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 Numéro 54, Mai 2004 
Les objets d'apprentissage : au-delà de la technologie, la pédagogie Version Imprimable  Version imprimable


Philippe Flamand, chargé de projets et responsable du programme de Sciences humaines
Alain Gervais, directeur adjoint  (Cégep@distance)

Plusieurs nouvelles dénominations émergent de l’univers des TIC : objets d’apprentissage (OA), objets d’enseignement, ressources d’enseignement et d’apprentissage (REA), Reusable Learning Objects, Reusable Information Objects, objets de liaison, objets fonctionnels, modules, capsules, granules, « wrappers »… Votre objet est-il compatible IMS, CanCore, Dublin Core, LOM, SCORM, EML, ASAP…?

Derrière chacune de ces appellations se cache une conception particulière des OA. Pour certains, un OA, c’est une image, un bouton, un petit script Java, une séquence audio ou vidéo, un fichier PDF, un Flash, un Axel ou un site Web. Pour d’autres, c’est un scénario d’apprentissage, une activité pédagogique, une leçon, un module ou un cours complet. Le tout est sûrement sur support numérique? Est-ce adéquat uniquement pour la formation en entreprise? C’est vert ou c’est bleu? C’est grand ou petit, poilu ou pas?

« Les pédagogues viennent de Vénus et les informaticiens… de Mars! » Au Cégep@distance, le débat sur l’aspect pédagogique des OA est intéressant et les discussions entre informaticiens et pédagogues sont stimulantes. Comme la technologie semble prête à concrétiser nos rêves pédagogiques les plus fous, il est peut-être temps de faire un petit pas en arrière pour observer, avec du recul, les directions choisies et le chemin parcouru. Les propositions émises jusqu’à présent correspondent-elles aux besoins des utilisateurs pédagogues? Notre conception actuelle des OA satisfait-elle nos besoins? Voici donc quelques pistes de réflexion que nous explorons au Cégep@distance.


Poilus ou pas? Quand la forme et la fonction rencontrent l’intention

Comme le disait Brentano1 de l’esprit humain : « Le propre de l’intelligence humaine est son intentionnalité, à savoir que la pensée est caractérisée par sa capacité, contrairement aux objets, à établir des liens avec d’autres objets ou d’autres pensées2. » Cette citation un peu abstraite est un indice utile dans notre démarche vers la caractérisation de l’OA au sein d’un contexte d’utilisation pédagogique plutôt que technologique.

Afin d’être significatif et promoteur d’apprentissage, l’OA doit posséder intrinsèquement une intention, mais pas n’importe laquelle : une intention pédagogique. Sinon, ce ne sera pas un objet d’apprentissage, mais tout simplement une ressource, numérique ou pas, utilisée dans le cadre de l’enseignement magistral ou à distance et au moyen d’un matériel pédagogique autoportant.

Par exemple, un lexique pourrait être perçu comme un objet assez « riche » pour contribuer à l’apprentissage. Mais un lexique peut-il, par lui-même, être considéré comme l’agent responsable de l’apprentissage et de l’intégration de compétences chez l’apprenant? Qu’en est-il, par exemple, d’une séquence vidéo ou audio d’un discours parlementaire? Une telle séquence, bien qu’elle puisse contribuer à l’atteinte d’une finalité pédagogique, n’en incarne pas une en soi. Ainsi, lorsque l’on examine la forme et la fonction des différents types d’« objets d’apprentissage » qui nous sont proposés, trois grandes catégories se dégagent : les objets médiatiques, les objets utilitaires et les objets d’apprentissage proprement dits.

Les objets médiatiques, étant peu complexes et dépendant faiblement de leur contexte pour être compréhensibles, peuvent être réutilisés plus facilement dans plusieurs assemblages. Ainsi, une séquence vidéo du discours d’un chef d’État pourrait, par exemple, servir dans un assemblage visant l’atteinte de compétences en sociologie, en sciences politiques, en économie ou en anglais.

Les objets utilitaires, bien qu’ils n’offrent à l’apprenant aucun scénario pédagogique proprement dit, présentent, quant à eux, un niveau de contextualisation plus élevé. Ils seront donc plus faciles à utiliser et à réutiliser dans un contexte similaire à celui de leur origine. Par exemple, un logiciel modélisateur de molécules chimiques sera utilisable ou réutilisable dans un contexte de chimie des solutions, de chimie organique ou de chimie analytique. S’il est utilisé dans un contexte autre que celui pour lequel il a été conçu, il requerra la maîtrise de notions préalables. Sans la présence d’un contexte, déterminé par d’autres objets ou par l’apprenant, l’usage de ce type d’objet sera limité.

Les objets d’apprentissage présentent une double personnalité. Ils sont constitués des mêmes éléments d’information de base (faits, concepts, principes, procédures, processus) que les autres objets, mais ils se caractérisent par un assemblage particulier, soit un scénario pédagogique visant l’atteinte de capacités reliées à l’apprentissage. La combinaison de ces deux aspects (les éléments de base de l’information et le scénario) crée la fonction de l’objet d’apprentissage. Sans ce scénario pédagogique et la séquence d’assemblage qui en découle, l’agrégation des éléments ne constituera pas un assemblage signifiant et ne pourra pas contribuer de façon cohérente à l’atteinte d’une compétence ou de l’un de ces éléments.



Le schéma ci-dessus présente brièvement ces trois familles d’objets.


Les objets d’apprentissage et LaChimie.com

Pour illustrer ces propos, j’utiliserai l’exemple des OA que nous avons produits dans le cadre du projet LaChimie.com. Pour ce projet, nous avons conçu un environnement virtuel 3D multimédia afin de favoriser l’apprentissage de techniques de laboratoire en chimie des solutions. L’étudiant est appelé à construire et à mettre en pratique le protocole expérimental en manipulant la verrerie, les instruments et les produits tout en consultant une variété de ressources médiatiques. Un système de détection des erreurs de manipulation offre des rétroactions ainsi que des évaluations formatives et interactives qui permettent à l’étudiant d’observer et d’analyser les causes de ses erreurs.

Chacun des éléments de ce produit est issu de l’élaboration d’un scénario pédagogique, basé sur des devis de conception détaillés et une structure d’objectifs d’apprentissage complète menant vers l’atteinte d’un objectif intégrateur. Celui-ci porte sur la compétence 00UM, une compétence associée au cours de chimie des solutions du programme de sciences de la nature du ministère de l’Éducation.

Dans sa forme actuelle, le projet LaChimie.com est constitué des neuf objets compatibles IMS/SCORM/NORMETIC suivants :

 

  • Trois objets d’apprentissage qui permettent l’atteinte d’objectifs pédagogiques évaluables, soit trois laboratoires d’expérimentation virtuelle : titrage acido-basique, détermination de l’alcalinité d’une eau et étude d’une cinétique chimique.

  • Six objets utilitaires :

    • Quatre zones documentaires : Découvrez l’acidité, Découvrez l’alcalinité, Découvrez la cinétique chimique, Découvrez l’oxydoréduction.

    • Une « ressource » (entretien du matériel de laboratoire, consignes de sécurité, SIMDUT, etc.).

    • Un glossaire multimédia.


Chacun des neuf objets de LaChimie.com pourrait être décomposé en une multitude de petits objets médiatiques (images, sons, séquences vidéo, etc.) étiquetées à l’aide des métadonnées appropriées (MPEG7).


L’indexation pédagogique et taxonomique des objets d’apprentissage

L’indexation consiste à appliquer des étiquettes (métadonnées) aux objets afin de les reconnaître clairement et de pouvoir les récupérer et réutiliser efficacement par la suite. L’utilisation optimale des objets d’apprentissage repose sur l’application de plusieurs normes technologiques et pédagogiques. L’élaboration de normes en matière d’indexation et d’interopérabilité (compatibilité) technologique des OA va bon train et les résultats semblent prometteurs. Toutefois, qu’advient-il de l’indexation et de l’interopérabilité pédagogique des objets? Devraient-elles s’effectuer sur une même base?

Les objets d’apprentissage (assemblages d’objets divers dans le cadre d’un scénario pédagogique) se présentent sous une forme caractéristique de leur fonction et de leur niveau taxonomique en plus d’être eux-mêmes garants de leur contexte. Pour cette raison, nous croyons que l’utilisation de référentiels pédagogiques et taxonomiques est nécessaire au moment de leur indexation afin d’assurer le lien entre ceux-ci et l’intention pédagogique.

Les activités d’apprentissage et les scénarios pédagogiques sont constitués d’éléments de niveaux taxonomiques particuliers (ceux de Bloom sont, à mon avis, suffisamment représentatifs et opérationnels pour les capacités intellectuelles telles que la connaissance, la compréhension, l’application, l’analyse, la synthèse et l’évaluation). Pour être utile au pédagogue, le système d’indexation utilisé devrait permettre, en plus de l’indexation des trois types d’objets mentionnés plus haut, l’indexation détaillée des structures pédagogiques et taxonomiques des OA.

Par exemple, dans LaChimie.com, l’OA « titrage acido-basique » en est un de niveau « application » et son objectif terminal est : effectuer un titrage acide faible - base faible. Pour exploiter adéquatement le potentiel de réutilisation de cet objet, il faudrait indexer l’assemblage et son scénario pédagogique. Il faudrait indexer aussi individuellement tous les objets d’apprentissage de niveau taxonomique inférieur (compréhension et connaissance) qui le composent. En apposant ainsi sur ces objets des métadonnées descriptives du scénario pédagogique (assemblage) et des objets qui le composent, on maximise le potentiel de réutilisation. Le pédagogue, au moment de la création d’un scénario d’apprentissage, pourrait alors sélectionner un objet d’apprentissage de niveau taxonomique approprié et l’insérer adéquatement dans son scénario pédagogique (assemblage).


Impact de l’indexation « pédagogique » sur la réutilisation, la contextualisation et le niveau de granularité

Que faire des problèmes de contextualisation inhérents à l’enseignement? La granularisation (découpage d’une entité en constituantes) par dislocation arbitraire ou technologique de contenu est-elle appropriée? Par exemple, le fait de décomposer un manuel de 12 chapitres en 12 « granules » ou objets crée-t-il nécessairement 12 objets d’apprentissage?



Les schémas ci-dessus représentent sommairement les deux scénarios de réutilisation des objets de LaChimie.com en fonction de leur indexation.


L’indexation des OA sur des bases pédagogiques (d’un scénario - assemblage pédagogique particulier mis en contexte, de son niveau taxonomique et de tous les éléments qui le constituent) rend possible sa granularisation en des composantes systémiquement signifiantes. Ce type d’indexation permettrait à l’objet et à ses composantes de conserver une référence à leur contexte. Un tel système d’indexation des OA simplifierait grandement la problématique relative au niveau de granularité de l’objet. Dans un tel système, l’usager, et non le concepteur, déterminerait la dimension significative de l’OA en fonction de ses besoins et des objectifs pédagogiques de la réutilisation de l’OA.

Par exemple, pendant son cours de chimie des solutions, un enseignant pourrait rechercher et repérer dans la voûte informatique un OA de niveau « connaissance » sur le titrage acide faible-base faible. Le système lui proposerait l’OA qui répond à l’objectif terminal suivant : « Expliquer comment effectuer un titrage acido-basique », soit un objet qui présente, à l’aide de textes, de vidéos et d’animations, les différentes étapes du protocole expérimental.

L’enseignant pourrait aussi rechercher, dans la voûte d’OA, un objet de niveau « application » sur le titrage acide faible-base faible. Le système lui proposerait alors un OA différent, celui qui répond à l’objectif terminal suivant : « Effectuer un titrage acido-basique », soit un laboratoire 3D qui permet d’effectuer virtuellement l’expérimentation du titrage du vinaigre commercial.

Selon ses besoins, l’enseignant pourrait alors décider d’importer soit l’assemblage complet d’objets (connaissance, compréhension, application) visant l’atteinte de l’objectif de niveau taxonomique plus élevé, soit uniquement l’objet de niveau terminal « laboratoire » (application) en tenant pour acquis que les apprenants possèdent déjà les notions préalables requises (connaissance et compréhension) pour compléter l’activité.

L’indexation plus détaillée et accompagnée de métadonnées portant sur l’assemblage et le niveau taxonomique visé par l’objet nous permet d’apprécier la plus grande variété d’objets d’apprentissage potentiellement réutilisables dans le cadre de la création de nouveaux scénarios par les enseignants. De plus, selon le processus d’indexation utilisé, toutes les composantes de ces objets pourraient être réutilisées sous forme d’objets médiatiques (images, sons, schémas, etc.).


Expérimentation et croissance

Dans le contexte de l’élaboration de matériel pédagogique suivant une approche par compétence, l’indexation actuelle des OA ne nous semble pas optimale. L’indexation devrait aussi se faire en cours d’élaboration sur la base du scénario pédagogique (assemblage) et du niveau taxonomique de tous les objets qui les constituent. Tout comme les molécules à la base des chaînes d’ADN, ces molécules taxonomiques et médiatiques sont à l’origine de la variété d’activités d’apprentissage et de scénarios pédagogiques que nous concevons. Elles sont à la base des OA et c’est pour cette raison qu’elles doivent être indexées comme telles.

Depuis les débuts de l’élaboration du concept des OA, au cours des années 80, des préoccupations pédagogiques similaires semblent refaire surface, soit, entre autres, la réutilisation, la granularisation et la contextualisation. Dans un débat portant sur les préoccupations technologiques, on a eu tendance à proposer des solutions et des interprétations de nature technologique. Les pédagogues devront adapter leurs méthodes de conception du matériel pédagogique en fonction de ces nouvelles réalités. Ils devront aussi promouvoir la pertinence et l’importance du scénario pédagogique (assemblage) en tant qu’élément essentiel à l’atteinte du transfert d’apprentissage chez l’apprenant.

Si les métadonnées du système d’indexation des OA n’incluent aucune information sur le scénario pédagogique et le contexte dans lequel existent les objets d’apprentissage, comment pourrions-nous les réutiliser efficacement? Comment ferions-nous face à un défi de taille, un défi que nous n’avons pas abordé ici, celui de l’utilisation et de l’assemblage automatisé des OA en de nouvelles unités d’apprentissage personnalisées?

Le partage des ressources d’enseignement et d’apprentissage est une tâche imposante qui comporte, à notre avis, plusieurs défis d’envergure, les moindres étant de nature technologique. Les normes technologiques en cours d’élaboration et qui assurent l’interopérabilité technique des OA, assurent-elles leur interopérabilité pédagogique? Avant de poursuivre notre réflexion, nous devrons nous interroger sur la vocation des OA et leur plein potentiel de réutilisation (partage).

Entre temps, le Cégep@distance poursuit l’expérimentation de différents modèles technologiques et pédagogiques d’élaboration, d’assemblage et de diffusion du matériel pédagogique reposant sur l’utilisation des OA. En 2002, le Cégep s’est doté d’une infrastructure technologique complète et flexible basée sur le logiciel Documentum. Cet outil, qui rend possible le travail en collaboration, est un support technologique efficace pour le travail des concepteurs. Le matériel est aussi élaboré conformément aux normes internationales de gestion des OA et d’assemblage de cours, ce qui assure leur compatibilité technologique avec toutes les plates-formes de diffusion satisfaisant aux mêmes normes.

Outre les produits de LaChimie.com, l’équipe de concepteurs pédagogiques des cours de l’AEC en Assurance de dommages utilisent cette infrastructure technologique, dans un cadre expérimental, pour l’élaboration de leur matériel pédagogique sous forme d’objets d’apprentissage. À suivre…

1. Frank Brentano (1838), psychologue et philosophe autrichien

2. Traduction libre de l’auteur

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