Langage de modélisation pédagogique

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1 Définition

Un langage de modélisation sert à décrire un système, standard ou méthodologie, général ou spécifique à un domaine et/ou à un contexte par ses composants et leurs relations.

Un langage de modélisation peut être représenté par des mots standardisés reliés à un domaine de l'activité modélisée ou par des symboles graphiques décrivant les liens entre les composants du modèle représenté.

Un langage de modélisation pédagogiqueLMP – (EML - Educational modeling language en anglais) sert à concevoir, implémenter, décrire, etc. des scénarios pédagogiques. En règle générale, il s'agit de modéliser des activités d'apprentissage.


«Un scénario d'apprentissage représente la description, effectuée a priori ou a posteriori, du déroulement d'une situation d'apprentissage visant l'appropriation d'un ensemble précis de connaissances, en précisant les rôles, les activités ainsi que les ressources de manipulation de connaissances, outils et services nécessaires à la mise en œuvre des activités.»

(Pernin et Lejeune 2004)

La représentation d'une activité d'apprentissage peut modéliser plusieurs perspectives (concepteur, enseignant, administrateur, système informatisé, etc.), dimensions (processus de design, exécution, mise en œuvre, etc.) et niveaux de granularité (curriculum ou plan d'études, module, cours, leçon, activité, interaction, etc.).

2 Concepts de base reliés aux LMP

Dans son sens général, la modélisation est une représentation explicite de référence d'un concept.

2.1 L'ingénierie pédagogique

L'ingénierie pédagogique (en:Instructional design) est un domaine concerné pas la recherche et l'application de théories et stratégies d'apprentissage dans le développement de systèmes, processus et approches pour leur réalisation et application. Les représentations explicites de ces derniers sont des modélisations de l'ingénierie pédagogique.

2.2 Modèle d'ingénierie pédagogique

Un modèle d'ingénierie pédagogique modélise les composants et leurs articulations dans un scénario pédagogique des méthodes, approches et systèmes utilisés dans sa définition et son exécution (c.à.d. son ingénierie).

2.3 Méthodes de conception (design)

Une méthode de conception ou design définit l'organisation du processus de conception entier. Souvent ces méthodes de conception sont liés à des modèles d'ingénierie pédagogique (en:Instructional design models) eux-mêmes liées à des et à des méthodes pédagogiques mais peuvent tout-à-fait aussi être neutres (p.ex. ADDIE).

2.4 Scénario pédagogique

Un scénario pédagogique est une séquence d'apprentissage composée par des objectifs d'apprentissage, la conception des démarches et la mise en œuvre des activités et de l'encadrement pour atteindre les objectifs.

2.5 Stratégie pédagogique

Une stratégie pédagogique est un ensemble de méthodes et de démarches, qui vont déterminer des choix de techniques, de matériels et de situations pédagogiques,par rapport à l'objet au but de l'apprentissage.

3 Utilisation des LMP

Un LMP sert à définir ces scénarios pédagogiques et donc à soutenir la stratégie pédagogique suivie. Un LMP est un langage de design. On peut faire une analogie à UML, qui est un langange de modélisation d'un système d'information. Dans la conception d'un système d'information, la modélisation des données est l'analyse et la conception de l'information contenue dans le système. En d'autre terme, la modélisation des données est une représentation abstraite, dans le sens où les valeurs des données individuelles observées sont ignorées au profit de la structure, des relations, des noms et des formats des données pertinentes.

L'utilisation d'un LMP permet, d'une part, est de définir un peu comme à l'image de UML, cette représentation abstraite dont le caractère principal est l'aspect pédagogique.

4 Objectifs des LMP

  • Définir des scénarios pédagogiques
  • Échanger des unités d’apprentissage
  • Exécuter un objet (scénario) dans une plateforme
  • Esquisser et discuter des scénarios

5 Classification des LMP

5.1 Par typologie d'usage

Ci-dessous trois types de LMP :

  • Simple/transmissif: Content packaging simple

Le content packaging simple sert à diffuser un module d’apprentissage (contenus et activités). Il permet:

  1. La transmission d’un contenu d’une plateforme vers une autre
  2. L'importation d’un contenu (produit ailleurs, acheté, etc.) dans un répositoire ou encore une plateforme e-learning
  3. L'exportation de vos contenus pour les mettre à disposition d’autres
  4. L'assemblage de contenus simples dans un paquet de distribution
  5. La production avec un outil d’édition indépendant de plateforme


  • Instructional design béhavioriste/activités : Learning Design (LD)

Il s'agit de la description du processus éducatif, de l'expérience d'apprentissage et pas uniquement des descriptifs de cours. Le learning Design décrit de manière plus ou moins formelle, le scénario pédagogique sous forme de script ou de stroyboard et suit le modèle de design instructionel.


  • Mastery learning : Simple Sequencing (SS)

Mastery learning se réfère à l'idée que l'enseignement devrait organiser l'apprentissage par des étapes ordonnées. Le Simple Sequencing permet :

  1. de décrire un chemin de navigation pour une collection d’activités d’apprentissage,
  2. de piloter/contrôler les activités d’un étudiant en fonction d’un chemin et ce qu’il a fait.
  3. On peut définir plusieurs séquences pour une même collection (en théorie en tout cas).

6 Liste de langages, systèmes et approches

Ci-dessous une liste de "systèmes" qui implémentent explicitement ou implicitement un langage de modélisation. Il va falloir organiser autrement un jour ...

6.1 IMS Learning Design et outils de base

IMS Learning design est un langage formel (UML et XML) et standardisé. Un concepteur n'est censé utiliser directement ce langage, donc il devra utiliser un éditeur qui permet d'exporter vers IMS LD (voir la catégorie suivante).

6.2 Outils de conception qui exportent vers IMS-LD ou un autre formalisme exécutable

Il existe plusieurs variantes. Typiquement il s'agit d'un éditeur graphique et qui permet d'exporter vers IMS-LD, mais il existe aussi des versions à base de "formulaire en ligne" comme DialogPLUS. Il existe aussi des outil génériques comme MOT (un editeur de carte conceptuelles formelles) ou encore des outils très spécialisés comme Collage (qui peut produire des scénarios CSCL). Parfois, ces outils ne peuvent qu'exporter.

6.3 Langages graphiques de modélisation

Il existe plusieurs genres. Soit on utilise un langage standard (comme un langage UML), soit on adopte un langage spécifiquement créé pour le "learning design". La plupart de ces langages propres ne sont pas très populaires et il n'existe à ce jour pas toujours d'outils utilisables. Parfois, ces langages sont difficiles à utiliser.

  • en:BPEL (Business Process Execution Language, utilisé avec Model-Driven Learning Design)
  • UML (notamment les diagrammes de classes et d'activités)
  • en:E2ML (langage visuel pour la conception de scénarios)
  • coUML (langage visuel pour la conception de scénarios)
  • en:PALO (langage visuel pour la conception de scénarios)
  • en:poEML (langage visuel pour la conception de scénarios collaboratifs)

6.4 Outils de modélisation

Il s'agit du même principe que ci-dessus, sauf que l'outil est opérationnel et facilement téléchargéable. L'outil ne produit pas de code exécutable.

  • CompendiumLD (Editeur de cartes conceptuelles spécialisées pour l'éducation. Il est en principe aussi possible de donner une carte compendium à un apprenant)

6.5 Outils, formalismes et systèmes learning design alternatifs

Il s'agit essentiellement des tentatives pour élargir ou modifier le framework IMS-LD. Ces projets comprennent également un méta-modèle plus un jeu d'outils (souvent encore en développement).

6.6 Systèmes auteur/exécution en production

Il s'agit de systèmes opérationnels qui permettent de produire et d'exécuter des scénarios. LAMS comprend un éditeur visuel de conception en ligne.

6.7 CSCL research

La communauté du computer-supported collaborative learning (CSCL) a aussi commencé a réfléchir sur une manière de représenter de façon plus structurée ce qu'ils appellent des macro-scripts.

6.8 Autres formalismes

IMS SS est un langage développé dans la logique des logiciels EAO / pédagogie de maîtrise. Il fait partie du profil SCORM 2004, une norme qu'on retrouve déjà dans l'industrie, mais pas du tout dans les en:LMS utilisé dans l'éducation universitaire.

6.9 Systèmes centrés sur le contenu

Ces formalismes et l'outillage associés permettent de rédiger et de déployer des textes pédagogiques rédigés selon une ou plusieurs "méthodes".

6.10 Systèmes légers

Il s'agit ici de ce qu'on appelle souvent "teacher tools", c.a.d des outils qui lui permettent de préparer des leçons, sans trop insister sur la scénarisation.

6.11 Alternatives (parfois des anti-modèles

6.12 Langages de conception multimédia visuels

6.13 Dépositoires

Des sites web qui permettent de mutualiser des scénarios. Certains de ces outils ont un dépositoire associé (c.f. en:learning object repository. Parfois il est même intégré avec l'outil. Voici quelques exemples:

  • en:Cloudworks est un dépositoire
  • Des systèmes comme LAMS ont une community page ou on peut enregistrer et télécharger des paquets LAMS.
  • Dans des systèmes comme en:CeLS, le dépositoire est intégré dans le logiciels

7 Critères de description

Il s'agit de trouver une liste de critères qui permettra de décrire ces langages au sens large. Un "langage" peut donner du support à plusieurs "niveaux" et ce qui constitue l'essence d'un langage varie selon les auteurs ...

Pour comparer 4 systèmes, MOT, Dialog Plus, ASK-LDT et ACCT, Brady et al. (2008) ont utilisé 6 variables dichotomiques.

  • L'apprenant en tant que designer (oui/non)
  • L'enseignant en tant que designer (oui/non)
  • Production d'objets d'apprentissage (learning objects) individuels
  • Production de cours
  • Guidance pédagogique explicite
  • Support explicite pour des stratégies pédagogiques multiples.

Botturi et al. (2006) ont proposé le schéma de classification suivant pour décrire des langages d'ingénierie pédagogique. Voir aussi le en:Developing design documents (3D) model

  • Stratification: à plat ou des couches. Est-ce qu'il y a une représentation unique ou plusieurs outils pour décrire des objets différents (comme par ex. coUML ?
  • Formalisation: formel ou informel ou les deux. UML et XML sont des langages formels.
  • Elaboration: conceptuel, spécification, implantation. Ce concept est repris du monde "UML" (Fowler, 2003): le niveau conceptuel permet de donner une vue d'ensemble et les raisons d'un design, la spécification comprend tous les détails, et l'implantation inclut une précision suffisante pour le code soit exécutable.
  • Perspective: singulier ou multiple. Plus outils donnent une vue différente sur un même objet. Par exemple, E2ML permet de modéliser à la fois les relations structurelles et temporelles entre les activités.
  • Système de notation: aucun, textuel, visuel. Textuel signifie XML la plupart du temps, Visuel veut dire soit UML, soit un langage de représentation clair comme dans Compendium LD.

Alternativement, ils proposent aussi un schéma plus simple:

  • Communication: réflective ou communicative. Est-ce que le langage est surtout utilisé par un seul concepteur/enseignant pour réfléchir à propos d'un cours. Est-ce le langage sert à mutualiser.
  • Créativité: génératrice ou finaliste. Est-ce langage sert plutôt à conceptualiser un design ou est-ce qu'il sert à formaliser/finaliser.

Voici un exemple qui positionne plusieurs langages de design selon ces deux axes:

Uses of selcted ID languages, Botturi, L., Derntl, M., Boot, E., & Figl, K. (2006)

Liste de critères en vrac avec valeurs/niveaux (surtout Pernin & Lejeune)

  • Type d'activité de modélisation: conception, modélisation, notation
  • Niveau de modélisation/degré de formalisation: Scénarisation informelle, semi-formelle (avec UML par exemple), formelle (avec XML par exemple)
  • Type d'activités du designer/prof: Conception/réalisation d'activité prescrites, observation, capitalisation (et réutilisation/évaluation), régulation
  • Degré de réification: abstrait/très générique, contextualisé, adaptable/paramétrable, concret/effectif
  • Degré de contrainte: contraint, ouvert, adaptable
  • Finalité: prédictif/descriptif
  • Granularité: structuration pédagogique globale, enchaînement d'activités, déroulement d'activité
  • Objets pédagogiques: Activités, rôles, ressources, outils, produits, ...
  • Support du cycle: Concevoir, implémenter, mettre en oeuvre, évaluer, réutiliser,...


8 Liens et références

8.1 Archives et collections

8.2 Bibliographie

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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.