Concept maps dans le cadre de l'éducation à distance
Gil.Regev@epfl.ch, ICA-EPFL
Gil.Regev@epfl.ch, ICA-EPFL
Dans cet article nous allons présenter un projet de recherche qui vise à créer une plate-forme collaborative pour l'éducation à distance destinée aux adultes. Une de ses caractéristiques majeures est de faire en sorte que l'interface utilisateur soit basée sur une visualisation par concept maps. Tout d'abord, nous expliquerons ce que nous entendons par concept maps, leurs avantages et inconvénients. Nous allons ensuite parler du contexte de ce projet qui est l'éducation à distance destinée aux adultes en passant en revue les systèmes commerciaux dits d'éducation à distance. Enfin, nous présenterons le projet Knoware, ses objectifs, et comment les concept maps y sont utilisés.
Les concept maps sont une technique de représentation spatiale d'idées et des relations entre ces idées (Jonassen, 1996). La plupart du temps un concept map est constitué de symboles et de traits qui les relient. Les symboles contiennent des textes courts ou des mots clés. Les traits peuvent aussi être nommés pour mieux qualifier les relations entre les symboles qu'ils relient. Un concept map peut aussi utiliser une métaphore géographique (continent, pays) ou structurelle (bâtiment).
Les concept maps sont surtout utilisés pour la communication de concepts et d'idées à l'intérieur d'un groupe de personnes. Les ingénieurs informaticiens, par exemple, connaissent bien les formes spécialisées de concept maps que sont les notations utilisées dans le génie logiciel tel qu'UML, OML, Booch etc.
| fig. 1: concept map partiel d'une voiture |
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La figure 1 montre un concept map très simple d'une automobile. Des concept maps non spécialisés de ce type sont utilisés dans beaucoup de programmes éducatifs pour les raisons suivantes données par Jonassen (Jonassen, 1996):
Faisons l'exercice de représenter les points ci-dessus sous forme de petit concept map et vérifiez vous-même si ces propositions sont vraies pour vous
Pour nous les éléments essentiels de la liste ci-dessus sont les 2, 3, 4, et 6, autrement dit ceux qui traitent de la compréhension, de la rétention, et surtout des interconnexions et de la vision d'ensemble. En effet ces éléments sont essentiels pour un bon apprentissage.
Jonassen (Jonassen 1996) répertorie aussi les limitations des concept maps:
Dans notre cas nous ne nous intéressons ni à représenter les structures mentales ni à obtenir une représentation exacte et figée de la réalité. Nous utiliserons les concept maps pour permettre aux apprenants d'exprimer leurs idées, d'explorer les idées des autres apprenants et d'établir des relations entre ces idées. Les limitations exposées ci-dessus ne sont donc pas un frein majeur pour nous.
| fig. 2: concept map d'exercice |
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Les mind maps sont souvent plus connus que les concept maps. Les mind maps ont été « inventés » par Tony Buzan (Buzan et al 1993) dans les années 70 pour améliorer la prise de notes, la mémorisation de cours et la créativité entre autres. Les mind maps peuvent être considérés comme des concept maps spécialisés avec surtout une représentation très personnelle et créative.
L'éducation à distance vise à proposer une éducation, principalement pour des adultes, sans la présence permanente d'un professeur ni la présence des étudiants dans une classe. Chacun des apprenants travaille à distance, c'est-à-dire depuis sa maison ou tout autre lieu qui lui convient. L'éducation à distance n'est pas chose nouvelle. Beaucoup d'institutions à travers le monde, notamment l'Open University en Angleterre, proposent des cours et des programmes de formation entière, à distance, depuis très longtemps. Néanmoins, grâce à Internet et les NTIC nous voyons, ces dernières années, se former un très fort regain d'intérêt pour ce domaine. Les Américains, bien sûr, ont pris les devants et une bonne partie des universités américaines mettent leur cours sur Internet avec comme but la consultation à distance. La mise sur Internet de ces cours se fait soit par l'utilisation de logiciels dits d'éducation à distance, soit par la création sur mesure de tels logiciels par le professeur responsable et ses assistants, soit par une entité séparée à l'intérieur de l'université.
Il existe un bon nombre de logiciels commerciaux d'éducation à distance. Mentionnons les plus utilisés qui sont: Lotus Learning Space, WebCT, TopClass, Blackboard, etc. En les analysant, on réalise que ces logiciels présentent des traits de caractère communs. Ils permettent tous de placer des modules de cours qui peuvent être lus par les étudiants, d'exposer les buts du cours, l'agenda, de créer des QCM et autres tests, de faire discuter les professeurs et les étudiants à travers des forums de discussion, des chats, etc.
Pourquoi donc faire de la recherche dans ce domaine ? Si tous ces outils existent, il suffit de les acheter et de les utiliser pour proposer une éducation à distance et le problème est résolu. Il se trouve que ce n'est pas suffisant. En effet, ces outils d'éducation à distance représentent les modes d'éducation d'hier plutôt que ceux de demain. Plutôt que de privilégier le rôle de l'étudiant ils donnent une place prépondérante à celui du professeur. C'est le modèle de la salle de classe avec le professeur sur l'estrade qui est reproduit. Or, des gens comme Dewey (Dewey 1938) et Piaget l'ont dit depuis longtemps, pour maximiser l'apprentissage il faut que le professeur se transforme en guide plutôt qu'en dispenseur de savoir et que les étudiants, que ce soit des enfants ou des adultes, apprennent à travers leurs propres expériences et expérimentations. Ainsi, du moment que l'éducation est faite à travers un nouveau média autant en profiter pour créer des outils qui supportent une meilleure pédagogie.
Le but du projet Knoware est de créer une plate-forme collaborative pour les besoins de l'IMD (International Institute for Management Development). L'IMD (http://www.imd.ch ) a l'intention d'utiliser cet outil pour ses cours de «Management Development» aussi bien en mode présentiel qu'à distance. L'outil devrait favoriser l'esprit de synthèse des étudiants en leur permettant
Notre approche consiste à créer un espace partagé disponible sur le Web qui permette aux apprenants de construire des modèles sous la forme de concept maps. Ces modèles étant partagés entre les apprenants servent donc de base de discussion. A première vue, les concepts maps décrits plus haut sont bien adaptés à cette tâche du fait qu'ils privilégient la construction de relations entre les concepts et qu'ils permettent une vue d'ensemble. Notre espoir est que des discussions synchrones et asynchrones s'opéreront entre les apprenants, construisant et affinant ainsi leur savoir.
L'espace partagé est implanté par une applet Java. Les utilisateurs peuvent créer un nombre illimité d'espaces construits hiérarchiquement. Chaque espace a son propre contenu qui est indépendant des autres. Les espaces et leur structure ainsi que leur contenu sont affichés sous forme de concept maps.
Quand la page Web qui contient l'applet est ouverte par le navigateur, l'applet ouvre une fenêtre qui affiche le contenu de l'espace partagé (figure 3). Au départ un seul noeud est visible, qui représente les espaces existants. Quand l'utilisateur clique sur ce noeud, les espaces qui lui sont rattachés sont affichés (figure 4). On peut remarquer que les noeuds sont affichés en plusieurs couleurs. Les noeuds gris sont des noeuds qui contiennent des sous-noeuds. Les noeuds bleu clair sont des noeuds terminaux. Le noeud noir est le noeud principal. Un noeud bleu foncé est le noeud courant sur lequel l'utilisateur vient de cliquer (les couleurs des schémas de l'application en ligne sont plus variées, mais ici nous nous contenterons d'une représentation monochrome imposée par les contraintes de la publication). Ceci permet à l'utilisateur de mieux se retrouver dans l'espace.
| fig. 3: l'applet Knoware au démarrage
fig. 4: éclatement de l'espace principal
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fig.5: un espace ouvert
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L'utilisateur peut éclater un espace pour voir ses sous-espaces. On peut aussi ouvrir un espace ou un sous-espace pour voir et modifier son contenu. La figure 5 montre un espace ouvert. L'utilisateur peut attacher un document, un morceau de texte ou un lien vers une page Web à chaque noeud. Un noeud auquel un contenu a été attaché est représenté avec un petit carré noir.
Pour créer un noeud on sélectionne le noeud parent, puis on entre le nom du noeud dans le champ texte en bas de la fenêtre et on clique sur «Add Item». Le nouveau noeud est créé avec un contenu vide. Si on l'ouvre, on voit une forme à laquelle on peut attacher le contenu désiré.
Une fois créé, un noeud (et ses sous-noeuds) peut être transféré d'un noeud parent à un autre et copié d'un espace à un autre. Ceci permet de créer des noeuds sans se soucier de leur emplacement et de les bouger après coup quand la structure devient plus claire.
L'applet remet l'espace à jour toutes les quelques secondes en comparant sa structure de noeuds à celle de la base de données se trouvant sur le serveur. Ceci permet à des noeuds créés par un utilisateur d'être automatiquement et immédiatement visibles par les autres utilisateurs à travers le monde qui travaillent dans le même espace. Ainsi une discussion peut démarrer entre les utilisateurs. Cette discussion peut être synchrone (en même temps) ou asynchrone (répartie dans le temps).
Dans l'avenir immédiat nous voulons ajouter les fonctionnalités suivantes:
D'autres fonctionnalités seront identifiées grâce à des études d'utilisation que nous effectuerons avec des classes d'apprenants à l'IMD.
L'applet Knoware est aujourd'hui à l'état de prototype. Le but est d'en faire un outil stable qui puisse être utilisé par des groupes d'apprenants. Nous pourrons ainsi étudier son utilisation pour améliorer l'outil et pour en tirer des conclusions concernant l'adéquation de notre démarche pour l'éducation à distance.
Les concept maps, bien qu'étant un outil très puissant pour certaines personnes, semblent ne pas convenir à d'autres. Un des buts du projet Knoware est de voir si un espace partagé qui s'appuie principalement sur une représentation sous forme de concept maps est utilisable pour la majorité de gens et ce qu'il faudrait comme représentation pour les gens qui ne se sentent pas à l'aise avec les concept maps.
Un site public démontrant l'espace partagé de Knoware est disponible à l'adresse suivante: http://icapc4.epfl.ch/knowarepub. Vous pouvez venir l'essayer pour vous rendre compte, au-delà des mots de son utilité potentielle. L'espace étant partagé rien ne vous empêche de laisser un mot pour dire ce que vous pensez de cet outil. Merci.
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