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Du modèle de tâche au corpus de données pour
l’analyse de la résolution créative de problème
en contexte médiatisé
@margaridaromero
Margarida.Romero@unice.fr
Laboratoire d’Innovation et Numérique pour l’Education (LINE)
10 juin 2021
ANR CreaMaker
#CreaCube
● Résoudre de problèmes
○ Pourquoi s’intéresser à la résolution de problèmes ?
○ Résolution créative de problèmes : un phénomène complexe à
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● Résoudre créative des problèmes avec des instruments.
● Analyser la résolution créative de problèmes à partir d’une tâche avec des
robots modulaires
● Persévérance créative dans la tâche
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Une même activité et protocole,
Une analyse visant la compréhension de la résolution créative de
problèmes dans une perspective pluridisciplinare
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mathématiques (DeBlois,
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Une analyse visant la compréhension de la résolution créative de
problèmes dans une perspective pluridisciplinare
● Développement d’un corpus de données permettant des
analyses de données plus intensives visant l’avancement
vers les sciences de l’éducation computationnelles
● Développement d’une ontologie et une “grammaire” des
actions du participant en lien à ses usages des instruments
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délimitée visant pouvoir analyser avec un niveau de
profondeur suffisantes les processus
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Résoudre des problèmes
Pourquoi s’intéresser à la résolution de problèmes ?
● Résoudre de problèmes, une compétence clé dans des nombreuses activités
humaines.
● Une compétence clé pour les enseignants tant pour leur activité
professionnelle que pour l’accompagnement des élèves (Kamga, 2019, Prix de la
meilleure thèse AUF).
Résolution de problèmes : un phénomène complexe à appréhender
1. La résolution de problèmes est spécifique à un domaine et une tâche et
dépendante des connaissances factuelles, conceptuelles, procédurales et
stratégiques (Kilpatrick et al. 2001)
2. La résolution de problèmes se réalise dans un contexte socioculturel
spécifique.
3. Cependant, nous avons tous un cerveau qui avec des processus (meta)cognitifs
assez similaires entre les différents humains (apports de la psychologie
cognitive, ergonomique, des neurosciences)
Connaissances
Fluidité procédurale
Contexte socio-culture
Résolution de problèmes et EIAH, une longue histoire
● Ambition ==> modéliser le problème en base à des
connaissances et de règles pour “trouver un chemin à
travers l'espace qui commence à n'importe quel état
initial, passe uniquement le long des chemins qui
satisfont les contraintes de chemin, et se termine à
n'importe quel état but” (Newel, 1981, p. 695)
● L’espace problème comme une "unité organisationnelle
fondamentale de toute activité symbolique humaine
orientée vers un but" (p. 696), comme "un ensemble
d'états initiaux, un ensemble d'états de but, et un
ensemble de contraintes de chemin.
● ⇒ Limites liées à la modélisation de connaissances
et des règles
Résolution de problèmes
Les problèmes bien définis (structurés) ont une
spécification claire de l'état initial (la
situation du problème), l'ensemble des opérateurs
pour résoudre le problème (règles et stratégies)
et le but (solution).
Résoudre la Tour de hanoi
Le problème est bien structuré et peut être modélisé en vue à
être résolu de manière automatisée.
AMBRE : Guider la résolution à partir des cas
Famille de problèmes dans un domaine : résolution de problèmes additifs
Résolution à partir de cas pour permettre à l’apprenant de mettre lui-même en
évidence des classes de problèmes,
en utilisant des problèmes
qu’il a déjà rencontrés au cours
de l’apprentissage
● Étapes séquentielles représentées
comme un cycle (élaboration,
remémoration, adaptation,
test/révision, mémorisation)
Résolution de problèmes PISA
Développement d’un ensemble d’activités, Computer Based Assessment (CBAS), de
type adaptatif pour l’analyse des situations problèmes.
Analyse des traces à partir des
EIAH développées pour l’analyse de la
résolution de problèmes.
2.
Résoudre créative des problèmes avec des instruments.
Comment arriver à croiser le fossé entre l’état initial et l’objectif ?
Résolution créative de problèmes
● Problèmes avec un modèle de résolution connu, l’apprenant
peut appliquer des connaissances existantes (Aldon & Olivier,
2017), tandis que sur des problèmes avec un modèle de
résolution inconnu, l’apprenant doit se montrer créatif dans
la manière de mobiliser ses connaissances, faire des mises à
l’essai de solutions intermédiaires et tenter de trouver une
solution convenable. Les problèmes sans modèle de résolution
connu ont le potentiel d’engager l’apprenant dans une démarche
créative.
● Sur ce type de problèmes « il existe de nombreuses façons de le
résoudre, et les solutions sont influencées par le point de vue
et l'expérience de chacun » (Greenwald, 2000, p. 28).
Résolution de problèmes avec modèle de solution connu
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Torrance et Goff (1989) : processus consistant à trouver des réponses à des
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réponse appropriée; ils doivent plutôt créer des solutions à ces problèmes.
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Romero, M. (2019). La programmation n'est pas que technologique. Programmer : une démarche
sensible, culturelle et citoyenne pour résoudre des problèmes Spectre (49).
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Romero, M., Lepage, A., & Lille, B. (2017). Computational thinking development through creative programming in higher
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partir des quatre cubes
allant du point rouge au
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Résolution créative de problèmes à partir de la tâche CreaCube
Résolution créative de problèmes : un “gouffre” d’exécution
Norman (1986) désigne comme le “gouffre de l'exécution” (gulf of
execution), la distance entre les objectifs de l'utilisateur et les moyens
de les atteindre à travers le système.
Situation initiale
Solution
Tâche
“Construisez un véhicule à partir des quatre cubes allant du point
rouge au point noir”
Instruments
Corpus de données
172 participants en binôme
337 participants en individuel
20210610 #EIAH2021 keynote ANR #CreaMaker
Créer des configurations (pensée divergente)
et les évaluer (pensée convergente)
Quels observables et traces pouvons nous considérer ?
Modèle d’observables à partir d’actions : configurations réalisées,
identification des affordances, (des)assemblages, problèmes
Quels observables et traces pouvons nous considérer ?
Modèle d’observables à partir d’actions : configurations réalisées, identification des affordances,
(des)assemblages, problèmes
● Modèle de fichier format hiérarchique typé (syntaxe JSON, avec les données brutes calculées et
la description de chaque type d’information et de leurs relations)
● Génération à partir d’une interface ad hoc développé
● Viser la manipulation formelle et représenter au mieux la structure des informations
collectées en lien à l’ontologie
● Chaque donnée pour la tâche CreaCube se présente comme une séquence temporelle d’états
correspondant, soit à une configuration de la tâche, soit à un état de l’apprenant dans la tâche
(extrait 1, ci-dessous).
{"clicks": [{"time": "46","click": "AS01"},{"time": "50","click":
"AS02"},{"time":"58","click": "AS01"},{"time": "67","click":
"AS00"},{"time": "82","click": "AS01"},{"time": "93","click":
"AS00"},{"time": "101","click": "AS01"},{"time": "109","click":
"AS02"}],"idParticipant": "p362"}”
Dans le ficher JSON la liste des observables est enregistrée de manière chronologique, lors de
l’analyse de la vidéo. Ces données sont ensuite traitées pour analyser, par exemple, les fréquences
des structures ou d’autres mesures temporelles des différents observables, afin de caractériser
la démarche de résolution de problème au cours de l’activité. La méthodologie pour générer un
ensemble organisé de traces à partir de l’analyse de vidéos est développée en SEF depuis des années,
tant pour l’étude de l’activité que pour l’usage des vidéos comme outil de rappel stimulé ou de
formation (Albero, Guérin,2014 ; Leblanc, Gaudin, 2020).
Etude 1. Modéliser la tâche de résolution créative de problèmes sous
forme d’un ensemble d’états afin de comprendre les enjeux clés pour
la résolution créative de problèmes
Romero, M., David, D., & Lille, B. (2018, December). CreaCube, a Playful Activity with Modular Robotics. In International Conference on Games and Learning
Alliance (pp. 397-405). Springer, Cham.
Les affordances dans l’activité de résolution
créative de problèmes avec des instruments
● Du point de vue du concepteur (Norman, 2013; Gaver,
1991) l’affordance fait allusion à la création des
possibilités d’action et à faire remarquer ces
possibilités d’action
● “Une affordance est avant tout une perception qui permet
une adaptation immédiate de l’individu sous la forme
d’une action prenant en compte cette perception.
L’intégration de l’affordance dans la boucle
perception-action ne nécessite pas de médiateurs
cognitifs relevant de signes, dont la sémantique serait
stockée dans une mémoire déclarative” (Morineau, 2001).
Détourner l'objet de leurs usages habituels
Alternative Use Test (Guilford, 1967)
Morineau, T. (2001). Éléments pour une modélisation du concept d'affordance. Actes des Journées d'Etude en Psychologie Ergonomique–Epique, 83-95.
Affordance =>
usage habituel
Inhibition de
l’usage habituel
Création d’un nouvel
usage
Les affordances dans l’activité de résolution
créative de problèmes avec des instruments
Résolution créative de problèmes avec des objets
tangibles
● Dans la résolution créative de problèmes avec des objets tangibles, des
aspects spécifiques sont liés à la nature des objets de jeu constructifs
(visuo-spatiales constructive play object, VCPO)
○ La perception des potentiels (affordances)
○ Des activités d’exploration
○ Des activités de manipulation
○ Des reconfigurations (usages alternatifs) (Guilford, 1967)
Kalmpourtzis, G., & Romero, M. (2020, December). Artifactual Affordances in Playful Robotics. In International Conference on
Games and Learning Alliance (pp. 316-325). Springer, Cham.
Enaction et cognition incarnée :
quelles boucles d’interaction
entre le participant et le
instruments ?
“un organisme vivant couplé à son
environnement de façon dynamique grâce à
ses boucle sensori-motrices va faire
émerger un monde de significations (au
lieu de représenter une information
déjà spécifiée à l’avance dans le
monde)”
Kohler (2020)
Analyser la tâche en lien à la transition des états
Monômes lents (9 personnes,
moyenne = 599.6)
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personnes, moyenne = 184)
Romero & Barma (sub.)
Etude 2. Analyser la tâche sous une approche activité
à partir du modèle de double stimulation (Sannino,
2015)
Etude 3. Évaluer les composantes de pensée divergente au cours de la tâche
de résolution créative de problèmes
DT components Results: mean score (standard
deviation) for the AUT task
Results: mean score (standard deviation)
for the CreaCube task
Fluency = total number of ideas for the objects in AUT and total number of
configurations for the CreaCube Task
M = 5.8 (1.49) M = 4.9 (3.89)
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Fluidité: nombre total d'utilisations alternatives trouvées par objet
Originalité: unicité de chaque réponse
AUT (Guilford, 1967)
Leroy, A., Romero, M., & Cassone, L. (2021). Interactivity and materiality matter in creativity:
educational robotics for the assessment of divergent thinking. Interactive Learning Environments, 1-12.
Etude 4. Résolution créative de problèmes selon l’âge (Romero & Kohler,
2021)
Etude 5. Évaluer la coordination dans le cadre de la résolution en binôme de
la tâche
4.
Persévérance créative dans la tâche
Etude 5. Persévérance créative dans la tâche
● 37 enseignants du primaire (neo titulaires) qui participaient à une
formation continue sur les usages créatifs des technologies numériques.
● Répétition de la tâche CreaCube
○ Première activité sans modèle de solution
○ Deuxième activité avec modèle de solution
■ Un comportement conservateur est observé lorsque le participant
applique une solution existante, souvent comme moyen de résoudre
les tâches le plus rapidement.
■ Le comportement créatif nécessite d'inhiber les solutions
précédentes et d'explorer de nouvelles idées.
Etude 4. Persévérance créative dans la tâche
● La plupart des participants (n=27) adoptent un comportement conservateur
● Les participants conservateurs ont eu besoin de moins de temps pour
réussir la deuxième activité, par rapport à la première (108 s en
moyenne +/-24), tandis que les écarts de temps des participants créatifs
entre les deux tâches étaient minimes (-13 s en moyenne, SE : 35).
Enjeux éducatifs
● L'attitude avec laquelle une activité est abordée influence sa réalisation. 40 % des
participants considérant l’invitation à réaliser la deuxième activité comme une
invitation à la mémorisation.
● Pour être créatif, il faut aller plus loin que simplement se souvenir et reproduire
les étapes initiales ou la manière sans effort de résoudre un problème.
5.
Modélisation par le biais d’un ontologie
Tâche
d’apprentissage
Analyse de
l’activité
Modèle de la
tâche
Ontologie et
modèle de
données
Modèle de
l’apprenant
Activité
d’apprentissage
Traces d’interaction
(learning analytics)
générés dans l’EIAH
Données générées à partir
de schémas analytiques
(vidéo, observations…)
Mémoire
Buts
Matériel
Stimulii
Affordances
Actions
Roux, L., Romero, M., Alexandre, F., Viéville, T., &
Mercier, C. (2020). Développement d’une ontologie pour
l’analyse d’observables de l’apprenant dans le contexte
d’une tâche avec des robots modulaire. Inria. 2020, 48.
https:/
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Romero, M., Viéville, T. & Heiser, L.
(2021). Analyse d’activités
d’apprentissage médiatisées en
robotique pédagogique. Dans
Alberto, B., Thievenaz, J. (in press).
Traité de méthodologie de la
recherche en Sciences de l’Éducation
et de la Formation.
https:/
/www.researchgate.net/p
ublication/344151929_Analyse_d’
activites_d’apprentissage_media
tisees_en_robotique_pedagogiq
ue
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  • 1. Du modèle de tâche au corpus de données pour l’analyse de la résolution créative de problème en contexte médiatisé @margaridaromero Margarida.Romero@unice.fr Laboratoire d’Innovation et Numérique pour l’Education (LINE) 10 juin 2021 ANR CreaMaker #CreaCube
  • 2. ● Résoudre de problèmes ○ Pourquoi s’intéresser à la résolution de problèmes ? ○ Résolution créative de problèmes : un phénomène complexe à appréhender ● Résoudre créative des problèmes avec des instruments. ● Analyser la résolution créative de problèmes à partir d’une tâche avec des robots modulaires ● Persévérance créative dans la tâche Plan de la présentation
  • 3. Une même activité et protocole, Une analyse visant la compréhension de la résolution créative de problèmes dans une perspective pluridisciplinare ANR CreaMaker #CreaCube Didactique des mathématiques (DeBlois, Freiman, Rafalska) Information et communication (Heiser, expérience vecue) Psychomotricité (Leroy) Education (Romero, Barma, Cassone) Sciences du numérique (Vieville) Neurosciences computationnelles (Alexandre) Interactions Humain Robot (Charisi) Ergonomie (Kalmpourtzis) Modélisation informatique (Kohler)
  • 4. Une même activité et protocole, Une analyse visant la compréhension de la résolution créative de problèmes dans une perspective pluridisciplinare ● Développement d’un corpus de données permettant des analyses de données plus intensives visant l’avancement vers les sciences de l’éducation computationnelles ● Développement d’une ontologie et une “grammaire” des actions du participant en lien à ses usages des instruments ● Analyse orientée activité, comme unité d’analyse de durée délimitée visant pouvoir analyser avec un niveau de profondeur suffisantes les processus
  • 6. Pourquoi s’intéresser à la résolution de problèmes ? ● Résoudre de problèmes, une compétence clé dans des nombreuses activités humaines. ● Une compétence clé pour les enseignants tant pour leur activité professionnelle que pour l’accompagnement des élèves (Kamga, 2019, Prix de la meilleure thèse AUF).
  • 7. Résolution de problèmes : un phénomène complexe à appréhender 1. La résolution de problèmes est spécifique à un domaine et une tâche et dépendante des connaissances factuelles, conceptuelles, procédurales et stratégiques (Kilpatrick et al. 2001) 2. La résolution de problèmes se réalise dans un contexte socioculturel spécifique. 3. Cependant, nous avons tous un cerveau qui avec des processus (meta)cognitifs assez similaires entre les différents humains (apports de la psychologie cognitive, ergonomique, des neurosciences) Connaissances Fluidité procédurale Contexte socio-culture
  • 8. Résolution de problèmes et EIAH, une longue histoire ● Ambition ==> modéliser le problème en base à des connaissances et de règles pour “trouver un chemin à travers l'espace qui commence à n'importe quel état initial, passe uniquement le long des chemins qui satisfont les contraintes de chemin, et se termine à n'importe quel état but” (Newel, 1981, p. 695) ● L’espace problème comme une "unité organisationnelle fondamentale de toute activité symbolique humaine orientée vers un but" (p. 696), comme "un ensemble d'états initiaux, un ensemble d'états de but, et un ensemble de contraintes de chemin. ● ⇒ Limites liées à la modélisation de connaissances et des règles
  • 9. Résolution de problèmes Les problèmes bien définis (structurés) ont une spécification claire de l'état initial (la situation du problème), l'ensemble des opérateurs pour résoudre le problème (règles et stratégies) et le but (solution).
  • 10. Résoudre la Tour de hanoi Le problème est bien structuré et peut être modélisé en vue à être résolu de manière automatisée.
  • 11. AMBRE : Guider la résolution à partir des cas Famille de problèmes dans un domaine : résolution de problèmes additifs Résolution à partir de cas pour permettre à l’apprenant de mettre lui-même en évidence des classes de problèmes, en utilisant des problèmes qu’il a déjà rencontrés au cours de l’apprentissage ● Étapes séquentielles représentées comme un cycle (élaboration, remémoration, adaptation, test/révision, mémorisation)
  • 12. Résolution de problèmes PISA Développement d’un ensemble d’activités, Computer Based Assessment (CBAS), de type adaptatif pour l’analyse des situations problèmes. Analyse des traces à partir des EIAH développées pour l’analyse de la résolution de problèmes.
  • 13. 2. Résoudre créative des problèmes avec des instruments. Comment arriver à croiser le fossé entre l’état initial et l’objectif ?
  • 14. Résolution créative de problèmes ● Problèmes avec un modèle de résolution connu, l’apprenant peut appliquer des connaissances existantes (Aldon & Olivier, 2017), tandis que sur des problèmes avec un modèle de résolution inconnu, l’apprenant doit se montrer créatif dans la manière de mobiliser ses connaissances, faire des mises à l’essai de solutions intermédiaires et tenter de trouver une solution convenable. Les problèmes sans modèle de résolution connu ont le potentiel d’engager l’apprenant dans une démarche créative. ● Sur ce type de problèmes « il existe de nombreuses façons de le résoudre, et les solutions sont influencées par le point de vue et l'expérience de chacun » (Greenwald, 2000, p. 28).
  • 15. Résolution de problèmes avec modèle de solution connu Situation initiale Solution Instruments Stratégie de résolution
  • 16. Résolution de problèmes avec modèle de solution connu 2. Instruments (Systèmes formels et physiques) 1. Analyse du problème 3. Démarche itérative de création Solution Situation initiale Solution
  • 17. Résolution de problèmes avec modèle de solution inconnu Situation initiale Solution Instruments (?) Stratégie de résolution (?)
  • 18. Torrance et Goff (1989) : processus consistant à trouver des réponses à des problèmes pour lesquels les individus ne peuvent pas simplement obtenir la réponse appropriée; ils doivent plutôt créer des solutions à ces problèmes. Résolution créative de problèmes Romero, M. (2019). La programmation n'est pas que technologique. Programmer : une démarche sensible, culturelle et citoyenne pour résoudre des problèmes Spectre (49). Solution Solution Espace-problème (itération 2) Espace-problème (itération 1) Solution Espace-problème (itération 3)
  • 19. La résolution de problèmes comme une démarche dynamique avec des feedbacks, orientée à un objectif Résolution créative de problèmes
  • 20. Résolution techno-créative de problèmes 2. Instruments (Systèmes formels et physiques) 1. Analyse du problème 3. Démarche itérative de création Solution Romero, M., Lepage, A., & Lille, B. (2017). Computational thinking development through creative programming in higher education. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 14(1), 42.
  • 21. 3. Analyser la résolution créative de problèmes à partir d’une tâche avec des robots modulaires
  • 22. Modéliser la tâche L’enjeu de la granularité selon le but de l’analyse => États principaux pour l’analyse du processus de résolution créative de problèmes => Création d’une ontologie tenant compte d’aspects liés au modèle de l’apprenant (buts, connaissances préalables…) et de la tâche => Modèle de traces pour l’analyse de la résolution créative de problèmes
  • 23. Résolution créative de problèmes à partir de la tâche CreaCube Situation initiale Solution Instruments (?) Stratégie de résolution (?) “Construisez un véhicule à partir des quatre cubes allant du point rouge au point noir”
  • 24. Résolution créative de problèmes à partir de la tâche CreaCube
  • 25. Résolution créative de problèmes : un “gouffre” d’exécution Norman (1986) désigne comme le “gouffre de l'exécution” (gulf of execution), la distance entre les objectifs de l'utilisateur et les moyens de les atteindre à travers le système. Situation initiale Solution
  • 26. Tâche “Construisez un véhicule à partir des quatre cubes allant du point rouge au point noir” Instruments Corpus de données 172 participants en binôme 337 participants en individuel
  • 28. Créer des configurations (pensée divergente) et les évaluer (pensée convergente)
  • 29. Quels observables et traces pouvons nous considérer ? Modèle d’observables à partir d’actions : configurations réalisées, identification des affordances, (des)assemblages, problèmes
  • 30. Quels observables et traces pouvons nous considérer ? Modèle d’observables à partir d’actions : configurations réalisées, identification des affordances, (des)assemblages, problèmes ● Modèle de fichier format hiérarchique typé (syntaxe JSON, avec les données brutes calculées et la description de chaque type d’information et de leurs relations) ● Génération à partir d’une interface ad hoc développé ● Viser la manipulation formelle et représenter au mieux la structure des informations collectées en lien à l’ontologie ● Chaque donnée pour la tâche CreaCube se présente comme une séquence temporelle d’états correspondant, soit à une configuration de la tâche, soit à un état de l’apprenant dans la tâche (extrait 1, ci-dessous). {"clicks": [{"time": "46","click": "AS01"},{"time": "50","click": "AS02"},{"time":"58","click": "AS01"},{"time": "67","click": "AS00"},{"time": "82","click": "AS01"},{"time": "93","click": "AS00"},{"time": "101","click": "AS01"},{"time": "109","click": "AS02"}],"idParticipant": "p362"}” Dans le ficher JSON la liste des observables est enregistrée de manière chronologique, lors de l’analyse de la vidéo. Ces données sont ensuite traitées pour analyser, par exemple, les fréquences des structures ou d’autres mesures temporelles des différents observables, afin de caractériser la démarche de résolution de problème au cours de l’activité. La méthodologie pour générer un ensemble organisé de traces à partir de l’analyse de vidéos est développée en SEF depuis des années, tant pour l’étude de l’activité que pour l’usage des vidéos comme outil de rappel stimulé ou de formation (Albero, Guérin,2014 ; Leblanc, Gaudin, 2020).
  • 31. Etude 1. Modéliser la tâche de résolution créative de problèmes sous forme d’un ensemble d’états afin de comprendre les enjeux clés pour la résolution créative de problèmes Romero, M., David, D., & Lille, B. (2018, December). CreaCube, a Playful Activity with Modular Robotics. In International Conference on Games and Learning Alliance (pp. 397-405). Springer, Cham.
  • 32. Les affordances dans l’activité de résolution créative de problèmes avec des instruments ● Du point de vue du concepteur (Norman, 2013; Gaver, 1991) l’affordance fait allusion à la création des possibilités d’action et à faire remarquer ces possibilités d’action ● “Une affordance est avant tout une perception qui permet une adaptation immédiate de l’individu sous la forme d’une action prenant en compte cette perception. L’intégration de l’affordance dans la boucle perception-action ne nécessite pas de médiateurs cognitifs relevant de signes, dont la sémantique serait stockée dans une mémoire déclarative” (Morineau, 2001).
  • 33. Détourner l'objet de leurs usages habituels Alternative Use Test (Guilford, 1967) Morineau, T. (2001). Éléments pour une modélisation du concept d'affordance. Actes des Journées d'Etude en Psychologie Ergonomique–Epique, 83-95. Affordance => usage habituel Inhibition de l’usage habituel Création d’un nouvel usage Les affordances dans l’activité de résolution créative de problèmes avec des instruments
  • 34. Résolution créative de problèmes avec des objets tangibles ● Dans la résolution créative de problèmes avec des objets tangibles, des aspects spécifiques sont liés à la nature des objets de jeu constructifs (visuo-spatiales constructive play object, VCPO) ○ La perception des potentiels (affordances) ○ Des activités d’exploration ○ Des activités de manipulation ○ Des reconfigurations (usages alternatifs) (Guilford, 1967) Kalmpourtzis, G., & Romero, M. (2020, December). Artifactual Affordances in Playful Robotics. In International Conference on Games and Learning Alliance (pp. 316-325). Springer, Cham.
  • 35. Enaction et cognition incarnée : quelles boucles d’interaction entre le participant et le instruments ? “un organisme vivant couplé à son environnement de façon dynamique grâce à ses boucle sensori-motrices va faire émerger un monde de significations (au lieu de représenter une information déjà spécifiée à l’avance dans le monde)”
  • 36. Kohler (2020) Analyser la tâche en lien à la transition des états Monômes lents (9 personnes, moyenne = 599.6) Monôme de personne rapide pour l’activité 1 (33 personnes, moyenne = 184)
  • 37. Romero & Barma (sub.) Etude 2. Analyser la tâche sous une approche activité à partir du modèle de double stimulation (Sannino, 2015)
  • 38. Etude 3. Évaluer les composantes de pensée divergente au cours de la tâche de résolution créative de problèmes DT components Results: mean score (standard deviation) for the AUT task Results: mean score (standard deviation) for the CreaCube task Fluency = total number of ideas for the objects in AUT and total number of configurations for the CreaCube Task M = 5.8 (1.49) M = 4.9 (3.89) Flexibility = number of different category or different configurations M = 3.97 (1.07) M = 2.85 (1.77) Originality = response given by fewer than 5% of the participants M = 0.82 (0.78) M = 0.51 (0.79) Flexibilité : différentes utilisations alternatives trouvées par objet Fluidité: nombre total d'utilisations alternatives trouvées par objet Originalité: unicité de chaque réponse AUT (Guilford, 1967) Leroy, A., Romero, M., & Cassone, L. (2021). Interactivity and materiality matter in creativity: educational robotics for the assessment of divergent thinking. Interactive Learning Environments, 1-12.
  • 39. Etude 4. Résolution créative de problèmes selon l’âge (Romero & Kohler, 2021)
  • 40. Etude 5. Évaluer la coordination dans le cadre de la résolution en binôme de la tâche
  • 42. Etude 5. Persévérance créative dans la tâche ● 37 enseignants du primaire (neo titulaires) qui participaient à une formation continue sur les usages créatifs des technologies numériques. ● Répétition de la tâche CreaCube ○ Première activité sans modèle de solution ○ Deuxième activité avec modèle de solution ■ Un comportement conservateur est observé lorsque le participant applique une solution existante, souvent comme moyen de résoudre les tâches le plus rapidement. ■ Le comportement créatif nécessite d'inhiber les solutions précédentes et d'explorer de nouvelles idées.
  • 43. Etude 4. Persévérance créative dans la tâche ● La plupart des participants (n=27) adoptent un comportement conservateur ● Les participants conservateurs ont eu besoin de moins de temps pour réussir la deuxième activité, par rapport à la première (108 s en moyenne +/-24), tandis que les écarts de temps des participants créatifs entre les deux tâches étaient minimes (-13 s en moyenne, SE : 35).
  • 44. Enjeux éducatifs ● L'attitude avec laquelle une activité est abordée influence sa réalisation. 40 % des participants considérant l’invitation à réaliser la deuxième activité comme une invitation à la mémorisation. ● Pour être créatif, il faut aller plus loin que simplement se souvenir et reproduire les étapes initiales ou la manière sans effort de résoudre un problème.
  • 45. 5. Modélisation par le biais d’un ontologie
  • 46. Tâche d’apprentissage Analyse de l’activité Modèle de la tâche Ontologie et modèle de données Modèle de l’apprenant Activité d’apprentissage Traces d’interaction (learning analytics) générés dans l’EIAH Données générées à partir de schémas analytiques (vidéo, observations…) Mémoire Buts Matériel Stimulii Affordances Actions Roux, L., Romero, M., Alexandre, F., Viéville, T., & Mercier, C. (2020). Développement d’une ontologie pour l’analyse d’observables de l’apprenant dans le contexte d’une tâche avec des robots modulaire. Inria. 2020, 48. https:/ /hal.archives-ouvertes.fr/LINE/hal-03013685v1 Romero, M., Viéville, T. & Heiser, L. (2021). Analyse d’activités d’apprentissage médiatisées en robotique pédagogique. Dans Alberto, B., Thievenaz, J. (in press). Traité de méthodologie de la recherche en Sciences de l’Éducation et de la Formation. https:/ /www.researchgate.net/p ublication/344151929_Analyse_d’ activites_d’apprentissage_media tisees_en_robotique_pedagogiq ue
  • 47. Défi de modélisation de la construction de connaissances au cours de la tâche de résolution créative de problèmes
  • 48. Défis à venir ● Modélisation de la construction de connaissances ● Analyse des motivations des participants ● Identification des types de comportements selon les motivations ● Meilleure compréhension de l’expérience vécue par l’apprenant en lien aux observable ● Comprendre les différences interindividuelles dans la résolution créative de problèmes ● Prise en compte des émotions et de l’attention au cours de la tâche ● Combinaison multimodale de data streams (Emerson et al. 2020)
  • 49. Les travaux en cours ● CreaMaker https://creamaker.wordpress.com/2019/02/06/publications-within- the-creamaker-project/ ● Artificial Intelligence Devoted to Education https://team.inria.fr/mnemosyne/fr/aide/
  • 50. Du modèle de tâche au corpus de données pour l’analyse de la résolution créative de problème en contexte médiatisé @margaridaromero Margarida.Romero@unice.fr Laboratoire d’Innovation et Numérique pour l’Education (LINE) 10 juin 2021 ANR CreaMaker #CreaCube
  • 51. Combinaison multimodale de data streams (Emerson et al. 2020)