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Publié le 23 novembre 2021 Mis à jour le 23 novembre 2021

J’apprend et puis j’oublie, c’est la vie, c’est la vie [Thèse]

Lorsque les algorithmes d’espacement adaptatif de l’apprentissage nous aident à moins oublier

Étudiant sur monocycle avançant dans son apprentissage.

Les enfants ont la mémoire courte, mais ils ont le souvenir rapide.

Victor Hugo — Écrivain (1802-1885)

Il peut être difficile de ne pas être dépassé lors de l’apprentissage de nouvelles compétences. Nous avons à peine le temps de maîtriser une nouvelle notion qu’il est déjà temps d’en assimiler une autre et encore une autre. Mais comment rester productif et éviter qu’une notion en chasse une autre ?

La majorité des programmes et systèmes scolaires existants favorisent des modes d’apprentissage sollicitant la mémoire à court terme. Cet apprentissage permet d’avancer rapidement mais ne permet pas de consolidation des acquis au niveau de la mémoire à long terme. Selon les constructivistes, un savoir se construit sur un autre et ainsi de suite. Dès lors, si l’on oublie au fur et à mesure que l’on apprend, comment avoir un savoir solide et non chancelant ? Mais l’inverse n’est guère mieux. Comment progresser convenablement dans l’acquisition de savoir si nous nous figeons à réviser les bases de ces derniers ?

Un véritable dilemme que propose de développer Benoît Choffin dans sa thèse intitulée « Algorithmes d’espacement adaptatif de l’apprentissage pour l’optimisation de la maîtrise à long terme de composantes de connaissance ».

Simple comme Bonjour

Certains manuscrits présentant des codes, des matrices et des équations peuvent intimider certains novices. Benoît Choffin nous invite dans ce monde de façon délicate et logique avec un style nous permettant d’assimiler et comprendre graduellement les différentes notions et problématiques abordées.

La trame narrative de ce manuscrit se déroule sous nos yeux de manière si limpide qu’on en oublierait la complexité du sujet et la masse de travail nécessaire à la réalisation de cette thèse.  

Benoît Choffin fait preuve d’un esprit critique sur son domaine tant au sujet des travaux de ses pairs que pour les siens et n’oublie jamais de proposer une solution ou une amélioration aux faiblesses identifiées. Ainsi, en fin de thèse, il propose un certain nombre de mesures de renforcement et d’amélioration pouvant être mises en place sur les outils présentés.  

Savoir ce que l’on veut

« Si l’on demandait aujourd’hui à un élève ou à un étudiant si des révisions étalées dans le temps sont bénéfiques à l’apprentissage, il y a fort à parier qu’il répondrait favorablement. Peu d’apprenants remettent en question les avantages qu’il y a à revenir périodiquement sur des connaissances que l’on a acquises auparavant. Toutefois, rares sont ceux qui mettent réellement en pratique cette stratégie pour consolider leurs connaissances à long terme et plus nombreux sont ceux qui choisissent des stratégies d’apprentissage favorisant la mémoire à court terme.

En effet, malgré les recommandations de nombreux chercheurs en sciences cognitives, les programmes scolaires comportent encore trop peu d’incitations à la révision systématique de connaissances et par conséquent à la mémorisation à long terme.

Déjà en 1967, Pimsleur notait l’absence presque totale de ce genre d’incitations dans les manuels ou dans la formation des enseignants et des formateurs. Sachant que l’apprentissage de nouvelles connaissances s’appuie souvent sur des connaissances plus anciennes et requiert un investissement temporel ainsi que des efforts cognitifs importants, améliorer la mémorisation à long terme et la pérennité des connaissances est une problématique essentielle de tout apprentissage.

La révision périodique de connaissances est plus connue en psychologie cognitive sous le nom de répétition espacée. Plus formellement, la stratégie de répétition espacée consiste à découper l’apprentissage d’un même ensemble d’informations (par exemple, des mots de vocabulaire dans une langue étrangère) en plus petites sessions d’apprentissage espacées dans le temps. La répétition espacée améliore la mémorisation à long terme de ces informations par rapport à un apprentissage dans une seule session dite “massée”  : ce bénéfice de la répétition espacée est appelé effet d’espacement (ou spacing effect, en anglais). Notons ici que cette stratégie est meilleure que l’apprentissage “massé” pour la mémorisation à long terme même à durée égale d’apprentissage.

Cependant, si les bénéfices de l’espacement comparés à ceux de l’apprentissage massé sont clairement établis, il reste à savoir comment, en pratique, espacer ses révisions.

Pour que la révision de connaissances passées n’interfère pas trop avec l’acquisition de nouvelles connaissances, il est nécessaire pour les apprenants de ne pas planifier plus de séances de révision que nécessaire tout en déterminant au mieux les moments de ces sessions. Ceci est d’autant plus important que la bonne durée d’espacement entre l’acquisition initiale et la révision détermine largement l’ampleur de cet effet. »

Rafraîchisseur de mémoire

Les résultats de cette thèse se composent des améliorations d’outils favorisant l’intégration des connaissances acquises par les élèves dans leur mémoire à long terme. Ces outils appelés algorithmes d’espacements de l’apprentissage permettent l'automatisation de suggestions de révision et de test pour étudiants en vue de consolider leur connaissance. Cependant, ces outils ne s’adaptent pas, ou trop peu, aux profils de leurs utilisateurs.  

Les travaux de l’auteur ont permis la création d’outils et modèles permettant la conception d’un algorithme d’espacement adaptatif et personnalisé de l’apprentissage. Pour ce faire, Benoît Choffin reconsidère la représentation mathématique de l’apprenant en y mariant des modèles statistiques et des modèles de psychologie cognitive. Ainsi, l’auteur est capable, par cette méthode, d’envisager, en tenant compte de l’apprentissage et de l’oubli de l’élève, une courbe d’apprentissage pour des compétences, un moment et un élève donnés.

 L’intégration des outils développés par l’auteur dans le plug-in Moodle Plume permet à ses utilisateurs, la mise en place de feuilles d’exercices personnalisées pour chaque apprenant en fonction de ses besoins, de ses connaissances à revoir ou assimiler ainsi que son stade d’apprentissage. L’auteur évoque la possibilité d’utiliser cet outil dans une classe pour générer des fiches d’exercices permettant à chaque élève de travailler ses propres faiblesses ou alors pour aider les autodidactes dans leur apprentissage.

Sur le bout des doigts

Les travaux de Benoît Choffin contribuent à notre survie dans un monde dans lequel tout va si vite et où il est si facile d’oublier et être dépassé lors d’un apprentissage. Les outils développés permettent de potentialiser le temps d’apprentissage des apprenants en leur permettant de faire procrastiner notre capacité à oublier.

Et vous alors ? Comment vous y prenez-vous pour ne pas être dépassé lors d’un apprentissage ?

Bonne lecture!

Thèse présentée et soutenue le 28 janvier 2021. Travail réalisé au laboratoire interdisciplinaire des sciences du numérique (CNRS) au sein de l’école doctorale Sciences et technologies de l’information et de la communication (STIC) : ED 580 (Université Paris-Saclay) (Orsay).

Sources

Pour plus d'information sur le plugin Moodle Plume

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01764376

Thèse :

Benoît Choffin. Algorithmes d’espacement adaptatif de l’apprentissage pour l’optimisation de la maîtrise à long terme de composantes de connaissance. Apprentissage [cs.LG]. Université Paris-Saclay, 2021. Français. ⟨NNT : 2021UPASG001⟩. ⟨tel-03216648⟩

Liens :

Page : https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-03216648

PDF : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03216648/document


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