intention-oriented modeling approach to design, share and reuse pedagogical scenarios
Modélisation dirigée par les intentions pour la conception, le partage et la réutilisation de scénarios pédagogiques
Résumé
This thesis fits in the context of multidisciplinary research in Technology Enhanced Learning (TEL) and more particularly in Technology Enhanced Learning Engineering. It concerns more particularly the teacher's activity of designing pedagogical scenarios. The thesis aims to provide secondary school teachers with, models, methods and tools for the design, adaptation, reusing and sharing among designers of scenarios. To this end, this research refers to works on information systems engineering and particularly on goal-oriented requirements engineering, on TEL engineering and on educational research. This research implements a user-centric approach based on various field studies and a co-design approach with practitioners. These approaches have led to propose the ISIS model for the description of pedagogical scenarios and the associated authoring tool ScenEdit. The ISIS goal-oriented model proposes a specific elicitation of the intentional, strategic, tactical and operational dimensions of a scenario. This model relies on the vocabulary and professional processes of a community of teachers, and is positioned upstream of Educational Modeling Languages, it completes their description of scenarios. The environment ScenEdit enables practitioners to graphically design their scenarios making explicit the different dimensions associated with the ISIS model and thereby make the produced scenarios more easily understandable, adaptable and reusable by other teachers. ScenEdit aims at favouring sharing and reuse of practices by providing, for each type of model component, patterns from the literature and / or co-designed with practitioners. The model and the environment have been tested with various groups of practitioners and evaluated from the point of view of utility and usability.
Cette thèse s'inscrit dans le cadre des recherches pluridisciplinaires sur les Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH) et vise plus particulièrement l'ingénierie des EIAH. Elle concerne plus précisément l'activité de conception de scénarios pédagogiques par des enseignants. Les constats motivant ce travail sont (1) la nécessité grandissante pour les enseignants de formaliser les scénarios décrivant les situations informatisées d'apprentissage, (2) la non-adéquation des langages de modélisation pédagogique (EML) à ce public de concepteurs, (3) le faible niveau de réutilisation des scénarios disponibles dans les banques de scénarios. La thèse vise donc à fournir aux enseignants-concepteurs de l'enseignement secondaire, des modèles, méthodes et outils pour la conception, l'adaptation, la réutilisation de scénarios et leur partage entre concepteurs. A cet effet, cette recherche s'appuie sur les travaux menés en ingénierie des systèmes d'information et notamment en ingénierie des besoins dirigée par les buts, sur les recherches en ingénierie des EIAH, et sur les travaux menés en Sciences de l'Education. Cette recherche met en œuvre une approche centrée sur les utilisateurs s'appuyant sur différentes études sur le terrain ainsi qu'une approche de co-conception avec les praticiens. Ces approches ont conduit à proposer le modèle ISiS de description de scénarios pédagogiques et l'environnement-auteur associé ScenEdit. Le modèle ISiS explicite les dimensions intentionnelles, stratégiques, tactiques et opérationnelles du processus de conception des scénarios pédagogiques. Ce modèle s'appuie sur le vocabulaire et les processus métiers d'une communauté d'enseignants, et se positionne en amont des langages de modélisation pédagogique dont il complète la description de scénarios. L'environnement ScenEdit réalisé permet aux praticiens d'expliciter les différentes dimensions associées au modèle ISiS et de rendre ainsi les scénarios produits plus facilement compréhensibles, adaptables et réutilisables par d'autres enseignants. Pour faciliter la conception par réutilisation et adaptation, l'environnement intègre, aux différents niveaux du modèle, divers patrons et gabarits issus de la littérature et/ou co-conçus avec les praticiens. Le modèle et l'environnement ont été expérimentés auprès de différents publics de praticiens et évalués notamment d'un point de vue utilité et utilisabilité. L'évaluation finale par un groupe de trois enseignants novices en scénarisation a permis d'établir l'utilité et l'utilisabilité du modèle ISiS et de l'environnement de conception ScenEdit. Les conclusions de ce travail ouvrent de nombreuses perspectives de recherche à court à et moyen terme.