Script collaboratif (Kaleidoscope)

Bases psychopédagogiques des technologies éducatives
Module: Introduction aux théories, modèles et méthodes pédagogiques
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Sous-pages et productions: Comment les scripts collaboratifs favorisent-ils l'apprentissage ? Analyse vidéographie ALS Grille (MM) Organisation du groupe Grille (MM) Processus cognitifs et apprentissage Production2 bases1516

Introduction

Un script collaboratif est une séquence d'activités qui vise à engendrer l'apprentissage collaboratif en structurant l'interaction entre apprenants. «Collaboration scripts facilitate social and cognitive processes of collaborative learning by shaping the way learners interact with each other.» (Kobbe et al. 2007:211).

Par modèle de script collaboratif (Kaleidoscope) nous faisons référence à la définition détaillée de la notion de CSCL Script qui a émergé parmi les participants au European Network of Excellence Kaleidoscope. Le modèle a été notamment présenté dans l'article de Kobbe et al. (2007) (post-print). Il permet de décrire un script CSCL avec un petit nombre de composantes (participants, groupes, rôles, ressources et activités) et de mécanismes (formation de groupes, distribution de composantes et séquencement).

Il s'agit d'un langage de modélisation pédagogique non-formel qui permet de décrire verbalement un "script pédagogique" avec une certaine précision, en anglais, il s'agit d'un «generic framework for the specification of collaboration scripts».

Il existe plusieurs approches CSCL. Dans cette communauté plutôt "Européenne", un scénario pédagogique est formulé avec un script, c'est à dire un "programme" d'activités qui structure des interactions d'apprentissage.

Il existe d'autres approches CSCL, par exemple le modèle de construction communautaire de savoirs (Toronto school) où ce n'est pas le cas.

Lire Kobbe et al. (2007) Specifying computer-supported collaboration scripts

Lire Kollar et al. (2006). Collaboration Scripts – A Conceptual Analysis

Accès libre de ces documents :

• Kollar et al. (2006) Collaboration Scripts – A Conceptual Analysis
• Kobbe et al. (2007) Specifying computer-supported collaboration scripts

Contexte

Le modèle Kaleidoscope est né d'une nécessité pratique et d'un avancement théorique dans les recherches sur la collaboration.

Coté pratique:

• Les scripts CSCL existants sont souvent très contextualisés (plateforme, contexte d'apprentissage, etc.) et il fallait trouver un moyen pour les décrire de façon uniforme et plus générique.
• Il fallait aussi trouver un langage qui permet d'intégrer des perspectives multiples (informatique, éducation et psychologie)

Sur un plan théorique, les scripts CSCL visent essentiellement des formes de raisonnement supérieurs/complexes, et donc d'apprentissages de savoirs plus complexes. Typiquement il s'agit de développer des modèles pédagogiques qui favorisent des processus cognitifs tels que «elaborating on content (Webb, 1989); explaining ideas and concepts (Chi, deLeeuw, Chiu & LaVancher, 1994); asking thought-provoking questions (King, 1994); constructing arguments (Kuhn, 1991), resolving conceptual discrepancies (Piaget, 1985) and cognitive modeling (Bandura, 1997).» (Kobbe et al., 2007). La recherche en CSCL postule maintenant que certains de ces processus peuvent être favorisés par des apprentissages collaboratifs structurés, d'où la notion de script CSCL.

Les résultats en collaborative learning montrent que l'apprentissage collaboratif marche si l'interaction entre apprenants est effective. Ce concept "interaction effective" est opérationnalisé au niveau comportemental par "se posent des questions", "expliquent et justifient leurs opinions", "articulent leur raisonnement, élaborent et réfléchissent sur leur savoir", etc.

Autrement dit, définir une activité collaborative peut mettre les apprenants dans une situation qui peut déclencher ces activités cognitives supérieures, mais il n'y a pas de garantie à priori. Une interaction peut manquer de qualité épistémique (stratégie appropriée), de qualité d'élaboration (richesse et interrelation de l'information), de qualité transactionnelle (rentrer dans le raisonnement de l'autre). Sur un plan plus tactique, il semble aussi que les apprenants aient des difficultés à formuler des bonnes questions, argument etc. D'où l'idée d'expliciter les scripts en activités assez fines et plus simples et d'utiliser des technologies de support comme du "prompting".

«We rely on Schwartz’ (1995) definition of collaborative learning as the effort necessary to build a shared understanding. Learning is the side effect of the cognitive processes triggered by the interactions (explanation, argumentation, mutual regulation, etc.) engaged to develop this shared understanding. Scripts that trouble a smooth collaboration increase the cognitive effort and hence are expected to augment the learning outcomes. In other words, learning results from over-compensating the drawbacks of task distribution.» (Dillenbourg & Jermann, 2007:291)

Formulé sous forme d'hypothèses:

• Des processus cognitifs supérieurs peuvent rendre les processus d'apprentissage plus effectifs
• ... et ces processus peuvent être déclenchés dans des activités collaboratives (Cohen, 1994; Webb & Palincsar, 1996)
• Un script collaboratif déclenche des activités sociales et cognitives qui normalement (sans script) n'ont pas lieu.

Définitions, Eléments d'architecture

Le "modèle Kaleidoscope" repose essentiellement sur les cadres conceptuels développés par Dillenbourg (2002), Dillenbourg et Jermann (2007) et Kollar (2006).

La notion de script et de scénario

Le groupe a défini deux types de scripts:

• des scripts de collaboration (collaboration scripts au sens propre ou "core scripts")
• des scripts d'intégration qui intègrent ces scripts de collaboration dans un scénario global (par exemple au niveau d'une leçon) et qui incluent donc aussi des activités individuelles et collectives au niveau de la classe. Un script d'intégration est donc l'équivalent d'un scénario pour un module d'enseignement ou une leçon. Il est aussi appelé enveloppe didactique.

Selon le principe “Split Where Interaction Should Happen” (SWISH), on organise la distribution de tâches:

1. Learning results from the interactions students engage in while constructing a shared understanding of the task despite the fact that the task is distributed.
2. Hence, the task distribution determines the nature of interactions. Interactions are mechanisms for overcoming task splits.
3. Hence task splits can be, following some kind of reverse engineering, designed for triggering the interactions that the designer wants to foster: Split Where Interaction Should Happen.

Dillenbourg et Jermann (2007)

Un script est défini par le biais d'une "enveloppe didactique". Cette enveloppe contient une structure temporelle (phases d'activités) et une structure sociale (plans individu, groupe, classe, etc.). Scénariser veut dire faire correspondre des activités avec des phases et des plans.

Eléments de base d'un core script

Le modèle "Kaleidoscope" repose sur des travaux antérieurs, par exemple Dillenbourg (2002) et qui définit un script comme une séquence de phases. Chaque phase peut être décrite avec cinq attributs:

• le type de la tâche à faire
• la composition et la formation des groupes
• la distribution des tâches parmi les groupes et entre les groupes (cela inclut l'allocation et la ré-allocation de rôles, d'activités et de ressources.
• le type et mode d'interaction (au même endroit/éloigné, synchrone/asynchrone, texte/voix, etc.)
• Timing de la phase

Ces attributs peuvent changer de phases en phase.

Après une analyse de différents types de scripts (pas seulement en CSCL) Kollar, Ficher et Hesse (2006) ont identifié 5 composantes pour caractériser un script:

• Objectifs
• activités (définissent la tâche)
• rôles et distribution de rôles (qui fait quelle activité à quel moment)
• séquencement (organise le déroulement des activités joués par des rôles)
• type de représentation (définit de quelle façon le script est défini à l'externe (par écrit, oralement, etc.) et à l'interne (au niveau d'un savoir procédural)

Dimensions de l'enveloppe didactique

Dillenbourg et Jermann (2007) distinguent deux dimensions essentielles:

• La structure temporelle. Définit quand une activité a lieu et pendant combien de temps
• La structure sociale: Définit qui fait une activité (individu, groupe, classe, communauté, ...)

«The didactic envelope basically manages the integration of activities from phase to phase and from plane to plane.» (Kobbe et al., 2007).

Niveaux d'abstraction de scripts

Un script est un scénario ou un sous-scénario pédagogique. Dillenbourg et Jermann (2007) dans "Designin integrative scripts" ajoutent avec le modèle SWISH une distinction entre différents niveaux d'abstraction.

• Des schémas (Schemata) décrivent un mécanisme qui est au cœur d'un ensemble large de scripts
• Les classes et sous-classes de scripts définissent des scripts (y compris leur envelope didactique) indépendamment d'un contenu. Aussi appelés CSCL macro-script (Dillenbourg et Hong). Un script à ce niveau peut aussi jouer le rôle de prototype pour un schéma.
• Une instance de script définit un script ayant un contenu spécifique
• Une session définit une instance avec des données relatives aux étudiants (utilisateurs par groupes, deliverables, dates, etc).

Generalization hierarchy for CSCL scripts

Le modèle

Un script est défini sur deux plans:

• ses composants
• ses mécanismes

Components and mechanisms of CSCL scripts, Frank Fischer - EIAH 2007 keynote talk

Les composants

«Our framework aims to be economic in allowing scripts to be described with just a small number of components: The individuals that participate in a script, the activities that they engage in, the roles they assume, the resources that they make use of and the groups they form.» (Kobbe et al., 2007).

• Groupes : Les groupes forment une structure hiérarchique, par exemple une classe et des binômes.

• Participants: Les apprenants, enseignants, etc. Certains scripts définissent un nombre minimal/maximal et le nombre minimal de personnes qu'il faut pour remplir certains rôles (par exemple: "au moins 2 discutants" ou encore "2 étudiants d'origine étranger").

• Rôles : Un rôle définit ce qu'un participant peut ou doit faire dans une activité et avec une ressource. Donc, la définition d'un rôle inclut aussi des privilèges, des obligations et des attentes. Un participant peut jouer plusieurs rôles en même temps et aussi changer de rôle. Le rôle le plus simple est celui de "participant" à une activité sans spécification supplémentaire.

• Activités : Les activités sont organisés dans une structure hiérarchique. Donc une activité complexe peut être décomposée en activités ayant une granularité fine. Par exemple, l'activité "discussion" pourrait être décomposé en "explication, argumentation, poser des questions, etc."

• Ressources : Une ressource fait référence à tout objet physique ou virtuel alloué aux apprenants (par exemple un livre ou un wiki). Certaines ressources sont produits ou transformés durant l'exécution du scénario, par exemple un calepin, des questionnaires, un chat (sa trace).

Les mécanismes de scripts

«Script mechanisms help to describe the distributed nature of scripts, that is, how individual learners are distributed over groups (group formation), how components are distributed over participants (component distribution) and how both components and groups are distributed over time (sequencing).» (Kobbe et al., 2007).

• Formation de groupe: Dans certains scripts, les groupes sont formés selon des principes simples, par exemple on divise une classe en cinq groupes ou en divise la classe en groupe de deux. D'autres scripts nécessitent une distribution plus complexe. Par exemple, un groupe par étude de cas, ou encore création de groupes avec des participants qui ont des opinions très différents sur un sujet.

• Distribution de composants: Certains scripts distribuent des informations partielles aux différents rôles dans une activité (pour favoriser l'échange d'information). D'autre distribuent les activités. Par exemple un élève fait et l'autre s'engage plutôt dans une activité de métacognition. Il existe aussi des scripts où élève joue un rôle dans un groupe (coordinateur) et un rôle dans un autre (correspondant).

• Séquencement: Un script définit une structure temporelle pour les interactions et autres événements. Le plus souvent un script adopte un structure assez linéaire, c'est-à-dire des phases qu'on traverse dans l'ordre. Enfin, il peut exister des scripts avec des branches, des boucles et des sous-scripts. Ceci dit, certaines phases sont souvent répétées avec des variations mineures, par exemple une permutation des rôles. Voici les types de répétition les plus fréquents:
  • La traversion décrit une répétition où on fait la même chose un par un avec un jeu d'élément. Par exemple: Lire et commenter 5 affirmations à la suite
  • La rotation permute l'ordre des éléments dans un jeu. Par exemple dans une activité un élève écrit un résumé et l'autre fait un commentaire ou encore un qui fait un résumé et l'autre qui écoute.
  • La apparition/disparition (fading in/ou) se réfère à des éléments qui sont graduellement ajoutés ou enlevés dans les activités. Par exemple un "mètre" qui montre le taux d'interaction.

Exemples

C.f. dans le wiki Anglais:

• ArgueGraph Script

Outils

Les scripts CSCL sont souvent implémentés directement avec un langage de programmation (genre PHP ou Java). Toutefois il existe des tentatives pour créer des environnements qui permettent la mise en place de scripts, voir l'édition

• Cool Modes - Un toolkit micro-monde avec des outils collaboratifs.
• Collage, un éditeur patron de flux d'apprentissage collaboratif

Sinon, certains environnements comme CeLS ou LAMS se prêtent bien à l'implantation de certains types de scripts.

Bibliographie

• Cohen, E. G. (1994). Restructuring the classroom: Conditions for productive small groups. Review of Educational Research, 64(1), 1-35.

• Dillenbourg, P. & P. Tchounikine (2007). Flexibility in macro-scripts for computer-supported collaborative learning, Journal of Computer Assisted Learning, 23 (1). DOI 10.1111/j.1365-2729.2007.00191.x

• Dillenbourg and Hong (submitted), The Mechanics of Macro Scripts.

• Dillenbourg, P. (2002). Over-scripting CSCL: The risks of blending collaborative learning with instructional design. In P. A. Kirschner (Ed.), Three worlds of CSCL. Can we support CSCL (pp. 61-91). Heerlen: Open Universiteit Nederland.

• Dillenbourg, Pierre & Patrick Jermann (2007), Designing Integrative Scripts. In: Fischer, F., Kollar, I., Mandl, H., Haake, J. (eds.): Scripting Computer-Supported Collaborative Learning. Cognitive, Computational, and Educational Perspectives. Springer, New York.

• Dillenbourg, Pierre et al. (2004). Framework for integrated learning, Kaleidoscope – JEIRP MOSIL -Deliverable 23.5.1, European Comission 6th framework - Information Society Technologies. PDF

• Dillenbourg, Pierre (2015). Orchestration Graphs. Modeling scalable education. EPFL Press.

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• Kobbe, L. Weinberger, A. Dillenbourg, P. Harrer, A. Hämäläinen, R. Hàkkinen, P. Fischer, F. (2007). Specifying computer-supported collaboration scripts, International Journal Of Computer-Supported Collaborative Learning, 2 (2-3) 211-224.

• Kobbe, Lars (2006). Framework on multiple goal dimensions for computer-supported scripts, Kaleidoscope, D21.2.1 (Final). PDF (TeLearn archive)

• Kollar, I., Fischer, F., & Hesse, F. W. (2006). Computer-supported collaboration scripts - a conceptual analysis. Educational Psychology Review. Volume 18, Number 2, June 2006 , pp. 159-185(27). Abstract/PDF

• MOSIL (2004). Framework for integrated learning. Retrieved January 13th, 2006, from http://www.iwm-kmrc.de/cossicle/resources/D23-05-01-F.pdf

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• Schank, R. C., & Abelson, R. (1977). Scripts, Plans, Goals, and Understanding. Hillsdale, NJ: Earlbaum Assoc.

• Slavin, R. E. (1983). When does cooperative learning increase student achievement? Psychological Bulletin, 94(3), 429-445.

• Vygotsky, L. S. (1978). Mind in Society. The Development of Higher Psychological Processes. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press.

• Webb, N. M., & Palincsar, A. S. (1996). Group processes in the classroom. In D. C. Berliner & R. C. Calfee (Eds.), Handbook of educational psychology (pp. 841-873). New York: Macmillan.

• Weinberger, A., Ertl, B., Fischer, F., & Mandl, H. (2005). Epistemic and social scripts in computer-supported collaborative learning. Instructional Science, 33(1), 1-30.

Cette entrée a été créée dans le cadre d'une collaboration avec l'équipe EducTice de l'INRP, dans le cadre d'une bourse de prof. invité attribuée à DKS en janvier 2009. Voir aussi le site scénario pédagogique (URL?) qui contiendra des informations plus finalisées.

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