1 ère Edition du Workshop International sur les Approches Pédagogiques & E-Learning 1 Proposition et implémentation sur moodle d'une approche de conception d'un cours en ligne : cas d'un cours d'algorithmique Mohamed Benslimane Laboratoire de Transmission et Traitement d'informatione (LTTI), Ecole supérieure de Technologies de Fès Université Sidi Mohamed Ben Abdellah. benslimane_mohamed@live.fr Othmane Zine Laboratoire de Productique, des Energie et du Développement Durable (LPE2D), Ecole supérieure de Technologie, Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, othmane.zine@gmail.com Aziz Derouich Laboratoire de Productique, des Energie et du Développement Durable (LPE2D), Ecole supérieure de Technologie, Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, aziz.derouich@usmba.ac.ma Résumé L apprentissage en ligne continue de faire des émules. Non seulement il s adapte de mieux en mieux aux attentes des enseignants et des étudiants, mais il développe aussi des concepts prometteurs. Dans ce papier nous allons répondre à un ensemble de questions très importantes, portants sur l'enseignement en ligne (elearning), tout en partant de la comparaison entre les cours en présentiel, cours à distance et cours en ligne, en passant par les bonnes pratiques de la pédagogie qui nous permettent d'élaborer un cahier de charge solide pour notre cours (cours d'algorithmique), et en terminant par son implémentation sur le SGA (Système de Gestion de l'apprentissage) Moodle. Abstract Online learning continues to be emulated. It not only fits better to the needs of teachers and students, but also developing promising concepts. In this paper we will meet a set of very important questions about online education (elearning), starting from the comparison between the face-to-face, distance and online courses through good educational practices that allow us to develop a solid set of specifications for our course (algorithmic), and ending with the selection criteria for the LMS ( Learning Management System ) Moodle. MOTS-CLÉS: L apprentissage en ligne, Cours en présentiel, Cours à distance, Cours en ligne, Pédagogie, SGA, hypermédia. KEYWORDS: Online learning, Face-to-face Learning, Distance Learning, Online Courses, Pedagogy, LMS, elearning, hypermedia I. INTRODUCTION En cycle de formation on a pu vivre une démonstration en tant qu'apprenant, qui nous a permit de découvrir Abdennebi Talbi Laboratoire de Productique, des Energie et du Développement Durable (LPE2D), Ecole supérieure de Technologie, Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, talbi@gmx.fr intuitivement puis manipuler quelques SGA. Et très vite de nombreuses questions nous sont venues à l'esprit : comment mettre à profit concrètement, dans une classe, toutes les richesses de cet outils? quel est le modèle pédagogique le concernant? Comment l'intégrer dans un cours et le mettre au services de celui-ci? Est ce accessible pour tous les étudiants et enseignants? Quels en sont les avantages et les inconvénients? Quelles sont les limites de l'outils? Qu'en est il de sa place dans notre université? Quelle image a-t-on de cet outil? Comment l'utiliser de manière adéquate? Quelle plate forme choisir? Toutes ces questions ont servi à alimenter notre article. Notre objectif principal, pour le résumer en quelques mots, était tout simplement de sortir des sentiers battus. Moodle n'existe que depuis 2002 et Claroline n'existe que depuis 2001, ce ne sont pas des outils ancrés dans les habitudes et le quotidien de l'université marocaine, ils sont parfois très méconnus et bien souvent utilisés uniquement partiellement. Et malheureusement, il y a encore trop peu de livres sur le sujet. On voulais donc innover dans la manière de donner cours, susciter la motivation chez les étudiants, prouvez qu'il est possible d'apprendre autrement, de travailler autrement. Donc l E-Learning nécessite des outils pour l'élaboration et la distribution des cours sur Internet. Cela est possible soit par le développement d'un environnement informatique propre ou par l'utilisation d un système de gestion de l'apprentissage (SGA) existant qui n est d autre qu un ensemble d outils dédiés à l'élaboration et la prestation de cours ainsi que
1 ère Edition du Workshop International sur les Approches Pédagogiques & E-Learning 2 l évaluation des apprenants sur Internet via une politique bien définie. II. CONCEPTS Dans "elearning", on retrouve très clairement le mot "learning" qui signifie "apprentissage" et le "e" qui fait référence à l'électronique et plus précisément aux Technologies de l'information et de la Communication. L'ensemble signifie donc enseignement et apprentissage en ligne. Donc, avant de s'intéresser au "e" il faut trouver comment rendre le "learning" pédagogique, fixer des objectifs à atteindre et décider si votre cours sera en présentiel, à distance ou en ligne. Le passage de l'enseignement traditionnel à l'enseignement en ligne nécessite trois changements : la disponibilité et la maitrise correcte des outils techniques, la considération de la distance et l'avancée vers un enseignement beaucoup plus centré sur l'apprenant. II.1. Le triangle didactique Le triangle didactique (Figure1) met en évidence les relations (cotés du triangle) entre les trois pôles (sommets du triangle): le savoir, l'enseignant et l'apprenant. On distingue alors trois types de relations : Relation savoir-enseignant : on retrouve l'enseignement, le travail didactique de gestion de l'information, il s'agit là du processus "enseigner". Relation enseignant-apprenant : on retrouve l'éducation et la formation, il s'agit du processus "former". Relation apprenant-savoir : on retrouve l'apprentissage, il s'agit du processus "apprendre". On a choisie de favoriser ce processus, car en intégrant la technologie dans ce processus, on va faciliter l'acquisition du savoir par l'apprenant, et ca reste le but majeur de l'enseignement. Professeur Processus Enseigner Savoir Processus Former Fig. 1. Le triangle didactique [1]. Processus Apprendre Apprenant Ce triangle permet donc d'analyser différentes méthodes pédagogiques. Aujourd'hui, l'enseignant est plutôt vu comme un guide et non plus comme la personne qui, du haut de son estrade, détient le savoir et le transmet aux étudiants comme on le déverserait dans un entonnoir. Il aide l'étudiant à s'approprier le savoir et à se construire par la même occasion. En effet, l'enseignant peut mettre à la disposition des apprenants des contenus, des savoirs (outil "Documents et Liens") mais l'apprenant lui aussi peut apporter des contenus, des travaux à son enseignant (outil "Travaux"). On peut également remarquer que cela correspond à la lettre "I" (Informations) du mot "TIC". Quand au "C" (Communication) des TIC, lui, représente la relation entre l'étudiant et l'enseignant (outils "Forums", "Discussion", envoyer un e- mail, etc). Pour la dernière relation, il est évident que l'enseignant sera toujours face à de nouveaux savoirs, à de nouvelles technologies intéressantes à maitriser, à un nouvel outil de la plateforme à découvrir, etc. On cible ici la nécessaire formation continue des enseignants visant toujours à l'amélioration des dispositifs pédagogiques, à la qualité de l'enseignement et de l'apprentissage. Pour Macel Lebrun, l'elearning est un outil ou un moyen qui permet de faciliter l'apprentissage et de supporter des formes variées d'enseignements. Il sert donc à enseigner et à apprendre. C'est donc un moyen dynamisé par l'électronique utilisé pour faciliter ou prolonger l'enseignement et l'apprentissage [2]. A la question "est ce que les technologies vont remplacer le professeur?", Marcel Lebrun répond "oui" avec ironie car si la question est posée c'est que le modèle de l'enseignant ayant posé la question est basé sur la transmission et à l'heure actuelle les technologies font cela mieux qu'un homme. Par contre, lorsque l'enseignant joue le rôle d'accompagnateur, de guide, là les technologies ne pourront jamais le remplacer... Il souligne donc l'importance de travailler avec Claroline en présentiel et non pas uniquement à distance en alimentant le site de nombreux documents. II.2. Facteurs favorisant le processus d'apprentissage On entend très souvent l'apprenant est responsable de sa réussite, que c'est à lui d'étudier. C'est l'étudiant lui même qui, en construisant ses connaissances, se construit lui même et acquiert ainsi des connaissances. Et l'enseignant? L'enseignant, lui aussi, apprend. Et en ce qui concerne les TIC plus précisément, il a été remarqué qu'il est nécessaire de former les enseignants avant tout pédagogiquement car tel dispositif nécessite une pédagogie solide à mettre en place. En effet, la formation des enseignants est un point important entre la formation des étudiants et le développement de l'innovation technologique dans les universités. Les efforts des universités dans le domaine de l'innovation technologique, la formation continue des enseignants, les méthodes actives mises en place pour enseigner et les outils développés sont autant d'éléments qui visent l'apprentissage des apprenants et leur réussite dans les études. Plus précisément, comme on peut le voir sur la figure 3 ci-dessous, il s'agit d'abord d'être au clair avec les objectifs de l'apprentissage et de trouver les méthodes qui vont favoriser
1 ère Edition du Workshop International sur les Approches Pédagogiques & E-Learning 3 cet apprentissage tout en permettant d'atteindre les objectifs. Ensuite, il faut réfléchir aux outils pour opérationnaliser ces méthodes, et à la satisfaction de l utilisateur qui apparaît comme une dimension majeure dans la mesure où l acceptation n est définitive que lorsque les utilisateurs sont satisfaits de la technologie [3]. D après Wang [4], la satisfaction dans un contexte de e- learning mesure les réponses et les réactions affectives des apprenants face à des activités pédagogiques en ligne. L interface de la plate-forme pédagogique et son contenu sont les deux composantes de la satisfaction les plus fréquemment utilisées dans les travaux antérieurs [5][6]. D après [4], l interface proposée à l apprenant devrait être facile à utiliser et à comprendre, conviviale et stable. Pour ce qui est du contenu, il doit être utile, exhaustif, de qualité et mis à jour régulièrement. Certaines conditions facilitatrices, dont la disponibilité des ressources technologiques et la qualité d accès à Internet, seraient aussi liées au processus d acceptation des outils de e learning par les apprenants. Plus l équipement informatique est présent dans les établissements universitaires en quantité suffisante et plus l acceptation de la plate- forme pédagogique augmenterait [7][8]. Le modèle conceptuel stipule aussi que la qualité des connexions à Internet serait liée positivement à l acceptation des outils de e-learning par les apprenants [9], ou bien penser à une solution en mode déconnecté (hors ligne)[10]. Finalement, il faut mettre en évidence la formation des enseignants ainsi que la démarche des universités en ce qui concerne l'innovation. L'ensemble de ces efforts présents à différents niveaux visent à favoriser l'apprentissage, tendent vers une amélioration de la qualité des apprentissages. pour créer un site de cours. Et le modèle pédagogique que l'enseignant s'est fixé au préalable l'aidera à créer son dispositif et aussi à évaluer son impact. S'il le respecte attentivement, il met toutes les chances de son coté pour que cela soit un succès. Pour favoriser l'apprentissage, Marcel Lebrun signale qu'il est important de mettre différents éléments (Tableau2) en avant: Facteurs d'apprentissage Informer Motiver Activité Interaction Production Description des facteurs Celui qui relève des ressources, des connaissances et de leur support. Celui qui relève de la perception par l'étudiant du contexte général et de l'environnement didactique. Celui qui relève des compétences exercées, en particulier des compétences de plus haut niveau (analyse, synthèse, évaluation, sens critique...). Celui qui relève du recours aux diverses ressources et en particulier aux ressources humaines disponibles (enseignants et étudiants). Celui qui relève de la construction personnelle d'une "œuvre", démonstration des compétences acquises. TABLE I. COMPOSANTES DU PROCESSUS D'APPRENTISSAGE [12] La figure suivante présente une vue dynamique du modèle pédagogique. C'est en respectant ce modèle que l'apprentissage sera favorisé. On peut remarquer qu'on y retrouve les composantes essentielles des dispositifs pédagogiques et des outils technologiques. Fig. 2. Structure dynamique du modèle d'apprentissage [11]. Des modèles pédagogiques, il en existe plusieurs, Marcel Lebrun en a développé un en s'inspirant de divers courants (Piaget et le constructivisme, Vygotski et l'apprentissage social, etc.) et techniques. Avant la conception de ce dispositif, il est important que l'enseignants aient en tête une sorte de "check liste" : que mettre sur mon site de cours pour motiver les apprenants? Quelle est la qualité de mes ressources? que leur demander de faire? Pour produire quoi? Comment vont se passer les interactions? Toutes ces questions doivent être considérées Fig. 3. Facteurs essentiels à tenir en compte pour favoriser l'apprentissage [13]. Les rectangles en ligne présentent un modèle d'apprentissage basé sur le constructivisme : les connaissances antérieures, les données, les informations,... sont alors transformées en activités par l'apprenant pour qu'il puisse se construire de nouvelles connaissances (traduites sous la forme d(un rapport, d'un projet par exemple ). Les facteurs de motivations (engagement de l'étudiant) et d'interaction (besoin de feedback, de résultats concrets) sont comme deux moteurs permettant de faire avancer le processus.
1 ère Edition du Workshop International sur les Approches Pédagogiques & E-Learning 4 Ce modèle est en réalité simple : il faut partir des ressources internes (les connaissances antérieures des apprenants et ce que le professeur apporte) et à partir de là, l'enseignant va proposer des activités. Et c'est à ce moment que l'apprenant va malaxer, tirer les informations pour produire quelque chose. III. MODULE EN LIGNE III.1. Les systèmes constituant un module en ligne Lorsqu'on choisi de mettre un cours en ligne, il faut tout d'abord faire une conception d'un cahier de charge permettant de le faire d'une manière pédagogique, tout en respectant les concepts abordés en haut. On parle plus de cours lorsqu'on est en ligne, il devient un module en ligne. Fig. 5. Objectifs, sous objectifs et unités du cours d'algorithmique. La deuxième partie de l'élaboration du cahier de charge consiste à détailler chaque unité de notre module. Le tableau II présente le cahier de charge final de notre cours (algorithmique). Fig. 4. Composantes générales d'un module en ligne [14]. Comme montre la figure 5 un module est un ensemble de situations d'apprentissage organisées comme un tout cohérent. La cohérence de ce module tient à la fois aux objectifs visés par l'enseignant et à la stratégie pédagogique qui sera adoptée lors du processus d'apprentissage. Premièrement un module en ligne doit avoir trois caractéristiques fondamentales : l'autonomie ou l'indépendance, la polyvalence ou réutilisabilité et la cohérence. Après les caractéristiques, il reste le système d'entrée, le système d'apprentissage et le système de sortie : Pour le système d'entrée, il assure la gestion des flux d'étudiants à l'entrée du module et cela grâce à la présentation des objectifs visés, le pré test et le test d'entrée. Pour le système d'apprentissage, il concerne le contenu du module, les activités exigées des apprenants, les aides et ressources disponibles et l'orientation dans le système durant le processus d'apprentissage. Finalement, le système de sortie, qui teste la maitrise des objectifs visés par le module et oriente l'apprenant à l'issue de la formation, selon les résultats du post test. III.2. L'élaboration du cahier de charge du module Avant de mettre un cours en ligne, nous devons élaborer un cahier de charge, commençant par la définition de ses objectifs généraux, l'épuration de ses objectifs en des sous objectifs qui vont finalement nous permettre de distinguer les différentes unités de notre module. La figure 5 nous montre les objectifs et les sous objectifs du cas traité (cours d'algorithmique) : TABLE II. CAHIER DE CHARGE DU COURS ALGORITHMIQUE Pour le bon déroulement du module en ligne, on a fixé les contraintes suivantes: Pour chaque chapitre il y aura un PDF plus en détail, si l'apprenant n'arrive pas a bien comprendre. Pour le dernier chapitre qui est Etude de cas, il y aura une vidéo démonstrative détaillée sur la résolution d'un problème donné.
1 ère Edition du Workshop International sur les Approches Pédagogiques & E-Learning 5 Les apprenants peuvent utiliser le tchat pour discuter le cours. Les apprenants peuvent utiliser le forum pour poster leurs questions. Les QCM seront limités en terme de temps (15 min par QCM) Les exercices à rendre seront aussi limités par des dates et heurs précises. Après la réalisation du cahier de charge de notre module à mettre en ligne, on passe à une autre tache qui est plus lourde : le choix du système de gestion de l'apprentissage SGA, sur lequel on va héberger notre module. III.3. Le choix du SGA On n'a pas pour but une opposition Open source commercial mais plutôt un inventaire des critères à prendre en compte pour effectuer un choix. Il est à préciser également qu'un choix n'est jamais définitif : les outils évoluent au fil du temps, les projets open source évoluent certains meurent tandis que d'autres grandissent -, et une veille technologique est utile pour confirmer ou infirmer éventuellement son choix au fil des années. III.3.1. Composantes d'un SGA Un Système de Gestion d'apprentissage ou plate-forme d'enseignement à distance est un logiciel intégré A. reprenant une large étendue de fonctionnalités typiques d un enseignement basé sur le Web : outils de communication synchrone (chat, forum de discussion) et asynchrone (envoi d e-mail, groupes de discussion), outils d évaluation, possibilité de travail collaboratif, réalisation de contenu, analyse de traces de l utilisateur, B. permettant la gestion des espaces de cours, des utilisateurs et le contrôle des accès. Cela implique l'intervention de différents types ou profils d'acteurs, incluant non seulement les enseignants, leurs assistants et les étudiants, mais aussi les administrateurs - administrateur du système et administrateur de l'outil. L'administrateur système est responsable du hardware et de l'installation du produit et de ses mises à jour tandis que l'administrateur de la plate-forme est responsable des différents paramétrages, de la gestion de la base de données des cours et des utilisateurs, et de la gestion des accès. III.3.2. Les avantages d'utilisation d'un SGA A. Être acteur de son apprentissage : Les dispositifs E- Learning accordent une certaine liberté et un degré d autonomie important à l apprenant. Celui-ci peut donc s engager individuellement dans les activités d apprentissage proposées et porte en lui la responsabilité de son propre apprentissage. B. Partager et échanger facilement : Grâce aux modes d interactions présents sur la plupart des plateformes SGA ou LMS (Learning Management System), l apprenant peut facilement partager des informations, des ressources, et échanger avec les autres participants (par exemple via les forums, wikis, messageries instantanées). L apprentissage en ligne revêt ainsi une dimension sociale et collaborative. C. Des modalités d apprentissage variées : Les formateurs ont la possibilité de mettre en ligne des supports pédagogiques multimédias(séquences audio, vidéos, animations, schémas). Cette combinaison de supports variés permet de respecter les styles d apprentissage de chacun et de solliciter l apprenant à plusieurs niveaux (le fameux duo «Cerveau Gauche / Cerveau Droit»). D. Apprendre à son rythme, de manière individualisée : Etant donné que les modules sont entièrement en ligne, l apprenant a la possibilité de passer en revue plusieurs fois les supports et d y revenir quand bon lui semble. Particulièrement utile et pratique s il n a pas compris du premier coup les éléments présentés. E. Flexibilité et disponibilité : Au même titre que le point précédent, le fait que les modules se trouvent sur une plateforme en ligne permet aux participants d y accéder où qu ils soient (ordinateur de bureau ou portable), même s ils sont en déplacement (Moodle offre d ailleurs une application pour terminaux mobiles : tablettes et smartphones). Attention toutefois au mythe de l apprentissage «où je veux, quand je veux» qui a ses limites! III.3.3.Benchmark des SGA open source les plus connus Fig. 6. Les fonctionnalités basiques offerte par les plateformes open source les plus connus [15]. L installation, la configuration et le déploiement d un cours de test dans ces différents systèmes de gestion d apprentissage nous ont permit de bien définir les propriétés de chacun et de les résumer comme le montre le tableau suivant :
1 ère Edition du Workshop International sur les Approches Pédagogiques & E-Learning 6 Fig. 8. Cours d'algorithmique en ligne Le cours est ouvert actuelement pour les étudiants concernés (à qui on a créé des compte), on attends la fin du cours et l'évaluation pour faire les statistiques et comparer les résultats obtenus avec ceux d'une classe qui fait le même cours en présentiel (Filière Informatique à l'ecole Supérieure de Technologie de Fès). TABLE III. BENCHMARK DES LMS OPEN SOURCE LES PLUS CONNUS Cette comparaison nous a permis de confirmer le fait que MOODLE demeure le pilier des LMS gratuits et open source grâce à son interface intuitive, la richesse de sa documentation, le nombre de plug-in offerts, la large palette des utilisateurs offerts (Administrateur, créateur de cours, enseignant, enseignant non éditeur, étudiant et invité), les outils de travail collaboratifs intégrés (tchat, wiki, vidéoconférence, forum ) et la diversité des médias supportés et de comprendre pourquoi il bénéficie d une imposante communauté en croissance continue. Sur le LMS Moodle, on a implémenté notre cahier de charge du cours d'algorithmique pour les étudiants de la première année, filière Statistique et Informatique Décisionnelle à l'ecole Supérieure de Technologie de Fès. La figure 7 montre l'interface de notre plateforme Form@tique (Formation en Informatique) : Fig. 7. La plateforme Form@tique La figure 8 est une capture de notre cours mis en ligne : IV. CONCLUSIONS ET PESPECTIVES Dans ce document nous avons travaillé sur les bonnes manières de donner un cours en ligne, en partant de la comparaison entre le cours classique, le cours à distance et le cours en ligne, en passant par la conception d'un cahier de charge pour un cours en ligne, et en arrivant à son implémentation sur le SGA Moodle selon des critères bien spécifiques. La future extension de ce travail consiste à analyser les résultats obtenus et de les comparer avec les résultats du même cours enseigné en présentiel pour une autre classe afin de tirer des conclusions et d'améliorer ce cours en ligne. References [1] Jean HOUSSAYE, Le triangle pédagogique. Théorie pratiques de l'éducation scolaire (I), Edition scientifiques européennes, Berne 1992, p.40. [2] LEBRUN (M.), elearning pour enseigner et apprendre. Allier pédagogie et technologie, Editions Academia Bruylant, Louvain-la-Neuve, 2005, p.19. [3] Dahab, D. Les déterminants de l acceptation des technologies de l information et de la communication par les utilisateurs finals : application à la messagerie électronique dans une organisation industrielle (thèse de doctorat non publiée). Université des Sciences sociales de Toulouse, France.2001. [4] Wang, Y. S. Assessment of learner satisfaction with asynchronous electronic learning systems. Information & Management, 41(1), 75-86. 2003. [5] Ramayah, T. et Lee, J. W. C. System characteristics, satisfaction and e learning usage: A structural equation model. The Turkish Online Journal of Educational Technology, 11(2), 196-206. 2012. [6] Sun, P. C., Tsai, R. J., Finger, G., Chen, Y. Y. et Yeh, D. What drives a successful e learning? An empirical investigation of the critical factors influencing learner satisfaction. Computers & Education, 50(4), 1183-1202. 2008. [7] El Akremi, A., Ben Naoui, N. et Gaha, C. Les déterminants d utilisation de la formation électronique : Approche par les théories d adoption des technologies. Analyse empirique dans le contexte tunisien. Actes du 14e congrès de l AGRH, Grenoble, France. 2003. [8] Piccoli, G., Ahmad, R. et Ives, B. Web-based virtual learning environments: A research framework and a preliminary assessment of effectiveness in basic IT skills training. MIS Quarterly, 25(4), 401-426. 2001. [9] Mamlouk, Z. et Dhaouadi, N. E-formation et développement des compétences. La revue des sciences de gestion, 226-227, 173-182. 2007. [10] Mohammed CHEKOUR, Mohammed AL ACHHAB, Mohamed LAAFOU, Badr Eddine EL MOHAJIR. Contribution à l intégration de l apprentissage mixte dans le système éducatif marocain. Revue internationale des technologies en pédagogie universitaire, 2014 - Volume 11 - Numéro 1
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