1 les projets pépite et lingot m2-ifl, du-tice, 12-10-2012 [email protected] Équipe...
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Les projets Pépite et Lingot
M2-IFL, DU-TICE, [email protected]
Équipe Mocah du LIP6
Diagnostic cognitif et EIAHDe la recherche aux usages
Objectifs du cours aujourd’hui Donner un exemple
de coopération chercheurs en EIAH/professionnels de modèle d’apprenant et de diagnostic cognitif d’application en classe de travaux de recherche
Vous faire manipuler des prototypes de diagnostic cognitif plusieurs types de modèles et de représentations
• didactique : texte, tableau• conceptuel : tableau, diagramme• informatique :
- en machine : structure d’un fichier xml- à l’interface : visualisation des données xml
Montrerles étapes d’une recherche itérative et pluridisciplinaire en EIAH
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Plan
Les projets Pépite et Lingot Contexte, objectifs Démo Une recherche collaborative et itérative Questions de recherche
Diagnostic cognitif Parcours d’apprentissage différencié Différents types et formats de modèles Résultats et perspectives
3
Des Pépites et des Lingots ? Dans la boue des productions des
élèves… x + 8 = 8x Il ne faut pas additionner les
puissants
… trouver les granules de connaissances pour forger
… des connaissances conformes au référentiel des programmes
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Origine du projet (~1990) Côté didactique
Un questionnement sur l’enseignement et l’apprentissage de l’algèbre
Un outil papier crayon de diagnostic et des propositions d’ateliers en fonction du diagnostic
La nécessité d’informatiser une partie du processus• Créer des « lentilles cognitives »
Côté informatique Automatiser un processus de diagnostic
• Déjà très structuré• Déjà validé sur le plan épistémologique, cognitif
et didactique• Déjà testé sur papier : étude de corpus de
réponse d’élèves 5
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Le projet Lingot Objectifs
Instrumenter la gestion de la diversité cognitive des élèves dans une classe en algèbre élémentaire
3 axes de recherche Diagnostic (projet Pépite)
1. Analyser les réponses à des exercices2. Détecter des cohérences
- Obstacles/Leviers pour l’apprentissage3. Situer un élève (un groupe d’élèves) par rapport
à la compétence de référence Apprentissage
• Parcours d’apprentissage adaptées au diagnostic Instrumentation de l’activité des enseignants
• Organiser en classe un enseignement différencié
Didactique des maths
Une équipe pluridisciplinaire Informatique
Sésamath
7
Enseignants
…
Ergonomie
Sésamath Une association (2001) de bénévoles + 6 salariés Un site : http://www.sesamath.net/ Des manuels
Papier• Bons et moitié moins chers• 18% du marché français• Financent les frais de fonctionnement
En ligne : gratuits et source accessibles Une plateforme d’outils libres et gratuits
Pour les profs de maths • 14 643 inscrits
Pour les élèves :1/4 collègien français• 450 000 inscrits• 1,3 million connections /mois
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Les usages : une démo Nous sommes une classe de 3° dans le collège Lingot
de Terre Adélie et je suis votre prof de math Nous sommes tous des habitués de la plateforme
LaboMep de Sesamath Consignes
Toujours cliquer sur OK avant de changer d’exo Ne pas revenir en arrière
1. Le prof prépare la séance de test diagnostique2. Chaque élève se connecte sur LaboMep et passe le
test en répondant aux questions (N’oubliez pas de cliquer sur OK)
3. Le prof regarde les bilans et choisit un thème4. Le logiciel génère une séance différenciée5. Chaque élève travaille sur les exercices de sa séance
(rafraichir pour voir sa séance)9
Démarche de recherche itérative Partir
De l’expertise de chercheures en didactique• du laboratoire André Revuz (ex-Didirem)
De l’expertise d’une communauté de pratique• association Sésamath
Des l’état des recherches en EIAH Créer des modèles informatiques et des prototypes Tester les prototypes dans les classes En retour
Enrichir l’expertise didactique Enrichir l’expertise et la plateforme de Sésamath Enrichir l’expertise en conception d’EIAH Être utile aux élèves et aux professeurs ?
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Une recherche itérative
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•(Mackay et Fayard, 1997)
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Conception participativeLa participation des enseignants aux projets de
recherche Difficile à mettre en œuvre
Nécessite du temps• Temps de la recherche• Temps de l’action
Une réflexion pour faire leur place Des prototypes pour expérimenter
Collaboration avec l’association Sésamath "Transformer
• une symétrie d'ignorance • en symétrie de participation • et en symétrie de connaissances " [Muller 03]
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Cadres conceptuels Informatique
Conception centrée utilisateur-participative (Schuller 93, Mackay 04)
Modélisation et prototypage (Beaudoin-Lafon & Mackay 2003)
Ingénierie dirigée par les modèles (Favre et al. 06)
Ingénierie ontologique (Mélis et al. 2008 , Desmoulins 2010)
EIAH Conception centrée sur les usages (Bruillard et Vivet 94, Bruillard et
al 00, Caroll 00)
Évaluation et diagnostic cognitif (Koedinger08, VanLehn05, Shute08, Sander09, Nicaud04)
Analyse de traces (Dimitracopoulos09, Choquet07, Marty&Mille09)
Didactique des mathématiques Dialectique outils/objets, jeu de cadres et registres,
ingénierie didactique , approche anthropologique• (Douady 90, Grugeon 95, Artigue 91, Chevallard, Kieran 92,07)
Ergonomie Activité instrumentée (Rabardel 95, Rogalski 03)
Questions de recherche1. Comment modéliser les connaissances d’un élève ?
Modèle de référence : didactique/enseignants/informatique2. Quelles situations mettre en place pour recueillir des
observables ? Modélisation des tâches diagnostiques, Banque de tests
3. Comment inférer les descripteurs à partir des observables ? Typer et coder les réponses : diagnostic individuel local Détecter les cohérences : diagnostic individuel global Situer l’élève par rapport à une référence :
stéréotypes/groupes4. Comment exploiter le diagnostic en prenant des décisions à
partir des observables ? Prise de décisions didactiques (enseignants ou machine)
• Aide à la décision pour organiser des parcours Réflexion métacognitive avec l’élève
5. Comment évaluer les outils produits ?14
Cycles de recherche1. Une analyse didactique cognitive et épistémologique
un outil de diagnostic papier (Grugeon 95)
2. Une conception centrée-utilisateur pour automatiser (partiellement) le diagnostic Prototype preuve de concept : Pépite (Jean 2000)
3. Une nouvelle modélisation de l’élève 3 niveaux : PépiStéréo (Vincent et al. 2005)
4. Une modélisation générique du diagnostic Génération des exercices et de l’analyse
automatique des raisonnements : PépiGen et Pépinière (Prévit 2008)
5. Dissémination : association Sésamath-MathEnPoche Prototype/application disponible à large échelle :
PépiMep (Darwesh et al. 2010)
6. Parcours d’apprentissage différencié (Pilet 2011, El-Kechaï 2011)
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Chronologie du projet
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Plan
Les projets Pépite et Lingot Contexte, objectifs Démo Une recherche collaborative et itérative Questions de recherche
Diagnostic cognitif Parcours d’apprentissage différencié Différents types et formats de modèles Résultats et perspectives
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Diagnostic cognitif en EIAH ? Processus
« Processus qui consiste à produire de façon automatique une description des connaissances ou des savoir-faire qu’un système a cru déceler chez un élève en analysant les traces de son activité »
(Delozanne et al. 2010) Résultat du processus
Diagnostic cognitif Modèle de l’élève Profil cognitif Bilan des connaissances et des compétences
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Diagnostic cognitif Analyse de la résolution de problème par un sujet
Performance Connaissances, procédures et stratégies
• Correctes ou inadaptées Objectifs
Intervention• Évaluation diagnostique : Réguler les
apprentissages• Évaluation formative : Améliorer la performance• Évaluation sommative : Certifier
Scientifique• Comprendre
- des processus de résolution de problèmes, d’apprentissage, d’enseignement, de conception
• Modéliser pour simuler, prédire, classifier 19
Différents modèles (Cf. M. Labat) Approches symboliques
Psychologie cognitive• ACT : geometry tutor, Algebra tutor (équipe de
Pittsburg 1983 … 2011)
• Diane : problèmes additifs école primaire (Hakem ,Sander, Labat, 2005)
• Plasturgie (Richard, Pastré, Labat et al. 2006)
Didactiques des disciplines• Balacheff (1995), Stacey (2003) , Luengo (2010)
• Lingot, Pépite (Grugeon et al. 1995, Delozanne et al. 2010, El-Kechaï et al. 2011)
Approches numériques IRT (Shute 2008, Desmarais 2005, Gutman et al. 2009)
Réseaux bayésiens (Labat, Hibou 2007)
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Q de recherche (rappel)1. Quel modèle de l’élève ? Quels descripteurs ?2. Comment recueillir les observables ?3. Comment analyser les observables pour obtenir les
descripteurs ?4. Comment exploiter les résultats du diagnostic ?
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Architecture fonctionnelle
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Étudie le modèle de l’élèveExploite le diagnostic
Plan
Les projets Pépite et Lingot Diagnostic cognitif ?
Définitions Dans Pépite
• Q1-Modèle de l’élève• Q2-Exercices de diagnostic et génération de
clones• Q3-Diagnostic local/global
Q4-Parcours d’apprentissage différencié Différents types et formats de modèles Résultats et perspectives
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Q1 : Modéliser les connaissances d’un élève
Enseignants Connaissance de référence : capacités (Programmes scolaires)
• ex. : traduire une expression algébrique comme aire d’une figure, factoriser une expression littérale en appliquant une identité remarquable
Connaissances d’un élève : Réussite/Erreurs classiques de calcul Recherche en didactique des mathématiques
Connaissance de référence• Organisation mathématique/didactique• Composantes de la compétence algébrique• Des problèmes variés pour couvrir l’ensemble des composantes
- trous, capacités implicites Connaissances d’un élève
• Cohérences dans l’activité mathématique des élèves- Pas seulement des erreurs
• Rupture entre pensée algébrique et arithmétique• Leviers et obstacles pour l’apprentissage
24
Modèle de l’élève dans Pépite Bilan cognitif : 3 niveaux de description
25
Q2 : Recueillir des observables ? Un élève passe un test
Un ensemble d’exercices conçus pour détecter des cohérences dans l’activité mathématique des élèves• Erreurs/réussites• Des indices de misconceptions/leviers
d’apprentissage Un exercice diagnostique
Énoncé et questions • Choix multiple /réponses ouvertes (expression
algébrique ou un raisonnement) Une grille d’analyse des réponses
• Types de réponses anticipées• Évaluation multidimensionnelle de ces réponses 26
Un exercice diagnostique
27
Diagnostic local(1)Réponse Type Codes + interprétations
x + 8 = 8x8x3 × 8x = 24+3x= 27x27x-4 = 23x23x+x=24x24x/4=6x6x+2=8x8x-x=7
Type 7.3 Démarche de preuve algébrique : l’énoncé est traduit par des calculs pas-à-pas séparés et une erreur de calcul avec assemblage conduit à un résultat faux ou une égalité non justifiée
V3 incorrecteL3 lettres avec règles faussesE2 = annonce de résultatJ31 pseudo-formelleT2 traduction pas-à-pas séparéeEA42 règle incorrecte d’ assemblageRègles utilisées (incorrectes) :A+B = ABA X B = (A B) XA X - X = A – 1
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Dimensions d’évaluationValiditéUsage des LettresSigne d’ ÉgalitéJustificationTraductionÉcritures NumériquesÉcritures Algébriques
Diagnostic local(2)Réponses Type Codes + interprétations
3 + 8 = 1111 × 3 = 3333 - 4 = 2929 + 3 = 3232/4 = 88 + 2 = 1010 - 3 = 7
Type 12.3 Preuve par un exemple : l’énoncé est traduit par des calculs pas à pas corrects
V3 incorrecteL5 pas de lettresE2 = annonce de résultatJ2 justification par un exempleT2 traduction pas-à-pas séparéeEN1 écritures numériques correctes
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Dimensions d’évaluationValiditéUsage des LettresSigne d’ ÉgalitéJustificationTraductionÉcritures NumériquesÉcritures Algébriques
Diagnostic local (3)Réponses d’élèves Codes + interprétations
(3+8 × 3-4+3)/4+2-332/4+2-38+2-310-3
V3 incorrecteL5 pas de lettresJ2 par l’exempleT3 globale non parenthéséeEN1 : écritures numériques correctes
((5+8)×3-4+5)/4+2-5=7 ?((13)×3-4+5)/4+2-5=7 ?(39-4+5)/4+2-5=7 ?10+2-5=7 ?10-3=7 ?7=7 ?
V3 incorrecteL5 pas de lettresJ2 par l’exempleT1 globale parenthèsée, équationEN1 : écritures numériques correctes
((x + 8) × 3 - 4 + x) / 4 + 2 - x=( 3x + 24 - 4 + x)/4 + 2 - x=(4x +20) / 4 + 2 - x=x + 5 + 2 - x=7
V1 correcte, L1 nb généraliséJ1 preuve algébrique, T1 globale, parenthésée, EA1 : écriture alg. CorrecteRègles utilisées(A+B)C = AC+BC Règle correcteAC+BC = (A+B)C Règle correcte(A+B)/C = A/C+B/C Règle correcteAC+BC = (A+B)C Règle correcte 30
Q2(suite) : Recueillir des observables Définir une banque d’exercices et de tests
diagnostiques
Thèse de D. Prévit (2008) Travail didactique et premier prototype Pépite1
Ensemble figé d’exercices figés Utilisable une seule fois à un seul niveau de classe
Logiciel PépiGen• Caractérisation des exercices équivalents du
point de vue diagnostique (clones)• Génération des clones• Analyse multicritère automatique des réponses
ouvertes à chacun de ces clones
31
32
PépiGen
Auteur
Système auteur PépiGen
saisit les paramètr
es
Pépinière
expression
algébrique
arbre des solutions
anticipées
est chargé
produit un
clone
Modèle de Classe exercices
XM L
Banques
d’exercices
XM L
33
34
Grille de codage : (x + 6)* 3 - 3 * x
<Solution> <Interprétation> Tentative de démarche algébrique mais l’énoncé est traduit par une suite de calculs pas-à-pas enchaînés corrects</Interprétation> <Type>10.7</Type> <Code>V3,L3,T4,J3</Code> <Expression>(x+6)*3</Expression> <Expression>x*3+18</Expression> <Regle>V,7</Regle> <Expression>3*x</Expression> <Expression>3*x+18-3*x</Expression> <Expression>18</Expression> <Regle>V,31</Regle> </Solution>
(x+6)*3=3x+18-3x=18
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Pépinière Un logiciel de calcul formel qui manipule des
arbres pour : Analyse syntaxique des expressions
algébriques• Grammaire algébrique
Transformations algébriques • Règles de réécriture correctes ou incorrectes
Génération des solutions plausibles anticipées• Unification et heuristiques
Comparaison des expressions algébriques• Arbres superposables
Arbre des solutions anticipées
(x+6)*3-3x
-2x+18
18
3x+18-3x
x*3+6*3-3x x+6*3-3x
3x+18-3x
18x
21x-3x
R1
R3
R3
R2
R4
R3
R3
21x-3x
18x
Erreur de parenthèse
avec mémoire
Règles correctesR1 : (A+B)C AC+BC
R3 : AB+AC A(B+C)
R2: (A+B)C A+BC
R4: AB+C B(A+C)
Règles erronées
18
R3
R4
V1,EA1 V3,EA42 V3,EA31 V3,EA3142 V3,EA32
Plan
Les projets Pépite et Lingot Diagnostic cognitif ?
Définitions Dans Pépite
• Q1-Modèle de l’élève• Q2-Exercices de diagnostic et génération de
clones• Q3-Diagnostic local/global
Q4-Parcours d’apprentissage différencié Différents types et formats de modèles Résultats et perspectives
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Q3 : Analyser les observables ?Comment construire le modèle des compétences d’un
élève L’élève passe un test PépiTest
Ses réponses sont mémorisées PépiDiag construit le diagnostic en 3 étapes1. Analyse multidimensionnelle de chaque réponse :
type de réponse et vecteur de codes (diagnostic local)
2. Agrégation des codes Bilan cognitif : caractéristiques personnelles +
stéréotype3. Formation d’un groupe pour parcours
d’apprentissage38
Étape 1 : Analyse des réponses Diagnostic local : PépiDiag
Compare la réponse de l’élève à une des réponses anticipées de la grille de codage
Utilise d’un logiciel de calcul formel : Pépinière• Traite les problèmes de commutativité• Détecte les règles (correctes/incorrectes)• Teste l’équivalence des expressions
39
Architecture de PépiMep
40
Exploite
PépiDiag
PépiDiagLocal PépiDiagGlobal
41
Interpréteur : PépiTest
Elève
XM LInterpréteur
PépiTest
Résout les
exercices
Charge le test avec
les réponses de
l’élève
est chargé
Enregistre le test avec
les réponses de l’élève
Test constitué d’exercices
XM L
Réponse de l‘élève
42
Diagnostiqueur : PépiDiag
XM L
Diagnostiqueur PépiDiag
est chargé
Module
Pépinière
Tester l’équivalence de 2 arbres
d’expression
retourne vrai/faux
Enregistre les
réponses
avec le diagnosti
c local (type et codes)XM L
grille de codage
XM L
Réponse de
l’élève
est
chargé
Conception du diagnostic local Fondée sur les réponses anticipées et le fichier grille
de codage Réponses ouvertes
~10-15 % de réponses non diagnostiquées par le logiciel• Erreur de saisie• Réponses imprévisibles
Couteux En expertise didactique + Analyse de corpus
Efficace pour les réponses avec une seule expression algébrique Ajout facile d’un type de réponse
Complexe pour les raisonnements43
Évaluation du diagnostic local Dépend du type de question (ouverte/fermée) Comparaison Diagnostic machine/humain N = 360 élèves 3 experts
trouvent le travail fastidieux (7 à 10 h pour un seul exercice)
se trompent plus que le logiciel Critères
Les réponses correctes ne sont jamais diagnostiquées incorrectes par PépiDiag• Réponses en une seule expression : OK• Raisonnement : à améliorer
Réponses imprévisibles • 2/3 des réponses incorrectes non analysées par le
logiciel, ne sont pas non plus analysées par les experts
44
Étape 2 : Bilan cognitif Un bilan =
Un stéréotype • niveau de compétence sur les 3 composantes
- Usage de l’algèbre, calcul algébrique et traduction d’une représentation dans une autre
Des caractéristiques personnelles • taux de réussite• leviers• fragilités • liste des erreurs• liste des réussites
45
Étape 3 : Groupes de travail Gérer la diversité cognitive dans une classe
• Apprentissage différencié• Dynamique de l’ensemble
Groupes de stéréotypes 36 stéréotypes, 15 en pratique Regroupement des stéréotypes voisins selon la
composante sur laquelle l’enseignant veut travailler• Ex. Groupe A (élèves en CA1) contrôlent leur
calcul et commencent à choisir les outils adaptés au problème
- A+ : savent traduire algébriquement des situations diverses
- A- : erreurs de traduction Ex. : groupes en 2nde
46
Évaluation des groupements En cours 1 expérimentation passée
Points de vue Usage Le prof a fait 3 groupes A, B , C Travail par 2 : (A+, A-), (B+, B-), (C+, C-)
Pour favoriser les explications entre pairs Travail en classe, puis devoir à la maison Nécessité de définir
Des étapes (ex. introduction, entrainement) Un objectif commun à la classe
Point de vue Élève• Évolution locale importante
4 expérimentations en cours 47
Plan
Les projets Pépite et Lingot Diagnostic cognitif ?
Définitions Dans Pépite
• Q1-Modèle de l’élève• Q2-Exercices de diagnostic et génération de
clones• Q3-Diagnostic local/global
Q4-Parcours d’apprentissage différencié Différents types et formats de modèles Résultats et perspectives
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Q4 : Exploitation du diagnostic Tutorat individuel
Réflexion métacognitive avec l’élève Travail dans la classe
Projet avec Sésamath Parcours d’apprentissage différencié (Pad)
• Thèse en didactique des mathématiques de Julia Pilet
- Mise au point des parcours d’apprentissage différencié
- Expérimentations en classe• Post-doc en informatique : Naima El-Kechai
- Modèle de connaissances- Logiciel PépiPad : aide à la mise en place
49
PépiPad : Un scénario Qui ?
Marie-France (MF) enseignante de collège, membre de Sésamath, habituée de LaboMep
Contexte : MF va aborder le chapitre calcul littéral dans la
classe de 3eme A. Elle prépare des séances différenciées pour homogénéiser la classe avant d’introduire les identités remarquables
Prérequis MF demande à ses élèves de passer le test à la
maison Sur LaboMep, Pépite lui propose 6 groupes MF lance PepiPad
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Scénario (suite) Paramétrage : MF choisit
Le thème : Identités remarquables L’étape : Prendre un bon départ L’objectif principal : Donner du sens aux lettres et aux
expressions PépiPad affiche pour chaque groupe
les objectifs secondaires recommandés, les capacités à travailler associées et les exercices qui travaillent ces capacités
Adaptation MF qui ne dispose que de 30 min sélectionne un seul
objectif secondaire/groupe PépiPad met à jour les capacités et exercices associés MF valide PépiPad construit des séances pour chaque groupe
- Une liste d’élèves- Une liste de ressources
Écran du prof, écran d’un élève 51
Cas d’utilisation de PépiPad
52
Modèle de connaissance Parcours
Un ensemble d’exercices pour un groupe Exemple de parcours (fichier xml)
Exercice caractérisé (exemple d’exercice indexé, fichier xml) Capacités Niveau scolaire Variables didactiques
• Objets mathématiques• Cadre et registres en jeu• Degré de guidage
Identifiant Origine (exercice MeP, ouvrage Sesamath, Lingot) Titre
53
Capacité Composante de la compétence
Ex. calcul algébrique Groupe de capacités
Ex. calculer, tester, factoriser Capacité
Ex. calculer l’image d’un nombre par une fonction, tester si une égalité est vraie, factoriser une expression littérale en utilisant une identité remarquable
Exemple : capacités liées au calcul algébrique (fichier xml)
54
55
PépiPad
Bilans cognitifs des élèves
Générateur de Parcours
Banque d’exercices
Règles de calcul de parcours
Pépite
construit
Utilise l'ontologie des exercices
paramètre
prof
Etat des lieux Fait :
Conception de l’ontologie Explicitation les objectifs principaux et secondaires Liens objectifs/capacités/étapes Indexation des ressources hétérogènes
• Exercices interactifs de Math En Poche• Exercices papier des manuels et des
didacticiennes Création automatique des séances
En cours Tests de validité (comparaison avec les parcours
humains) Filtrage des exercices Évaluer les bénéfices pour les élèves et les profs 56
C6-Dissémination (2010-12) Projet PICRI financé par la région Ile-de-France
Lien recherche/association société civile Objectif
mise à disposition des enseignants sur la plateforme Sésamath• Diagnostic fiable• Parcours d’apprentissage adaptés au bilan
cognitif des élèves Questions de recherche
Comment passer d’un prototype de recherche à un logiciel fiable et robuste ?• Conception participative
Comment concevoir la différenciation ?• Gestion de la classe/personnalisation 57
Résultats (actuels) du projet Une méthode de diagnostic
Fondée sur une analyse didactique 3 étapes : analyse des réponses, bilan personnel,
positionnement par rapport à la référence Typage des réponses anticipées
Des modèles exécutables de tâches diagnostiques, d’exercices, de parcours de bilan cognitif sur trois niveaux de description
Une recherche pluridisciplinaire et participative Un logiciel accessible sur une plateforme grand
public Des corpus de réponses importants
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Méthode de diagnostic Trois temps1. Diagnostic local
Analyse de la réponse à une question Types de réponses anticipées + vecteur de codes
2. Diagnostic global individuel Cohérences entre les réponses Par composante : taux de réussite + leviers,
fragilités, règles fausses et correctes3. Diagnostic global collectif
Position de l’élève par rapport à une référence/au groupe
Niveau sur chaque composante Caractéristiques communes à un groupe
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Modèles des tâches diagnostic (1) Un exercice
Interface
Une analyse didactique initiale : texte et tableaux Ex
Modèle conceptuel de l’exercice 3 : texte et tableaux plus précis Ex
Modèle informatique de l’exercice 3 : fichier xml Originel Un clone
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Modèles des tâches diagnostic (2) Modèle général d’une Classe d’exercice : schéma
UML schéma
Schémas XDS de grille d’analyse des réponses anticipées à une question
schéma
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Ontologie simplifiée : graphique
Perspectives Court terme(fin du financement 2012)
Fiabiliser complètement PépiDiag PépiPad opérationnel
Long terme (prochain projet) Articuler
• Les parcours fondés sur les stéréotypes• Avec des aides interactives fondées sur
l’historique et les caractéristiques personnelles Des scénarios plus ludiques
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64
Résumé (1) Cycle N°1 (1995) : outil papier-crayon
modélisation des compétences Cycle N° 2 (2000) : logiciel Pépite
systématisation, réification du modèle de compétence diagnostic semi-automatique
Cycle N°3 (2005) : exploitation du diagnostic expérimentations vers un diagnostic automatique (langage naturel,
raisonnement algébrique) vers une géographie de la classe (stéréotypes)
Cycle N° 4 (2008) : PépiGen et Pépinière diagnostic
• plus générique (classes d’exercices) • plus fiable (raisonnement algébrique)• pour l’élève
Cycle N° 5 (2012) dissémination parcours différenciés d’apprentissage Logiciel PépiPad
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Résumé (2) Coté recherche :
Comprendre les difficultés des élèves• Récolter des corpus
Produire des modélisations exécutables d’une expertise didactique pour l’enrichir et l’approfondir
Coté application : Faciliter l’insertion dans/ l’évolution des pratiques
enseignantes• faciliter la genèse instrumentale
Dissémination de résultats de recherche
Questions Diagnostic cognitif
Définition ? Comparaison avec celles de M. Labat ? De M. Sander ?
Diagnostic humain/diagnostic automatique ? Difficultés ? Évaluation de la qualité ?
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Diagnostic local (pour le prof)
67
Diagnostic local (pour le chercheur)
68
Diagnostic local pour le logiciel
69
Diagnostic personnel global
70
Bilan Personnel de Sam EugèneSam est dans le groupe A-
Profil du groupe A- :Les élèves donnent du sens au calcul algébrique et commencent à développer une pratique contrôlée. Ils utilisent peu l’algèbre pour résoudre des problèmes
Diagnostic collectif global