Les premières tentatives d'utilisation de l'ordinateur reposent sur les théories comportementales (ou béhaviorisme). L'apprentissage par conditionnement consiste à associer des conduites à d'autres conduites innées (réflexes) ou préalablement acquises. Cette association se fait par un renforcement systématique. Ces travaux conduisent à des principes pédagogiques clairs. Le feed-back (ou renforcement) doit être immédiat et, si possible positif. L'apprentissage est découpé en unités élémentaires, chaque unité étant associée à une activité de l'apprenant. Ce découpage très fin (voir notion de granularité dans le module 5) augmente les chances d'un renforcement positif du comportement de l'apprenant.
Skinner, le père de la psychologie comportementale, s'intéresse de près aux machines à enseigner construites dès 1927 par Pressey. Toutefois, Depover (1985) rapporte que ce Skinner émettait des réserves face à ces dispositifs. En effet, comme il s'agissait de question à choix multiple, Skinner craignait que l'élève associe la question à l'une ou l'autre des propositions incorrectes. Encore aujourd'hui, on évite d'utiliser les choix multiples en matière d'orthographe d'usage, car il s'agit d'un domaine d'apprentissage dans lequel l'association stimulus-réponse (le stimulus étant le pattern visuel du mot) reste essentiel. Skinner plaide donc pour des réponses construites par l'apprenant. Or, il n'existe pas à cette époque d'automatisme capable d'analyser des réponses ouvertes. Aussi, Skinner construit une machine dans laquelle l'élève inscrit d'abord sa réponse. On lui présente ensuite la réponse correcte et il compare lui-même les deux réponses.
Comme en outre les expériences relatives aux premières machines à enseigner n'indiquent pas de gain en matière d'apprentissage, celles-ci sont progressivement abandonnées au profit de l'enseignement programmé papier-crayon. Il s'agit de livres dans lesquels on pose par exemple une question à la page 25, l'élève y répond puis compare sa réponse aux réponses inscrites dans le livre (sous un cache). Cet enseignement programmé repose initialement sur une structure linéaire, mais évolue rapidement vers une structure ramifiée (Crowder, 1960): par exemple, selon qu'il réponde a, b ou c, l'apprenant sera invité à se rendre à la page 3, 22 ou 44. Il sera donc confronté à diverses activités selon ses réponses. Il s'agit des premières solutions techniques au besoin d'individualisation.
Les premiers logiciels d'enseignement par ordinateur ressemblent aux livres d'enseignement programmé. Simplement, la fastidieuse gestion de l'itinéraire (tourner cent fois les pages vers l'avant ou vers l'arrière) est prise en charge par le système. Certains logiciels sont constitués d'une série de questions et de réponses, préalablement stockées sans le système, (on parle de frame pour désigner la structure qui contient la question, les réponses prévues et les feed-back associés.). D'autres logiciels appelés &laqno; drill and practice » reposent sur des banques d'exercices, préalablement stockés ou générés en cours d'exécution. Ceux-ci visent généralement l'acquisition de compétences de base, pour lesquelles le renforcement immédiat et systématique constitue un facteur important d'apprentissage.
Evolution de l'EAO
Ces développements conduisent dès les années 70 à d'ambitieux projets de généralisation de l'EAO aux USA (PLATO et TICCIT). Ceux-ci mettent en évidence le besoin d'outils de production de didacticiels: les premiers langages-auteur font leur apparition (notament TUTOR, ancêtre de l'actuel TenCORE). En outre, la naissance des micro-ordinateurs (AppleII, Commodore, ...) au début des années 80 nourrit de nombreux espoirs et génère beaucoup d'effervescence autour de l'EAO. La France se lance dans un grand plan &laqno; Informatique pour tous » qui vise à équiper ses écoles de 100000 ordinateurs.
Pendant ce temps, les théories pédagogiques ont pris une certaine distance vis-à-vis du comportementalisme, jugé trop réducteur. Pour la pédagogie de maîtrise, il n'est pas indispensable de tout découper en unités élémentaires, mais il convient de vérifier en permanence le niveau de maîtrise du sujet. Cette approche implique:
Le principe de maîtrise consiste à ne pas tenter d'enseigner une compétence si les compétences qui lui sont prérequises ne sont elles même pas maîtrisées par le sujet. Progressivement, ce courant de 'pédagogie de maîtrise se nourrit des travaux en psychologie cognitive, notamment des concepts de représentation mentale, de charge cognitive, de compilation des connaissances, de métacognition, etc... Il reconnaît l'importance des processus de construction de la connaissance mis en évidence dans le courant piagetien. Aussi, les logiciels d'EAO s'éloignent du modèle classique &laqno; question-réponse » ou &laqno; drill & practice ». Ils intègrent des activités d'exploration tels qu'elles existent dans les autres lignées décrites ci-après.
Les travaux empiriques destinées à prouver l'efficacité ne permettent pas de conclure à un gain d'efficacité pour l'EAO (Dillenbourg, 1986). La méthodologie généralement utilisée pour ces recherches consiste à comparer deux groupes de sujets apprenant le même contenu, l'un au moyen d'un didacticiel et l'autre à travers un enseignement en classe. Cette comparaison est souvent favorable à l'EAO en terme de durée d'apprentissage, mais les résultats sont plus contradictoires en ce qui concerne l'efficacité proprement dite (différence des scores entre le prétest et le post-test). En fait, cette comparaison soufrre d'un bias fondamental. En effet, de deux chose l'une. Premier cas, le didacticiel et l'enseignant utilisent différentes méthodes d'apprentissage. On mesure dans ce cas l'effet 'méthode' plus que l'effet 'média'. Second cas, afin de dissocier l'effet pur 'media' (tant soit il qu'il existe) de l'effet méthode d'apprentissage, on uniformise la méthode d'enseignement appliquée par l'enseignant et la machine. Mais, dans ce cas, on prive au moins l'un des deux groupes de ce qu'il y a de spécifique au media utilisé. Comme disait Bates, cette méthode a autant de sens que de comparer une 2CV et une Porshe sur un tronçon de route où la vitesse est limitée à 50 km/h.
Cette difficulté à prouver l'efficacité de l'EAO est particulièrement embarrassante lorsqu'on considère les coûts de ce dernier. Aussi, l'EAO subit un ralentissement dans la seconde moitié des années 80. Les difficultés techniques et organisationnelles (en particulier le nombre d'enfants par machine), le formation insuffisante des enseignants, la crainte que suscite toute innovation et l'insuffisance du marché des didacticiels se conjuguent pour freiner l'usage de l'ordinateur. Même dans la formation entreprise, la progression se fait plus lentement qu'on aurait pu l'espérer.
Le facteur central est sans doute la faiblesse de l'offre en matière de didacticiels. Ce facteur a cependant évolué depuis le début des années 90. L'uniformisation du parc informatique, l'apparition d'outils puissant de développement et la séduction du multimédia auprès du grand public a permis à certaines maisons d'édition de livres scolaires d'investir ce marché en développant des logiciels d'apprentissage sur CD-Rom. (Notons que ceux-ci passent par la grnde distribution davantage que par l'institution scolaire).
L'essor du multimédia redonne à l'EAO classique un nouveau dynamisme. Celui est partiellement justifié, partiellement exagéré. L'exagération est lié au fait que le multimédia a attiré un grand nombre de personnes qui reproduisent les discours très optimistes entendus dans les années 80, alors que la plupart des grandes difficultés de cette époque n'ont pas été résolues. En réalité, la plupart des logiciels multimédia actuels représentent un retour en arrière sur le plan de l'activité cognitive du sujet. Celle-ci se limite souvent à une forme plus ou moins sophistiquée de 'zapping'. L'interactivité est peut-être accrue sur un plan superficiel, mais pas sur le plan qui nous intéresse, celui des processus cognitifs de l'utilisateur. En outre, il faut bien distinguer les prouesses techniques des machines multimédia en démonstration de l'équipement un peu désuet des écoles. Dans ce domaine, un équipement est désuet après 2 ou 3 ans. Toutefois, l'image et le son, utilisés à bon escient, peuvent très certainement améliorer l'interaction en général et en particulier certains objectifs éducatifs. Aussi je pense que l'exploitation intensive du multimédia au détriment de l'interactivité devrait progressivement se résorber (comme toute erreur de jeunesse).