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Vers une Conception Participative de Tableaux
de Bord d’Apprentissage supportant la
« Prise de Décision »
Madjid Sadallah
Jean-Marie Gilliot
Atelier « Conception participative de tableaux de bord d’apprentissage »
EIAH 2021
2
Contexte et objectifs
 Projet AT41
◊ Analyse des pratiques numériques des élèves du collège
◊ Outiller les enseignant avec des TBAs pour analyser ces pratiques
◊ Conçus avec les enseignants : kit de conception participative (Gilliot et al., 2018)
 Décider « en connaissance de cause »
 Objectif :
◊ Considérer la dimension « décision » dans la (co-)conception de TBAs
L’objectif des LA/TBAs est de faire évoluer le jugement humain (Siemens
and Baker, 2012) et d’améliorer la prise de décision (Verbert et al., 2020)
3
Contexte et objectifs
 Kit de conception participative :
+ Expression/capitalisation des besoins
+ Processus cognitif d’utilisation de TBA plus explicite
+ Initiée par « la décision à prendre »
- Décision : point d’entrée, non pas processus cognitif
- Espace de conception limité dans la description des étapes de la décision
 Intégrer le processus décisionnel dans l’espace de conception
◊ Espace de conception : “l'univers de tous les choix de conception possibles”
◊ Difficulté: comment décrire et capter une activité fondamentalement cognitive ?
cognitive ?
4
Explicitation du processus décisionnel dans
l’espace de conception
1. Comprendre le processus décisionnel dans notre contexte
 Modèles des sciences cognitives
2. Intégrer le processus dans l’espace de conception
 Techniques de DataViz et Visual encoding pour la representation
Cognitive Fit Theory (Vessey 1991) : quand la représentation correspond à la tâche, l'adéquation
tâche, l'adéquation cognitive est atteinte et la performance de la prise de décisions s'améliore
décisions s'améliore
 Modèles et modes d’interaction en IHM
3. Génération de TBAs dans le cadre de AT41
 Capitaliser les TBAs conçus avec les enseignants
5
Modélisation du processus décisionnel
 Processus décisionnel  capacité à observer l’environnement, et à le comprendre
(Conscience de la situation) en tirant du sens des observations (Construction du sens)
Etats
-
Niveaux
Activité
-
Processus
La conscience de la situation
(Situational awareness) consiste
à connaître ce qui se passe dans
l'environnement et à évaluer ses
implications pour le présent et
l'avenir (Endsley, 1995)
La construction du sens
(Sensemaking) est le processus de
création d'une conscience et d'une
compréhension de la situation
pour soutenir la prise de décision
(Klein et al., 2007)
Conscience de
la situation
Construction
du sens
6
Modélisation du processus décisionnel
 Modèle de SA de Endsley (1995)
1. Perception des éléments de l'environnement
l'environnement par rapport à l'espace et le
temps
2. Compréhension de leur signification
3. Projection de leur état dans le futur proche
proche
 Modèle Data/Frame de Klein (2007)
◊Explicitant les étapes du SA
◊Information (data) : aspects de l’environnement
dont une personne fait l'expérience
◊Schéma cognitif (frame): représentation dans
l’esprit. Interprétation et explication des données
Proposition : adopter et adapter ces modèles pour la conception deTBAs
7
Proposition : une métaphore associant les
configurations TBA aux schémas cognitifs
TBA (n)
S.C. (k) S.C. (k+1)
TBA (n+1)
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Raisonnement
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TBA(n) : nème Configuration TBA (DATA dans D/F)
S.C. (k) : kème Schéma Cognitif (FRAME dans D/F)
…
8
Proposition : une métaphore associant les
configurations TBA aux schémas cognitifs
Fonctions sur SC
Élaboration
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Préservation
Comparaison
Recherche
Reconstruction
Interactions
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l’interface
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9
Exemple: processus analytique/décisionnel dans
CoReaDa (Sadallah et al., 2020)
10
Conclusion - Vers un Paddle orienté décision et
explicitant les activités cognitives
 Guider la démarche de construction de TBAs en s’appuyant sur le processus décisionnel
 La métaphore que nous proposons
◊Se base sur des théories classiques (SA, D/F)
◊Est opérationnelle malgré n’étant pas une correspondance scientifiquement prouvée
◊Étend l’espace de conception des TBAs pour expliciter la dimension décision
◊Permet de considérer les SC en les reliant aux configurations de TBAs
 Vers une version améliorée du kit de conception participative
◊Implémentant la métaphore pour considérer des aspects cognitifs de la décision
◊Associant les visualisations et les transformations appropriées à chaque SC
◊Permettant de réaliser des « histoires décisionnelles »
11
Références
 Endsley MR. Toward a theory of situation awareness in dynamic systems. Human Factors 1995;37(1):32–64
 Gilliot, J. M., Iksal, S., Medou, D., & Dabbebi, I. (2018). Conception participative de tableaux de bord d'apprentissage. In
IHM'18: 30e Conférence Francophone sur l'Interaction Homme-Machine (pp. pp-119).
 Klein, G., Phillips, J. K., Rall, E. L., & Peluso, D. A. (2007). A data-frame theory of sensemaking. 6th international
conference on naturalistic decision making (113-155)
 Sadallah, M., Encelle, B., Maredj, A. E., & Prié, Y. (2020). Towards fine-grained reading dashboards for online course
revision. Educational Technology Research and Development, 68(6), 3165-3186.
 Siemens, George, and Ryan S. J. d. Baker. (2012). Learning analytics and educational data mining: towards
communication and collaboration. International Conference on Learning Analytics and Knowledge, (pp. 252-254).
 Verbert, K., Ochoa, X., De Croon, R., Dourado, R. A., & De Laet, T. (2020). Learning analytics dashboards: the past, the
present and the future. 10th International Conference on Learning Analytics & Knowledge (pp. 35-40).
 Vessey, I. (1991). Cognitive fit: A theory‐based analysis of the graphs versus tables literature. Decision sciences, 22(2), 2

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Vers une Conception Participative de Tableaux de Bord d’Apprentissage supportant la « Prise de Décision »

  • 1. Vers une Conception Participative de Tableaux de Bord d’Apprentissage supportant la « Prise de Décision » Madjid Sadallah Jean-Marie Gilliot Atelier « Conception participative de tableaux de bord d’apprentissage » EIAH 2021
  • 2. 2 Contexte et objectifs  Projet AT41 ◊ Analyse des pratiques numériques des élèves du collège ◊ Outiller les enseignant avec des TBAs pour analyser ces pratiques ◊ Conçus avec les enseignants : kit de conception participative (Gilliot et al., 2018)  Décider « en connaissance de cause »  Objectif : ◊ Considérer la dimension « décision » dans la (co-)conception de TBAs L’objectif des LA/TBAs est de faire évoluer le jugement humain (Siemens and Baker, 2012) et d’améliorer la prise de décision (Verbert et al., 2020)
  • 3. 3 Contexte et objectifs  Kit de conception participative : + Expression/capitalisation des besoins + Processus cognitif d’utilisation de TBA plus explicite + Initiée par « la décision à prendre » - Décision : point d’entrée, non pas processus cognitif - Espace de conception limité dans la description des étapes de la décision  Intégrer le processus décisionnel dans l’espace de conception ◊ Espace de conception : “l'univers de tous les choix de conception possibles” ◊ Difficulté: comment décrire et capter une activité fondamentalement cognitive ? cognitive ?
  • 4. 4 Explicitation du processus décisionnel dans l’espace de conception 1. Comprendre le processus décisionnel dans notre contexte  Modèles des sciences cognitives 2. Intégrer le processus dans l’espace de conception  Techniques de DataViz et Visual encoding pour la representation Cognitive Fit Theory (Vessey 1991) : quand la représentation correspond à la tâche, l'adéquation tâche, l'adéquation cognitive est atteinte et la performance de la prise de décisions s'améliore décisions s'améliore  Modèles et modes d’interaction en IHM 3. Génération de TBAs dans le cadre de AT41  Capitaliser les TBAs conçus avec les enseignants
  • 5. 5 Modélisation du processus décisionnel  Processus décisionnel  capacité à observer l’environnement, et à le comprendre (Conscience de la situation) en tirant du sens des observations (Construction du sens) Etats - Niveaux Activité - Processus La conscience de la situation (Situational awareness) consiste à connaître ce qui se passe dans l'environnement et à évaluer ses implications pour le présent et l'avenir (Endsley, 1995) La construction du sens (Sensemaking) est le processus de création d'une conscience et d'une compréhension de la situation pour soutenir la prise de décision (Klein et al., 2007) Conscience de la situation Construction du sens
  • 6. 6 Modélisation du processus décisionnel  Modèle de SA de Endsley (1995) 1. Perception des éléments de l'environnement l'environnement par rapport à l'espace et le temps 2. Compréhension de leur signification 3. Projection de leur état dans le futur proche proche  Modèle Data/Frame de Klein (2007) ◊Explicitant les étapes du SA ◊Information (data) : aspects de l’environnement dont une personne fait l'expérience ◊Schéma cognitif (frame): représentation dans l’esprit. Interprétation et explication des données Proposition : adopter et adapter ces modèles pour la conception deTBAs
  • 7. 7 Proposition : une métaphore associant les configurations TBA aux schémas cognitifs TBA (n) S.C. (k) S.C. (k+1) TBA (n+1) … Raisonnement Interaction Raisonnement S.C. (k+2) Métaphore représentant le processus cognitif décisionnel (Transitions  Histoire de la décision ) TBA(0) TBA(1) TBA(2) TBA(…) TBA(fin) TBA(n) : nème Configuration TBA (DATA dans D/F) S.C. (k) : kème Schéma Cognitif (FRAME dans D/F) …
  • 8. 8 Proposition : une métaphore associant les configurations TBA aux schémas cognitifs Fonctions sur SC Élaboration Questionnement Préservation Comparaison Recherche Reconstruction Interactions Configuration TBA Données/indicateurs Représentations visuelles Options d’interaction Disposition des éléments l’interface Éléments de la métaphore et leurs correspondances
  • 9. 9 Exemple: processus analytique/décisionnel dans CoReaDa (Sadallah et al., 2020)
  • 10. 10 Conclusion - Vers un Paddle orienté décision et explicitant les activités cognitives  Guider la démarche de construction de TBAs en s’appuyant sur le processus décisionnel  La métaphore que nous proposons ◊Se base sur des théories classiques (SA, D/F) ◊Est opérationnelle malgré n’étant pas une correspondance scientifiquement prouvée ◊Étend l’espace de conception des TBAs pour expliciter la dimension décision ◊Permet de considérer les SC en les reliant aux configurations de TBAs  Vers une version améliorée du kit de conception participative ◊Implémentant la métaphore pour considérer des aspects cognitifs de la décision ◊Associant les visualisations et les transformations appropriées à chaque SC ◊Permettant de réaliser des « histoires décisionnelles »
  • 11. 11 Références  Endsley MR. Toward a theory of situation awareness in dynamic systems. Human Factors 1995;37(1):32–64  Gilliot, J. M., Iksal, S., Medou, D., & Dabbebi, I. (2018). Conception participative de tableaux de bord d'apprentissage. In IHM'18: 30e Conférence Francophone sur l'Interaction Homme-Machine (pp. pp-119).  Klein, G., Phillips, J. K., Rall, E. L., & Peluso, D. A. (2007). A data-frame theory of sensemaking. 6th international conference on naturalistic decision making (113-155)  Sadallah, M., Encelle, B., Maredj, A. E., & Prié, Y. (2020). Towards fine-grained reading dashboards for online course revision. Educational Technology Research and Development, 68(6), 3165-3186.  Siemens, George, and Ryan S. J. d. Baker. (2012). Learning analytics and educational data mining: towards communication and collaboration. International Conference on Learning Analytics and Knowledge, (pp. 252-254).  Verbert, K., Ochoa, X., De Croon, R., Dourado, R. A., & De Laet, T. (2020). Learning analytics dashboards: the past, the present and the future. 10th International Conference on Learning Analytics & Knowledge (pp. 35-40).  Vessey, I. (1991). Cognitive fit: A theory‐based analysis of the graphs versus tables literature. Decision sciences, 22(2), 2