Designs de recherche orientés recherche design

Manuel de recherche en technologie éducative
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Introduction

Dans ce chapitre, nous présenterons la perspective de la science design. La technologie éducative en tant que science design utilise principalement des approches qualitatives orientées formulation de théorie, mais peut aussi reposer sur des approches quantitatives, telles que les expériences ou les enquêtes par sondage. Ce qui singularise la recherche design réside justement dans l’importance du design, i.e. les règles ou recommandations de design et les artéfacts crées durant ce type de recherche.

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les objectifs de la recherche design

• Comprendre la nature du processus et le principe du design traditionnel vs le design participatif agile

• Être capable de reconnaître un langage de design

• Comprendre les objectifs de la Recherche Design en Education (RDE) dans le domaine de la technologie éducative

• Être capable de conduire une étude d'évaluation simple

Les sciences design existent depuis longtemps, notamment en architecture et en ingénierie. Les chercheurs en ingénierie pédagogique et en technologie éducative ont explicitement manifesté le besoin d’une recherche orientée design plus récemment (dans les années 1990). Le dénommé mouvement pour la recherche design en éducation en est un bon exemple: The Design Based Research Collective, http://www.designbasedresearch.org/. Le mouvement est actif, par exemple avec la: Design Based Research Conference 2013, http://dbrxroads.coe.uga.edu/ .

Les ingrédients ou les étapes types d’une recherche design sont résumés dans la Figure 43: Méthodologie générale d'une recherche affiliée à la science du design (Järvinen, 2007).

Figure 43: Méthodologie générale d'une recherche affiliée à la science du design (Järvinen, 2007)

«Un cycle débute par l’identification d’un problème, par un praticien ou un chercheur. En se basant sur la théorie à même de pouvoir répondre à la problématique, le chercheur formule des suggestions et une proposition qui seront ensuite développées dans un artefact. Celui-ci sera évalué, notamment à l’aide de mesures de performances. Les étapes de développement / évaluation / suggestions sont reproduites autant de fois que nécessaires et la conclusion met un point final à un cycle.

Selon l’ampleur des études, le nombre d’itérations varie d’une recherche à l’autre. Notons qu’indépendamment de la taille de l’étude et du nombre d’itérations, un invariant demeure: l’objectif de ce processus itératif est toujours double. En partant du savoir scientifique et de l’état de l’art, l’objectif d’une recherche de type science du design vise toujours à développer une intervention au niveau de la pratique et à créer et documenter du savoir réutilisable, ancré dans la théorie sinon constitutif de nouveaux éléments théoriques » (Class & Schneider, 2013).

Le processus de design

La science design moderne est influencée par plusieurs domaines, e.g. l'architecture ou l'ingénierie logicielle. Pertti Järvinen (2004: 103) a formulé deux possibilités principales pour son processus (Figure 48). Vous devez choisir entre une approche plutôt descendante ("top-down", aussi appelée modèle en chute d'eau) et une approche plutôt participative et "agile".

Figure 48: Possibilités concernant le processus de construction et ses résultats

Dans la recherche en technologie éducative, on utilise le plus souvent une sorte de méthode de design agile et itérative pour développer des logiciels et des environnements innovants. D'autre part, la théorie traditionnelle d’ingénierie pédagogique utilise plutôt une approche hiérarchique, apparentée au "modèle en chute d'eau". Présentons maintenant quelques "méthodes agiles".

Le modèle de design participatif centré sur l'utilisateur

Le design centré sur l'utilisateur(Figure 49):

• implique les utilisateurs dans la conception de l’artéfact de façon à ce qu'ils puissent l'influencer;
• intègre des connaissances et des expertises issues d'autres domaines et non pas seulement des TIC;
• est hautement itératif afin que les tests permettent d'assurer que le design réponde aux exigences des utilisateurs.

Figure 49: Le modèle de design participatif

Le design participatif ne revient pas seulement à analyser les besoins des utilisateurs (demander ce qu'ils veulent et étudier les besoins), mais il signifie que les utilisateurs 'participeront activement aux différents cycles de conception'.

Un modèle similaire développé par Preece, Rogers et Sharp (2002) est montré dans la Figure 50 dessinée par Håkansson. Cette figure montre que le "design" implique de construire des artéfacts interactifs. Le fait d'utiliser et de tester ces artéfacts mènera à reformuler les besoins (exigences). Ces deux actions mèneront à une nouvelle conception ("redesign"). Lors d'étapes ultérieures, l'artefact montré en exemple devra être évalué, ce qui peut, encore une fois, mener à une nouvelle conception.

Figure 50: Dynamique du design participatif

Techniques d'analyse des utilisateurs

La plupart des techniques d'analyse des utilisateurs repose sur des méthodes d'analyse de données qualitatives. Selon Håkansson, les techniques d'analyse des utilisateurs les plus répandues sont les suivantes:

1. Les questionnaires: si le nombre d'utilisateurs est élevé et si vous savez précisément quelles questions poser (e.g. identifier les profils d'utilisateurs, tester les hypothèses tirées d'études approfondies, etc.);

2. Les entretiens semi-structurés: pour étudier de nouvelles questions et pour laisser les participants développer leurs arguments (causalités subjectives);

3. Focus groups: entretiens de groupe pour récolter des points de vue multiples, identifier les opinions communes et controversées d'un groupe;

4. Observations/Ethnographie: observer comment le travail se déroule dans son contexte naturel (observer le workflow lié aux tâches, les interactions) et comprendre le contexte (autres interactions, conditions);

5. Méthode des scénarios (descriptions narratives informelles) pour comprendre les flux d'activité et d’interactions, les processus cognitifs et de raisonnement face à une activité provoquée. Les utilisateurs sont placés devant des scénarios construits et doivent décrire comment les différents acteurs impliqués vont interagir pour accomplir leurs tâches respectives;

6. Investigations culturelles (cultural probes), une approche alternative pour comprendre les utilisateurs et leurs besoins, développée par Gaver (1999)

Définition des exigences

Avant de construire un artéfact, vous devrez définir des exigences. Il en existe différents types dont nous dressons une courte liste:

• Exigences fonctionnelles
• Exigences environnementales
• Exigences physiques, sociales, organisationnelles, techniques
• Exigences des utilisateurs
• Exigences

Remarque: il est fort probable que la liste initiale d'exigences change durant le processus de design. Souvent, lorsque les utilisateurs sont exposés au premier prototype réel, ils viennent à exprimer une série de nouveaux besoins.

Construire des prototypes

Les prototypes peuvent être des produits très divers. "Depuis les storyboards sur papier jusqu'à des logiciels complexes, ils peuvent être : des modèles papier en 3D, des maquettes en carton, des captures d'écrans reliées par hyperliens, des vidéo-simulations d'une tâche, des versions en plastique ou en métal du produit final" (Hkansson).

La nature des prototypes diffère selon les étapes et l'évolution du processus de design. Les prototypes peuvent être:

• Une aide utile pour discuter les idées en cours (e.g. vous avez seulement besoin d'un storyboard dans ce cas);
• Une aide utile pour clarifier des exigences vagues (e.g. vous avez seulement besoin d'une maquette d’interface utilisateur);
• Une aide utile pour le test avec des utilisateurs réels (e.g. vous avez seulement besoin d'une fonctionnalité partielle de l’implémentation).

La recherche design en éducation (RDE)

La recherche design en éducation (appelée, en anglais, Educational Design Research, Design Based Research ou Design Experiment) est une approche qui a été développée spécifiquement par des experts de la technologie éducative.

Selon Collins et al (2004: 15), "le terme expérience de design a été introduit en 1992, dans des articles d'Ann Brown (1992) et d'Allan Collins (1992). Des expériences de design ont été développées pour conduire de la recherche formative pour tester et affiner des designs éducatifs basés sur des principes issus de recherches antérieures." Selon Reeves (2000:8), les expériences de design de Brown et Collins se caractérisent par le fait de:

• traiter des problèmes complexes dans des contextes réels en collaboration avec des professionnels;

• intégrer des principes de design reconnus et/ou hypothétiques à des affordances technologiques pour rendre plausibles les solutions apportées à ces problèmes complexes;

• conduire une investigation rigoureuse et réflexive pour tester et affiner des environnements d'apprentissage novateurs ainsi que pour définir de nouveaux principes de design.

Selon Collins et al (2004: 16), la recherche design a été développée pour traiter différentes questions centrales dans le domaine de la recherche sur l'apprentissage, y compris les suivantes:

• Le besoin de traiter des questions théoriques sur la nature de l'apprentissage en contexte réel;

• Le besoin d'approches pour étudier l'apprentissage en situation réelle plutôt qu’en situation de laboratoire;

• Le besoin d'aller au-delà de mesures à court-terme de l'apprentissage;

• Le besoin d’extraire des résultats de recherche d’évaluations formatives.

Reeves (2000:9; 2006), trace une ligne claire pour différencier le fonctionnement de la recherche orientée confirmation de théorie de celui d’une recherche design / développement (Figure 51).

Figure 51: Différences entre recherche orientée confirmation de théorie et recherche design en technologie éducative

La recherche design en éducation comprend aussi une perspective recherche action transformative, i.e. les chercheurs doivent essayer de changer les choses.

L'objectif de recherche global au sein de la tradition empirique est de développer des théories durables et des principes clairs qui peuvent être confiés aux professionnels pour leur mise oeuvre. La recherche développement, d'autre part, requiert une épistémologie pragmatique qui considère que la théorie de l'apprentissage est constamment façonnée par les chercheurs et les professionnels. L'objectif global de la recherche développement est de résoudre des problèmes réels tout en construisant des principes de design qui peuvent éclairer des décisions futures. Selon les termes de Kuhn, ce sont deux mondes bien différents. (Reeves, 2000: 12).

La cognition située et la complexité, i.e. les connaissances spécifiques à la situation, sont une autre caractéristique importante de la plupart des recherches design en éducation:

Un élément central de la recherche design en éducation comme travail appliqué implique de situer le travail dans des "contextes naturels". (Barab & Squire, 2004: 11)

Le plus couramment, les expériences de design impliquent à la fois de concevoir des formes particulières d'apprentissage et d'étudier systématiquement ces formes d'apprentissage dans le contexte défini par les moyens qui les supportent. Ce contexte crée est sujet à des tests et des révisions, et les itérations successives qui en résultent jouent un rôle similaire à celui de la variation systématique dans l'expérience. (Cobb, diSessa, Lehrer, & Schauble, 2003:9)

Pour en savoir plus sur la RDE, vous pouvez lire l’article de Class et Schneider (2013). La Recherche Design en Education : vers une nouvelle approche ?

Références et bibliographie

Educational design research, An International Journal for Design-Based Research in Education

https://edutechwiki.unige.ch/en/Design-based_research