Proposition de sujet de thèse en informatique, LIUM

 

Titre : Conception d’indicateurs contextuels sur dispositifs mobiles pour favoriser le suivi des formations et la réflexivité.

 

Laboratoire d’accueil : Laboratoire d’Informatique de l’Université du Mans (LIUM)
Site : Le Mans

Directeur de thèse : Sebastien George (sebastien.george[at]univ-lemans.fr)
Co-encadrant : Madeth May (madeth.may[at]univ-lemans.fr)

 

Résumé
Cette thèse s’inscrit dans le domaine des EIAH (Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain) et traite de problématiques de recherche autour de la construction d’indicateurs d’activités d’apprentissage. Le travail de cette thèse consiste, tout d’abord, à étudier et concevoir une nouvelle approche pour la construction d’indicateurs « contextuels » à partir des traces d’une situation apprentissage. Ensuite, le travail porte sur la conception d’IHM dédiées la visualisation d’indicateurs sur les dispositifs mobiles dans l’objectif de fournir aux utilisateurs une nouvelle méthode favorisant le suivi des formations et la réflexivité.

 

Mots-clés
Traces, analyse des données, indicateurs, IHM, formation ubiquitaire, suivi des apprenants.

 

Aspects pratiques
Cette thèse se déroulera au sein de l’équipe IEIAH (Ingénierie des Environnements informatiques pour l’Apprentissage Humain) du LIUM sur le site du Mans (72).

 

Description du sujet
Il existe des outils qui exploitent les traces issues d’un environnement d’apprentissage afin de produire des indicateurs visuels sur les activités de l’apprenant. À titre d’exemple, un dispositif de suivi pour un tuteur permet à celui-ci d’observer un apprenant et d’analyser son comportement durant une session d’apprentissage. La question principale concernant les outils existants porte sur leur degré d’adaptation à l’environnement et au profil d’utilisateur (enseignant, tuteur, apprenant). Certains outils ne sont pas adaptables, voire pas utilisables, sur des plateformes pour lesquelles ils n’ont été conçus. Par exemple, certains outils ne sont pas compatibles avec les dispositifs mobiles, ce qui les rend inutilisables pour un contexte d’apprentissage ubiquitaire.

Le problème soulevé n’est pas uniquement lié à l’interface d’un outil (non adaptable à plusieurs supports physiques), mais se trouve au niveau de sa conception et son usage. En effet, la plupart des outils existants se placent dans le cadre classique d’un processus de suivi, c’est-à-dire que l’observation d’une activité s’effectue à un instant ou pendant une durée précise, puisque les traces produites par une observation sont principalement des séquences d’activités. Quant aux indicateurs calculés à partir des traces, ils ne sont disponibles qu’à la fin d’une activité.

La notion de « contexte » permet de dépasser ces limites. Le contexte d’une activité apporte des informations indicatives sur l’objectif, le processus, le résultat attendu d’une activité et la façon dont l’activité a été réalisée. Ainsi, un indicateur contextuel favorise un meilleur suivi ainsi qu’une analyse plus pertinente des activités de l’apprenant. Il permet également un accès aux informations de manière ubiquitaire sur différents dispositifs (poste fixe, Smartphone, tablette, etc.). En outre, grâce à cette nouvelle façon d’accéder aux indicateurs, le travail de suivi et d’évaluation de l’apprenant peut être allégé. En effet, ce travail peut s’effectuer ponctuellement et/ou à l’instant précis et non seulement à la fin d’une activité de l’apprenant.

Pour s’attaquer à ces problématiques, cette thèse traitera deux aspects : (i) étude et conception d’une approche pour la construction d’indicateurs contextuels et (ii) conception d’une IHM pour personnaliser l’analyse et la visualisation d’indicateurs contextuels sur les dispositifs mobiles.

Dans un premier temps, le travail de recherche consiste à modéliser un contexte d’une activité d’apprentissage. Plus précisément, partant d’une situation d’apprentissage collectif, une étude approfondie doit être menée pour élaborer un ensemble de paramètres constituant un « contexte » d’une activité d’un individu ou d’un groupe. L’objectif principal de cette étude est d’aboutir à une approche de traçage permettant de mettre en place un processus d’observation qui s’adapte aux activités d’apprentissage qui évoluent dans des contextes variés.

Dans un deuxième temps, le travail concerne la construction d’indicateurs contextuels à partir des traces dans le but d’aider les apprenants à acquérir une meilleure réflexivité sur leurs activités en cours et réalisées. Le défi technique à relever est de mettre au point des méthodes de calcul d’indicateurs d’une manière dynamique dépendant d’un contexte et de son évolution dans le temps. À titre d’exemple, le calcul d’un indicateur contextuel peut se déclencher d’une manière systématique au cours d’une activité ou à la fin de celle-ci.

La troisième partie du travail porte sur la conception et l’implémentation des IHM innovantes dédiées à la visualisation d’indicateurs sur les dispositifs mobiles. L’utilisation de ces derniers en plus des supports pédagogiques classiques (ordinateur, écran externe…) apporterait un soutien supplémentaire aux apprenants dans différentes phases d’une activité d’apprentissage, à savoir la réflexion, l’auto-régulation, etc. Une étude doit être effectuée sur les techniques de visualisation d’indicateurs sous différentes formes et échelles. Ces techniques permettront d’intégrer les indicateurs contextuels sur différents supports mobiles utilisés par les acteurs d’apprentissage (tuteur et apprenant). Quant aux interfaces utilisateurs pour visualiser les indicateurs contextuels, elles doivent être à la fois dynamiques et personnalisables afin de faciliter l’accès aux indicateurs que ce soit en temps réel ou différé et l’analyse des informations fournies par ces derniers. Pour ce faire, le travail consiste de mettre au point une technique de visualisation capable d’afficher, mettre à jour et synchroniser les indicateurs sur les différents dispositifs mobiles.

 

Références
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