique
1995 - Atelier de génie didactique et MISA-1; 1995 - Atelier de génie didactique et MISA-1;
validation dans 9 organisations validation dans 9 organisations
1996 - MOT: Modélisateur des connaissances1996 - MOT: Modélisateur des connaissances
1997 - MISA-2: Méthode révisée et expérimentée1997 - MISA-2: Méthode révisée et expérimentée
1998 - MISA-3: Méthode complétée et AGDI1998 - MISA-3: Méthode complétée et AGDI
ObjectifsObjectifs
Accroître la qualité des systèmes d’apprentissage en Accroître la qualité des systèmes d’apprentissage en assurant la cohérence entre le contenu, les besoins assurant la cohérence entre le contenu, les besoins d’apprentissage, les stratégies pédagogiques et les d’apprentissage, les stratégies pédagogiques et les matériels pédagogiquesmatériels pédagogiques
ÉtendreÉtendre le spectre des stratégies, des tactiques et des le spectre des stratégies, des tactiques et des médias utilisés dans les SAmédias utilisés dans les SA
Faciliter la réutilisabilité et la maintenance des Faciliter la réutilisabilité et la maintenance des composantes d’un système d’apprentissagecomposantes d’un système d’apprentissage
Réduire les délais, les efforts et les coûts des analyses et Réduire les délais, les efforts et les coûts des analyses et de la conceptionde la conception
Contribuer à la formation pédagogique des experts de Contribuer à la formation pédagogique des experts de contenus participant à la formation. contenus participant à la formation.
Portée de la Portée de la méthodeméthode
Ingénierie des systèmesd ’apprentissage
Ingénierie des systèmesd ’apprentissage
Implantation etdiffusion du SAImplantation etdiffusion du SA
Analyse et solution préliminaire
Gestion du SAGestion du SAEvaluation
MaintenanceEvolution
Architecture
Conception des matériels pédagogiques
Réalisation desmatériels
Devis de livraison
Exemple de tâche Exemple de tâche d’ingénieried’ingénierie
102 Objectifs du projet
de formation
210Orientations du
modèle des connaissances
2.1 Définir les orientations du
modèle de connaissances
I/P
220 Orientations
pédagogiques du SA
2.4 Définir les orientations pédagogiques
I/PI/P
230 Orientations
médiatiques du SA
Définir les orientations médiatiques
I/P
I/P
I/P
108Ressources
documentaires et références
I/P
104Publicscibles
214Tableau des compétences
2.3 Identifier les écarts de
compétence à combler
I/P
I/P
I/P
212Modèle des
connaissances
2.2 Construire le modèle des connaissances
I/P
I/P
100Profil d'une organisation
I/P
Un élément de Un élément de documentationdocumentation
Système d’apprentissage
1- L’ingénierie pédagogique1- L’ingénierie pédagogique1- L’ingénierie pédagogique1- L’ingénierie pédagogique
Axe C
og
nit
ifReprésentation desconnaissances d’unexpert de contenu
Système d’apprentissage
Axe C
og
nit
ifc
Axe P
éd
ag
og
ique Définition de la
structure pédagogique, des
activités et des ressources.
Système d’apprentissage
Axe M
édia
tique
Définition de la structure physique de chaque matériel pédagogique du SA
Axe C
og
nit
ifc
Axe P
éd
ag
og
ique
Système d’apprentissage
Axe d
e D
iffusi
on
Axe C
og
nit
ifc
Axe P
éd
ag
og
ique
Axe M
édia
tique
Planification de la diffusion du SA, de son implantation et de sa maintenance.
Système d’apprentissage
1: Definition du problème
Phase 1: Cueillette des données sur les besoins, les objectifs, le clientèles cibles, le contexte de formation,....
Axe P
éd
ag
og
ique
Axe C
og
nit
if
Axe M
édia
tique
Axe d
e D
iffusi
on
Système d’apprentissage
2: Élaboraiton d’une solution préliminaire
Phase 2: analyse du problème de formation et élaboration d’une solution préliminaire.
Axe P
éd
ag
og
ique
Axe C
og
nit
if
Axe M
édia
tique
Axe d
e D
iffusi
on
Système d’apprentissage
3: Définition de l’architecture
Phase 3: Distribution du modèle des connaissances dans la structure du cours, définition des activités et des matériels.
Axe P
éd
ag
og
ique
Axe C
og
nit
if
Axe M
édia
tique
Axe d
e D
iffusi
on
Système d’apprentissage
4: Conception des matériels
Phase 4: Définition du contenu, de la structure et de la forme de chaque matériel pédgogique
Axe P
éd
ag
og
ique
Axe C
og
nit
if
Axe M
édia
tique
Axe d
e D
iffusi
on
Système d’apprentissage
5: Production des matériels
Phase 5: Réalisation, validation et révision des matériels pédagogiques.
Axe P
éd
ag
og
ique
Axe C
og
nit
if
Axe M
édia
tique
Axe d
e D
iffusi
on
Système d’apprentissage
6: Préparation de la diffusion
Phase 6: Preparation, implantation et planification de l’évolution et de la maintenance.
Axe P
éd
ag
og
ique
Axe C
og
nit
if
Axe M
édia
tique
Axe d
e D
iffusi
on
Système d’apprentissage
Modèle des connaissancesModèle des connaissances
Search forinformation on
the Internet
Open abrowser and a search engine
Identifiyinterestinginformation
Transferinformation in a text editor
Build asearchrequest
Refine therequest
Simulate aprocess
Request
InterestingWeb sites
Requestrefinementprinciples
Searchsubject
Information identifiedI/P I/P
C
C C
I/P
R
I/P
A
I/P
I/P
I/P
PP
C
Execute therequestI/P
I/P
Modèle pédagogiqueModèle pédagogique
Consult writing methods and
norms
Sketch and send the
document plan
Distribute writing
assignments
Write the document's
sections
Integrate sections
Revise textValidate text and send evaluation
P
P
Document plan
Work plan
Preliminary text
ValidationFile
I/P
I/P I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
Information base
I/P
Norms andmethods I/P
Search for useful
information
I/P
I/P
SearchEngine
SearchEngine
IdeatorIdeator
Access tocontent expert
Access tocontent expert
Annotation tool
Annotation tool
Collaborative text editor
Collaborative text editor
R
Client(a learner)Project
leader
Team ofwriters
Individuallearner
Individuallearner
R
R
RR
R
R
R
Computarizedsearch advisor
FAQfrom content
expert
Tutor validating
Tutor validating
Tutor coaching
Page d'accueil Texte d'intro
Voir le tour guidé
Tour Guidé
Écran 1
Écran 2
Écran 3
Séquence audio-visuelle de présentatin des
objectifs
I/P
I/P
C
C
C
C
C
Utiliser la simulation
I/P
Fichier du texteC
Normes de dispositon
ARéférence aux compétences visées par l'EA- 215
C
I/P
Normes d'édition
Afficher au besoin le conseil de ne faire
varier que deux des variables à la fois
Laboratoire virtuelAfficher le cahier de
notes
Cahier de notesI/P I/P
Revenir simuler
I/P
I/P
Liste des variables
Liste des variables et entrée des valeurs
Entrée des valeurs
C
C
C
GravitéVitesse initialeAngle de lancementPosition de lancementMasse du projectile
C
Analyser les résultats
Terminer
Essayer de nouvelles
valeurs
I/P
I/PI/P
A
R
Disposée en tableau: nom,
unité et intervalle de valeurs
R
Modèle médiatiqueModèle médiatique
Apprenants informatisés
en réseau
Matériels imprimés, vidéo et didacticiels
sur serveur Requérir par télématique
R
I/P
HyperGuide Tuteur et matériels
R
Courrier électroniqueI/P
Spécialiste à l'encadrement
RTéléconférence
AZIMUT
I/P
I/P
À domicile
I/P
Support technique en télécom
Technicien
Fournir un support
technique
R
I/P
Requérir par télématique
R
I/P
I/P
I/PI/P
Didacticiels et vidéo
Apprenants en présence
Requérir les matériels imprimés
R
I/P
I/P
Requérir le matériel
non-impriméR
Ordinateur
Téléviseur et magnétoscope
I/P
I/P
Salle multimédiaI/P
En classe
Matériels imprimés
I/P
Apprenants à distance non informatisés
Requérir par poste et TVR
I/PCouurier
postalI/P
Professeurs
RR
Cablo- distribution
I/P
Service d'expédition
Distribuer les matériels
R
I/P
Commis à l'expédition
R
I/P
I/P
I/P
I/P
Modèle de diffusionModèle de diffusion
Principes de la Principes de la méthodeméthode
Orientations généralesOrientations générales
Adaptation de la méthodeAdaptation de la méthode
Progression dans les phasesProgression dans les phases
Coordination entre les axesCoordination entre les axes
Principes d’orientation généralePrincipes d’orientation générale
Orientée vers le traitement de l’information et la construction des connaissances par l’apprenant
Variété des matériels et des média: SA autonome ou intégré à un système informatique
de support à la production Centré sur les documents ou centré sur les
interactions Matériels textes ou multimédia, en poste autonome
ou en réseau
Variété des modes de diffusion mais orienté vers les systèmes de télé-apprentissage
Principes d’adaptation de la méthode (Exemples)
Si présentation en classe ou au moyen d’un manuel: se Si présentation en classe ou au moyen d’un manuel: se limiter principalement à la modélisation des connaissanceslimiter principalement à la modélisation des connaissances
Si diffusion en classe: réduire les tâches concernant le choix Si diffusion en classe: réduire les tâches concernant le choix des médias ou la définition des infrastructures des médias ou la définition des infrastructures technologiques et organisationnellestechnologiques et organisationnelles
Si formation individuelle : éliminer certaines tâches de Si formation individuelle : éliminer certaines tâches de scénarisation et de choix d’outils et d’infrastructure scénarisation et de choix d’outils et d’infrastructure
Si le SA est un curriculum de plusieurs cours: emphase sur Si le SA est un curriculum de plusieurs cours: emphase sur la modélisation des connaissances et les deux premières la modélisation des connaissances et les deux premières phases; reprise de la démarche complète pour chaque coursphases; reprise de la démarche complète pour chaque cours
Principes de progression dans Principes de progression dans les phasesles phases
Analyse préliminaire permet d’adapter la méthode à Analyse préliminaire permet d’adapter la méthode à chaque projet et d’établir un cahier des chargeschaque projet et d’établir un cahier des charges
On part de spécification abstraites et on crée par On part de spécification abstraites et on crée par approximations successives, un artefact: le SA “physique” approximations successives, un artefact: le SA “physique”
Démarche non linéaire par itérations successives Démarche non linéaire par itérations successives (multispirale)(multispirale)
Adaptation de la notion de livraison en génie logiciel: Adaptation de la notion de livraison en génie logiciel: livraisons pour les phases 3 et 4, prototypage évolutif, livraisons pour les phases 3 et 4, prototypage évolutif, demandes de changementdemandes de changement
Énoncé successif des principes, des règles et des Énoncé successif des principes, des règles et des consignes qui guident la construction des modèles; consignes qui guident la construction des modèles; moyen d’assurer le ciblage et la la cohérence du SAmoyen d’assurer le ciblage et la la cohérence du SA
Principes de coordination entre axes
Indépendance et interdépendance des 4 modèlesIndépendance et interdépendance des 4 modèles Le modèle des connaissances définit les compétences à Le modèle des connaissances définit les compétences à
acquérir indépendamment des décisions pédagogiques acquérir indépendamment des décisions pédagogiques ou médiatiquesou médiatiques
Le modèle pédagogique décrit les tâches et les Le modèle pédagogique décrit les tâches et les ressources en fonction des connaissance et des ressources en fonction des connaissance et des habiletés, sans préjuger des choix médiatiqueshabiletés, sans préjuger des choix médiatiques
Le modèle médiatique décrit la structure des matériels Le modèle médiatique décrit la structure des matériels en tenant compte des connaissances, des démarches en tenant compte des connaissances, des démarches pédagogiques et des contraintes de réalisation et de pédagogiques et des contraintes de réalisation et de diffusion. diffusion.
Le modèle de diffusion est choisi principalement en Le modèle de diffusion est choisi principalement en relation avec le modèle pédagogique et le modèle relation avec le modèle pédagogique et le modèle médiatiquemédiatique
Le modèle des connaissances joue un rôle important de Le modèle des connaissances joue un rôle important de coordination entre les axes: sous-modèle des UA et des coordination entre les axes: sous-modèle des UA et des instruments et donc des matériels pédagogiquesinstruments et donc des matériels pédagogiques
Le modèle pédagogique fournit au modèle médiatique un Le modèle pédagogique fournit au modèle médiatique un plan général et un contexte d’utilisation. plan général et un contexte d’utilisation.
Synchronisation à chacune des phases:Synchronisation à chacune des phases: Conception préliminaireConception préliminaire: modèle initial des connaissances, : modèle initial des connaissances,
réseau des ÉA, principes d’orientation médiatique et de réseau des ÉA, principes d’orientation médiatique et de diffusiondiffusion
ArchitectureArchitecture: modèle des connaissances par niveaux, sous-: modèle des connaissances par niveaux, sous-modèles des UA et scénarios et principes de diffusionmodèles des UA et scénarios et principes de diffusion
Conception des matérielsConception des matériels: sous-modèles des connaissances : sous-modèles des connaissances des instruments, plan d’un instrument, devis des matériels des instruments, plan d’un instrument, devis des matériels et modèle de diffusionet modèle de diffusion
Principes de coordination entre axes
Description des outils disponiblesDescription des outils disponibles MISA-2 MISA-2
Partie 1: Processus, principes, éléments Partie 1: Processus, principes, éléments de documentationde documentation
Partie 2: Technique de modélisation des Partie 2: Technique de modélisation des connaissancesconnaissances
Part 3: Technique de conception du Part 3: Technique de conception du modèle pédagogique modèle pédagogique
Part 4: Technique de conception du Part 4: Technique de conception du modèle médiatiquemodèle médiatique
MOT - Éditeur graphique de modèlesMOT - Éditeur graphique de modèles MISA-3 - Version hypertexteMISA-3 - Version hypertexte
Développements en coursDéveloppements en cours
Atelier ISA - Ingénierie des systèmes Atelier ISA - Ingénierie des systèmes
d’apprentissage: d’apprentissage: AGD reconstruit autour de AGD reconstruit autour de
MOT sur la base de MISA-3MOT sur la base de MISA-3
Système conseiller intelligent: recherche Système conseiller intelligent: recherche
systématique des principe d’ISA systématique des principe d’ISA
Atelier ISA en tant qu’HyperGuide du Atelier ISA en tant qu’HyperGuide du
concepteur concepteur
Passerelle entre l’atelier ISA et les Passerelle entre l’atelier ISA et les
HyperGuides des autres acteursHyperGuides des autres acteurs
Premier modélisateur
des connaissances
pour la conception
Premier modélisateur
des connaissances
pour la conception
Situationde formation
Situationde formation
Système detélé-
apprentissage
Système detélé-
apprentissage
Méthode d ’ingénierie cognitive de systèmes de télé-apprentissage
ValidationsValidations
DMR Group for an R&D projectDMR Group for an R&D project
Télé-université Télé-université
Tecsult-EduplusTecsult-Eduplus
DMR for a project at EricssonDMR for a project at Ericsson
Bank of Montreal, the Learning InstituteBank of Montreal, the Learning Institute
Teledac for a project at Bell CanadaTeledac for a project at Bell Canada
US Air Force: Armstrong Lab US Air Force: Armstrong Lab
SIDOCI - Training for a health plan SIDOCI - Training for a health plan
softwaresoftware
Forces armées canadiennesForces armées canadiennes
Commentaires d ’usagersCommentaires d ’usagers
““AGD enabled the layout of the design AGD enabled the layout of the design framework in probably framework in probably one-tenthone-tenth the the time our process requires and was also time our process requires and was also more thorough.”more thorough.”
““The system of linkages requires you to The system of linkages requires you to document each step, whereas a document each step, whereas a designer may keep the same thing in designer may keep the same thing in her/his head, believing it to be self her/his head, believing it to be self evident (…)”evident (…)”
Institute for Learning Institute for Learning
Bank of Montreal, TorontoBank of Montreal, Toronto
Commentaires d ’un Commentaires d ’un spécialistespécialiste
““I was able to use AGD with minimal guidance I was able to use AGD with minimal guidance and training and generate an initial course and training and generate an initial course plan and analysis in three days (…)”plan and analysis in three days (…)”
““The ISD model implemented in AGD is recent, The ISD model implemented in AGD is recent, up-to-date, comprehensive and quite robust”up-to-date, comprehensive and quite robust”
““AGD has broken new grounds by AGD has broken new grounds by implementing a portion of Tennyson’s ISD4 implementing a portion of Tennyson’s ISD4 and Duchastel’s Design Critic.”and Duchastel’s Design Critic.”
Dr Michael Spector, ID Senior Dr Michael Spector, ID Senior ScientistScientist
Armstrong Lab. US Air ForceArmstrong Lab. US Air Force
MISA et la formation WebMISA et la formation Web
Apprenant
Formateur
GestionnaireConcepteur
Expert decontenu
Modèle contenuContenu des
activités et desmatériels
Scénario de tutorat
Matériel duformateur
Scénario de gestion
Modèle dediffusion
Activités Scénarios
Ressourceset outils
Activités collaborative Télé-services
MISAMéthode d ’ingénierie des
systèmes de télé-apprentissage
MISAMéthode d ’ingénierie des
systèmes de télé-apprentissage
parGilbert Paquette, Ileana de la Teja
et Michel Léonard
Centre de recherche LICEFTélé-université
Montréal, 9 novembre 1998