Apprentissage assisté par ordinateur

L'apprentissage assisté par ordinateur (AAO) est un terme qui englobe généralement trois utilisations principales de l'ordinateur à des fins éducatives et formatives.

Enseignement assisté par ordinateur

La première utilisation est appelée l'enseignement assisté par ordinateur (EAO). On peut la décrire comme l'apprentissage au moyen de l'ordinateur. Dans l'EAO, les séquences d'enseignement et les questions doivent être préprogrammées, et par la suite, l'élève les utilise de façon interactive. Les exercices de formation, les jeux, la simulation, le dialogue socratique, les examens et les séances de tutorat sont des exemples de séquences classiques d'EAO. Dans ce type d'enseignement, l'accent est mis sur l'apprentissage de nouveaux concepts par l'élève ou encore sur le renforcement de concepts déjà acquis. Malheureusement, comme de nombreuses heures sont nécessaires au développement d'une seule heure d'EAO, les coûts de conception des programmes d'EAO peuvent être élevés.

Enseignement géré par ordinateur
La deuxième utilisation principale de l'AAO est l'enseignement géré par ordinateur (EGO). Dans ce mode d'enseignement, l'ordinateur gère essentiellement les activités pédagogiques d'un élève. Cette tâche est accomplie en présentant des activités pédagogiques à chaque élève ou en établissant l'horaire de présentation et en allouant des ressources physiques à chacun; en donnant à l'élève l'accès aux questions d'examen; en notant les examens et les travaux; en posant des diagnostics de performance d'apprentissage fondés sur les résultats d'examen; en prescrivant des activités pédagogiques différentes selon la performance de l'élève ou son taux de progrès et enfin, en conservant un dossier des résultats. Il est possible d'intégrer des séquences d'AAO à des cours fondés sur l'EGO, mais cette intégration n'a généralement pas lieu en raison des coûts élevés de production ou d'acquisition de matériel d'EAO. Les élèves qui utilisent l'EGO n'ont habituellement besoin de l'ordinateur qu'à l'occasion puisqu'on peut se procurer une grande partie du matériel d'apprentissage hors ligne. Les séquences d'enseignement dans l'EGO font appel à une variété de techniques classiques non informatiques telles que l'enseignement régulier dans une salle de cours, l'auto-éducation, le travail en laboratoire, les séminaires et les ateliers. Par conséquent, un seul ordinateur peut servir à plusieurs élèves, contrairement à l'EAO, où chaque élève doit avoir un accès constant à l'ordinateur. Étant donné que l'EGO est une méthode d'enseignement moins dispendieuse que l'EAO, elle s'impose comme le modèle d'enseignement tout indiqué lorsque les fonds sont limités.

L'ordinateur comme outil
La troisième utilisation principale de l'AAO permet aux élèves d'écrire leur propre programme informatique pour résoudre une variété de problèmes. Cette méthode est décrite comme l'apprentissage à l'aide des ordinateurs ou, plus simplement, l'utilisation de l'ordinateur en tant qu'outil. Les élèves examinent les solutions à divers problèmes en écrivant des programmes à l'aide de langages de programmation tels que APL, BASIC, C, LOGO et PASCAL. Par ailleurs, une variété d'outils de programmation perfectionnés est maintenant offerte. L'accès à ces outils permet aux élèves d'intégrer des graphiques ainsi que du matériel audio et vidéo à leur programmation. Les bases de données, les tableurs et les applications de télécommunication et de traitement de texte font partie des outils offerts.

Jusqu'en 1977, année où il devient possible de se procurer des micro-ordinateurs assemblés à prix accessibles, la plupart des activités d'AAO sont concentrées dans les établissements d'enseignement postsecondaires, dans les entreprises et les établissements industriels. Les premières utilisations de l'AAO au Canada, par définition, ne relèvent pas de l'EAO. Au fur et à mesure que la programmation et les applications de résolution de problèmes évoluent et se développent, un bon nombre d'universités, de collèges et d'instituts techniques mettent sur pied des centres de calcul informatique et des départements d'enseignement de l'informatique. Citons l'U. de Waterloo, qui est une figure de proue mondiale dans le domaines des interpréteurs et des compilateurs. Ceux-ci fonctionnent sur une grande variété d'ordinateurs et sont utilisés quotidiennement par des étudiants collégiaux et universitaires partout dans le monde.

En 1968, sous la direction de Steve Hunka, le premier projet important d'EAO au Canada voit le jour à la Faculté d'éducation de l'U. d'Alberta. Au cours de ce projet, un système expérimental d'enseignement par ordinateur, le système IBM 1500, est implanté. IBM n'en a produit que 20. Le IBM 1500 a été utilisé à l'U. d'Alberta pendant 12 ans avant d'être remplacé par le système PLATO de la Control Data Corporation. D'autres travaux importants liés à l'EAO ont cours au même moment à l'U. de Calgary, à l'Institut d'études pédagogiques de l'Ontario et au Conseil national de recherches du Canada.

Cours complets
Quelques essais de création d'un matériel pédagogique EAO permettant de donner des cours complets obtiennent de bons résultats. Ce matériel est en général produit par des équipes de développement dont peuvent faire partie des experts du domaine, des enseignants, des spécialistes en audio, en graphisme et en vidéo, des analystes en informatique et des rédacteurs techniques. Le temps requis pour concevoir la documentation varie selon le système auteur, les connaissances techniques de l'équipe de développement et la complexité de l'application pédagogique. Asymetrix ToolBook, Icon, Macromedia Authorware, Macromedia Director, Podium, Quest Multimedia et TenCORE Producer sont des exemples de systèmes auteurs actuels. Malgré l'accès à des systèmes auteurs et à des outils de production complexes, il n'est pas rare qu'il faille de 100 à 300 heures pour créer une heure de cours d'EAO.

La plupart des programmes d'EAO visent à renforcer les habiletés précédemment acquises en offrant du matériel pédagogique préprogrammé, en posant des questions, en analysant les réponses de l'étudiant, en offrant des séquences pédagogiques de rechange, qui varient selon la performance précédente de l'étudiant, et en présentant des résumés de la performance de ce dernier. Ce renforcement est évident dans les matières suivantes : mathématiques commerciales, orthographe et exercices d'entraînement en langues et linguistique Au fur et à mesure que les types de programme d'EAO ont des applications de plus en plus sophistiquées (c'est-à-dire au tutorat plutôt qu'aux exercices d'entraînement), on transmet de nouvelles matières aux élèves en fonction des résultats obtenus aux leçons et aux examens de fin des chapitres. Certains cours d'EAO sont plutôt longs (une centaine d'heures). Ils font appel à une variété de moyens et sont principalement conçus pour être suivis sans professeur. D'autres cours peuvent ne durer que 10 ou 15 minutes et sont un complément du travail fait en classe.

Propagation rapide
Depuis 1977, l'arrivée des micro-ordinateurs est la raison première de la propagation rapide de l'EAO dans tout le système d'éducation canadien. La plupart des ministères de l'Éducation ont lancé des projets locaux pour s'adapter à l'augmentation rapide de l'utilisation des ordinateurs dans les écoles publiques. Par exemple, en 1983, les ministères de l'Éducation de l'Ontario et du Québec présentent chacun leurs propres spécifications concernant le matériel des micro-ordinateurs dans les écoles. Les deux ministères injectent alors des fonds destinés à l'élaboration de matériels relatifs à ces micro-ordinateurs. En réponse aux spécifications des micro-ordinateurs de l'Ontario, la Canadian Education Microprocessor Corporation met au point et construit un micro-ordinateur appelé ICON. Le ministère de l'Éducation de l'Ontario alloue des fonds, sur une échelle mobile, à ses conseils scolaires pour acheter du matériel de micro-informatique répondant à ses exigences. Dans certains cas, ce financement couvre 95 p. 100 du coût des micro-ordinateurs.

Le développement de l'AAO est plus évident dans les établissements d'enseignement postsecondaire que dans les écoles primaires et secondaires du secteur public. Une des raisons, c'est que les cours dans les institutions postsecondaires s'étendent sur des périodes de temps plus courtes. De plus, la plupart des écoles primaires et secondaires continuent d'offrir un système d'évaluation traditionnel à échelons fixes qui n'encourage pas l'utilisation de nouvelles méthodes d'enseignement qui permettraient de réduire le temps d'apprentissage de l'élève. Pour cette raison et à cause du coût d'achat élevé du matériel pédagogique d'EAO, les écoles primaires et secondaires préconisent plutôt l'apprentissage avec les ordinateurs que l'apprentissage par l'intermédiaire des ordinateurs. Jusqu'à ce jour, l'EAO a peu d'impact sur l'organisation des salles de classe et sur les activités dans les écoles primaires et secondaires. Les entreprises de conception de didacticiels se montrent donc réticentes à créer des cours complets pour les écoles. Toutefois, certains ministères provinciaux de l'Éducation tentent de faciliter la production de cours complets d'EAO et de les rendre plus accessibles. Un consortium existe d'ailleurs dans l'Ouest du Canada dans le but de créer sept cours de mathématiques au palier secondaire. Il est financé par les ministères de l'Éducation des quatre provinces de l'Ouest (Colombie-Britannique, Alberta, Saskatchewan et Manitoba), par l'U. de l'Alberta (Canadian Centre for the Development of Instructional Computing), par Nelson Publishing Ltd et par le ministère de l'Industrie, des Sciences et de la Technologie. Les cours sont distribués commercialement sur CD-ROM à prix minime.

Des entreprises et surtout l'armée mènent des projets d'envergure en EAO et en EGO. Dans ce cas, l'AAO est principalement utilisé à des fins de formation. Dans l'armée, l'utilisation par le personnel militaire de nouvelles technologies sophistiquées est en hausse. Par conséquent, ces projets d'AAO font en général appel à une variété de systèmes auteurs très poussés, à du matériel multimédia de pointe et à des méthodes d'enseignement perfectionnées, et ce, afin d'offrir des contextes d'entraînement réalistes et concrets. Depuis 1990, un nombre croissant d'entreprises de conception de didacticiels, encouragées en partie par l'utilisation de l'AAO dans le domaine militaire, font leur apparition au Canada.

Auteur E.W. ROMANIUK