Mon professeur est un ordinateur?

Par Keith Millis, contributeur invité

Selon une scène du film Star Trek de 2009, les jeunes Vulcains font l'expérience d'un système d'éducation assez différent du nôtre. Au lieu d'apprendre des "enseignants", ils sont instruits dans des pods entourés d'écrans informatiques qui interrogent les étudiants sur les vertus vulcaines, telles que la logique et la moralité.

De retour sur Terre, nous n'avons pas de dosettes vulcaines. Mais la technologie utilisée et développée pourrait être proche.

En fait, de nombreux chercheurs, éducateurs et informaticiens soulignent de nombreuses vertus de l'enseignement individualisé et de l'évaluation en utilisant des environnements d'apprentissage informatisés avancés.

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Dans certains cas, tels que les systèmes de tutorat intelligents (ITS), les environnements fournissent des instructions personnalisées sur une base individuelle. Comme les tuteurs humains, ces systèmes présentent des problèmes, des conseils, des commentaires et des instructions directes lorsque cela est nécessaire.

Il existe également des programmes de jeux numériques qui enseignent. Connus sous le nom de «serious games», ils intègrent des caractéristiques telles que la compétition, les défis, les points et les scénarios dans le but d'accroître l'engagement et la persévérance.

D'autres plateformes et types d'environnements d'apprentissage avancés sont en train d'être développés, dans lesquels les étudiants peuvent être rejoints ou consultés en ligne par d'autres étudiants humains et, dans certains cas, par des étudiants virtuels.

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Ces technologies ont généralement pour but de compléter les activités en classe plutôt que de remplacer les enseignants. Donc, si vous êtes enseignant, vous pouvez arrêter de retenir votre souffle. Il faudra un certain temps avant que vous soyez remplacé, si jamais.

Mais gardez à l'esprit que le tutorat assisté par ordinateur et les serious games sont efficaces. En fait, les systèmes de tutorat intelligents correspondent presque au niveau d'efficacité des tuteurs humains (vanLehn, 2011).

Quelques avantages à utiliser des environnements d'apprentissage informatisés avancés:

• Accessibilité et coût La plupart des programmes sont disponibles en ligne 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, tant qu'il existe une connexion à un ordinateur. En revanche, la plupart des instructeurs et des tuteurs humains ne sont disponibles que pendant les heures prescrites. Et notez que l'embauche de tuteurs experts peut mettre un coup sérieux dans votre portefeuille.
• La capacité de diagnostiquer les forces et les faiblesses individuelles. Les technologies d'apprentissage se rappellent ce que l'élève sait et ce sur quoi l'étudiant doit travailler. En revanche, les instructeurs ont généralement tendance à se souvenir de ce que la classe dans son ensemble sait, plutôt que d'un seul étudiant.
• Instruction sur mesure. Parce qu'ils créent un modèle des connaissances de l'étudiant à partir de sa performance, les technologies d'apprentissage avancées choisissent soigneusement les problèmes ou les exemples qui cibleront les déficits spécifiques de la compétence ou des connaissances ciblées. Les instructeurs de salle de classe peuvent ne pas avoir le temps de diagnostiquer tous les coins et recoins du programme qu'un étudiant particulier a besoin d'aide.
• Sensibilité aux émotions Parce que l'apprentissage peut être émotionnel (rappelez-vous votre frustration, votre confusion, votre ennui ou votre plaisir dans cette classe de science?), Vous développez des technologies qui reconnaissent l'émotion de l'étudiant par la dynamique de l'interaction homme-machine. utiliser cette information pour aider l'élève à progresser de façon productive (D'Mello et Graesser, 2012).
• Apprendre par le dialogue . Certaines technologies permettent à l'élève d'apprendre des «agents» visuellement animés (p. Ex. Des personnes, des têtes parlantes) qui peuvent tenir une conversation (Graesser, Li et Forsyth, 2014). Apprendre par la conversation est très naturel, en remontant à l'aube de l'humanité (et peut-être Vulcain-genre, aussi bien).

Maintenant, quelques raisons de prudence:

• Le plaisir ne conduit pas toujours à un apprentissage accru. Dans de nombreux jeux sérieux, il y a un récit ou un scénario qui accompagne les activités d'apprentissage. Bien que les récits puissent accroître l'engagement et la persévérance, les récits peuvent également détourner l'attention de l'apprentissage (Adams et al., 2012). Plus de recherche est nécessaire pour comprendre quand les récits aident et blessent l'engagement et l'apprentissage.
• La motivation est difficile. Sur les résultats de plusieurs articles publiés, Pieter Wouters et ses collègues (2013) ont constaté que les jeux sérieux n'augmentent pas significativement la motivation à apprendre par rapport aux méthodes d'enseignement conventionnelles. Cela a été un peu choquant de le découvrir parce que la motivation croissante est une grande raison pour laquelle les instructeurs adoptent des jeux sérieux en premier lieu. Wouters souligne que le choix du jeu par l'instructeur (plutôt que par l'étudiant) pourrait réduire la motivation intrinsèque des élèves.
• Pizzazz ne peut pas conduire à un apprentissage accru. Les sons, les visuels, les animations et les mots ajoutés destinés à susciter l'intérêt peuvent également diminuer l'apprentissage. Richard Mayer et ses collègues (2014) ont documenté de nombreuses façons dont les multimédias peuvent affecter l'apprentissage, à la fois positivement et négativement. Par exemple, les éléments ajoutés peuvent diviser l'attention de l'étudiant. Toute personne qui a écouté une conférence PowerPoint peut avoir éprouvé un effet d'attention partagée: Suivez-vous les mots sur l'écran de présentation ou écoutez-vous l'orateur? Il est difficile de suivre et de comprendre les deux en même temps, et le même principe s'applique à de nombreuses situations multimédias lorsqu'elles ne sont pas conçues correctement.
• Tous les sujets ne sont pas disponibles . Bien qu'il y ait des exemples réussis de Tuteurs Intelligents, tels que Cognitive Tutor © de Carnegie Learning qui enseigne les mathématiques aux élèves du secondaire (Anderson et al., 1995), beaucoup d'autres ne sont pas disponibles dans le commerce. L'une des raisons est que les entreprises qui fournissent généralement du matériel éducatif, comme les entreprises de manuels scolaires, ne sont pas toujours les mieux placées pour s'occuper du développement, des tests et de l'entretien des produits multimédias numériques.

Donc, si vous envisagez d'utiliser des technologies éducatives, que ce soit en tant qu'instructeur ou en tant qu'étudiant, assurez-vous de faire vos devoirs pour savoir s'il existe des recherches empiriques validant son efficacité. S'il n'y en a pas, alors faites attention de ne pas l'adopter.

Sauf, si tu es un jeune Vulcain. Le haut conseil peut ne pas vous laisser sortir de votre pod.

Keith Millis, Ph.D., est professeur de psychologie à l'Université Northern Illinois. Il était directeur de projet pour l'opération ARA (Millis, Graesser, & Halpern, 2014), un jeu sérieux qui enseigne les méthodes de recherche.

Les références

Adams, DM, Mayer, RE, Koenig, A., Wainess, R., et MacNamara, A. (2012). Jeux narratifs pour apprendre: tester les hypothèses de découverte et narratives. Journal of Educational Psychology, 104, 235-249.

Anderson, JR, Corbett, AT, Koedinger, KR, et Pelletier, R. (1995). Tuteur cognitif: Leçon apprise. Le journal des sciences d'apprentissage 4 (2): 167-207.

D'Mello, SK & Graesser, AC (2012). AutoTutor et AutoTutor affectif: Apprendre en discutant avec des ordinateurs cognitivement et émotionnellement intelligents. Transactions ACM sur les systèmes intelligents interactifs, 2 (4), 23: 1-38.

Graesser, AC, Li, H. et Forsyth, C. (2014). Apprendre en communiquant en langage naturel avec des agents de conversation. Directions actuelles dans Psychological Science, 23, 374-380.

Mayer, RE (2015). Le manuel de Cambridge sur l'apprentissage multimédia. Cambridge University Press: New York.

Millis, K., Graesser, A. et Halpern, D. (2014). Opération ARA: Un jeu sérieux qui combine des principes intelligents de tutorat et d'apprentissage pour enseigner la science. Dans V. Benassi, CE Overson, et CM Hakala, (Eds.) Application de la science de l'apprentissage dans l'éducation: Infuser la science psychologique dans le programme d'études. Extrait du site Web de la Society for the Teaching of Psychology: http://teachpsych.org/ebooks/asle2014/index.php

VanLehn, K. (2011). L'efficacité relative du tutorat humain, des systèmes de tutorat intelligents et d'autres systèmes de tutorat. Psychologue en éducation, 46 (4), 197-221.

Wouters, P., van Nimwegen, C., van der Spek, ED, et van Oostendorp, H. (2013). Une méta-analyse des effets cognitifs et motivationnels des jeux sérieux. Journal of Educational Psychology, 105, 249-265.