Atelier IHM 2016 Interaction Homme-Machine pour l'éducation et la

IHM2016,InteractionHomme-Machinepourl’éducationetlaformationFribourg,Mardi25octobre2016.

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AtelierIHM2016

InteractionHomme-Machinepourl’éducationetlaformationMardi25octobre2016

Session1a:IHMdanslestechnologieséducatives:quellesinteractions?avecquellestechnologies?pourquelsapprentissages?

Laréalitéaugmentéepourl’apprentissagedesconceptsdechampélectromagnétique.JulienDaCosta,NicolasSzilas–UniversitédeGenève–TECFA

[email protected],[email protected]

Le concept de réalité augmentée (RA) [1] se décline aujourd’hui dans une pluralité de technologiespermettant samise enœuvre et sa diffusion grand public. Applications pour dispositif mobile, lunettesconnectées, projecteurs, internet des objets et webcams qui «augmentent» la réalité avec des objetsnumériquesontrapidementétéconsidéréscommeayantunfortpotentielpourl’éducationetadoptésparl’avant-garde de l’enseignement technophile. Dans la course à son adoption, les considérations sur lamanièreaveclaquellelaRApeutaméliorerlesprocessusd’apprentissageeux-mêmessontrestéeslimitées.

Nous positionnerons ici la RA, non en tant que technologie mais en tant que concept permettant lasuperpositionspatialeettemporelledereprésentationsmultiplesdansuncontextesémantiquementlié.Cepositionnement permet de lier l’étude de la RA à différentes théories cognitives et constructivistesnotammentissuesdeschampsderechercheenapprentissagemultimédia[2],changementconceptuel[3],usage des visualisations en apprentissage des sciences [4]. Dans le cadre d’un projet de thèse en cours,nous développons un système RA pour la conceptualisation du champ électromagnétique, chez desétudiants.Denombreuxtravauxindiquentquelesétudiantsdisposentdeconnaissancesparcellairessurlesbasesde l’électromagnétisme,abordent l'apprentissageavecdes représentationsalternativesetutilisentdes formulesmathématiquesroutinièressanscompréhension [5].L’importancedurôledesvisualisationsdans laconceptiondecesphénomènesestaujourd’huibienétablie [6]. Lesvisualisationsneserventpassimplementà formerdes imagesmentalespouraccompagnerdesconceptsabstraitsmaissontaussidesoutils pour « penser » les phénomènes, faire des inférences, résoudre des problèmes. La superpositionsémantique d’un espace physique et numérique est une caractéristique IHM unique de la RA que nouspouvons exploiter pour concevoir des visualisations innovantes facilitant les liens cognitifs entre desreprésentationsconcrètes,abstraites,etunréférentielempiriquetangible.Nosrecherchesvisentàévaluercet impact cognitif à travers undispositif deRA spécifiquequi sera testé sur des étudiants de1ère annéeuniversitaire.

REFERENCES

1Sutherland,I.E.(1968).Ahead-mountedthree-dimensionaldisplay.ProceedingsofAFIPS,68,757-764

2Mayer,R.E.(2014).TheCambridgeHandbookofMultimediaLearning.CambridgeUniversityPress

3Vosniadou,S.(2013a).Internationalhandbookofresearchonconceptualchange.NewYork:Routledge/Taylor&FrancisGroup.

4Gilbert,J.(2005).Visualizationinscienceeducation.Dordrecht:Springer.

5Chabay,R.,&Sherwood,B.(2006).Restructuringtheintroductoryelectricityandmagnetismcourse.AJP,74(4),329–336.

6Dori,Y.J.,&Belcher,J.(2005).LearningElectromagnetismwithVisualizationsandActiveLearning.InVisualizationinScienceEducation(Vol.1,pp.187–216).Dordrecht:SpringerNetherlands.

mailto:[email protected]


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Rendretangiblel'intangible:Hybridationduréeletduvirtuelpouraméliorerl'apprentissagedephénomènesabstraits

StéphanieFleck,UniversitédeLorraine,PErSEUs&ESPEMartinHachet,InriaBordeaux,Equipe-projetPotioc

Leparadigmed’InteractionHomme-Machinebasésurdesécrans2D,des sourisetdesclaviersamontrédesavantagesindéniablesdansuncertainnombrededomaines.Ilrépondparfaitementauxexigencesd'ungrand nombre d'applications interactives, notamment l'édition de texte, la navigation sur le Web, oul’infographie.Dans lemême temps, ceparadigmemontre ses limites lorsquedes expériencesutilisateurriches sont ciblées. Au-delà des écrans 2D et des dispositifs pointage classiques, aujourd'hui la réalitéaugmentée (RA) et les interfaces tangibles (IT) repoussent les frontières du monde numérique. Ellesouvrentdenouvellesperspectivespourlesapplicationsdedemain,notammentenéducation.Lesuccèsduprocessusd'apprentissagedépenddelafaçondontledomainedeconnaissance,lesnotionsàconstruireetlescompétencesàacquérirsontprésentéesàl'apprenantenfonctiondesesbesoinsd’apprentissage.Parconséquent, la RA et les IT peuvent être utilisées comme un moyen très efficace pour soutenir lacompréhensiondenotionsoudetâchesjusqu’àprésentdifficilementaccessiblesauxapprenants.Eneffet,RA et IT permettent aux apprenants d'expérimenter en interagissant physiquement avec le contenuaugmenté.L’interactiontangiblepermetuneapprochetrèsdirectebaséesurdesaffordancesphysiques.Laréalitéaugmentéepermet,au-delàdeconstruiredesenvironnementsflexiblesetsitués,uneaméliorationdespossibilitésdemodélisationetdetranspositiondessavoirs.

Nos recherchesmobilisant une approche interdisciplinaire, combinant la recherche et le développementdanslesdomainesdessciencesdel'éducationetdel’interactionhomme-machine,desaspectsthéoriquesauxaspectspratiques,portentsur l'hybridationduréeletduvirtuelautraversd’interactionstangiblesetaugmentéesayantpourbutd’améliorer l'apprentissage. Nousproposonsd'illustreràpartirdes résultatsissusdestravauxautourdesdispositifsHelios(Fleck,Hachet,&Bastien,2015),Hobit(Furioetal.,2015)etTeegi (Frey,Gervais, Fleck, Lotte,&Hachet, 2014) comment les interactions supportées par la RA et lesTI permettent d’améliorer l'apprentissage et la compréhension dans des domaines où les concepts àapprendre restent diffus, à savoir non «tangibles» dans le monde réel, tels que l'astronomie, l'optiqueondulatoire,etl’activitécérébrale.

REFERENCESFleck,S.,Hachet,M.,&Bastien,J.M.C.(2015).Marker-basedaugmentedreality:Instructional-designtoimprovechildreninteractionswithastronomicalconcepts.PaperpresentedattheACMSIGCHI14thInternationalConferenceonInteractionDesignandChildren,Boston,MAUSA.Frey,J.,Gervais,R.,Fleck,S.,Lotte,F.,&Hachet,M.(2014).Teegi:TangibleEEGInterface.Paperpresentedatthe27THACMUserInterfaceSoftwareandTechnologySymposium,UIST2014,Honolulu,Hawaï.Furio,D.,Hachet,M.,Guillet,J.-P.,Bousquet,B.,Fleck,S.,Reuter,P.,&Canioni,L.(2015).AMI:AugmentedMichelsonInterferometer.PaperpresentedattheSPIE9793ETOP-EducationandTraininginOpticsandPhotonics,Bordeaux,France.


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Bougersoncorpspourapprendrel’anatomie

A.Bauer1,2,AH.Dicko2,3,F.Faure2,3,O.Palombi2,4,L.Nigay5,A.Rochet-Capellan6,J.Troccaz1

1LaboratoireTIMC-IMAG,CNRSG_INPVetAgroSupUniversitédeGrenobleAlpes2LaboratoireLJK,CNRSINRIAG_INPUniversitédeGrenobleAlpes3SociétéAnatoscope4LADAF(Laboratoired’AnatomiedesAlpesFrançaises)5LaboratoireLIG,CNRSINRIAG_INPUniversitédeGrenobleAlpes6LaboratoireGIPSA-lab,CNRSINRIAG_INPUniversitédeGrenobleAlpes

Adressesélectroniques:[email protected],[email protected],[email protected],[email protected],[email protected],[email protected],[email protected]

Leprojet«LivingBookofAnatomy» (LBA)vise ledéveloppementd’unoutil éducatif innovantpour l’apprentissagede l’anatomie fonctionnellepour des étudiants de médecine ou de sport par exemple. L’idée estd’inscrirelaconnaissance«surlecorps»danslecorpsdel’apprenant:ils’agira,parexemple,defaireunmouvementdepronationaveclebrasenrecevant un retour visuel augmenté (montrant les muscles actifs, leurnom etc.) synchronisé avec le mouvement, soit sur un écran (paranimation d’un « avatar » anatomique) ou directement sur le bras (enréalitéaugmentée).Cet«embodiment»paraittoutàfaitpertinentpourl’apprentissage de l’anatomie fonctionnelle puisque les connaissances àacquérir pourront être reliées à des expériences corporelles del’apprenant. Le LBA a pour ambition de faciliter ce lien. L’approchedéveloppéereposesurl’animationd’unmodèleanatomiquementréalistede l’apprenant à partir d’une capture de ses mouvements grâce à uncapteur RGBD (kinect). Après une courte phase de calibration pendantlaquelle l’apprenant se met dans quelques postures prédéfinies, unmodèle anatomique de référence (zygote) est déformé pourcorrespondre au corps de l’apprenant. Dès lors, ce modèle utilisateur-spécifique est animé grâce au traitement des informations issues de lacapturedemouvementet les structuresanatomiquesd’intérêtpeuventêtre visualisées en réalité augmentée. Tout ce processus fonctionne entempsréeldansunpremierprototypeopérationnelquiaétédémontrédansplusieursconférences(SiggraphAsia2015,Congrèsdel’AssociationdesMorphologistes (anatomie) Toulouse2016, CES LasVegas 2016). Lavisualisationsefaitàl’heureactuelleparprojectionsurgrandécrandans

une métaphore de «miroir anatomique» mais nous envisageons à court terme l’interaction avec dessupportsdetypetablettevoirelerecoursàdesobjetstangibles.Lestravauxàvenirconcernentégalementl’amélioration du dispositif de capture et le développement des supports éducatifs à proprement parlerainsiqueleurévaluationdansunesituationréelled’apprentissage.

Au-delàdel’enseignementdel’anatomieoùl’objetd’étudeest lecorpslui-même,lesquestionsouvertessontnombreuses:lamiseenplaced’outild’enseignementimpliquantdesmouvementsducorpsfavorise-t-il l’apprentissage et la mémorisation (comme l’enseignement en géométrie 3D, enseignement enarchitecture,etc.).Encoreplusgénéralement,peut-oncaractériserlesmodalitésd’interactionmisesenjeuauregarddel’apportpourl’enseignement?










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Remerciements:CeprojetaétéfinancéenpartieparlelabexPersyva-lab(ANR-11-LABX-0025).

REFERENCES:

Bauer,A.,Dicko,A.H.,Faure,F.,Palombi,O.,&Troccaz,J.(2016,October).AnatomicalMirroring:Real-timeUser-specific Anatomy inMotion Using a Commodity Depth Camera. In ACM SIGGRAPH Conference onMotioninGames.

Bauer, A., Dicko, A. H., Palombi, O., Faure, F., & Troccaz, J. (2015, November). Living Book of AnatomyProject:SeeyourInsidesinMotion!.InSA'15EmergingTechnologies,November02-06,2015,Kobe,Japan.


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Session1b::IHMdanslestechnologieséducatives:quellesinteractions?avecquellestechnologies?pourquelsapprentissages?

LeprojetOCINAEE«ObjetsConnectésetInterfacesNumériquespourl’Apprentissageàl’EcoleElémentaire».

LeslieGUILLAUME,InstitutFrançaisdel’Education,ENSdeLyon,France,[email protected],Jean-PierreRABATEL,InstitutFrançaisdel’Education,ENSdeLyon,France,[email protected],Notre objectif est de concevoir et d’étudier des jeux dans le domaine des mathématiques à l’écoleélémentaire et au collège (De Simone,Guillaume& Soury-Lavergne2016) (Rabatel,De Simone& Soury-Lavergne2016).Le dispositif d’apprentissage développé lie le monde des objets matériels à celui du numérique.L’articulationdecesdeuxmondesestréaliséeparunrobotpouvantsedéplacersurunplateaudejeu.L’interactiondesélèvesaveccedispositifestabordéeautraversdesinterrogationssuivantes:faut-ilqueles utilisateurs puissent agir sur le dispositif via lematériel (cartes, stylets…) ou via le virtuel (tablettes,smartphone)?Quellessontlesrétroactionsdudispositifpossiblesaveclesobjetsmatériels(déplacementdu robot sur le plateau de jeu, clignotement des yeux du robot, feedback sonore…) ou avec le virtuel(tablettes,smartphone)?Aucoursdel’atelier,nousnousproposonsdeprésenter l’undesjeuxdéveloppésparnotreéquipe.Nousavonscréédeuxversionsdifférentesquisedistinguentparlafaçondontl’élèvepeutagirsurledispositif:avecdescartesquel’onsoumetaurobot(Fig1)ouparunglisser-déposerdesnombressurlatablette(Fig2). La rétroaction estmatérielle, un déplacement du robot sur la piste d’un plateau de jeu. Nous nousinterrogerons alors sur le sens de ce déplacement pour l’élève, s'il peut être porteur d'une significationmathématiquepouvantfaireévoluersastratégie.

Fig1:VersionmatérielleFig2:Versionvirtuelle

Lespremièresexpérimentations(Mandin,Soury-Lavergne&DeSimone2016)réaliséesontmisenlumièredes distinctions dans l’usage des deux versions. Le virtuel faciliterait-il des actions plus immédiates del’élèveetlaversionmatérielleinciterait-ellealorsàcalculerdavantage?Uneexpérimentationestencoursdepréparationetlespremiersrésultatsvousserontprésentésenatelier.RéférencesDe Simone M., Guillaume L., Soury-Lavergne S. (2016). Monde numérique et monde tangible pourl’apprentissage des mathématiques. Cfem, Bulletin de liaison 38 du 1er avril 2016,http://www.cfem.asso.fr/liaison-cfem/lettre-cfem-avril%202016RabatelJ.-P.,DeSimoneM.,Soury-LavergneS.(àparaître)Fairedesmathématiquesavecdescartesetunrobot,leprojetOCINAEE.Actesdu43ecolloquedelaCOPIRELEM,LePuyenVelay,juin2016.MandinS.,Soury-LavergneS.,DeSimoneM.(àparaître).Robotmovesastangiblefeedbackinamathematicalgameatprimaryschool.InProceedingsofRiE2016:7thInternationalConferenceonRoboticsinEducation,Vienne,Autriche,Avril2016.



http://www.cfem.asso.fr/liaison-cfem/lettre-cfem-avril 2016


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Cellulo:GraspableSwarmRobotsforEducationAyberkOzgur,1,WafaJohal1,2,FrancescoMondada2&PierreDillenbourg1

1CHILI/2LSRO,ÉcolePolytechniqueFédéraledeLausanne,SuisseWhile the use of technology is omniscient in most jobs, our society needs to move towards bettereducation in technology in general and robotics in particular. Themain goals of the Celluloproject is tostudyhowrobotscanimprovethequalityofeducation.Oureducationalactionaimsatdevelopingrobotictools that are accessible, cheap and that can be broadly adopted by teachers in schools.We base ourapproachonusingpaperasbasiccomponenttobeusedwithsmall, inexpensiveroboticelementsandtoallowaprogressiveuseoftechnologytoreachcomplexroboticexperiments.Oursystemallowsmanycombinationofrobots,interactionmodalitiesandnumberofchildreninvolvedinthelearningactivities.Weaimtoexplorethesecombinationinordertosuitbetterthepedagogicalandorchestrationneedsofteachers.Thesedaysonlyveryfewschoolsandteachershaveopenedtheirdoorstorobots.Thiscanbeexplainedbyseveral reasons: price, integration within the existing curriculum and disciplines, teachers’ fears ofadditionalworkloadandcomplexityofthesystem,anddifficultlogisticsintheclassroom,amongothers.Toaddress these difficulties and open new perspectives for robots in schools, we proposed ubiquitoustangiblerobotseasilydeployableinclassroomsandteacherfriendly.Figure1:Fourgirlsparticipating intheWindfieldactivity inwhichtheyexplorethestrengthanddirection of wind on a map of Europe using the haptic feedback given by the Cellulo robots.

First, this project proposes a novel combinationof swarm robotics and tangible interfaces.Our robot isdesignedtobemovedbykids,likeanygametoken,butalsotomovebyitself.Thispavestheroadforverycreativelearningactivitiesinwhichthenewhapticmodalitycanenrichthelearningexperienceofchildren.Second, the use of robots to support education is a rapidly maturing field; many studies report fieldexperimentswhererobotssupportlearninginspecificareas:engineering[1],hand-writing[2]andteachingofforeignlanguages[3].However,todate,deployedroboticssysteminclassroomhavebeenmainlyusedforSTEM[4].Insteadofcreatingarobotforchildrentofocusonprogramming,theCelluloprojectaimsatreducinglogisticalproblems,reducingthepricebarrier,allowingasimplerintegrationintheclassroombycreatingswarm-likeomnidirectionalrobotswithabsolutelocalization.Third, the original combination of a robot with regular printed dot patterns paper allows accurate andcheaplocalization[5].Severalinteractiongestureshavebeentestedinstudiesinvolvinggroupsofchildren.

http://chili.epfl.ch/cellulo


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Finally,usingthisabsoluteandaccuratelocalizationsystem,wewereabletointroduceanewlocomotiondesignallowinggraspingandbackdrivability[6].Thisnewlocomotionsystemreliesonmagnetic-balldrivesforholonomicmotionsandallowstousetherobotforhapticfeedbackgivinganewinteractionmodalitywithinthelearningactivities(seeFig.1asanexample).Toconclude,theCelluloprojectaimstoofferalargerangeofactivitiestouchingthewholeschoolcurriculaandenablingteacherstoeditanddeploythesenewsactivitiesintheirclassroom.Remerciements:CestravauxontétéeffectuésaveclesupportduNationalCentreofCompetenceinResearchRobotics.REFERENCES:[1] F. Mondada, M. Bonani, X. Raemy, J. Pugh, C. Cianci, A. Klaptocz, S. Magnenat, J.-C. Zufferey, D.Floreano,andA.Martinoli.Thee-puck,aRobotDesignedforEducation inEngineering. InProceedingsofthe9thConferenceonAutonomousRobotSystemsandCompetitions,volume1,pages59–65,2009.[2]S.Lemaignan,A.Jacq,D.Hood,F.Garcia,A.Paiva,andP.Dillenbourg.LearningbyTeachingaRobot:TheCaseofHandwriting.IEEERoboticsAutomationMagazine,23(2):56–66,2016.[3] C.-W. Chang, J.-H. Lee, P.-Y. Chao, C.-Y. Wang, and G.-D. Chen. Exploring the Possibility ofUsingHumanoid Robots as Instructional Tools for Teaching a Second Language in Primary School.EducationalTechnology&Society,13(2):13–24,2010.[4]O.Mubin,C.J.Stevens,S.Shahid,A.A.Mahmud,andJ.-J.Dong.Areviewoftheapplicabilityofrobotsineducation.JournalofTechnologyinEducationandLearning,1:209–0015,2013.[5]L.O.Hostettler,A.Ozg̈P.Dillenbourg,andF.Mondada.Real-TimeHigh-Accuracy2DLocalizationwithStructuredPatterns.InProceedingsofthe2016IEEEInternationalConferenceonRoboticsandAutomation(ICRA),pages4536–4543,2016.[6]A.Özgür,W. Johal,andP.Dillenbourg.Magnet-AssistedOmnidirectionalBallDrive. InProceedingsofthe2016IEEE/RSJInternationalConferenceonIntelligentRobotsandSystems(IROS),2016.


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EmotionsetEIAHAffectifs:QuellesApproches?QuelsOutils?GaëlleMolinari,FormationUniversitaireàDistanceSuisse(UniDistance)&TECFA,UniversitédeGenève,[email protected]é,IAELyon,UniversitéJeanMoulinLyon3,LIRIS,UMR5205,[email protected]élienTabard,UniversitéLyon1,LIRIS,UMR5205,[email protected]èresannées,unintérêtcroissantpourlesémotionsdansl’apprentissagepousselarechercheàpasser d’une approche strictement cognitive qui envisage les systèmes cognitifs et émotionnels commeindépendants les uns des autres à une approche cognitivo-émotionnelle où les émotions modulent lesprocessus cognitifs. Il estdésormais reconnuque lesémotionsagissent sur l’attention, lamotivation, lesstratégiesd’apprentissageetl’auto-régulation(Pekrun,2014).Denombreuxchercheurs(e.g.Kim&Pekrun,2014; D’Mello & Graesser, 2012) s’accordent à dire qu’il est nécessaire(i) de promouvoir les émotionspositivesquiontuneffetbénéfiquesurl’apprentissage,(ii)d’amenerlesapprenantsàprendreconsciencede leursémotionsetdecomprendre leurs causeset conséquences sur l’apprentissage,et (iii)d’aider lesapprenantsàrégulerleursémotionsnégativesdontleseffetspeuventêtredélétères.

Dans cette intervention, nous discuterons la façon dont les environnements Informatiques pourl’Apprentissage(EIAH)peuventêtredéveloppéspouraméliorerl’expérienceémotionnelledesapprenants.Nousprocéderonsendeuxtemps.Enpremierlieu,nousdécrironslesapprochesàadopterpourconcevoirdes EIAH affectifs, comme les approches hédoniques et eudémoniques (Desmet & Hassenzahl, 2012)utiliséesdans ledomainede l’InteractionHomme-Machineetquiciblent levécud’expériencesagréablesou l’atteintedebutssignificatifs.Parexemple,cesapprochespréconisentde rendre«émotionnellementpositif» ledesignd’unenvironnementd’apprentissage (Plassetal., 2014)oudeconcevoirdes systèmescapablesd’ajusterlesexigencesdelatâcheauxcompétencesdel’apprenantdesorteàlemaintenirdansunniveauoptimald’engagement(Csikszentmihalyi,2014).Uneautreapprocheestdedévelopperdesoutilsinformatiques qui favorisent l’awareness émotionnel (Lavoué et al., 2015;Molinari et al., 2013). En lienaveccetteapproche,nousprésenteronsensecondlieuleprojetEmoVizquiviseàdévelopperdesmodèleset outils pour la visualisation des informations émotionnelles comme support à la régulation dans lessituationsd’apprentissageenligne/àdistance.Dansceprojet,nousavonsconçudeuxoutils:(i)EMORE-L(EMOtionReport for E-Learning;Molinari et al., 2016), unoutil de reporting qui incite les apprenants às’interroger sur les émotions qu’ils ressentent en cours d’activité et qui leur propose de partager leursémotionsaveclesautres,et(ii)CATE(CollaborativeAnnotationToolforEmotions),unoutilquipermetauxapprenants d’annoter émotionnellement les ressources pédagogiques en ligne et de visualiser lesannotationsdesautres.Nousferonsunedémonstrationdecesoutils,etprésenteronslesrésultatsdedeuxétudes menées auprès d’étudiants en formation à distance dans lesquelles EMORE-L et CATE ont étéutilisés.Nousferonspartdesretoursquelesétudiantsontdonnésquantàl’utilisationdecesoutils.

Références

Csikszentmihalyi,M. (2014). Intrinsicmotivationandeffectiveteaching. InApplicationsofFlow inHumanDevelopmentandEducation(pp.173-187).SpringerNetherlands.

Desmet, P., & Hassenzahl, M. (2012). Towards happiness: Possibility-driven design. InHuman-computerinteraction:Theagencyperspective(pp.3-27).SpringerBerlinHeidelberg.

D'Mello,S.,&Graesser,A.(2012).AutoTutorandaffectiveAutoTutor:Learningbytalkingwithcognitivelyandemotionally intelligentcomputersthattalkback.ACMTransactionsonInteractiveIntelligentSystems(TiiS),2(4),23.

Kim, C., & Pekrun, R. (2014). Emotions and motivation in learning and performance. InHandbook ofResearchonEducationalCommunicationsandTechnology(pp.65-75).SpringerNewYork.






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Lavoué,E.,Molinari,G.,Prié,Y.,&Khezami,S.(2015).Reflection-in-actionmarkersforreflection-on-actioninComputer-SupportedCollaborativeLearningsettings.Computers&Education,88,129-142.

Molinari, G., Avry, S., & Chanel, G. (2016). Les émotions: Un levier pour améliorer l’apprentissage et lacollaboration médiatisés. Article soumis pour le Volume 21 de Raisons Educatives: Technologiesnumériques,e-formationetéducationdesadultes.

Molinari,G.,Trannois,M.,Tabard,A.,&Lavoué,E. (2016).EMORE-L:unoutildereportingdesémotionspour l’apprentissage à distance. Papier qui sera présenté à IHM (Interaction Homme-Machine) 2016,Octobre2016,Fribourg.

Molinari,G.,Chanel,G.,Bétrancourt,M.,Pun,T.,&Bozelle,C.(2013).Emotionfeedbackduringcomputer-mediated collaboration: Effects on self-reported emotions and perceived interaction. InN. Rummel, M.Kapur,M.Nathan,&S.Puntambekar,S.(Eds.),ToSeetheWorldandaGrainofSand:LearningacrossLevelsofSpace,Time,andScale:CSCL2013ConferenceProceedings(Vol.1,pp.336-343).

Pekrun,R.(2014).EmotionsandLearning.EducationalPracticesSeries-24.UNESCOInternationalBureauofEducation.


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Session2a:IHMdanslestechnologieséducatives:quellesméthodologiespourl’analysedesinteractions?

Pourquoilathéoriedel’activitéestunboncadred’analysedel’enseignementenligne?FranckPoirier,Lab-STICC,UniversitéBretagneSud-56000Vannes,France,franck.poirier@univ-

ubs.fr

Mots-clés:Enseignementàdistance,théoriedel’activité,VLE,MOOC,TICE.Danslesdernièresannées,lewebaétévucommeunsystèmepermettantd’ouvrirl’offredeformationsdesétablissementsd’enseignement.Deuxservicessontapparussurlewebdansl’enseignementsupérieur,dansunpremiertemps,lesenvironnementsvirtuelsd’apprentissage(VLE)etensuitelesMassiveOpenOnlineCourses(MOOC).Cesnouveauxservicesontétéannoncéscommedestechnologiesderupturequiallaientbouleverserl’enseignement.Suivantleclassiquecycleduhype,aprèsunengouementcertain,cesservicesontapportéleurlotdequestionsetdedésillusions.

Notrequestionderechercheestdesavoircommentanalyseretmodéliserl’usagedesMOOC.

LesVLEet lesMOOCtransfèrentunepartiedeséchangesentreapprenantsetacteursuniversitairesversdes activités sur le web. Avec ces services, en théorie, tout le monde peut accéder à des ressources,communiquer, se former n’importe quand, n’importe où et même n’importe comment (portable,smartphone…).En fait, ce conceptne résistepasà la réalité, les contraintespersonnellesnepermettentpasunaccèsn’importequand,l’accèsauwebn’estpaspossiblepartoutetcertainsdispositifsinteractifsnepermettent pas un accès confortable. De plus,même si, la plupart des apprenants sont des enfants dunumérique, nombreux sont ceux qui possèdent une littératie numérique insuffisante pour bénéficierréellementdecesservices.

L’échecrelatifdesVLEetdesMOOCestimputableauxdifférentsacteursquinepartagentpaslesmêmesobjectifs(McAvinia,2016)etaufaitquelesutilisateursfinaux(enseignants,étudiants)n’ontpasparticipéau choix et au développement de ces services ou encore qu’ils n’ont pas été formés à leur utilisation.Typiquement, lagouvernancedel’établissementvoitdanscesservicesunefaçonderéduiresescoûtsdefonctionnement ; les administrateurs cherchent à rationnaliser l’offre pédagogique ; les enseignantscherchentunesolutionpratiquepourdiffuserleursdocuments;enfinlesétudiantsaccèdentauxservicespourréussirleurformation.

Si nous savons désormais que ces services ne vont pas révolutionner l’enseignement supérieur, pourautant, lesétablissements, lesenseignantset lesétudiantsn’envisagentplusdesepasserdeplateformesd’apprentissageetcomptentbienavoirunepartiedel’enseignementsousformedeMOOC.

Danscetteperspective, il faut impérativementchercheràanalyser,modéliseretaméliorer l’usagedecesservices en ligne. Le caractère ouvert et en ligne rend cette tâche extrêmement complexe. En effet,l’observation ne peut être directe. L’analyse est rendue difficile car les événements recueillis(téléchargementd’undocument,consultationd’unagenda…)sontpeu informatifs.Lacomparaisonentreune situation d’apprentissage traditionnel et en ligne est quasiment impossible du fait de la durée desexpérimentationsàmeneretdeladifficultéd’établirdesmétriquespertinentes.

Cequisembleenvisageable,c’estuneanalysemacroscopiqueetuneévaluationessentiellementqualitativesur la base d’entretiens ou de questionnaires. Encore faut-il que cette analyse s’appuie sur un cadrethéoriquequipermettedemodéliserl’activitédesdifférentsacteurs.


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Danscetatelier,nousproposonsdemontrercommentlathéoriedel’activité(Engeström,1987),(Leontiev,1978),(Vygotsky,1987)quiaététrèsutiliséeenIHM(Bødker,1996),(Kaptelinin,1996),(Nardi,1996)peutconstituercecadred’analyseglobaledel’enseignementàdistanceenprenantencomptel’ensembledesacteursainsiqueleursobjectifs,pastoujourspartagés.

RéférencesBødker,S.(1996).Applyingactivitytheorytovideoanalysis:howtomakesenseofvideodatainHCI.InB.A.Nardi(éd.),Contextandconsciousness:Activitytheoryandhuman-computerinteraction.Cambridge,MA:TheMITPress.

Engeström,Y.(1987).Learningbyexpanding:Anactivity-theoreticalappraochtodevelopmentalwork.Helsinki:OrientaKonsultit.

Kaptelinin,V.(1996).ActivityTheory:ImplicationsforHuman-ComputerInteraction.InB.A.Nardi(éd.),Contextandconsciousness:Activitytheoryandhuman-computerinteraction.Cambridge,MA:TheMITPress.

Leontiev,A.(1978).Activity,consciounessandpersonality.London:Prentice-Hall.

McAvinia,C.(2016).OnlineLearninganditsUsers.LessonsforHigherEducation.Cambridge,MA:ChandosPublishing.

Nardi,B.A.(1996).Somereflectionsontheapplicationofactivitytheory.InB.A.Nardi(éd.),Contextandconsciousness:Activitytheoryandhuman-computerinteraction.Cambridge,MA:TheMITPress.

Vygotsky,L.(1986).ThoughtandLanguage.A.Kozulin(éd.),Cambridge,MA:TheMITPress.


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Analysedel’engagementdujoueurdansunjeuderôle,uneétudebaséesurlerecueildestracesd’interaction

EricSanchez-1,DorianSellier-2,RémiCasado-3,NathalieGuin-31-CERF,UniversitédeFribourg,Suisse,2-EducTice,ENSdeLyon,France,3-LIRIS,UniversitédeLyon,France.

Classcraft(Sanchez,Young,&Jouneau-Sion2016)estunjeuderôlequiaétédéveloppépourlagestiondeclasse dans l’enseignement secondaire. L’objectif du jeu est que les élèves développent descomportementspositifstelsquelacollaborationauseindelaclasse.Lejeuseprésenteaujourd’huisouslaforme d’une application pour ordiphones et d’une plateforme en ligne sur laquelle un enseignant peutinscrire ses élèves. La plateforme permet de constituer des équipes, d’attribuer un avatar à chacun desélèvesainsiquedespointsetdes«pouvoirs»enfonctiondurespectdesrèglesdeviedanslaclasse.Lesjoueurs qui adoptent un comportement qui respecte ces règles (arriver à l’heure, faire ses devoirs…)montentenniveauetpeuventobtenirdes«pouvoirs»réelstelsquedisposerdeplusdetempspourundevoir, éviterunepunitionàun camaradequi a euun comportement inappropriéoumangeren classe.Ainsi,l’objectifestdetransformerlafaçondontestvécuelaclasseenyintroduisantunedimensionludique(ludicisation).Lejeu(fig.1)estaujourd’huijouédansplusde50paysparplusdeunmillionsd’utilisateursinscrits.

Figure1:l’universgraphiquedeClasscraft

Lestravauxquenousconduisonsconsistentdanslesuividel’engagementdesjoueursdansClasscraft.L’objectifquenousvisonsestdecomprendrecommentleschoixeffectuéspourlaconceptiondujeuinfluencentlesinteractionsquisemettentenplaceauseindelaclasse.Cesuivis’appuiesurlerecueiletl’analysedestracesnumériquesd’interactioncollectéesdemanièreautomatique.Cestracesnouspermettentenparticulierdecaractériserladimensionsocialedel’engagementdesjoueurs(Bouvier,Lavoué,Sehaba,&George,2013).

Aucoursdel’atelier,nousnousproposonsdeprésenterlejeu,lescénariod’analysequenousavonsdéveloppéainsiquelespremiersrésultatsquiportentsurdesclassesenFranceetauQuébec.LestravauxquisontconduitsontbénéficiédusoutienduprojetANRHUBBLE.

Références

Bouvier,P.,Lavoué,E.,Sehaba,K.,&George,S.(2013).IdentifyingLearner’sEngagementinLearningGames-AQualitativeApproachbasedonLearner’sTracesofInteraction.Paperpresentedatthe5thInternationalConferenceonComputerSupportedEducation.

Sanchez,E.,Young,S.,&Jouneau-Sion,C.(2016).Classcraft:fromgamificationtoludicizationofclassroommanagement.EducationandInformationTechnologies,20(5).


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Visualisationsindiciellesousymboliquespourlarégulationd'activitéscollaborativesValentinLachandUniversitéLyon1LIRIS,UMR5205

69622,Villeurbanne,[email protected]

AudreySernaINSALyon

LIRIS,UMR520569622,Villeurbanne,[email protected]

AurélienTabardUniversitéLyon1LIRIS,UMR5205

69622,Villeurbanne,[email protected]

Jean-CharlesMartyUniversitédeSavoieMont-Blanc

LIRIS,UMR520569622,Villeurbanne,France

[email protected]

Lesmécanismesderégulationdegroupesontparticulièrementimportantspourmeneràbiendesactivitéscollaboratives.Les dispositifs numériques peuvent permettre une meilleure régulation, notamment en fournissant desretours individuels ou collectifs sur la collaboration en cours [1]. L’utilisation d’indicateurs de régulationlorsd’apprentissage collaboratif permetnotammentde changer l’attitudedesparticipants enentraînantnotammentuneplusfortenégociationauseindugroupe[2]Dans un contexte d’utilisation de table tactiles dans les Centre de Documentation et d’Informationd’établissementscolaires, lesdocumentalistespeuventêtreamenéàutiliserdesdispositifs informatiquestels que des tables tactiles ou tablettes. Nous voulions mener une étude permettant d’améliorerl’utilisationdecesdispositifsenaméliorantlacollaborationentrelesapprenants.Nousavonsdoncmenéuneétudeencollaborationavecunedocumentalistedecollègeainsiqu’unesociétéproposant des services éducatifs sur table tactile, afin tester l'impact que peuvent avoir différentesvisualisationsd'indicateurssur leprocessusderégulationdans l’apprentissagecollaboratives.Nousavonscomparéenparticulierl’efficacitérelativededeuxtypesdevisualisations:desindicateursindicielsquisefondent dans les objets manipulés, et des indicateurs symboliques qui sont adjoints à l'interface del'activité.Cesvisualisationsontété testéesdansuneapplicationpermettantàdesapprenantsdeclasserdesdocuments(icidesfilms)suivantdescritèresqu'ilsdéfinissentlorsdel'activité.Cetteactivitéimpliqueà la fois des tâches individuelles de la part des apprenants comme la création de critères ainsi que destâchescollectivescommelavalidationdecritères.Les indicateursdéveloppésrenvoientdes informationssur la participation des différents membre du groupe. Le but de ces indicateurs était d’améliorer laparticipation ainsi que la collaboration des apprenant, ce qui permet une meilleure co-construction deconnaissancecommune.

Figure1:Quatreparticipantsautourd'unetableavecdesvisualisationsindicielles

Cetteétudeaétémenéeauprèsde32participants(8groupesde4personnes).Ellemontrequecertainsindicateurs sont plus efficaces sur la régulation lorsqu’ils sont indiciels, d’autres au contraire, peuvent


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gêner l’activité dans leur version indicielle et sont plus efficaces lorsqu’ils sont symboliques. Nousproposonsdediscuterde l’utilisationdevisualisationsmixtes,commemontrérécemmentparTausch [3]sur des visualisations compétitives et coopératives, combinant indicateurs indiciels et symboliques, afind’améliorer la régulation dans des situations d’apprentissage collaboratif, ainsi que de l’importance duprocessus de design d’indicateurs et de visualisations associées pour des activités d’apprentissagecollaboratif.

Références1. DiMicco,J.M.,&Bender,W.(2007).Groupreactionstovisualfeedbacktools.DansPersuasive

Technology(p.132–143).Springer.

2. Marty,J.,Serna,A.,Carron,T.,Pernelle,P.,&Wayntal,D.(2016).Multi-deviceTerritorialitytoSupportCollaborativeActivities.AdaptiveandAdaptableLearningLectureNotesinComputerScience(p.152-164).Springer.

3. Tausch,S.,Ta,S.,&Hussmann,H.(2016).AComparisonofCooperativeandCompetitiveVisualizationsforCo-locatedCollaboration.DansProceedingsofthe2016CHIConferenceonHumanFactorsinComputingSystems(p.5034–5039).ACM.


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Session2b:IHMdanslestechnologieséducatives:quellesméthodologiespourl’analysedesinteractions?

Comprendre,modéliseretassisterleprocessusdeconstructionetderégulationdel’EnvironnementPersonneld’Apprentissageparl’étudiant

JorisFelder,[email protected],UniversitédeFribourg,Suisse,TéléuniversitéduQuébec,CanadaPour son apprentissage, l’étudiant utilise avec ses propres schèmes des outils, des ressources et despersonnes du dispositif d’apprentissage, ainsi que d’autres n’ayant pas été prévus initialement par lesconcepteurs. Il constitue ainsi son Environnement Personnel d’Apprentissage (EPA). Saisir cet importantphénomène,c’estrenouvelerlacompréhensiondel’apprentissagedel’étudiantaujourd’hui.Lesdispositifsd’apprentissageouverts telsque lesMOOCs laissent,par leurconceptionde l’apprentissage,percevoir lepleinpotentieldesEPA(Henri,2014).Eneffet,cetypedeformation,deparsonouverture,placel’étudiantdansunesituation inéditeoù ilexerceuncontrôle importantsursonparcoursdeformation,sur lechoixdes outils et des ressources qu’il utilise et sur les stratégies qu’il met en œuvre. La gestion del’environnementd’apprentissagepeuts’avérercomplexepourl’étudiantetdivergerdeceluiprescritparledispositif. Il est donc nécessaire d’instrumenter les étudiants et les formateurs, de sorte que chaqueétudiant puisse construire et réguler son EPA pour qu’il soit propice à la réalisation de son projetd’apprentissage.Dansceprojet,noustraitonsconjointementdesdimensionspédagogiqueet informatiquedenotreobjetde recherche qu’est la construction et la régulation de son EPA par l’étudiant. Dans leur dimensionpédagogique,nostravauxvisentàproduiredesconnaissancesrelativesauprocessusdeconstructionetderégulation de l’EPA par l’étudiant. Dans leur dimension informatique, ils permettent de développer uneassistanceinformatiséeensoutienàcesprocessus.LarecherchesuivrauneméthodedetypeDesignBasedResearch (DBR), composéede trois itérations interdépendantesmenéesavecdesgroupesd’étudiantsdel’enseignement supérieur en contexte réel ou en laboratoire. Nous escomptons que la conception del’assistance informatisée et son expérimentation apportent des précisions à notre préoccupation initialequ’estlacompréhensionduprocessusdeconstructionetderégulationdel’EPAparl’étudiant.Pour comprendre ces processus, nous avons développé unmodèle conceptuel des EPA (Felder, soumis)fondé sur la théorie de l’activité (Engenström, 1999), la genèse instrumentale (Rabardel, 1995),l’autorégulation de l’apprentissage (Zimmermann, 2008) et les approches d’apprentissages (Marton etSaljö,2005).Cemodèle conceptuel sera réviséau coursde lapremière itérationduprojet. Ladeuxièmeitération prend appui sur trois sources de donnéesprincipales: le modèle révisé, les descriptions desprocessus recueillies lors d’entretiens réalisés auprès des étudiants et les résultats d’analyse des tracesd’activitédesd’étudiants.Nostravauxviserontàdévelopperunformalismevisuel(modélisation)d’unEPAgénérique,puisspécifique,ainsiquedesprocessusdeconstructionetderégulationdel’EPAparl’étudiant.Enfin,latroisièmeitérationaurapourobjectifdedévelopperleconceptd’uneassistanceinformatiséeàcesprocessusdansdesdispositifs informatiquesouvertsdédiés à la formation. Il s’agiradedéterminer sousquellesconditionsunetelleassistancepeutêtreconçueetdedévelopperlessystèmesd’interactions.LesmodélisationsdéveloppéeslorsladeuxièmeitérationserontintégrésausystèmeTELOS(Paquette,2010)etunagentconseiller(Paquette&al.,2015)seraconçu.Lorsdel’atelier,nousprésenteronsceprojetissudessciencesdel’éducationsousunregardpédagogique,prochedel’autorégulationdel’apprentissage.Nousillustreronsquelquespremiersrésultatsconcernantlacompréhension du processus de construction et de régulation de l’EPA. Notre intention est double:questionner lepotentiel de l’IHMcomme supportmétacognitif à l’étudiant et discuterde la capacitédel’IHMàappréhenderlesdivergencesentrel’activitéd’apprentissagetellequeprescriteparlesconcepteursetcelletellequel’étudiantsel’approprie.REFERENCESEngenström, Y. (1999). Activity theory and individual and social transformation. Dans Engeström, Y.,Miettinen,R.&Punamäki,R-L.PerspectiveonActivityTheory.Cambridge:CambridgeUniversityPress.


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Felder, J. (soumis). Comprendre le processus de construction et de régulation des EPA par les étudiantsuniversitaires.Henri,F.(2014).Lesenvironnementspersonnelsd’apprentissage,étuded’unethématiquederechercheenémergence. Revue STICEF. Numéro spécial: Les environnements personnels d'apprentissage. Entredescription etmodélisation : quelles approches, quelsmodèles? Disponible en ligne : http://sticef.univ-lemans.fr/num/vol2014/16-henri-epa/sticef_2014_NS_henri_16.htm(consultéle28décembre2015)Marton,F.,Säjö,R.(2005).Approachestolearning.In:Marton,F.,Hounsell,D.,&Entwistle,N.,(Eds.)TheExperience of Learning: Implications for teaching and studying in higher education (pp. 39-58). 3rd(Internet)edition.Edinburgh:UniversityofEdinburgh,CentreforTeaching,LearningandAssessment.Paquette,G. (2010).Anontology-drivenSystemfore-learningandknowledgeManagement. InPaquette,G.,VisualKnowledgeModelingforSemanticWebTechnologies:ModelsandOntologies,302-324.Hershey,PA:IGIGlobal.Paquette,G.,Marino,O.,Rogozan,D.etLéonard,M.(2015)Competency-basedPersonalizationforMassiveOnlineLearning.Springer’sSmartLearningEnvironmentsJournal,2015.Rabardel, P. (1995). Les hommes et les technologies. Une approche cognitive des instrumentscontemporains.Paris:UniversitédeParis8.Zimmerman,B. J., (2008). Theoriesof Self-Regulated LearningandAcademicAchievement:AnOverviewand Analysis. In Zimmerman, B. J., & Schunk D. H. (Eds) : Self-regulated Learning and AcademicAchievement,TheoreticalPerspectives(2eéd.) [VersionKindle].LawrenceErlbaumAssociates:NewYorkLondon


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TableInteractiveavecobjetsTangibles:unnouveloutilàfortpotentielpourfavoriserlesapprentissagesenclasse?

SébastienKubicki,ENIB,Lab-STICCUMR6285,[email protected]

LestablesinteractivesintéressentleschercheursenIHMdepuisledébutdesannées90enraisondeleurgrande surface de travail, de leur caractère multi-utilisateurs susceptible d’encourager la collaboration,mais aussi en raison de leur mode d’interaction qui peut être direct (actions physiques directes sur lareprésentation des objets numériques), tactile (avec le doigt), multipoints (avec plusieurs doigts) voiretangibles(avecobjets).Ici, nous nous intéressons aux tables interactives qui reste encore peu explorées dans les recherchesscientifiquesmaisquisemblentpourtantdémontrerunfortpotentielpourfavoriserlesapprentissages:lesTablesInteractivesavecobjetsTangibles(TIT).D’un côté, les interfaces tangibles (TUI) permettent de « coupler des informations numériques avec desenvironnementsetdesobjetsde la viequotidienne» (Ishii etUlmer,1997).D’unautre côté, les valeurspédagogiques de la manipulation d’objets ont par exemple été promues par Maria Montessori : « lesenfants construisent leur image mentale du monde, par l’action et les réponses motrices ; et, avec lamanipulation physique, ils deviennent conscients de la réalité » citée par Burnett (1962). Enfin, « desrecherchesontdémontrédefaçonconvaincantelerôlevitaldelamanipulationphysiquedesobjetspourl’apprentissage […], les TUIs engagent, même l’enfant le plus jeune ou le moins performant vers desactivités physiques avec des objets familiers qui stimulent de façon transparente l’apprentissage et leguident»(Oviatt,2013).DesrecherchesactuellesvisentàévaluerlepotentieldesTITenparticulierdansdessituationsd’utilisationen classe. Avec la proposition de nouveaux supports et contextes d’apprentissage, cet outil pourraitpermettreauxélèvesd’aborder lesapprentissagesfondamentaux(lire,écrire,dénombrer)d’unemanièredifférenteàl’aided’objetsconformémentauxnouveauxprogrammesdesécoles.Nous proposons durant l’atelier de revenir sur les expérimentations que nous avonsmenées en classesentre2014et2016surl’utilisationd’uneTITpourledéveloppementdescapacitésderaisonnementspatiald’élèves de CP. Nous avons, avec l’aide d’enseignants et d’une conseillère pédagogique, conçu etdéveloppéleJeudesTourspourlatableinteractiveTangiSense.Nousavonsmenéuneétudeexploratoireafind’évaluerlacapacitédenotreTITàfavoriserl’activitéde11élèvesengagésdanslejeu(Kubicki,PascoetArnaud,2014).Puis,nousavonsmenédeuxexpérimentationsavec68élèves(Kubicki,Pasco,HoareauetArnaud, 2016). Dans la première, nous avons comparé les résultats d’apprentissage de deux groupesd’élèves (Grp. Traditionnel vs.Grp. TIT).Dans la seconde, nous avons analysé la participationdes élèves(physiqueetverbale)etlamanièredontilsconstruisaientleursconnaissancesengroupelorsqu’ilsjouaientauJeudesTourssurlaTIT.Nos résultats paraissent encourageants quant à l’utilisation des tables interactives avec objets tangiblespourfavoriservoireaméliorerlesapprentissagesenclasseouvrantainsilesdiscussionsquantàl’usagedecetypedeplateformeparlesenseignantsactuelsetdedemain.REFERENCESBurnett,A. (1962).Montessorieducationtodayandyesterday.TheElementarySchool Journal,63(2),71-77.Ishii, H. & Ullmer, B. (1997, avril). Tangible bits: towards seamless interfaces between people, bits andatoms.InProceedingsoftheACMSIGCHIConferenceonHumanfactorsincomputingsystems,pages234-241,LosAngeles.ACMPress.Kubicki, S., Pasco,D.&Arnaud, I. (2014).Utilisationen classed’un jeu sérieux sur table interactiveavecobjets tangibles pour favoriser l’activité des élèves : une évaluation comparative en cours préparatoire,STICEF - Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication pour l'Éducation et laFormation,21,431-460.Kubicki, S., Pasco, D., Hoareau, C. & Arnaud, I. (2016, in press). Utilisation d’une Table Interactive avecobjetsTangiblespourapprendreà l’école :étudesempiriquesenmilieuécologique. In IHM2016,28èmeconférencefrancophonesurl'InteractionHomme-Machine,Fribourg,Suisse.Oviatt,S.L.(2013).TheDesignofFutureEducationalInterfaces.NewYork:RoutledgePress.



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L’analysedeConnaissancesPerceptivo-GestuellesàPartirdeTracesMulti-sourcesHétérogènes

Ben-MansonToussaint-1,VandaLuengo-2,FrancisJambon-3

1LaboratoireSITERE,EcoleSupérieured’Infotroniqued’Haïti,Port-au-Prince,Haïti,[email protected]

2UniversitéParis6,75005,Paris,France,[email protected]éGrenobleAlpes,38406,St-Martind’Hères,France,[email protected]

Les connaissancesperceptivo-gestuelles sontdes connaissancesmultimodales impliquant la coordinationde connaissances théoriques, d’analyses perceptuelles et d’habiletés motrices. Leur enregistrementrequiertl’utilisationdedifférentscapteurs.Lestracesd’activitéenregistréessontdecefaithétérogènesetdifficilesàtraiter.L’objectif de notre travail est de démontrer la pertinence d’analyser ces connaissances en considéranttoutesleursfacettes.Notre cas d’études est la chirurgie orthopédique percutanée. Pour ce domaine, nous travaillons avec lesimulateurdédiéTELEOS[2].Nous avons, au regard de notre problématique, proposé un modèle de représentation des séquencesperceptivo-gestuelles[5];unframework,PeTRA,pourlaproductiondeséquencessuivantcemodèle[3]etunalgorithme,PhARules,pourl’extractiondepatternsreflétantleurnaturemultimodale[4].Lesexpérimentationsconduitesontpermisdemontrerqu’ilétaitpossibled’étudierlecomportementdesinternes en chirurgie sur la base des différentes modalités de leurs interactions. Enfin, nous avonsdémontrélacapacitédenotrepropositiond’algorithmeàextrairedesrèglesséquentiellespertinentesdupointdesexpertsdudomaine.Nousavonsappliquénospropositionssurunensembledetracesrelativesàunautredomaine,l’aviation,enregistrées sur le simulateur de vol PILOTE2 [1]. Nous avons ainsi fourni la preuve de concept de leurgénéricité[6].Les traitementsde tracesperceptivo-gestuelles réalisésdans le cadredes travauxprésentés, relèventdudiagnosticcomportementaldel’apprenantetnemodélisepasl’apprenantd’unpointdevueépistémique.Celaconstituel’unedesprincipalesperspectivesderecherchequenousenvisageons.REFERENCESJambon, F. et Luengo, V. (2012). Analyse oculométrique « on-line » avec zones d’intérêt dynamiques :application aux environnements d’apprentissage sur simulateur. Actes de la Conférence 2012 surl’ErgonomieetInteractionHomme-Machine,Ergo’IHM2012,Biarritz,France.Luengo, V., Vadcard, L., Dubois, M. et Mufti-Alchawafa, D. (2006). TELEOS: de l’analyse de l’activitéprofessionnelleàlaformalisationdesconnaissancespourunenvironnementd’apprentissage.17ejournéesfrancophonesd'IngénieriedesconnaissancesIC'2006,Nantes,France,Juin2016.101-110.Toussaint,B.M.,Luengo,V., Jambon,F.etTonetti, J. (2015).FromHeterogeneousMultisourceTraces toPerceptual-Gestural Sequences: the PeTra Treatment Approach. Proceedings of the 17th InternationalConference,AIED2015,Madrid,Spain,June22-26,2015.480-491.Toussaint,B.M.et Luengo,V. (2015).Mining surgeryphase-related sequential rules fromvertebroplastysimulations traces.Proceedingsof the15thConferenceonArtificial Intelligence inMedicine,AIME2015,Pavia,Italy,June17-20,2015.35-46.Toussaint,B.M.,Luengo,V.etJambon,F.(2015).Propositiond’unframeworkdetraitementdetracespourl’analysedeconnaissancesperceptivo-gestuelles-Lecasdelachirurgieorthopédiquepercutanée.Actesdela7eConférencesur lesEnvironnements Informatiquespour l'ApprentissageHumain,EIAH2015,Agadir,Maroc,Juin2015.222-233.Toussaint, B.M., Luengo, V. et Jambon, F. (2015). Understanding perceptual-gestural knowledge in TELsystemswitheye-tracking.RevistaRomanadeInteractiuneOm-Calculator,8(4).321-340.


Documents

Atelier IHM 2016 Interaction Homme-Machine pour l'éducation et la