Thèmes de mémoires (diplôme STAF)

Voici une liste de thèmes de mémoires. Celle-ci est structurée selon les thèmes de recherche de TECFA, auquel nous avons une catégorie "Campus Virtuel" qui recoupe ces quatre thèmes.

Pour chaque thème, nous précisons le type de mémoire: expérimentation, observation, analysis d'un corpus de données, développement informatique,... Il s'agit d'une dominante, par exemple toute expérimentation demande un peu de développement.


Help systems & Tools for learning

*??? (Mendelsohn, mémoire de type '???' )
courte description
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*Interaction tâche-navigation (Dillenbourg ou Mendelsohn, mémoire de type 'expérimentation')
Lors de son mémoire sur les hypertextes, Daniel Scherly (Staf-B) compara l'utilisation d'un hypertexte seul versus son utilisation comme aide à un micromonde. Quelle ne fut pas notre surprise de constater que les étudiants ne lisaient que très peu l'hypertexte pendant la tâche du micromonde, mais seulement quand celle-ci était terminée. Il s'agirait de reprendre cet hypertexte (je crois que D. Sherly sera d'accord) ou tout autre hypertexte bien intégré à une tâche afin de tester différentes hypothèpses expliquant ce phénomène : charge cognitive, centration totale sur la tâche, problèmes d'interface,.... Un variante consisterait à vérifer si ce phénomène est très sensible à la tâche.


Distributed Cognitive Systems

*Abstraction & collaboration (Dillenbourg, mémoire de type 'expérimentation')
Dans son mémoire, Jacques Mondoux (1999) a confirmé les travaux de Schwartz (1995) qui révèlent que les paires construisaient des représentations graphiques plus abstraites que les solos. L'objet de ce mémoire serait de confirmer cet effet et d'en expliquer les mécanismes en décrivant comment se construit cette représentation. Cela pourrait s'étudier de deux manières. Simplement, on pourait tester comment des indinvidus versus des paires sélectionnent une représentation particulière parmi une palette représentations plus ou moins abstraites. De manière plus élaborée, on pourrait étudier la construction de cette représentation au moyen d'un whiteboard.
*Le rôle d'un whiteboard dans la collaboration (Dillenbourg, mémoire de type 'expérimentation')
Schwartz (personal communication) observed that subjects with a whiteboard perform more grounding acts than those without a whiteboard. At the opposite, Delhom (1998) observed that subjects without a shared whiteboard had a higher acknowledgment rate than those with a whiteboard. This apparent contradiction differenciates whiteboard functions. In Delhom's study, the task required to manage a large set of simple factual information. The whiteboard mainly served as shared memory, i.e. accumulating the set of problem data and inferences on which peers agreed or have to agree. In Schwartz' study, the subjects face complex routing problems and hence needed the whiteboard to express or repair their contributions. These two functions are supported by different features, shared memory relies on the whiteboard persistency (information remains displayed unless one user erases it) while disambiguation benefits from the graphical nature of the whiteboard. L'objet de ce mémoire sera d'étudier ces différentes fonctions d'un whoiteboard en comparant sur une série de micro-tâches le travail de paires avec ou sans whiteboard.
*Le rôle de l'espace virtuel dans la coordination (Dillenbourg, mémoire de type 'expérimentation')
Dans l 'expérience Bootnap, 20 paires sur 20 utilisèrent l'espace pour se distribuer le travail, alors que d'autres critères étaient disponibles. L'objet de ce mémoire serait de confirmer que l'espace virtuel est un moyen aisé de distribuer la tâche. Il s'agit en particulier d'étuider les caractéristiques que doit avoir cet espace pour remplir cette fonction par rapport à un type de tâche particulier (je veux dire que la fonction de coordination implique certainement différentes organisations spatiales pour différentes tâches). Il s'agirait par exemple d'un plan croisé comparant deux organisations spatiales pour deux tâches, dans un espace virtuel simple.
*Le rôle de l'espace dans la compréhension mutuelle (Dillenbourg, mémoire de type 'expérimentation')
Le fait d'être dans la même pièce semble faciliter les interactions en rétrécissant en quelque sorte le contexte de l'interaction, les sujets se positionnant de préférence dans la pièce où se trouvent les objets auxquels ils font référence. Ce phénomèe a été observé très ponctuellement dans l'expérience Bootnap. Dans son mémoire, David Ott (Staf-D) étudie cette notion de co-contexte dans un espace continu, en termes de distance relative à l'objet et d'angle du regard. L'objet de ce mémoire pourrait être soit de reproduire l'expérience de David dans un espace discontinu (pièces) soit de rebondir sur les résultats que David aura obtenu.
*Comment les paires se représentent leurs interactions (Dillenbourg, mémoire de type 'observation')
L'objet de ce mémoire consiste à observer si les paires ont une représentation assez correcte de la façon dont ils interagissent (par exemple, qui parle le plus, qui fait le plus dans la tâche). Leur auto-estimation peut être comparée aux données issues del'enregistrement de leurs interactions. Il s'agirait ensuite de voir si cet indice est lié à d'autres: les paires qui ont une bonne image de leur fonctionnement sont elles plus compétentes sur le plan de la tâche, interagissent-elles davantage, ont-elles une meilleure stratégie,... Ce travail serait associé à la thèse de Patrick jermann.
*Information Space Colonies (Dillenbourg, mémoire de type 'développement')
L'objet de ce mémoire consiste à observer développer un environnement de travail dans lequel un groupe reçoit une représentation de la manière dont il colonise l'espace d'information. Soit un groupe qui doit réaliser une tâche dans laquelle il doit couvrir ou traiter un espace d'informations, le but serait de développer une représentation de cette couverture: qui a été où, qui est resté longtemps où, quelle zones ont été négligées par le groupe, quelle sont les zones de redondance, ... Si possible, on ferait du participatory design, c-à-d concevoir le système avec le groupe d'utilsiateurs qui l'utilise (encore à trouver).
*La modélisation du partenaire (Dillenbourg, mémoire de type 'expérimentation')
L'objet de ce mémoire consiste à évaluer le niveau de précision et de qualité de la représentation qu'un membre de la paire a de son partenaire en cours de collaboration. Ce mémoire sera éventuellement associé à un projet du FNRS sur le même thème et permettra de rechercher les variables qui permettent de faire varier ce niveau de modélisation, notamment en utilisant des 'awareness tools' tels que ceux présentés au cours (informer A sur ce que B dit, fait, lit,...).
* La charge cognitive dans la collaboration (Dillenbourg, mémoire de type 'expérimentation')
L'objet de ce mémoire est de mesurer, par un mécanisme de tâche duale, si la surcharge cognitive liée à l'interaction entre partenaires compense ou non la décharge cognitive liée à la distribution de la tâche sur plusieurs partenaires.
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Mediated Educational Communication

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... courte description ...
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Information & Communication Systems

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*  Les environnements groupware pour la formation (Dillenbourg ou Scheider, mémoire de type 'développement')
L'objet de ce mémoire consiste à comparer une variété d'outils de type groupware (Notes, BSCW,...) qui arrivent dans le mode de l'éducation. Il s'agirait par exemple d'implémenter la même activité (pare xemple, de type studio) dans chacun des environnements et de comparer ce que chacun offre comme fonctionnalités.


TECFA Virtual Campus

Dans ce thème, figurent une série de thèmes de recherche consistant à développer ou expérimenter certains aspects du campus et/ou les expérimenter. En réalité, tout élément du campus pourrait faire l'objet d'un mémoire, mais voici quelques exemples plus précis.

*ArgueGraphe2.0 (Dillenbourg ; mémoire de type 'expérimentation')
L'objet du mémoire consiste à expérimenter une nouvelle version de l'ArgueGraphe. Cette activité se déroulera essentiellement à domicile, seul le debriefing final aura lieu en présentiel, car ces séances collectives consituent à mes yeux la meilleure façon d'exploiter les rares heures de présence. Techniquement, la seule différence sera que la phase 3 (questionnaires en duo) aura lieu via un chat, sans doute dans le MOO. D'un point de vue expérimental, ceci est très important car nous aurons dans ce cas la trace du débat dans chaque paire. Jermann et moi avons produit un article qui analyse l'arguegraphe d'octobre 98, mais qui repose uniquement sur la comparison des arguments solos et duos, ici cette comparison serait enrichie de l'analyse de l'argumentation qui a permis (ou pas) à l'un d'imposer son point de vue à l'autre. Peut-être changera-t-on aussi l'algorithme de formation des paires sur base des réponses au questionnaire solo. Avantage : les sujets pour l'expérience sont déjà disponibles (StafF). Inconvénient : le tout devrait être prêt à la rentrée (mais d'autres enseignants sont intéressés à utiliser d'arguegraphe, donc des sujets pourraient être trouvés ultérieurement).
*ArgueGrapheMaker (Dillenbourg ; mémoire de type 'développement ')
L'objet du mémoire consiste à développer un outil qui permet à un enseignant de produire un arguegraphe pour son cours simplement en éditant le fichier des questions ainsi qu'en sélectionnant certaines options, par exemple relatives à la façon de former les paires. L'outil sera validé en développant quelques ArgueGraphe pour d'autres cours.
*Exploitation du LogFile du campus (Dillenbourg ou autre, mémoire de type 'analyse de données')
Nous disposons d'un énorme fichier comprenant les connexions au campus de tous les utilisateurs pendant un an. Ce mémoire exploratoire consiste à analyser ce fichier afin d'y détecter certains patterns. Outre les observations de fréquences, de cycles, etc, l'objectif serait d'émettre des hypothèses quant à l'utilisation de l'espace. Il s'agira en outre d'émettre des recommandations quant au développement d'un futur outil sélectif de traçage des étudiants. Utilisation de techniques de 'data mining'?
*TeacherCockpit (Dillenbourg ou Mendelsohn; mémoire de type 'développement ')
Le but de ce mémoire est développer des outils qui permettent à l'enseignant de disposer de représentations synthétiques du travail des étudiants. Il peut s'agir d'outils spécifiques nécessaires par exemple dans le Practicum Authorware ou dans le bureau virtuel (staf 15), ou d'outils génériques réutilisables dans diverses activités du campus.
*Concepterie 2.0 (Dillenbourg, mémoire de type expérimentation)
L'objet de ce mémoire est l'amélioration et l'expérimentation de l'activité 'Concepterie'. Cette activité se déroulera également en présentiel. L'amélioration consiste - entre autres - à prévoir que l'étudiant puisse construire une leçon et la sauver sous forme de fichier 'texte' dans un espace partagé. Un autre étudiant peut suivre cette leçon. Une autre amélioration consiste à ajouter un module de type 'machine learning' (que je développerais) qui apprend les concepts à partir des leçons construites, permettant à l'étudiant de tester la cohérence du jeu d'exemples et de contre-exemples construits. L'expérimentation consistrera à vérifier l'efficacité de cette activité. Point intéressant, dans cette expérience de type comparison pré-test/post-test, on pourra utiliser des variables intermédiaires telles que l'efficacité des leçons construites par un étudiant pour un autre.
*MicroTeachingLab (Dillenbourg, mémoire de type 'développement')
L'objet de ce mémoire est de généraliser le principe sous-jacent à la concepterie: l'étudiant A constuit une leçon de 5 minutes pour un étudiant B, à constater si sa leçon fonctionne, si B comprend, etc. Cette méthode s'apparente à ce qui existe depuis longtemps dans la formation des enseignants, le micro-teaching (un futur enseignant est filmé pendant qu'il donne une leçon de 10 minutes, puis analyse la vidéo avec son formateur et redonne la leçon modifiée plus tard à un autre groupe). Ce principe est limité à l'apprentissage par induction et discrimination dans la concepterie, mais pourrait s'étendre à d'autres formes d'apprentissage (analogique, déductif, par chunking,...)
*Laboratoired'Ergonomie (Dillenbourg, mémoire de type expérimental)
L'objet de ce mémoire est d'une part d'étendre le principe du laboratoire d'ergonomie à d'autres tâches afin d'introduire d'autres notions théoriques présentées dans le cours, d'autre part, d'ajouter une activité dans laquelle les étudiants doivent interpréter les données. Il s'agirait en particulier cette fois de comparer divers modes de recherche d'information: structurée (par ex. questionner une base de données avec SQL), full text (par exemple Alta Vista), ... y compris avec un nouvel outil JAVA de visualisation de données qui nous sera fourni par Luc Girardin (UbiLab, Zurich). Le nouvel environnement sera testé avec les étudiants de Staf-F.