Ioan Rosca

Les environnements métamorphosants (4)

1. Les prémisses de principe

Dans les trois notes précédantes, j'ai jeté un coup d'oeil sur la dichotomie "learn"-"teach", une des axes d'orientation du design pédagogique. La littérature de spécialité gravite autour de ce sujet, avec toute une gamme de nuances, de conclusions et d'alternatives.

Ainsi, la dispute prend la forme "liberté de choix de l'élève versus fidélité au choix de l'expert" ou "encadrement faible visant l'autonomie versus encadrement fort visant l'orientation" , etc. Le problème reste :qui conduit le déroulement de la "rencontre", l'apprenant- utilisateur ou l'environnement- guide? Ou, si on est d'accord avec un partage du lidership, quelles sont les règles de ce partage pour une meilleure adaptation à une certaine nécessite?

Il me semble que l'idée d'une approche unilatérale à été dépassée. Les spécialistes sont généralement d'accord sur l'importance du "learn" et de "be taught" dans tout acte d'apprentissage.

Il reste à établir le bon dosage, à chaque instant, entre les deux leviers d'aide accordé à l'utilisateur :montrer et répondre.

Il reste à établir aussi des mécanismes opérationnels pour contrôler ce dosage. Par exemple , de l'adapter aux particularités de la tâche, de l'apprenant, du contexte, à l'évolution de la "rencontre" utilisateur- instrument.

Il reste à concevoir des solutions à la fois efficaces et économiques.

La conscience du caractère essentiellement complexe ("learn-teach") de l'acte d'apprentissage se manifeste par les tendances rapprochement entre les "learning environments" (qu'on commence à équiper avec des instruments de type "teach") et les "teaching environments" (qu'on équipe avec des facilités de type "learn") . Il est donc prévisible que ce rapprochement aboutira à une "réunification", à la fois conceptuelle et pratique.

Dans ce processus de "fusion" je vois quelques risques à éviter :

-L'impression qu'il s'agit d'une juxtaposition de circonstance (englober deux services offerts à l'utilisateur). Mais l'unité entre "écouter" est "entendre" est tellement profonde , que le fait de la respecter ne devrait pas être considéré "une invention technique" mais le respect de la réalité cognitive humaine.

- La tendance de simplifier inacceptablemant l'espace de l'apprentissage, de déconsidérer la spécificité des attitudes "chercher" et "recevoir" au nom de leur combinaison obligatoire. Au lieu d'un équilibre optimal entre des principes spécifiques on obtiendrait un principe "moyen", un compromis artificiel.

- A l'opposée, la séparation excessive entre la "partie qui montre" et "la partie qui répond" , pourrait diminuer la valeur de l'environnement, en obligeant l'utilisateur à un dédoublage artificiel et gênant.

Une des solutions envisageables serait de concevoir des "environnements métamorphosants".

2. Les prémisses pratiques

J'ai retrouvé des éléments qui renforcent les observations qui suivent dans la littérature sur l'enseignement industriel, je me base donc l'exposé sur ma propre expérience, car je l'ai trouvée confirmée.

En tant que coordonateur (9 ans) d'un grand centre de formation en entreprise (Electronica Bucarest- le plus important fabricant d' appareils audio- vidéo de Roumanie), j'ai eu la possibilité de saisir le spécifique multidimensionnel des besoins de formation en entreprise.

Le but était de faire de la sorte que la masse des dépanneurs répandus sur le territoire, soit capable de résoudre les pannes des appareils vendus par l'entreprise. Le défi venait du rythme de changement de la production. À tout moment des autres produits étaient jetés sur le marché. L'achat enclenchait la période de garantie et l'entreprise ne pouvait pas se permettre de remplacer les appareils tombés en panne. Son réseau de service devait les résoudre.

C'était le rôle du centre de perfectionnement. Pour ce qui est des moyens, on avait un éventail des choix. L'art était de choisir une solution en fonction de chaque situation.:

a. Si la nouvelle série des appareils était très grande et avec des bonnes perspectives de stabilité (on estimait une longue période de production), le service était à la fois important et rentable. Tous les dépanneurs devaient savoir intervenir proprement (pour éviter les consommations des interventions ratées) et en vitesse (pour éviter les longues files d'attente). La solution était l'instruction, l'intégration des connaissances par apprentissage. On devait les aider à apprendre à intervenir.

a1. Des fois les nouveaux produits n'étaient pas essentiellement différents des anciens, ou ils étaient purement et simplement assez simples pour être comprises avec le background que les dépanneurs avaient déjà et certaines informations supplémentaires. Dans des telles situations la solution était l'information technique, la documentation. On envoyait aux techniciens les informations à ajouter à leurs connaissances, est ils devaient les apprendre seuls.

a2. Des autres fois , la complexité (ou la nouveauté) était trop importante pour se baser sur l'"autoapprentissage", à l'aide de la documentation. On organisait alors diverses formes des cours d'instruction( présentation, laboratoire etc)

a3. Enfin, si le nouveau produit demandait des importantes réconsidérations des bases théoriques, des nouvelles visions, le curriculum de nos cours se dirigeait vers l'éducation.

b. Mais il y avait des situations dans lesquelles l'apprentissage n'était pas la solution optimale pour atteindre le savoir pour faire. Un technicien qui disposait d'un bon "Cahier de dépannage" se débrouillait parfaitement. Pas question de faire des dépenses importantes de temps et d'argent pour les faire apprendre des choses qu'ils ne devaient pas nécessairement savoir par coeur !

c. De l'autre côté on avait la catégorie des cas qui réclamaient irnevitablement le savoir par expérience. On ne pouvait apprendre efficacement qu'en faisant... C'était le tour des stages en entreprise, et le moment de la simulation . Des telles situations étaient causées pas mal des fois par l'absence des données nécessaire à organiser l'instruction au moment de lancement des nouveautés techniques. Sur le terrain les gens apprenaient de leurs fautes...!

Faciliter l'évolution du "savoir pour faire" demandait une perpétuelle oscillation entre aider le savoir par documentation, par expérience ou par apprentissage. Le choix était d'autant plus difficile que la situation était labile, la réalité posait des multiples restrictions et on ne disposait pas des principes, des méthodes et des instruments pour le faire optimalement. Aujourd'hui encore je me demande sur une stratégie valable dans des telles circonstances, peu favorisantes, mais extrêmement répandues dans la réalité des entreprises.

De l'amalgame des observations issues de cette expérience j'ai extrait une qui me parait particulièrement importante pour le sujet de mon analyse : souvent dans la pratique de la formation on ne dispose pas a priori de la "radiographie" exacte du système pour lequel on conçoit l'instrument d'aide à agrandir le savoir. On ne sait pas (on ne peut pas faire une prévision exacte, on ne peut pas estimer certains effets secondaires, ou on doit faire face à une forte variation dans l'espace ou dans le temps ) quel est le rapport optimal entre le savoir par documentation, le savoir par expérience et le savoir par apprentissage. On ne peut pas établir un "dosage stable" des efforts d'apprentissage nécessaires.

On se base sur un état de fait , qui nous détermine à ne pas investir dans l'apprentissage et à élaborer de la documentation non- didactique. Et on a la surprise d'une évolution de la nécessite qui nous oblige à reconsidérer tout le travail. Ou , par contre on se lance dans des cours fastidieux selon des estimations productives que la réalité contredit... On paye des grandes sommes pour établir des solutions précieuses et précises pour des situations qui changent tout de suite après...

Plus important encore, on envisage une solution uniforme pour un public cible qui ne l'est pas...!

Pas d'étonnement pour la réserve des entrepreneurs envers les vertus des programmes de formation. Pour eux le fait que la formation soit un problème n'est pas assez. Elle doit aussi être une solution!

Enfin, pour l'enseignement traditionnel, le problème de la pertinence des instruments utilisés pour faciliter le savoir n'est pas moins aigue. L'impression qu'il ne le serait pas est l'effet pervers de la traditionnelle manque de considération pour le temps et l'énergie de l'élève ou, le résultat naturel d'une activité "libérée" d' obligations d'efficacité et "protégée" de la pression de la compétition.

Une des solutions envisageables pour répondre adéquatement à la variabilité dynamique du système pour lequel on conçoit un instrument d'aide au savoir est l'environnement métamorphique. L'instrument d'aide sera capable de s'adapter à la situation particulière dans laquelle il est utilisé. Il fera figure de documentation , de simulateur ou d'instructeur, selon le besoin.

3. Les hypostases d'un même utilisateur.

L'idée que l'instrument doit pouvoir s'adapter aux particularités de l'usager est déjà classique. Tous les concepteurs cherchent des moyens pour faire possible ce genre d'adaptation. Les méthodes et l'importance accordée à l'adaptabilité diffèrent. Mais le principe est largement accepté : pour ne pas être obligé à construire autant d'instruments que d'utilisateurs , d'une part, et pour ne pas obliger les utilisateurs à un compromis désavantageux avec un instrument unique, d'autre part, on fabrique des instruments adaptables. Je n'insisterai pas sur ces lieux communs sur l'adaptabilité d'un utilisateur à l'autre et la reproductibilité qui en résulte.

Mon but c'est d'attirer l'attention sur l'importance de "l'adaptabilité mono- utilisateur" , c'est à dire la capacité de l'instrument de s'adapter aux changements d'une même personne. Dans la note précédante j'ai traité une première dimension de cette flexibilité :le dynamisme- qui tienne compte de l'évolution de la personne produite par l'apprentissage. Je reviendrai sur cet aspect.

Maintenant je voudrais aborder une autre dimension de l'évolution de l'utilisateur : son hypostase . Je signale par ce terme la posture différente que quelqu'un peu avoir par rapport à un même savoir. Les considérations des paragraphes précédantes ont suggéré le réalisme de cette versatilité.

Un travailleur peut avoir besoin seulement d'un "savoir faire de moment", pour lequel la bonne documentation est suffisante. Si la situation qu'il doit résoudre se répète assez, il peut devenir intéressé à intégrer l'information, à l'apprendre. Parfois il peut se permettre de laisser que l'apprentissage se fasse par la répétition du geste de la documentation. Des autres fois, il ne pourra pas attendre cet "apprentissage naturel" et il accélérera l'apprentissage par simulation de l'expérience ou par instruction. Dans des autres circonstances il pourra considérer que la connaissance en question lui serait utile comme élément de base pour des autres constructions , plus vastes, ce qui le motivera à la traiter différemment. Enfin il pourrait la "consommer" pour des raisons plus globales (culture professionnelle, curiosité, exploration, entraînement etc)

Sur tout le continuum de la maîtrise d'un savoir, l'utilisateur se placera à chaque moment sur une certaine position. Ce qui ne l'empêchera pas de changer, si les circonstances changent. Plus que ça , ce qu'on appelle d'habitude "perfectionnement" est un déplacement de ce "curseur" imaginaire. Il commence par avoir une idée et savoir ou trouver les détails, il peut continuer par la préciser, par l'approfondir etc. IL EVOLUE. Avec l'évolution de son hypostase envers le sujet , ses besoins d'aide évoluent aussi. On s'attend que les instruments qu'il utilise changent. Comment faire face à cette versatilité ?

La solution que j'ai rencontrée dans la pratique de la formation c'était la pluralité des instruments. Si possible, on envoyait à nos dépanneurs une documentation concise, on leur assurait un stage, on leur organisait des cours. Mon expérience m'a conduit à formuler des critiques importantes :

-a. L'économicité réduite. Sans commentaires.

-b. La perte de la continuité évolutive. Le développement continuel de la maîtrise d'un savoir ne pouvait pas se faire aisément à cause du changement de contexte, nécessaire pour suivre cette évolution. Le passage de la "documentation" au "cours" et à "expérience" présentait des "fractures" préjudiciables.

- c. L'inconsistance . De plus , le style de présentation de chaque connaissance était diffèrent. Il n'était pas facile à reconnaître les "images" d'une même idée, englobée dans un cours, dans une expérience ou dans une note informative.

-d. La rigidité. Le relief des savoir d'un utilisateur n'est pas uniforme. Pour certains points il peut avoir déjà acquis une forte expérience, pour des autres il peut se trouver en hypostase de débutant. S'il dispose d'un environnement qui traite uniformément son rapport avec le savoir , il sera généralement incommodé par cette rigidité.

Pour revenir à la discussion abordée dans les notes précédentes, la capacité d'un environnement de "métamorphoser" selon les circonstances serait une réponse intéressante aux difficultés crées par la versatilité des hypostases cognitives de l'utilisateur. Celui-ci pourrait en effet disposer , d'un partenaire plus ou moins directif, de manière malléable. Le "teach" et le "learn" trouveront un support unique, mais flexible. L'utilisateur ne sera pas obligé de changer l'instrument pour tout changement d'hypostase. L'environnement s'accommodera à ses "caprices" , sans que cela entraîne des discontinuités (inconsistances) dans son discours.

Tout cela indique l'intérêt pour un environnement capable de se synchroniser à l'hypostase de l'utilisateur, pour chaque sujet, et de suivre son évolution, par métamorphose. J'insiste sur l'emploi de ce terme pour souligner la continuité entre les hypostases de l'environnement, le passage d'un comportement à l'autre sur un même item étant une évolution.

4. La synchronisation des hypostases.

Une fois accepté le modèle du compagnon "caméléonique", on doit s'occuper des mécanismes qu'on puisse envisager pour que ses transformations répondent adéquatement à celles de l'utilisateur, pour qu'il existe une synchronisation des évolutions.

Une première solution serait l'adaptation automatique, faite par l'instrument à la suite de l'évaluation de l'utilisateur. Un argument pour ce mécanisme serait le fait qu'il peut avoir lieu comme conséquence intrinsèque de l'organisation intelligente, sans demander des efforts supplémentaires. En effet, si l'environnement est capable d'analyser l'utilisateur , en utilisant un "modèle " et des "moteurs de décision" , il semble que le problème d'adaptation à son hypostase est solutionné dans le même temps. Il resterait peut être à changer le "modèle apprenant" avec les "modèles- hypostases" intégrées dans un "modèle apprenant- métamorphique".

Pourtant j'entrevois des limites à cette approche. D'une, part la complexité qui pourrait devenir prohibitive ou disproportionnée. D'autre part, le spécifique volitif de l'hypostase, le fait qu'elle change normalement à la suite d'un changement motivationel, extérieur au dialogue avec l'environnement. L'utilisateur peut décider, à la suite d'une réconsidération d'ensemble, qu'il veut passer de l'information superficielle à l'approfondissement. Une telle commutation devrait pouvoir être communiqué explicitement à l'environnement . On ne voit pas des motifs pour laisser celui-ci la deviner.

Je crois donc que le mécanisme de synchronisation devait être déclenché par l'utilisateur. Par contre l'environnement devrait s'occuper d'opérer toutes les adaptations nécessaires à la suite de cet ordre. (changer le mode d'emploi). Il serait aussi intéressant (dans le cas des compagnons intelligents) si l'environnement pourrait donner des conseils , suggérer le passage d'une hypostase à l'autre, à la suite de l'analyse du comportement de l'usager. Par exemple " Tu perds trop de temps pour te documenter sur ça , il conviendrait que tu l'apprennes" ou " étant donné tes habilités , je te conseille d'apprendre par simulation", etc.

Si j'insiste sur la relative indépendance entre l'organisation métamorphique et intelligente , c'est parce que je crois que l'idée de la métamorphose peut être exploitée dans des contextes plus ou moins intelligents.

5. La force de la "matricialité"

Dans ce paragraphe je voudrais justifier les promesses de l'organisation "métamorphique" d'un environnement d'aide au savoir. Les arguments que j'invoque sont une particularisation d'une observation plus générale : la force de l'organisation matricielle.

Je débute par quelques exemples élémentaires (et classiques). L'écriture par la combinaison de seulement 27 lettres; la symbolisation des nombres à l'aide du système d'énumération positionelle; l'explosion combinatoire. Pour différencier 27000 réalités , il suffit un choix de 3 lettres dans un alphabet à 30 symboles; un tableau à 10 lignes et 20 colonnes, peut contenir 200 noeuds d'information; 10 boutons à deux positions offrent plus de mille combinaisons. La force de l'ordinateur repose sur cet "effet de multiplication".

Ainsi , quand un vaste ensemble de possibilités peut être aménagé "en matrice" , c'est à dire paramétrisée sur un certain nombre de dimensions , on réduira de manière "implosive" la description (ou le contrôle) de l'ensemble.

Cette organisation sur plusieurs dimensions sera d'autant plus intéressante que les paramètres choisis pour chaque "composante" sont naturels et expressifs. Le déplacement sur une direction du "hyperparallélépipède" du bloc d'informations aura un certain sens , et pourra faire partie d'une certaine stratégie ou décision.

Ces considérations servent d'introduction pour le modèle "en matrice" que je propose pour l'organisation métamorphique. Pour un premier exemple , prenons le produit "Curriculum" x "Hypostase". Pour tout élément du curriculum (connaissance, sujet) on peut prévoir plusieurs hypostases de l'utilisateur aidé à le savoir:

- être informé de l'existence du sujet

- être introduit dans le sujet

- obtenir les informations nécessaires à accomplir une tâche liée au sujet

- être enseigné sur le sujet

- être aidé pour apprendre par simulation

- être évalué

- être assisté dans des démarches de découverte etc.

On obtient une organisation bidimensionelle de la base :

Hypostase Renseignement Introduction Apprentissage Evaluation ....

Curriculum

sujet 1

sujet2

.......

L'utilisateur aura une vaste gamme de possibilités, par effet de multiplication entre le nombre des sujets et celui des hypostases. Mais, le fait d'une gestion économique d'une base complexe (il suffit de prévoir un "curseur" pour naviguer dans le "curriculum" et un autre pour changer "l'hypostase") n'est pas le point fort de cette organisation. La force vient de la pertinence des parcours "par ligne" et "par colonne" et de la flexibilité du parcours en général.

Si on garde le même sujet , en changeant l'hypostase, on peut répondre à l'évolution de l'utilisateur par rapport au respectif sujet. Pour que cette évolution soit plus riche qu'une suite arbitraire, on veillera sur la continuité du passage d'une hypostase à l'autre. Ainsi, le cadre de l'introduction restera le même quand on passera à l'apprentissage, à l'évaluation etc. Le comportement de l'instrument changera, des autres détails et éléments s'ajouteront, pour compléter une image vers une autre, plus complexe.

Si on garde le même "mode d'emploi" on va parcourir le curriculum avec une attitude unitaire.

Si par contre on désire changer à un certain moment le mode, parce que le sujet l'exige (ou le permet, ou le recommande), on pourra le faire , en conservant la flexibilité et la cohérence.

Observations.

1.Il est possible que le bloc de connaissances ait déjà une structure pluridimensionnelle (par exemple : contenu, version, niveau de détail, forme de présentation, etc). Dans un tel cas, l'hypostase de l'utilisateur représente une dimension supplémentaire ajoutée à l'espace existant.

2. Il serait formidable si on disposerait des moyens de translation automatique de la présentation d'un même sujet, d'une hypostase à l'autre. Cela permettrait des économies fondamentales au niveau du design. Il reste à étudier le réalisme d'un tel espoir, les cas pour lesquels il serait opérationalisable.

Bibliographie-4

A. Cours, séminaires, démonstrations, tables rondes :

Le cours ETA 6703 : Conception et élaboration de systèmes Multimédia d'apprentissage - Max Giardina (hiver 1994)

Les présentation de la vitrine EIF de CRIM

Les présentations de LICEF - journée porte ouverte Téléuniversité( 24-03 1994)

Les tables rondes avec les représentants de la recherche et de l'industrie (mars 1994)

B. Ressources sur INTERNET :

Listes de discussion par courrier électronique :

AI-ED (intelligent computer aided instruction) : ai-ed@sun.com

NEWEDU-L (new paradigms in education) : NEWEDU-L@vm.usc.edu

Groupes News :

bit.listserv.edtech

misc.education.multimedia

sci.edu

misc.education.adult

misc.education.distance

alt.education.research

misc.education

comp.ai

comp.ai.edu

comp.lang.scheme

Archives accessibles par Gopher :

gopher.ed.gov

gs1.gac.peachnet.edu

wave.scar.utoronto.ca

state..virginia.edu

gopher.cic.net

cico.rice.edu

gopher.unr.edu

Publications électroniques (accessibles par gopher)

EDUPAGE (ivory.educom.edu)

Chronicle of higher education (chronicle.merit.edu)

Education,Research and perspectives (gopher.ecel.uwa.edu.au)

Journal of Technology Education (borg.lib.vt.edu)

New horisons in Adult Education (gopher.acs.ohio-state.edu)

Catalyst (gopher.cic.net)

Distance Education Online Symposion News (gopher.cic.net)

EduCom Review (gopher.cic.net)

Education Policy Analysis Archives (gopher.cic.net)

Educational Uses of Industrial Technology News (gopher.cic.net)

GLOSAS News (gopher.cic.net)

Journal of Extension (gopher.cic.net)

Viewpoints (gopher.cic.net)

Bibliothèques en ligne et bases de donnés ;

ERIC et ASKERIC (gopher.ed.gov ou ericir.syr.edu)

C. Articles , périodiques, communications

P. Duchastel "Integrating Hypermedia into Intelligent Tutoring"

M. Giardina "L'interactivité dans un environnement d'apprentissage multimédia" (Revue des sciences de l'éducation 1992)

Frasson C, Kaltenbach M., Gecsei J. "Pif- An iconic intention-driven ITS Environment" (Lectures Notes in Computer Science,vol 608,Springer-Verlag)

Max Giardina &co "BIOMEC- modélisation et développement d'un module d'apprentissage intelligent utilisant le vidéodisque interactif" (ITS- juin 1988)

J. Gecsei, C. Frasson :"Safari : an Environment for Creating Tutoring Systems in Industrial Training "

D. Livres, monographies

S. Ambron and K.Hooper :"Interactive Multimedia" (Microsoft Press-1988)

S. Ambron , K Hooper "Learning with Interactive Multimedia" (Mic.Pr. -1990)

S. Cunningham, R.Hubbold "Interacive Learning Trough Visualisation"

Stefan Odobleja "Psihologia consonantista" (ESE- Bucuresti-1982)

Traité de psychologie cognitive-3vol (Dunod 1989)

G.Vignaux "Les sciences cognitives -une introduction" (ed.La découverte 1992)

A. Braddley "La mémoire humaine-t héorie et pratique"(Pr.univ. de Grenoble 1993)

C.Fortin & R. Rousseau "Psychologie cognitive" (Téléuniversité-Québec 1992)

J.P.Caverni & "Psychologie cognitive-modèles et méthodes"(pr un.de Grenoble'88)

ed. M.Denis "modèles et concepts pour la science cognitive" (pr univ Grenoble'93)

Y.Rogers & "Models in the mind" (Academic Press 1992)

E. Wenger "Artificial intelligence and tutorial systems"(Morgan Kaufmann pub.'97)

C Frasson & co "Intelligent tutoring systems"(Springer-Verlag 1992)