MISA Méthode d ’ingénierie des systèmes de télé-apprentissage

1. Montréal, 9 novembre 1998 MISA Méthode d ’ingénierie des systèmes de télé-apprentissage par Gilbert Paquette, Ileana de la Teja et Michel Léonard Centre de recherche LICEF Télé-université

2. 126 950 1992-93 585 201 1993-94 1994-95 618385 2 484 322 1995-96 1996-97 1 800 000 1997-98 2 600 000 Le LICEF: origine des technologies • 92 personnes: Chercheurs (17), chargés et assistants de recherche (22), étudiants gradués (35), professionnels en informatique et télécom (12), gestionnaires, techniciens (6) • Regroupés en 10 équipes multidisciplinaires • Provenance: informatique, éducation, télécommunications, psychologie, linguistique, médias • Participation à trois réseaux internationaux • Collaboration avec une dizaine d’entreprises • Croissance des fonds externes

3. Étapes 1987 Télématique et ingénierie des connaissances 1991 Système auteur à base de connaissances (Micro-Intel) 1992 - Création du LICEF, cours HyperGuide 1994 Premier atelier d’ingénierie (AGD), MISA 1 1995 - Validation dans plusieurs organisations 1996 - MOT 2.0 (Modélisateur graphique) et MISA 2.0 1998 - Second atelier d’ingéniere (ISA), version alpha MISA 3.0 en format hypertexte Centre virtuel d’apprentissage (EXPLORA)

4. Collaborations externes • Atelier de génie didactique: DMR, B. de M, Eduplus, Ericson, ICCE, Armstrong Lab, ID2 group (Utah State) • Télécommunications multimédia: Innovitech, ABL, GDC, CAE, BGW, NOVASYS • HyperGuides: GDC, NOVASYS, ALEX • Recto: CCFD, Teleglobe, Bell, CNET, U. Lille, U. Paris 7, U. Lyon, U. du Maine (France) • RCE-TA (Canada): SFU, OISE (U. Toronto), TELUQ et 26 universités et 15 entreprises • International Consortium for Courseware Engineering: U. du Minnesota, Armstrong lab, MIT (Athena-Muse), U. Bergen, U. Goteborg, U. Mainz

5. Produits de la recherche • Éditeur de modèles de connaissance MOT • MISA: Ingénierie des systèmes de télé-apprentissage • FX: Nomino Atelier d’analyse textuelle et moteur de recherche • AGDI- Atelier pour la conception et la réalisation d’environnement d’apprentissage • Modèles de campus virtuel: EICEM, SAMM, SAVOIR • HyperGuides et Web-conseiller: Explora • Applications innovatrices de formation hybride FrancoRéso, Médivision-formation, CIVIC • Cours WEB: Résolution de problèmes, Multimédia, ingénierie pédagogique

6. Évolution de AGD / MISA • 1987 - Systèmes à base de connaissances • 1991 - Générateur d’environnements d’apprentissage à base de connaissance (LOUTI) • 1992 - Cours sur le design pédagogique • 1995 - Atelier de génie didactique et MISA-1; validation dans 9 organisations • 1996 - MOT: Modélisateur des connaissances • 1997 - MISA-2: Méthode révisée et expérimentée • 1998 - MISA-3: Méthode complétée et AGDI

7. Objectifs • Accroître la qualité des systèmes d’apprentissage en assurant la cohérence entre le contenu, les besoins d’apprentissage, les stratégies pédagogiques et les matériels pédagogiques • Étendre le spectre des stratégies, des tactiques et des médias utilisés dans les SA • Faciliter la réutilisabilité et la maintenance des composantes d’un système d’apprentissage • Réduire les délais, les efforts et les coûts des analyses et de la conception • Contribuer à la formation pédagogique des experts de contenus participant à la formation.

8. Portée de la méthode Ingénierie des systèmes d ’apprentissage Devis de livraison Analyse et solution préliminaire Architecture Réalisation des matériels Conception des matériels pédagogiques Gestion du SA Implantation et diffusion du SA Evaluation Maintenance Evolution

9. Exemple de tâche d’ingénierie 2.2 Construire I/P 212 le modèle des Modèle des connaissances connaissances 100 102 Profil d'une Objectifs du projet organisation de formation I/P 2.3 Identifier les écarts de I/P 214 I/P I/P compétence à Tableau des combler compétences I/P 2.1 Définir les 210 orientations du I/P Orientations du I/P modèle de 2.4 Définir les I/P connaissances modèle des 220 orientations Orientations pédagogiques connaissances pédagogiques du SA I/P I/P I/P Définir les I/P 230 orientations 108 Orientations 104 médiatiques médiatiques du SA Ressources Publics documentaires et cibles références

10. Un élément de documentation

11. 1- L’ingénierie pédagogique Système d’apprentissage

12. Système d’apprentissage Représentation des connaissances d’un expert de contenu Axe Cognitif

13. Système d’apprentissage Définition de la structure pédagogique, des activités et des ressources. Axe Pédagogique Axe Cognitifc

14. Système d’apprentissage Définition de la structure physique de chaque matériel pédagogique du SA Axe Pédagogique Axe Cognitifc Axe Médiatique

15. Système d’apprentissage Planification de la diffusion du SA, de son implantation et de sa maintenance. Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitifc Axe Médiatique

16. 1: Definition du problème Système d’apprentissage Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitif Axe Médiatique Phase 1: Cueillette des données sur les besoins, les objectifs, le clientèles cibles, le contexte de formation,....

17. 2: Élaboraiton d’une solution préliminaire Système d’apprentissage Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitif Axe Médiatique Phase 2: analyse du problème de formation et élaboration d’une solution préliminaire.

18. 3: Définition de l’architecture Système d’apprentissage Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitif Axe Médiatique Phase 3: Distribution du modèle des connaissances dans la structure du cours, définition des activités et des matériels.

19. 4: Conception des matériels Système d’apprentissage Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitif Axe Médiatique Phase 4: Définition du contenu, de la structure et de la forme de chaque matériel pédgogique

20. 5: Production des matériels Système d’apprentissage Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitif Axe Médiatique Phase 5: Réalisation, validation et révision des matériels pédagogiques.

21. 6: Préparation de la diffusion Système d’apprentissage Axe Pédagogique Axe de Diffusion Axe Cognitif Axe Médiatique Phase 6: Preparation, implantation et planification de l’évolution et de la maintenance.

22. Simulate a process Modèle des connaissances A Search for Information Search information on I/P I/P identified subject the Internet C Open a I/P C C browser and a search engine C I/P Transfer Identifiy information in interesting P Request a text editor information P refinement I/P principles Interesting R Build a Web sites Refine the search request request I/P I/P I/P Execute the Request I/P request

23. Modèle pédagogique Individual learner Individual learner Tutor validating Client (a learner) Computarized search advisor Annotation tool R Search Engine R R Tutor validating R Ideator R Project leader FAQ from content expert R Team of writers Access to content expert R Tutor coaching Collaborative text editor R Search for useful information Validate text Sketch and and send Revise text P send the evaluation document plan I/P I/P Distribute I/P Preliminary I/P writing text I/P assignments I/P Information Document I/P I/P base plan Validation Integrate File Work plan sections I/P P I/P Consult writing Write the Norms and methods and I/P document's I/P methods norms sections

24. Modèle médiatique Gravité Vitesse initiale Texte d'intro Page d'accueil C C Angle de lancement Fichier du texte Position de lancement Masse du projectile Écran 1 I/P C Disposée en Voir le tour Écran 2 Tour Guidé C C I/P tableau: nom, guidé I/P unité et intervalle C C de valeurs Écran 3 A R Séquence Référence aux audio-visuelle de compétences visées C présentatin des par l'EA- 215 Utiliser la objectifs Liste des variables Normes de simulation dispositon I/P C Afficher le Normes Liste des variables Cahier de notes Laboratoire virtuel A I/P cahier de I/P C d'édition et entrée des valeurs notes I/P I/P C Revenir I/P I/P Analyser les I/P simuler résultats Entrée des valeurs Afficher au besoin le Essayer de conseil de ne faire R nouvelles varier que deux des Terminer valeurs variables à la fois

25. Modèle de diffusion Requérir le Apprenants Salle multimédia matériel I/P R en présence non-imprimé I/P Ordinateur R En classe I/P I/P Requérir les Téléviseur et matériels I/P magnétoscope imprimés I/P Cablo- Matériels Didacticiels et distribution imprimés vidéo Commis à l'expédition Couurier I/P I/P I/P postal R I/P I/P Apprenants à Service Distribuer les Requérir par distance non I/P R I/P d'expédition poste et TV matériels informatisés R R I/P R Spécialiste à Professeurs À domicile HyperGuide Tuteur l'encadrement et matériels Apprenants informatisés en réseau R R I/P R Technicien I/P Téléconférence AZIMUT R I/P Matériels imprimés, I/P Courrier R Requérir par vidéo et didacticiels Requérir par I/P électronique I/P I/P télématique télématique sur serveur I/P I/P Fournir un Support technique support I/P en télécom technique

26. Principes de la méthode • Orientations générales • Adaptation de la méthode • Progression dans les phases • Coordination entre les axes

27. Principes 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

28. Principes d’adaptation de la méthode (Exemples) • Si présentation en classe ou au moyen d’un manuel: se limiter principalement à la modélisation des connaissances • Si diffusion en classe: réduire les tâches concernant le choix des médias ou la définition des infrastructures technologiques et organisationnelles • Si formation individuelle : éliminer certaines tâches de scénarisation et de choix d’outils et d’infrastructure • Si le SA est un curriculum de plusieurs cours: emphase sur la modélisation des connaissances et les deux premières phases; reprise de la démarche complète pour chaque cours

29. Principes de progression dans les phases • Analyse préliminaire permet d’adapter la méthode à chaque projet et d’établir un cahier des charges • On part de spécification abstraites et on crée par approximations successives, un artefact: le SA “physique” • Démarche non linéaire par itérations successives (multispirale) • Adaptation de la notion de livraison en génie logiciel: livraisons pour les phases 3 et 4, prototypage évolutif, demandes de changement • Énoncé successif des principes, des règles et des consignes qui guident la construction des modèles; moyen d’assurer le ciblage et la la cohérence du SA

30. Principes de coordination entre axes • Indépendance et interdépendance des 4 modèles • Le modèle des connaissances définit les compétences à acquérir indépendamment des décisions pédagogiques ou médiatiques • Le modèle pédagogique décrit les tâches et les ressources en fonction des connaissance et des habiletés, sans préjuger des choix médiatiques • Le modèle médiatique décrit la structure des matériels en tenant compte des connaissances, des démarches pédagogiques et des contraintes de réalisation et de diffusion. • Le modèle de diffusion est choisi principalement en relation avec le modèle pédagogique et le modèle médiatique

31. Principes de coordination entre axes • Le modèle des connaissances joue un rôle important de coordination entre les axes: sous-modèle des UA et des instruments et donc des matériels pédagogiques • Le modèle pédagogique fournit au modèle médiatique un plan général et un contexte d’utilisation. • Synchronisation à chacune des phases: • Conception préliminaire: modèle initial des connaissances, réseau des ÉA, principes d’orientation médiatique et de diffusion • Architecture: modèle des connaissances par niveaux, sous-modèles des UA et  scénarios et principes de diffusion • Conception des matériels: sous-modèles des connaissances des instruments, plan d’un instrument, devis des matériels et modèle de diffusion

32. Description des outils disponibles • MISA-2 • Partie 1: Processus, principes, éléments de documentation • Partie 2: Technique de modélisation des connaissances • Part 3: Technique de conception du modèle pédagogique • Part 4: Technique de conception du modèle médiatique • MOT - Éditeur graphique de modèles • MISA-3 - Version hypertexte

33. Développements en cours • Atelier ISA - Ingénierie des systèmes d’apprentissage: AGD reconstruit autour de MOT sur la base de MISA-3 • Système conseiller intelligent: recherche systématique des principe d’ISA • Atelier ISA en tant qu’HyperGuide du concepteur • Passerelle entre l’atelier ISA et les HyperGuides des autres acteurs

34. MISA Situation de formation Système de télé- apprentissage Méthode d ’ingénierie cognitive de systèmes de télé-apprentissage Premier modélisateur des connaissances pour la conception

35. Validations • DMR Group for an R&D project • Télé-université • Tecsult-Eduplus • DMR for a project at Ericsson • Bank of Montreal, the Learning Institute • Teledac for a project at Bell Canada • US Air Force: Armstrong Lab • SIDOCI - Training for a health plan software • Forces armées canadiennes

36. Commentaires d ’usagers “AGD enabled the layout of the design framework in probably one-tenth the time our process requires and was also more thorough.” “The system of linkages requires you to document each step, whereas a designer may keep the same thing in her/his head, believing it to be self evident (…)” Institute for Learning Bank of Montreal, Toronto

37. Commentaires d ’un spécialiste “I was able to use AGD with minimal guidance and training and generate an initial course plan and analysis in three days (…)” “The ISD model implemented in AGD is recent, up-to-date, comprehensive and quite robust” “AGD has broken new grounds by implementing a portion of Tennyson’s ISD4 and Duchastel’s Design Critic.” Dr Michael Spector, ID Senior Scientist Armstrong Lab. US Air Force

38. Scénario de tutorat Matériel du formateur Modèle contenu Contenu des activités et des matériels Activités collaborative Télé-services Scénario de gestion Modèle de diffusion Activités Scénarios Ressources et outils MISA et la formation Web Expert de contenu Formateur Apprenant Gestionnaire Concepteur

39. Montréal, 9 novembre 1998 MISA Méthode d ’ingénierie des systèmes de télé-apprentissage par Gilbert Paquette, Ileana de la Teja et Michel Léonard Centre de recherche LICEF Télé-université