Mission SRT

Table des matières

• Généralités
• Le scénario

  Généralités

  • But du travail

    1. Le scénario consiste en un parcours de découverte des SRT (systèmes de représentation et de traitement), qui a pour but de faire comprendre à un utilisateur les applications standard et leurs rapports avec les langages fondamentaux : lire, écrire, raisonner, etc.

    2. Appliquer des résultats théoriques sur l’apprentissage :
       • minimalisme

       • situated learning . contexte, authenticity, transfer,...

       • cognitive flexibility

  • Public

    
    Le public cible est les étudiants de TECFA. Ce ne sont pas des psychologues, mais des personnes (relativement) intéressées au domaine du projet. Il s'agit donc de gens plutôt motivés, et novices dans la matière.

  • Objectifs que l’étudiant doit atteindre :

    
    
    • comprendre que tout logiciel est une combinaison des huit axes du schéma des SRT;

    • l'informatique supprime ou transforme certains apprentissages;

    • l'informatique permet de faire des choses qui sont impossibles avec du papier et un crayon;

    • comprendre que peut-être l'intelligence est maîtrise de ces huit axes (plus d’autres)

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  Le scénario

  Le scénario se présente sous la forme d’une mission de type "agent secret" que doit accomplir l’utilisateur. Celle-ci comprend trois étapes, qui ont chacune un objectif dans l’apprentissage:

  Activité	Objectifs
  1. sélection de l’agent avec des tests, et entraînement en vue de la mission	explicitation du modèle des SRT, mise en contexte, stimulation de la réflexion personnelle de l’étudiant
  2. mission proprement dite (activités à effectuer dans un hypertexte tri-dimensionnel présentant le schéma des SRT et leurs équivalents informatiques)	découverte du modèle des SRT
  3. debriefing de l’agent	Revue des activités effectuées, pour rendre visibles les intentions cachées liées au modèle des SRT.

  A la fin de ce scénario, l'étudiant devrait avoir une vue étendue de l'intérêt des SRT et de leurs rapports avec l'informatique. Dans la suite, nous utiliserons systématiquement le terme "agent" pour l’utilisateur lorsqu’il intervient dans le scénario.

  1. Sélection et entraînement de l’agent

     Dans cette première partie, l'étudiant va d'abord être sensibilisé à l'existence des différents SRT. Notre objectid est de lui faire comprendre qu'il existe plusieurs SRT et que leur maîtrise est importante pour l'acquisition des connaissances, et introduire le schéma des SRT.

     Cette première partie comprendra trois étapes : (1) stimulation de la réflexion personnelle de l'étudiant, (2) présentation du modèle SRT simple, et (3) exercice avec le modèle simple/passage au modèle SRT complet.

     Activité 1

     Objectifs
     Cette première activité a pour but de stimuler la réflexion personnelle de l'étudiant, afin d'essayer de lui faire prendre conscience par lui-même des SRT. D'autre part, elle sert à fournir un "ancrage" (cf. Situated learning) dans le domaine "apprentissage" pour la suite du scénario, car cette introduction aux SRT est destinée à montrer à l'utilisateur le rôle que jouent ces derniers dans les situtations d'apprentissage.

     L'utilisateur se retrouve dans une pièce où se trouve un "professeur" (dont l'aspect et l'habillement pourraient rappeler à la fois le monsieur "Q" des James Bond, donc un entraîneur pour les agents secrets, et un maître d'école). Devant lui, il voit des portes sur lesquelles est écrit le nom d'une discipline scolaire (mathématiques, biologie, géographie, chimie, français,...).

     Le professeur lui demande de ne pas faire de bruit car les élèves suivent un cours ou sont en train de passer un examen. Il lui propose de cliquer sur les différentes portes pour voir ce qui se passe à l'intérieur des salles. A chaque fois l'étudiant voit soit une épreuve, soit un cours.

     Le professeur lui indique ensuite que pour devenir agent secret il doit répondre à la question suivante : "quelles sont les compétences qu'un élève doit maîtriser à part les contenus proprement dits pour réussir à l'école ?". On laisse à l'agent une plage de texte pour qu'il entre de l'information. Le professeur indique à l'agent que sa réponse a été évaluée, et qu'elle est partiellement juste. Comme c'est sa vie qu'il va risquer, on le laisse libre de continuer, tout en l'encourageant à le faire! En fait cette information sera mémorisée et réutilisée par la suite, lors du debriefing pour que l'agent puisse constater par lui-même s'il avait vu juste et si ses idées ont évolué après le parcours qu'il vient de faire.

     Activité partiellement réalisée

     Activité 2

     Objectifs
     Il s'agit de présenter le modèle des SRT de base, de façon très succinte d'un point de vue théorique, mais avec un exemple qui devrait aider l'utilisateur à saisir le modèle. En fait, nous ne voulons pas que l'utilisateur reste passif. De ce fait, comme le contenu théoriqe est relativemetn aisé à saisir, nous lui donnons qu'un minimum de théorie.

     Le professeur présente tout d’abord sur un tableau noir les quatre axes “ de base ” du schéma des SRT à l’agent. Il l’illustre ensuite en utilisant comme exemple un objet (une mallette d’agent secret bien sûr !) dont sont données quatre définitions, selon les quatres axes "standard". Le mot "mallette" est placé au centre du schéma des SRT, et les définitions apparaissent au bout de chaque axe lorsque l’utilisateur clique sur le bouton correspondant. Sur le tableau noir, on trouve également un bouton "Avez-vous compris?", qui permet à l’utilisateur de passer à l'activité suivante quand il estime avoir compris l’idée des SRT.

     Activité partiellement réalisée

     Activité 3

     Objectifs
     Cette activité a deux buts : vérifier si l'utilisateur a compris (au moins partiellement) le schéma des SRT de base et qu'il en a une compréhension " opérationnelle " (si ce n'est pas le cas, l'agent aura de la peine à effectuer les épreuves qui constituent la mission proprement dite), et introduire le modèle des SRT complet, sans trop entrer dans les détails, car c'est au cours de la mission que celui-ci sera approfondi, et que l'aspect informatique sera également introduit.

     Le professeur indique à l’agent qu’il doit maintenant passer une épreuve finale, dont le résultat déterminera si la mission SRT lui sera confiée. Cette épreuve se déroule de la façon suivante : le professeur présente différents “ objets ” à l’agent (un mot, une équation, une forme, etc.), et celui-ci doit les placer à l’endroit approprié sur le schéma SRT standard. Chaque fois que l’agent a placé un objet, le professeur lui donne un feed-back en fonction de l’endroit où il a positionné l'objet. Les premiers objets correspondent tous aux quatre axes standard, et ne devraient pas poser trop de problèmes à l’utilisateur. Au fur et à mesure des résultats, le professeur indique son score au futur agent, et lui laisse entendre qu’il n’est pas trop mauvais (sauf s’il fait tout faux, auquel cas il lui conseille de répéter un peu sa leçon et le renvoie à la salle précédente, qui proposerait alors d’autres exemples que la mallette).

     Mais ensuite, il lui présente des objets qui sont un mélange des deux axes (p. ex. un problème de mathématiques). Si l’utilisateur n’arrive pas à les placer correctement (ce qui est probable), le professeur lui indique qu’il s’agissait seulement d’un test pour voir comment il réagit face aux situations imprévues, et lui propose de découvrir le schéma des SRT dans son ensemble, avec les axes intermédiaires (ceux à 45º).

  2. La mission proprement dite
     • But de la mission
       L’agent apprend qu’un virus menace de détruire le campus virtuel. Il lui faut trouver son emplacement dans le campus, la clé qui permet d’ouvrir la salle dans laquelle il se trouve et le code pour le désactiver.

       Pour chaque activité, l'agent a la possibilité de demander une aide. La forme de cette dernière sera en rapport avec l'axe du schéma SRT qui est concerné.

     • Description des salles
       Pour effectuer sa mission, l'agent se déplacera dans un ensemble de salles interconnectées qui correspondent au schéma des SRT. Ce réseau de salles présente les caractéristiques suivantes :
       • Les salles sont réparties sur deux niveaux, correspondant aux SRT "sans" et "avec" informatique (accès aux salles.

       • Au centre de chaque niveau, on trouve une salle circulaire. Tout autour de la salle sont disposées huit portes, qui portent chacune le nom d'un axe du schéma des SRT, soit sous sa forme standard, soit, pour le niveau informatique, avec la famille de logiciels associés. On aurait par exemple au niveau "standard" une porte "langage naturel écrit", à laquelle correspond à l'étage supérieur une salle "traitement de texte".

       • Ces portes mènent vers huit salles correspondant chacune à un SRT. Dans la salle et sur les parois sont disposés des objets en rapport avec le SRT de la salle (par exemple des extraits de texte dans la salle "langage naturel"), ou des copies d'écran montrant une activité en rapport avec l'axe considéré. S'ajoutent, à l'étage informatique, des exemples de logiciels correspondant à l'axe (par exemple Word dans la salle "traitement de texte").

       • Les huit salles SRT possèdent également des portes qui mènent à des salles plus spécialisées sur le même axe. Ainsi, la salle "langage naturel" possède des portes menant à des salles "poésie", "rhétorique", etc., et son équivalent du niveau supérieur "traitement de texte" aura des portes vers les salles "traitement de textes pour juristes", "gestionnaires d'idées" ou "traducteurs de langue" (dans l'absolu, on pourrait répéter à l'infini ce processus, pour montrer la spécialisation toujours plus poussée des SRT).
       • Si une salle du niveau standard possède un équivalent au niveau informatique, l'utilisateur a la possibilité de passer directement de l'une à l'autre par un trou au plafond respectivement dans le plancher (comme c'est un agent secret sportif, il ne devrait avoir aucun problème à sauter à l'étage supérieur !). C'est le cas pour la salle centrale et les huit salles qui se trouvent autour, ce serait aussi le cas pour une salle "statistiques" , mais certaines salles du niveau "standard" n'ont pas d'équivalent informatique.
       • pour se déplacer à travers les salles, l'utilisateur clique soit sur des portes, soit sur des flèches pour reculer, tourner, et passer d'un niveau à l'autre.

       Les éléments suivants devraient permettre à l'utilisateur de s'orienter et de savoir toujours où il se trouve :

       • Les parois de chaque salle sont recouvertes de papiers peints avec des motifs différents, en fonction du SRT associé. Dans la salle "langage naturel" on aura par exemple des lettres, des mots, des phrases, etc. Dans la salle "algèbre/arithmétique", on aura des nombres et des équations.
       • Si les papiers peints ont pour but d'indiquer à l'agent sur quel axe il se trouve, on utilise également des couleurs différentes pour les parois des salles de deux niveaux, afin que l'agent sache également s'il est sur le plan "standard" ou "informatique".
       • Au cours de ses déplacements, l'utilisateur peut toujours voir sa position globale sur un plan en réduction des salles qui apparaît à côté de la fenêtre de navigation principale (ici un lien vers un exemple).

     • Activité 0 : situation de départ
       Après que l'agent ait été jugé apte à participer à une mission de grande envergure, son chef reçoit justement un message anonyme lui indiquant qu'un virus menace de détruire le campus virtuel. Mais, du fait que les " les méchants " ont préparé toute leur opération à l'intérieur des SRT, ils ont laissé bêtement traîner des indices qui permettent d'éviter la catastrophe. Il s'agit de l'emplacement du virus, de la clé de la salle où il se trouve et du code pour le désactiver.
       Son chef lui demande de commencer immédiatement cette première mission et de lui ramener les indices au fur et à mesure qu'il les trouve. Il lui signale qu'un balayeur l'a prévenu il n'y a même pas dix minutes qu'il a trouvé, en nettoyant une salle un morceau de papier froissé suspect. C'est certainement un premier indice. Malheureusement, le balayeur a continué sa tournée. Mais, heureusement pour notre agent, il s'agit d'un balayeur un peu dans la lune qui laisse toujours retomber des choses de sa poubelle.

     • Activité 1 : retrouver le balayeur
       Pour le retrouver, il lui suffit de le suivre à la trace. Le premier papier se trouve au pied de notre agent et dessus, il est indiqué la direction à suivre pour arriver au second et, ainsi de suite jusqu'à l'emplacement du balayeur. Une fois arrivé, le balayeur lui remet le document en question.
       Emplacement du balayeur : salle système expert, niveau informatique

       Cette première activité permet de découvrir qu'il existe un niveau informatique dans les SRT. Il va de soi que l'étudiant pourrait le trouver tout seul mais ici, nous “ forçons ” un peu la prise de conscience pendant qu'il n'a pas l'esprit occupé par autre chose. Nous le guidons en fait un peu, partant du principe que selon la théorie des hypertextes, un débutant a besoin de se faire guider un peu pour pouvoir progresser sans perdre trop de temps.

     • Activité 2 : décoder un message
       L'agent se retrouve avec un message codé. C'est une simple feuille sans la moindre marque de logiciel. S'il veut décoder ce message, soit il sait le grec (!), soit il a l'idée de se rendre dans la salle traitement de texte. En fait, aucune méthode lui est imposée. Nous lui laissons l'initiative.

       Aide
       Oh! Le beau texte que voilà. Quel style, quel rythme! Est-ce de la prose ou de la poésie. Franchement je ne saurai le dire. Mais vous, jeune personne pouvez-vous le lire? J'en doute. Ne pensez-vous pas qu'il serait judicieux de vous rendre dans une salle où tous les traitements de texte sont permis?

       Décodage
       1. Sélectionner le texte et demander comme format de paragraphe une autre police (Times New Roman)
       2. remettre le texte dans l'ordre
       3. remarquer qu'il y a des majuscules dans certains mots. Les prendre et on obtient le nom d'un fichier Excel (danger.xls) qui contient le code pour désactiver le virus (combinaison numérique)

       Cette activité montre qu'un logiciel permet de faire facilement certaines opérations qui sont pratiquement impossible à la main (==>transformaiton des SRT). C'est aussi une découverte de la salle traitement de texte

     • Activité 3 : retrouver le fichier Excel et le décoder
       L'agent se rend dans la salle où se trouve le logiciel Excel : c'est la salle des tableurs. (Il va de soi Excel peut se retrouver dans d'autres salles mais on prend ici sa fonction principale). Sur une paroi il y a un tableau qui porte le nom du fichier. L'agent clique dessus pour l'activer.

       L'agent doit résoudre le problème qui lui est posé. Il aura ainsi le code pour désactiver le virus. Il peut se rendre dans la salle de son choix et a donc plusieurs moyens pour résoudre l'énigme.

       Aide
       Vous vous rendez compte? On peut trier une liste de nombre dans Excel du plus petit au plus grand. Et en plus si on ne sait pas soustraire deux nombres on peut le faire directement. Fini le calcul mental.
       D'ailleurs regardez ces nombres qui semblent n'avoir rien de commun entre eux . En êtes-vous vraiment sûr ? Ils cachent en fait le code de pour désactiver le virus.

       Décodage
       Dans Excel, il faut mettre tous les nombres dans une colonnes, les mettre par ordre croissant et s'apercevoir que la différences de deux nombres est toujours la même (2468). C'est le code pour désactiver le virus.
       Ensuite il ramène à son chef le code qu'il a trouvé. En fait il doit l'introduire dans un formulaire JavaScript qui se situe dans la salle ronde.

       Ici, nous sensibilisons au fait que plusieurs logiciels et techniques peuvent faire la même chose bien que souvent un des moyens est le plus approprié. C'est aussi une découverte de la salle tableur.

     • Activité 4 : ranger la salle du traitement numérique
       Une fois le code identifier comme juste, notre agent apprend par son chef qu'une personne a besoin d'aide dans la salle du traitement numérique.
       L'agent s'y rend et il trouve le savant fou (dans le style de celui d'Eureka) complètement anéanti. Il ne sait plus quoi faire car une fenêtre ouverte a permis au vent de s'engouffrer dans la pièce et tous ces papiers se sont emmêlés. Il demande à l'agent s'il est d'accord pour l'aider à tout reclasser.
       L'agent prend une à une les formules qui se trouvent par terre et va les mettre dans les différentes salles de spécialisation. A la fin de cet exercice, il reste deux formules que le savant fou ne connaît pas mais il pense qu'il doit s'agir d'un code pour extraire des données du base de données. Il propose à notre agent de se rendre dans la salle base de données et d'inscrire les codes dans un masque de saisie. base de données (partiellement réalisé).
       Formules restantes U=I/R et d=0.5*x+(t-5)/(234+ere)

       Aide
       Lorsqu'il ne sait pas où doit aller une formule, notre agent demande au savant fou qui lui indique dans quelle salle de spécialisation il peut la ranger.

       Le but ici est de montrer qu'un axe se spécialise dans plusieurs directions différentes et indéfiniment. Ce qu'il a fait dans cette salle il aurait pu le faire dans n'importe quelle autre salle.

     • Activité 5 : aller dans la salle base de données et comprendre ce qu'il doit faire avec les fichiers que lui a fourni la base de données
       Notre agent entre les codes dans le masque de saisie et il reçoit en retour le nom du fichier, son type (doc, xls, etc).S'il va ouvrir les fichiers dans les logiciels concernés, ils seront illisibles. Il doit se débrouiller pour trouver une solution. En fait, sur le masque de saisie, il y a aussi un champ aide qui indique une salle où il trouvera une réponse à ses problèmes. Il lui suffit de résoudre un petit problème de logique.
       Nom des fichiers : campus1.ppt et campus2.doc

       Aide
       Il faut conseiller à notre agent de bien regarder les informations indiquées sur le masque de saisie. Il peut toujours essayer d'entrer le mot " aide " dans le code...L'ordinateur affichera alors : " aller dans la salle de logique formelle "

       Montrer à quoi peut servir une base de données. De plus, sur le masque de saisie, il est indiqué que la feuille de saisie a été créée avec Excel. Cela permet de montrer qu'Ecxel n'est pas seulement un tableur (idée de récursivité du modèle).

     • Activité 6 : résoudre un problème de logique
       Dans la salle de logique formelle, l'agent trouve sur une paroi un tableau ayant comme intitulé: " les problèmes avec les bases de données ". S'il clique dessus, il reçoit un problème de logique qui lui fournit un rappel sur les extensions de fichiers pour lui permettre d'ouvrir les deux fichiers qu'il a en sa possession au cas où il ne saurait plus d'où ils viennent. Puis dans un deuxième temps, il lui indique une (ou deux) couleurs qui ne vont pas du tout avec ses habits et qui sont à éviter absolument pour ne pas être ridicule. S'il n'arrive pas à faire l'exercice à la main, il peut monter à l'étage au-dessus où un fichier Excel est prêt à l'aider.

       Décodage
       Les deux fichiers lui renvoient le même message après que la couleur orange pour le fichier .ppt et bleue pour le fichier .doc aient été remplacées : le virus se trouve dans une boîte dans le bureau de M. Schneider. Seulement, une fois l'information est donnée sous forme de schéma et une fois sous forme de texte.
       Une fois qu'il a localisé le virus, il ramène cette information dans le questionnaire JavaScript.

       C'est une brève sensibilisation à la logique formelle. Ici aussi, le logiciel Excel est employé afin de montrer tout ce qu'il peut faire. D'autre part, comme les transformations que fait l'agent sur les fichiers ne sont possibles qu'avec un ordinateur, nous espérons rendre attentif une fois encore l'étudiant au fait que l'ordinateur transforme nos SRT.
       Comme nous ne lui disons pas quel fichier il doit utiliser, il est presque forcé de travailler sur les deux. Or, il y en a un qui est beaucoup plus simple que l'autre : c'est celui du schéma. C'est donc un moyen de montre à l'étudiant que les représentations ne sont pas toutes équivalentes et qu'en particulier, les représentations spatiales permettent de stocker beaucoup plus d'informations dans la mémoire de travail qu'un texte.

       Activité 7 : retrouver la clé
       De retour à la salle de départ pour remplir le formulaire, l'agent voit arriver une personne qui l'informe qu'il a vu un individu mettre quelque chose dans la corbeille de la salle " grapheurs " L'agent va donc s'y rendre mais malheureusement, en cliquant sur la poubelle, il constate qu'elle est vide. Que doit-il faire? Dans ce cas-là, l'agent aura forcément besoin d'aide. En se baladant dans la pièce, il va voir au mur un graphique représentant le pourcentage de déchets de chaque salle et sur lequel il est écrit " ensuite toutes les poubelles sont vidées dans la grande corbeille de l'ordinateur ". Il doit donc se rendre dans la salle " Interface graphique " et regarder le contenu de la corbeille. Dedans il y trouvera la clé qu'il ramènera dans le formulaire JavaScript.

       Découverte de deux nouveaux axes.

       Sa mission est finie...Il a sauvé le campus...

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  3. Debriefing
     Dans cette salle, le chef des services secrets reprend avec l’agent les diverses activités que celui-ci a dû effectuer durant sa mission en les commentant.
     Il s’agit ici de faire une synthèse des éléments (les "sous-entendus") qui ont été présentés implicitement à l’utilisateur durant la mission : spécialisation des SRT, avantages et limites des SRT, équivalents informatiques, etc.

  4. Rebondissement final
     Alors que l’agent quitte la salle de "debriefing", il entend une musique (un générique d’un film de James Bond) en même temps qu’il voit une petite animation (p. ex. une des animations proposées par Windows 95 pour expliquer le fonctionnement de l’explorateur) et on lui demande de placer ces deux objets sur le schéma des SRT. Après qu’il a séché un certain temps sur cette énigme, on lui signale qu’il existe en fait d’autres axes (musique, "faire"), et on lui donne rendez-vous pour la prochaine mission "SRT II : le retour", où cette fois il se promènera dans un espace à 5 dimensions !

     Ce rebondissement final a pour but de montrer que le schéma des SRT présenté ici ne recouvre pas toutes les activités mentales, et qu’on pourrait ajouter d’autres axes, comme celui de la musique, ou encore l’axe du "faire".