L’analyse de composants émotionnels dans des stratégies d’apprentissage

Un certain nombre de théories pédagogiques ont été établies depuis plus de 20 ans. Elles font appel aux réactions de l’apprenant en situation d’apprentissage, mais aucune théorie pédagogique n’a pu décrire complètement un processus d’enseignement en tenant compte de toutes les réactions émotionnelles de l’apprenant. Nous souhaitons intégrer les émotions de l’apprenant dans ces processus d’apprentissage, car elles sont importantes dans les mécanismes d’acquisition de connaissances et dans la mémorisation. Récemment on a vu que le facteur émotionnel est considéré jouer un rôle très important dans les processus cognitifs. Modéliser les réactions émotionnelles d’un apprenant en cours du processus d’apprentissage est une nouveauté pour un Système Tutoriel Intelligent. Pour réaliser notre recherche, nous examinerons les théories pédagogiques qui n’ont pas considéré les émotions de l’apprenant. Jusqu’à maintenant, aucun Système Tutoriel Intelligent destiné à l’enseignement n’a incorporé la notion de facteur émotionnel pour un apprenant humain. Notre premier objectif est d’analyser quelques stratégies pédagogiques et de détecter les composantes émotionnelles qui peuvent y être ou non. Nous cherchons à déterminer dans cette analyse quel type de méthode didactique est utilisé, autrement dit, que fait le tuteur pour prévoir et aider l’apprenant à accomplir sa tâche d’apprentissage dans des conditions optimales. Le deuxième objectif est de proposer l’amélioration de ces méthodes en ajoutant les facteurs émotionnels. On les nommera des « méthodes émotionnelles ». Le dernier objectif vise à expérimenter le modèle d’une théorie pédagogique améliorée en ajoutant les facteurs émotionnels. Dans le cadre de cette recherche nous analyserons un certain nombre de théories pédagogiques, parmi lesquelles les théories de Robert Gagné, Jerome Bruner, Herbert J. Klausmeier et David Merrill, pour chercher à identifier les composantes émotionnelles. Aucune théorie pédagogique n’a mis l’accent sur les émotions au cours du processus d’apprentissage. Ces théories pédagogiques sont développées en tenant compte de plusieurs facteurs externes qui peuvent influencer le processus d’apprentissage. Nous proposons une approche basée sur la prédiction d’émotions qui est liée à de potentielles causes déclenchées par différents facteurs déterminants au cours du processus d’apprentissage. Nous voulons développer une technique qui permette au tuteur de traiter la réaction émotionnelle de l’apprenant à un moment donné au cours de son processus d’apprentissage et de l’inclure dans une méthode pédagogique. Pour atteindre le deuxième objectif de notre recherche, nous utiliserons un module tuteur apprenant basé sur le principe de l’éducation des émotions de l’apprenant, modèle qui vise premièrement sa personnalité et deuxièmement ses connaissances. Si on défini l’apprenant, on peut prédire ses réactions émotionnelles (positives ou négatives) et on peut s’assurer de la bonne disposition de l’apprenant, de sa coopération, sa communication et l’optimisme nécessaires à régler les problèmes émotionnels. Pour atteindre le troisième objectif, nous proposons une technique qui permet au tuteur de résoudre un problème de réaction émotionnelle de l’apprenant à un moment donné du processus d’apprentissage. Nous appliquerons cette technique à une théorie pédagogique. Pour cette première théorie, nous étudierons l’effet produit par certaines stratégies pédagogiques d’un tuteur virtuel au sujet de l’état émotionnel de l’apprenant, et pour ce faire, nous développerons une structure de données en ligne qu’un agent tuteur virtuel peut induire à l’apprenant des émotions positives. Nous analyserons les résultats expérimentaux en utilisant la première théorie et nous les comparerons ensuite avec trois autres théories que nous avons proposées d’étudier. En procédant de la sorte, nous atteindrons le troisième objectif de notre recherche, celui d’expérimenter un modèle d’une théorie pédagogique et de le comparer ensuite avec d’autres théories dans le but de développer ou d’améliorer les méthodes émotionnelles. Nous analyserons les avantages, mais aussi les insuffisances de ces théories par rapport au comportement émotionnel de l’apprenant. En guise de conclusion de cette recherche, nous retiendrons de meilleures théories pédagogiques ou bien nous suggérerons un moyen de les améliorer.A number of educational theories have been established for over 20 years. They use the learner’s reactions in a learning situation, but no educational theory could fully describe an educational process taking into account all the emotional reactions of a learner. We want to integrate the learner’s emotions in these learning processes, as they are important in the mechanisms of learning and memory. Recently we saw that emotional factor is considered to play an important role in cognitive processes. Modeling a learner’s emotional reactions during the learning process is a novelty for an Intelligent Tutorial System. To achieve our research, we will examine educational theories which did not consider the learner’s emotions. Until now, no Intelligent Tutorial System for teaching has incorporated the concept of emotional factor of a human learner. Our first objective is to analyze a few strategies and detect emotional components that may be there or not. We seek to determine what type of teaching method is used, in other words, what the tutor is doing to predict and assist the learner to accomplish his/her learning task under optimal conditions. The second objective is to improve these methods by adding the emotional factors. They are so called “emotional methods”. The final objective is to test the model of an improved educational theory by adding the emotional factors. As part of this research we analyze a number of educational theories, including theories of Robert Gagné, Jerome Bruner, Herbert J. Klausmeier and David Merrill, in seeking to identify the emotional components. No educational theory has focused on emotions during the learning process. These educational theories are developed taking into account several factors that can influence the learning process. We propose an approach based on emotion prediction that is linked to potential causes triggered by different factors in the learning process. We want to develop a technique that allows the tutor to deal with the learner’s emotional reaction at any given time during the learning process and to include it in a teaching method. To achieve the second objective of our research, we use a learning tutor model based on the principle of educating the learner’s emotions, model which first seeks the person’s personality and second the person's knowledge. If we know the learner’s personality, we can predict his/her emotional reactions (positive or negative) and we can ensure the proper disposal of the learner, his cooperation, communication and optimism necessary to resolve emotional problems. In order to achieve the third objective, we propose a technique that allows the tutor to solve an emotional reaction problem of the learner at a given moment during the learning process. We apply this technique to an educational theory. For this first theory, we study the effect of certain educational strategies of a virtual tutor about the learner’s emotional state, and to this end, we develop an online data structure with which a virtual tutor can induce positive emotions to the learner. We analyze the experimental results using the first theory and then we compare them with three other theories proposed for study. In doing so, we reach the third objective of our research, which is to test an educational theory model and then compare it with other theories in order to develop or improve the emotional methods. We analyze the advantages, but also the shortcomings of these theories compared to a learner’s emotional behaviour. In conclusion, we will keep the best educational theories or we will suggest a way to improve them

Secuencias de contenidos. Especificaciones para la secuenciación instruccional de objetos de aprendizaje

La tesis es un modelo instruccional para hacer el análisis de contenidos de aprendizaje de cara a su secuenciación y para la elaboración de especificaciones que vinculen objetos de aprendizaje a los contenidos, así como la organización y la secuenciación de esas especificaciones de tal forma que puedan ser interpretadas y ejecutadas por un programa informático para producir objetos de aprendizaje basados en el diseño instruccional. Para ello: 1.Se elabora un modelo denominado Modelo Simplificado y Adaptativo de Diseño de Objetos de Aprendizaje y Secuenciación (Simplified and Adaptive Model for the Design of Learning and Sequencing Objects), que abreviamos como SAM. 2.Se aplica a un caso, obteniendo la secuencia de contenidos como aplicación práctica del modelo. 3.Se obtiene un código como aplicación práctica que se evalúa en contextos reales de sistemas de gestión del aprendizaje. 4.Orientaciones para desarrollos futuros y distintos. El modelo está basado en las teorías clásicas de secuenciación (Teoria de Análisis de Contenidos y Análisis de la Tarea) pero sobre todo en la teoría clásica de la Elaboración de Reigeluth, y a sus versiones más recientes: The theory?s Simplifying Conditions Method (SCM). El esquema en cuanto a metodología valores y métodos lo tomamos de la teoría LODAS de Wiley, pero intentando superar las limitaciones planteadas por él mismo y por Reigeluth en las intervenciones formativas de la teoría. Esta superación la hacemos en base a dos criterios: Simplicidad y adaptatividad. En el caso en que los contenidos entrañen habilidades cognitivas simples utilizaremos las teorías clásicas, en particular la Teoría de la Elaboración, y en el caso que entrañen habilidades complejas utilizaremos los modelos propuestos por Wiley: Teoría de síntesis de Gibbons, teoría del dominio de Bunderson, Newby y Wiley y teoría de las cuatro componentes de Van Merriënboer. Sintetizadas, estas estrategias incluyen el diseño de un nuevo modelo utilizable en el diseño instruccional que se inicia abordando un dominio de contenidos y termina con las especificaciones de secuenciación (estrategias de instrucción al fin y al cabo) vinculadas a objetos de aprendizaje, que a su vez se ordenan de acuerdo a la investigación sobre la transferencia de competencias desde el entorno de aprendizaje al entorno de la práctica docente. El modelotiene unas características sobre componentes, rasgos, requisitos operativos que buscan la consecución de unos objetivos propios. SAM se conceptualiza como un esquema doble que consta de: A. Un conjunto de directrices para: El análisis de contenidos, diferenciándolos en elementos de aprendizaje La síntesis y organización conjunta en un esquema de relaciones operativas y conceptuales, en ambos casos de los contenidos de aprendizaje de un área de contenido indiferenciada inicialmente (por ejemplo Matemáticas, Psicología, etc.) La aplicación de las especificaciones que se derivan de la organización para el alcance y la secuencia de objetos de aprendizaje. B. Una taxonomía de tipos de objetos de aprendizaje, sobre la que se elaboran orientaciones para el diseño integrado y contextualizado de los diferentes tipos de objetos de aprendizaje