Colloque Les organisateurs graphiques en enseignement suprieur Quoi

Colloque Les organisateurs graphiques en enseignement supérieur: Quoi? Comment? Pourquoi? 11 mai 2016 Quel outil de construction de cartes de connaissances proposer en situation éducative? L’importance du guidage représentationnel offert Josianne Basque Professeure en technologie éducative Chercheure au LICÉ (Laboratoire en ingénierie cognitive et éducative) TÉLUQ, Montréal josianne. basque@teluq. ca © Josianne Basque, 2016

Représentation externe de connaissances Josianne Basque, 2016

Représentation interne des connaissances Schèmes (Piaget) Schémas mentaux Frames (Bartlett, 1932) (Anderson, 1977) (Rumelhart, 1980) (Minsky, 1975) Scripts Modèles mentaux (Schank et Abelson, 1977) (Johnson-Laird, 1983) Savoirs structurels (Jonassen, Beissner et Yacci, 1993) Josianne Basque, 2016

Une carte de connaissances, c’est… • une représentation externe structurée d’un ensemble de connaissances (représentations internes) sous forme à la fois : – textuelle : • Connaissances identifiées au moyen d’un ou de quelques mots écrits – graphique: • Connaissances réparties dans un espace non linéaire • Usage de symboles graphiques pour représenter les liens Réseau de connaissances Josianne Basque, 2016

Composantes de base d’une carte de connaissances Noeud Arbre a Lien est Chêne Feuilles Proposition Le chêne est un arbre. Josianne Basque, 2016

Techniques et outils de création de CC 307 outils répertoriés sur www. mind-mapping. org en date du 7 mai 2016 Formalisation Style libre Mind Map (Buzan, 1991) Concept Map Knowledge Network (Holley et (Novak et Gowin, Dansereau, 1984) Papier. Crayon Logiciels de dessin Logiciel i. Mind. Map (Think. Buzan) Logiciel CMap. Tools (IHMC) Mind. Manager Free. Mind Inspiration Mindomo Nova. Mind. Meister … + Modèle par objets typés (Paquette, 2002) Logiciel MOT, MOT+ G-MOT (LICEF) Ontologies graphiques (Paquette, 2007) Logiciel MOT+ G-MOT (LICEF) Cartes spécialisées Josianne Basque, 2016 -

Quelle technique et quel outil proposer en situation éducative? http: //www. freedigitalphotos. net/ Josianne Basque, 2016

Théorie socioculturelle du développement cognitif de Vygotsky (1978) Les outils physiques et symboliques que nous utilisons influencent les significations que nous attribuons à nos actions et à nos pensées et jouent ainsi un rôle majeur dans le développement cognitif et l’apprentissage. Construire une carte de connaissances à l’aide d’un logiciel est une activité de construction de sens « médiée » par un outil à la fois physique et symbolique. Josianne Basque, 2016

Le guidage représentationnel (Suthers, 2003) • Les techniques et les outils de représentation externe des connaissances incitent à privilégier certains types d’actions et processus cognitifs. • Ils comportent des biais représentationnels qui, à la fois: – Contraignent l’expression de la représentation: • Forcent à se conformer à leur langage et à leurs règles de représentation – Mettent en évidence: • certaines structures de connaissances • les actions à faire pour les élaborer. Josianne Basque, 2016

- Formalisation + Guidage représentationnel • Préserve la convivialité du langage naturel • Réduit l’ambiguïté du langage naturel – Évite la surcharge cognitive. – Conduit à un reflet plus juste des structures cognitives du créateur de la carte. – Permet d’exprimer toutes les nuances des significations de la représentation • Certains « mots de liaison » seraient spécifiques à des domaines. Canas et Carvalho, 2004; Faletti et Fisher, 1996; Fisher, 2000 Josianne Basque, 2016 – Incite à structurer les connaissances internes selon des structures de connaissances génériques à tout domaine. – Rend explicites les différents types de structures de connaissances. – Plus de précision et de cohérence. – Incite à utiliser un langage plus proche de celui des experts. Basque et al, 2008; Holley et Dansereau, 1984; Kharatmal et Nagarjuna, 2006; Lambiotte et al, 1989; Paquette, 2002

Mind Map Guidage représentationnel faible • Une seule structure : hiérarchie en étoile • Liens: ne sont pas nommés (association simple) Utilisations • Tempête d’idées • Préparer un plan • Élaborer des tables de matières • Élaborer des guides méthodologiques Objectifs • Stimuler la créativité • Organiser • Planifier • Prendre des notes Source de la carte: Galerie dans la version d’essai IMind. Map Josianne Basque, 2016

Carte conceptuelle Guidage représentationnel moyen • Structure hiérarchique • Un seul type de connaissances (concepts) • Liens exprimés par des verbes • Étiquettes libres sur les liens Utilisation • Représenter « ce que l’on sait » d’un sujet Objectif • Évaluer l’état des connaissances conceptuelles chez l’apprenant Source de la carte: http: //cmap. ihmc. us/ Josianne Basque, 2016

Modèle de connaissances par objets typés Guidage représentationnel fort • Typologie de connaissances • Typologie de liens • Guidage explicite de l’activité de liaison • Structure variable: à déterminer par le créateur de la carte • Structure en couches Utilisation • Représenter divers types de connaissances et entre divers types de structures de connaissances Objectif • Favoriser le développement de structures de connaissances sémantiquement valides Source de la carte: Josianne Basque, 2016

Typologies de la technique MOT (Paquette, 2002) CONNAISSANCES abstraites LIENS factuelles Composition Spécialisation Intrant/Produit Précédence Régulation Instanciation Non Typés Josianne Basque, 2016

Structure de composition Josianne Basque, 2016

Structure de classe Free. Digital. Photos. net Josianne Basque, 2016

Structure temporelle Josianne Basque, 2016

Structure d’action Josianne Basque, 2016

Modèle générique d’une structure d’action (Basque, 2012; à paraître) Josianne Basque, 2016

Guidage de l’activité de liaison des connaissances dans le logiciel G-MOT Josianne Basque, 2016

Conclusion • Importance du design pédagogique de l’activité de construction de cartes de connaissances: – Alignement pédagogique: Objectifs -> Activité pédagogique -> Technique -> Outil – Tenir compte des caractéristiques des étudiants – Intégrer l’activité dans un scénario pédagogique de manière à rendre l’apprentissage signifiant pour les étudiants • Importance du guidage de l’enseignant: – Aller au delà d’une formation à l’outil et à la technique – Amener les étudiants à focaliser leur attention non seulement sur les propositions prises une à une mais sur celui des structures de connaissances. – Les sensibiliser aux différents types de structures de connaissances. • Besoin de recherches sur le sujet Josianne Basque, 2016

Questions? Commentaires josianne. basque@teluq. ca www. teluq. ca/jbasque Pour télécharger gratuitement G-MOT: http: //poseidon. licef. ca/gmot Cette œuvre est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification 3. 0 non transposé. Josianne Basque, 2016

Références citées Anderson, R. C. (1977). The notion of schemata and the educational enterprise: General discussion of the conference. Dans R. C. Anderson, R. J. Spiro et W. E. Montague (Eds), Schooling and the Acquisition of Knowledge (pp. 415 -431). Hillsdale, NJ: Erlbaum. Bartlett, F. C. (1932). Remembering. Cambridge: Cambridge University Press. Basque, J. (à paraître). Développer ses compétences de conception de cours à distance dans des groupes de mentorat co-construisant des cartes des connaissances mobilisées dans les pratiques. Dans F. Lafleur et G. Samson, dir. , Formation à distance en enseignement supérieur : l’enjeu de la formation à l’enseignement Basque, J. (2013). Supporting continuous professional learning in the academic staff through expertise sharing. Universities and Knowledge Society Journal/Revista de Universidad y Sociedad del Conocimiento, 10(1), 294 -311. Basque, J. (2012). Apprendre en construisant des cartes de connaissances à l’aide d’un outil logiciel : oui, mais selon quelle technique ? Actes du XIIIe colloque pédagogique annuel de l’Alliance française de Sao Paulo : Apprendre et enseigner au XXIe siècle - Changement de paradigme dans la relation enseignant-apprenant-savoir, 6 au 8 février 2012. Basque, J. , Paquette, G. , Pudelko, B. et Léonard, M. (2008). Collaborative knowledge modeling with a graphical knoledge representaiton tool: A strategy to support the transfer of expertise in organizations. Dans A. L. P. Okada, S. J. Buckingham Shum & T. Sherborne (dir. ), Knowledge Cartography. Mapping Techniques and Software Tools (pp. 357 -382). London : Springer-Verlag. Buzan, T. (1991). The mind map book. New York: Penguin Cañas, A. et Carvalho, M. (2004). Concept Maps and AI: an Unlikely Marriage? Dans Proceedings of SBIE 2004 -Simpósio Brasileiro de Informática Educativa. Manaus, Brasil: SBC. Faletti, J. et Fisher, K. M. (1996). The information in relations in biology, or the unexamined relation is not worth having. Dans K. M. Fisher et M. R. Kibby (dir. ), Knowledge acquisition, organization, and use in biology (pp. 182 -205). Berlin: Springer. Fisher, K. M. (2000). Sem. Net® Semantic Networking. Dans K. M. Fisher, J. H. Wandersee et D. E. Moody (dir. ), Mapping biology knowledge (pp. 143 -165). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. Holley, C. D. et Dansereau, D. F. (dir. ) (1984). Spatial learning strategies. Techniques, applications, and related issues. New York, London: Academic Press. Johnson-Laird, P. N. (1983). Mental models: Towards a cognitive science of language, inference, and consciousness. Cambridge: Cambridge University Press. Jonassen, D. H. , Beissner, K. , & Yacci, M. (1993). Structural knowledge : Techniques for representing, conveying, and acquiring structural knowledge. Hillsdale, NJ: Erlbaum. Kharatmal, M. et Nagarjuna, G. (2006). A proposal to refine concept mapping for effective science learning. Dans A. J. Canas et J. D. Novak (Eds. ), Concept Maps: Theory, Methodology, Technology - Proceedings of the Second International Conference on Concept Mapping - Vol. 1 (pp. 151 -158). San José, Costa Rica: Universidad

Références citées Lambiotte, J. , Dansereau, D. , Cross, D. et Reynolds, S. (1989). Multirelational Semantic Maps. Educational Psychology Review, 1(4), 331367. Léonard, M. et Paquette, G. (2014). Ontologie de description et vocabulaire de métadonnées pour les scénarios pédagogiques. Récupéré sur le site de GTN Québec: www. gtn-quebec. org Minsky, M. (1975). A Framework for Representing Knowledge. Dans P. H. Winston (dir. ), The Psychology of Computer Vision. New York: Mc. Graw-Hill. Novak, J. D. et Gowin, D. B. (1984). Learning how to learn. Cambridge: Cambridge University Press. Paquette, G. (2002). Modélisation des connaissances et des compétences. Sainte-Foy (Québec): PUQ. Paquette, G. (2007). Graphical ontology modeling language for learning environments. Technology Instruction Cognition and Learning, 5, 133 -168. Rumelhart, D. E. (1980) Schemata: the building blocks of cognition. Dans R. J. Spiro et al. (Eds), Theoretical Issues in Reading Comprehension (pp. 33 -58). Hillsdale NJ: Erlbaum. Schank, R. C. et Abelson, R. (1977). Scripts, plans, goals, and understanding. Hillsdale, NJ: Erlbaum. Suthers, D. (2003). Representational guidance for collaborative inquiry. In J. Andriessen, M. Baker & D. Suthers (Eds. ), Arguing to Learn (pp. 27 -46). Dordrecht: Kluwer. Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological process. Cambridge: Harvard University Press.

Exemple d’une carte au style libre Papier-crayon Source de la carte: Novak et Gowin, 1984, p. 21 Josianne Basque, 2016

Exemple de Mind Map (carte heuristique) Logiciel Mind. Manager: www. mindjet. com Source de la carte: Galerie de la version d’essai de Mind. Manager Josianne Basque, 2016

Exemple de Mind map créé avec Xmind Source: Olivier Legrand - Manuel d’utilisation Xmind http: //www. olivierlegrand. fr/cv/portfolios/document_manuel-d-utilisation-xmind/ Josianne Basque, 2016

Exemple de Mind Map (carte heuristique) Logiciel i. Mind. Map: http: //www. thinkbuzan. com Source de la carte: Galerie de la version d’essai IMind. Map (carte créée par Krystian Morgan) Josianne Basque, 2016

Exemple de carte conceptuelle Logiciel Cmap Tools: http: //cmap. ihmc. us/ Source de la carte: http: //cmap. ihmc. us/ Josianne Basque, 2016

Exemple de Knowledge Network Source de la carte: Holley et Dansereau (1984), p. 86 Josianne Basque, 2016

Exemple d’un modèle de connaissances par objets typés Logiciel G-MOT: www. licef. ca Source de la carte: Josianne Basque, 2016

Exemple d’une ontologie Source: de la carte: Léonard et Paquette (2014) http: //www. gtn-quebec. org/rapport/ontologiede-description-et-vocabulaire-de-metadonneespour-les-scenarios-pedagogiques Josianne Basque, 2016

Carte causale Logiciel Seeing Reason https: //engage. intel. com/community/teachersengage/intel_teach/sr Source de la carte : https: //engage. intel. com/docs/DOC-51932 Couleur du lien - bleue : influence positive - rouge : infuence négative Josianne Basque, 2016 Taille du lien - épais : forte relation - mince : faible relation

Carte causale Logiciel Belvedere (http: //belvedere. sourceforge. net/ ) Source de la carte: http: //belvedere. sourceforge. net/evidence. gif Josianne Basque, 2016

Carte argumentative Logiciel Rationale (http: //www. rationaleonline. com/ ) Source de la carte: Davis (2011), p. 287 Josianne Basque, 2016

Projet AXIALES Un modèle expérientiel de formation pour des programmes universitaires à vocation professionnelle (Basque et al. , 2009) Phase 1 (FàF) Expérimentation concrète AGIR/SENTIR Mentorat/Pratique Phase 2 (Distance) Observation réflexive RAPPORTER/RÉFLÉCHIR Communauté de praticiens-apprenants en ligne Cycles répétées pendant le programme Phase 4 (FàF) Expérimentation active INTÉGRER/AGIR Mentorat/Pratique Phase 3 (FàF) Conceptualisation abstraite CONCEPTUALISER/STRUCTURER Séminaires /Co-modélisation de connaissances

Construire une carte collaborative en grand groupe (en asynchrone) Josianne Basque, 2016