Réingénierie des plateformes LMS par la modélisation des activités d'apprentissage. Thèse de Merlin Ferdinand Lam

LMS et fracture numérique

Cette thèse modélise l’activité d’apprentissage dans les plateformes LMS (Learning Management System) en vue d’optimiser l’efficacité des utilisateurs. Ce projet de thèse est né d’une préoccupation pratique, à savoir comment faciliter l’utilisation des plateformes LMS chez les enseignants et apprenants des pays en voie de développement qui font face à la fracture numérique et éducative.

Problématique

La problématique revient sur la potentialité des environnements LMS à accompagner efficacement l’acte d’apprendre, tout en interrogeant :

Le lien entre les fonctionnalités des LMS et les diverses situations d’apprentissage
La réponse apportée par la configuration des LMS avec la gestion des besoins et situations d’apprentissage
L’adaptabilité des LMS à toutes les situations

C’est toute la question de la modélisation de l’activité d’apprentissage sur les plateformes LMS qui est ainsi résumée. Cette modélisation interroge les fonctionnalités de ces environnements et leur capacité à répondre aux besoins de formation des usagers. La thèse cherche à établir un lien entre d’une part la décomposition structuro-fonctionnelle des LMS et d’autre part la matrice curriculaire (besoins et situations d’apprentissage possibles) ; ceci afin de déterminer des environnements LMS facilitant les apprentissages. Il s’agit donc d’analyser l’activité apprenante dans les dispositifs d’apprentissage LMS. Ce qui pose les questions :

Comment faire le suivi d’apprentissage dans les LMS ?
Comment décrire (catégoriser) les scénarios d’apprentissage sur les LMS ? (Catalogue des scénarios).
Comment se servir des catalogues d’apprentissage pour améliorer l’expérience d’utilisation des LMS ?
4- Quelle solution (technologique) en vue d’optimiser l’usage des LMS ?

La solution poursuivie par la thèse est la création d’une réingénierie adaptative des fonctions des plateformes LMS par :

l’étude des fonctionnalités et la proposition d’une nouvelle architecture fonctionnelle des LMS,
la définition d’une approche d’analyse de l’activité apprenante dans les dispositifs d’apprentissage

La recherche de cette solution est particulièrement située dans le contexte spécifique du Cameroun où sévit la fracture numérique, qui nécessite une adaptation particulière. Il s’agirait donc d’agir sur la conception des plateformes, d’agir sur les utilisateurs et sur le prototypage des scénarios. Une solution technologique en vue d’améliorer l’expérience « client » serait envisageable à travers la mise en œuvre d’un configurateur adaptatif. L’enjeu est de rendre plus efficient les systèmes de formation en ligne en Afrique et dans les pays en développement.

L’état de l’art

L’état de l’art proposé dans la thèse identifie les éléments explicatifs à la préoccupation. Il vise à répondre à la question de savoir comment apprend-on à travers les LMS et comment améliorer l’expérience d’apprentissage.

L’état de l’art revient sur la définition du concept de LMS, la recension des éléments de compréhension du processus d’apprentissage, les paramètres de l’adaptabilité dans les dispositifs de formation et enfin l’exploration de quelques modèles de reconception des environnements dédiés à l’apprentissage. L’état de l’art s’appuie sur les notions d’environnement numérique d’apprentissage (LCMS, ENT, EIAH, campus virtuels…) et en dégage les spécificités.

Le point sur les méthodes d’enseignement apprentissage en rapport avec les nouvelles technologies décrit l’apport de « la didactique des usages numériques ». Il en ressort un véritable intérêt de mieux structurer le travail coopératif même si dans les faits, les pratiques transmissives continuent d’être ultra dominantes. Par ailleurs l’efficience des LMS repose d’une part sur la capacité des fonctionnalités offertes par le concepteur et d’autre part sur la maîtrise par les utilisateurs des outils intégrés. Or, la multiplicité des fonctions expose les acteurs au risque de surcharge cognitif et à l’inverse l’absence de certaines fonctionnalités serait pénalisante au déploiement de la pédagogie à distance.

L’une des contributions de la thèse est de mieux décrire puis lier les fonctions et fonctionnalités avec leur compréhension et usages par les utilisateurs.

Méthodologie de recherche

La thèse est fondée sur une analyse de l’activité dans les dispositifs d’apprentissage LMS. Le travail débute par une modélisation des situations d’apprentissage croisé avec les fonctions des LMS existants. Le but est d’aboutir à une réingénierie des dispositifs qui facilite et optimise l’efficacité des usagers. L’enjeu est d’offrir des outils méthodologiques et techniques susceptible facilitant le déploiement des plateformes de formation à distance dans des contextes marqués par la fracture numérique. Un des constats est que toutes les fonctions sont importantes, mais pas nécessairement utiles pour une séquence de travail. L’activation de toutes ces fonctions entretient un bruit et des distractions qui nuisent à l’attention des usagers. Il s’avère donc important de mettre à disposition des utilisateurs Le juste nécessaire de ces fonctionnalités. Cette « configuration adaptative » optimiser le l’apprentissage des usagers du LMS. Trois temps d’analyse sont organisés :

La méthode de l’analyse fonctionnelle des LMS.
La modélisation d’une approche utilisationnelle des plateformes LMS.
La décomposition structuro-fonctionnelle des situations d’apprentissage, la réduction de la complexité, l’analyse de contenu, et l’approche de regroupement catégoriel.

Modèle OCAPI

La mise en oeuvre d’un modèle analytique de l’activité dans les plateformes LMS est baptisé OCAPI. Il a pour ambition :

de simplifier la logique fonctionnelle;
d’agir sur l’environnement d’apprentissage en tenant compte du contexte d’utilisation (modèle utilisationnel).

L’analyse fonctionnelle met à jour 5 catégories de fonctions des LMS : Organiser, Informer, Collaborer, Accompagner. Le modèle OCAPI se présente comme un configurateur adaptatif et contextuel des plateformes qui automatise l’analyse utilisationnelle et se positionne comme un module d’aide à la décision pédagogique.

Application du modèle

Deux plateformes mettent à l’épreuve le modèle par l’analyse des traces de l’historique de l’activité d’enseignement - apprentissage dans deux contextes différents. Ce sont 8 563 entités représentatives du comportement des deux LMS qui ont été analysés. Des constantes et des différences sont observées :

Primauté de la Fonction INFORMER;
Utilisation de la plateforme comme outil et interface de mise à disposition de l’information et d’accès aux contenus;
Un outil de communication entre les différentes parties prenantes;
Dans une moindre mesure utilisation de fonctionnalités pédagogiques (soumission des travaux, création de contenus, édition…) dans des proportions très réduites.

La différence tient à l’enrichissement de la plateforme selon les deux contextes géographiques vécus par les utilisateurs. L’analyse montre que la fracture numérique ne concerne pas seulement la disponibilité matérielle des outils / services technologiques, les compétences d’utilisation… Elle affcte aussi la nature des fonctionnalités utilisées et des suites logicielles mises à disposition. Elle a un effet sur l’aisance de l’utilisateur à recourir à l’outil. La question posée aux concepteurs est la prise en compte des situations effectives d’apprentissage et du contexte technologique des bénéficiaires. Est-il possible d’adapter les fonctionnalités aux possibilités de réception sociales et technologiques ?

Sur les deux plateformes observées, il ressort que c’est la fonction de consultation des ressources qui prédomine et donc d’une persistance d’un modèle transmissif d’apprentissage. Les LMS sont essentiellement sollicités comme outils communication et de mise à disposition du contenu (ressources).et passe à côté des possibilités d’apprentissage collaboratif et de tutorat à distance. Pareillement, l’articulation des scénarii pédagogiques (design) influe sur l’efficacité et l’efficience des apprentissages qui y sont déployés. Inversement, les résultats mis à jour dans cette analyse doivent être réutilisés pour la routinisation du modèle.

Trois perspectives peuvent être tirées de ce travail de thèse.

La première orientation consisterait à injecter les principes du modèle OCAPI dans l’ingénierie des dispositifs d’apprentissage afin d’optimiser la scénarisation des situations d’enseignement-apprentissage en phase avec l’activité réelle d’apprentissage. La médiation et la médiatisation de l’apprentissage à partir des activités réelles nécessiteraient des développements informatiques du modèle dans la perspective d’une intégration aux éditeurs de création de contenus d’apprentissage.

La deuxième orientation concernerait les compléments à adopter suite à l’analyse fonctionnelle interne afin de mettre à jour les fonctions techniques afin de mieux spécifier les cahiers des charges fonctionnel des LMS ; laquelle permettrait aux spécialistes de mettre au point des LMS typiquement adaptés aux contextes d’apprentissage avec fracture numérique.

La troisième orientation vise à qualifier le prototype de configuration d’interface qui fonctionne sur la base des données recueillies mettant en évidence l’usage dominant fait par les apprenants et les formateurs au cours d’une expérience de formation en ligne. Le développement informatique du configurateur adaptatif ouvre des perspectives d’application du modèle utilisationnel utile pour le champ de la création pédagogique. C’est une perspective qui interpelle en première ligne la communauté des pédagogues et des ingénieurs dans une vision de travail collaboratif.