MISA Méthode d ingénierie des systèmes de télé- apprentissage par Gilbert Paquette, Ileana de...

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


Axe C

og

nit

ifc

Axe P

éd

ag

og

ique Définition de la

structure pédagogique, des

activités et des ressources.


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


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.


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


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


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


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


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


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


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





parGilbert Paquette, Ileana de la Teja

et Michel Léonard

Centre de recherche LICEFTélé-université

Montréal, 9 novembre 1998

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