E learning et résolution de problème

ENST Bretagne
Département IASC

Institut de la Francophonie pour
l’Informatique

Mémoire de fin d’études

E-Learning et résolution
de problème

Etudiante :
PHAM Thi Ngoc Diem
Promotion 7
Encadré :
Serge GARLATTI

Brest 08/2003


Remerciements

Remerciements
Je voudrais remercier ici...
Tous ceux qui, par leur présence, leurs conseils ou leur soutien au cours de ces deux
années de DEPA.
Je remercie avant tout l’IFI (Institut de la Francophonie pour l'informatique), permanents,
secrétaire et surtout les professeurs pour leur soutien pendant mes études à l’IFI.
Je remercie tout particulièrement M. Serge Garlatti, mon tuteur de stage, qui m’a accepté
pour ce stage, pour ses conseils et son amitié. Il est toujours présent, disponible et m’a
beaucoup aidé durant tout le stage.

Enfin, comment pourrais-je ne pas remercier mes parents et surtout mon mari qui, depuis
le début de mes études, a su me pousser, me soutenir, m’écouter ?

E-learning et résolution de problème

2


Table des matières

Table des matières
Résumé................................................................................................................ 6
Abstract .............................................................................................................. 7
Introduction ......................................................................................................... 8
1. L’apprentissage par résolution de problèmes ...................................................... 11
1.1 Définitions de la PBL .................................................................................................11
1.2 PBL et la théorie constructiviste...................................................................................12
1.3 Caractéristiques de la PBL .........................................................................................13
1.4 La PBL versus la méthode éducative traditionnelle .........................................................14
1.5 Avantages et inconvénients de la PBL ...........................................................................15
1.5.1 Avantages de la PBL ...........................................................................................15
1.5.2 Inconvénients de la PBL .......................................................................................16
1.6 Programme d’étude de la PBL .....................................................................................17
1.6.1 Le processus de PBL ...........................................................................................17
1.6.2 Les problèmes appropriés .....................................................................................18
1.6.3 Planification d’un problème ..................................................................................19
1.7 PBL en ligne versus PBL en face à face .........................................................................19
1.8 Conclusion ...............................................................................................................21

2. Modélisation du processus de la PBL ................................................................. 22

2.1 Les différents modèles de la PBL en ligne ......................................................................22
2.2 Modélisation de la PBL ..............................................................................................24
2.2.1 La modélisation des ressources ..............................................................................24
2.2.2 La modélisation d’un problème .............................................................................28
2.2.3 Modélisation pour l’apprentissage par résolution de problème ....................................29
2.2.3.1 Principes ......................................................................................................29
2.2.3.2 Description du modèle ....................................................................................31
2.3 Modèle de tâches .......................................................................................................33
2.3.1 Tâche ................................................................................................................33
2.3.2 Le modèle de la PBL et le modèle de tâches.............................................................33

E-learning et résolution de problème

3


Table des matières

2.4 Conclusion ...............................................................................................................34

3. Les documents virtuels personnalisables ............................................................ 35
3.1 Introduction .............................................................................................................35
3.2 Document Virtuel Personnalisable ...............................................................................37
3.3 Principes de conception de SCARCE ............................................................................38
3.4 Moteur de composition adaptatif ..................................................................................40
3.5 Conclusion ...............................................................................................................42

4. Le processus d’apprentissage par résolution de problème comme un DVP ............. 43
4.1 Les réutilisations .......................................................................................................43
4.2 Les modifications ......................................................................................................45

Conclusion ......................................................................................................... 49
Annexe A ........................................................................................................... 50
Descriptions du processus de la PBL (étapes et actions) .......................................................50
A.1 Processus de la PBL (E0) .......................................................................................50
A.1.1 Présentation de problème (E1) ............................................................................50
A.1.2 Définition de ce qui est connu (E2) .....................................................................50
A.1.3 Définition des enjeux d’apprentissage (E3) ...........................................................51
A.1.4 Enonciation du problème (E4) ...........................................................................51
A.1.5 Plan de travail (E5) ...........................................................................................52
A.1.6 Recherche des ressources (E6) ............................................................................52
A.1.7 Résolution du problème(E7) ...............................................................................53
A.1.8 Réflexion (E8) .................................................................................................53
A.2 Les actions de l’étape « présentation de problème» .....................................................54
A.3 Les actions de l’étape «définition des enjeux d’apprentissage» ......................................54
A.4 Les actions de l’étape «plan de travail» .....................................................................55
A.5 Les actions de l’étape «résolution de problème» .........................................................56
A.6 Les actions de l’étape «réflexion» ............................................................................58

Annexe B ........................................................................................................... 60
OntoBroker et la F-Logic .................................................................................................60
B.1 Introduction .........................................................................................................60
B.2 Le langage ...........................................................................................................61
B.2.1 Les opérateurs .................................................................................................61

E-learning et résolution de problème

4

Table des matières
B.2.2 Utilisation du langage.......................................................................................................61
B.2.3 La liste des prédicats prédéfinis dans le système ....................................................63

Références ......................................................................................................... 64

E-learning et résolution de problème

5


Résumé

Résumé
La méthode d’apprentissage par résolution de problèmes ou Problem-Based Learning
– PBL – est utilisée depuis de nombreuses années. Notre modèle de la PBL en ligne proposé
contient les étapes, chaque étape peut se composer les actions. En effet, il existe plusieurs
modèles de PBL en ligne. Celui que nous avons proposé repose sur un modèle traditionnel. Il
contient des étapes (ou actions) et un ordre d’exécution sur ces étapes. L’apprenant doit suivre
et passer chaque étape du modèle selon une expression de contrôle. Avec ce modèle, il sait où
il commencera et où il finira son apprentissage par résolution de problème. Cela aide étudiant
ainsi que l’enseignant à surmonter des difficultés quand ils commencent la PBL première fois.
Ce modèle est conceptuellement proche d’un modèle de tâche. Il est donc possible de
réutiliser les travaux sur les modèles de tâches pour réaliser ce modèle de la PBL. D’autre
part, le processus d’apprentissage par résolution de problème peut également être passé
comme un Document Virtuel Personnalisable (DVP).

E-learning et résolution de problème

6

Abstract

Abstract
Problem-Based Learning is used since many years. Our on line PBL model contains
the steps, each step can compose sub-steps (steps or actions). Indeed, there are several on line
PBL models. The model that we proposed bases on a traditional model. It contains steps (or
actions) and an order of execution on these steps. Learner must follow and pass each step of
the model according to an expression of control. With this model, he knows where he will
start and where he will finish his problem-based learning . This helps student as well as the
teacher to overcome difficulties when they begin the PBL at first time. Therefore, it is
possible to reuse works on task model to realize this PBL model. Furthermore, the process of
problem based learning can also be considered as a adadtive vitual document.

E-learning et résolution de problème

7


Introduction

Introduction
Les sciences et technologies de l’information et de la communication ont une
contribution particulière à apporter aux dispositifs d'éducation et de formation et plus
universellement à l'apprentissage humain : outils et infrastructures favorisant la diffusion et la
mutualisation de connaissances, conception et réalisation d'environnements informatiques
dont la finalité explicite est de susciter et accompagner l'apprentissage humain. C'est aux
questions scientifiques et technologiques soulevées par la conception, l’évaluation et l’usage
de ces environnements informatiques pour l’apprentissage humain (EIAH) [29]. Des EIAH et

le développement de l’E-Learning permettent de mettre en œuvre différentes approches dans
l'étude des phénomènes d'éducation et de formation (pédagogie, didactique, épistémologie,
psychologie, sciences du langage, ergonomie, sociologie, etc.).
De nos jours, l’industrie et l’université sont confrontées à des problèmes de plus en
plus complexes qui nécessitent de se former continuellement et d’apprendre à résoudre ce
type de problèmes. Les connaissances et les compétences développées par l’enseignement
traditionnel sont insuffisantes pour faire face à ce type de problèmes. En effet, les problèmes
abordés par ces enseignements sont des problèmes bien structurés dont les solutions sont
prévisibles et bien souvent uniques. Tandis que les problèmes rencontrés dans la vie
professionnelle et la vie sont complexes et mal structurés possédant souvent plusieurs
solutions. La résolution de ces problèmes demande de chercher, d’organiser et de synthétiser
les informations concernant le problème. Cela demande également des interactions entre
individus et des activités collaboratives - en équipe. Ces compétences ne sont pas souvent
enseignées par la méthode traditionnelle. C’est pour cela que les enseignants utilisent des
approches alternatives. La méthode d’apprentissage par résolution de problèmes ou ProblemBased Learning – PBL – est utilisée depuis de nombreuses années. Elle est de plus en plus
populaire dans l’enseignement ces dernières années. En plus du développement incessant des
technologies de l’information et la communication, l’utilisation des cours en ligne est devenue
populaire dans le domaine éducatif. Plusieurs universités ont proposé des programmes
d’éducation à distance dont la plupart des cours sont en ligne. De nombreux systèmes en ligne
fondés sur la PBL sont également développés.
Internet offre un accès à un vaste ensemble d'informations. Aujourd'hui, de nombreux
services sont disponibles sur Web : système d’information en ligne, e-learning, musée virtuel,
etc. L'objectif du Web de troisième génération est l'amélioration de la recherche
d'informations: le partage et la réutilisation des connaissances et des documents par
l'utilisation d'ontologies, de mécanismes d'inférence et l'association de méta-données
sémantiques aux connaissances et documents. L’adaptation/personnalisation est également un
des enjeux principaux pour des services web. Un Document Virtuel Personnalisable (DVP)
est une bonne approche pour la personnalisation, l'automatisation et la réutilisation. En effet,
un document virtuel personnalisable compose dynamiquement des documents à partir
d'informations provenant de sources diverses. Dans le cadre de travaux précédents (projet

E-learning et résolution de problème

8


Introduction
Iccars1, Candle2 et une thèse [1]), la spécification déclarative et la composition sémantique
d’un document virtuel personnalisable ont été étudiées et implantées. Elles permettent de
concevoir plus simplement des applications Internet/Intranet avec une approche de type
«Semantic Web». La spécification et la composition sont fondées sur une architecture
structurant différentes ontologies et des propriétés sémantiques qui en assurent la généricité.
Le sujet de ce stage obéit à deux motivations principales. La première, c’est la nécessité
de prendre en compte dans les environnements informatiques pour l’apprentissage humain la
pédagogique et la didactique. Dans le cadre du projet européen Candle, l’organisation des
cours est fondée sur la notion de structure narrative. Cette dernière utilise la théorie des
structures rhétoriques pour formaliser à un niveau connaissance le savoir-faire d’un
enseignant. Une proposition est en cours de rédaction pour lier une structure narrative à une
approche pédagogique afin de guider les auteurs pour la réalisation de cours en ligne. Mais il
existe pour l’instant un « fossé » entre les outils informatiques développés et la prise en
compte effective pédagogie et la didactique. Il s’agit de combler ce « fossé ». Pour cela, il est
nécessaire de choisir une approche particulière pour des cours en ligne : la PBL et de
l’appliquer dans un cadre précis avec le concours de spécialistes en didactique et en
pédagogie. Ce stage n’est qu’une première étape vers cet objectif. Il sera suivi d’un projet de
recherche avec des partenaires experts en éducation et en psychologie cognitive. Dans le
cadre de ce stage, il s’agit d’étudier les besoins pour une approche par résolution de problème
dans l’environnement développé pour le projet européen CANDLE. La deuxième, c’est la
recherche de nouvelles technologies tels que le développement des hypermédia, de
l'apprentissage collaboratif assisté par ordinateur, des documents virtuels, de l’enseignement à
distance et de l’apport des ontologies et du Web Sémantique pour celles-ci.

Contexte du stage
Les travaux du stage sont réalisés au Laboratoire d'Intelligence Artificielle et de
Sciences Cognitives (LIASC3), laboratoire de recherche de l'Ecole Nationale Supérieure des
Télécommunications (ENST4) de Bretagne, situé à Brest, France. L’ENST Bretagne est une
grande école d’ingénieurs dont l’enseignement est dédié aux sciences et technologies de
l’information et de la communication. Elle est également un centre de recherche de haut
niveau dans ce domaine. Membre du Groupe des Ecoles des Télécommunications (GET), elle
est présente dans tous les grands projets nationaux et européens liés aux technologies de
l’information et de la communication.
Ce stage réutilise des résultats (la spécification déclarative et la composition
sémantique d’un document virtuel personnalisable) dans le projet ICCARS et CANDLE.
Le projet ICCARS (Integrated and Cooperative Computer-Assisted Reporting System)
correspond à ce qui pourrait être appelé un poste de journalisme assisté par ordinateur. Il s'agit
d'un prototype de système auteur pour la composition dynamique de dossiers thématiques
personnalisables. Il ne s'agit en aucun cas de remplacer le journaliste, mais bien de l'aider à
rédiger des dossiers personnalisables sous forme de documents électroniques. Ces dossiers
sont personnalisés selon différents points, le contenu, l'organisation de l'information et sa
présentation.
1

ICCARS: Integrated Cooperative Computer Assisted Reporting System,
CANDLE: Collaborative And Network Distributed Learning Environment (http ://www.candle.eu.org)
3
IASC, ENST de Bretagne,
4
ENST de Bretagne,
2

E-learning et résolution de problème

9


Introduction
Le projet CANDLE (Collaborative and Network Distributed Learning Environment)
est un projet européen IST (Information Society Technologies). Ce projet a pour objet
l'utilisation d'Internet pour améliorer la qualité et réduire les coûts d'enseignement en Europe.
Il s'agit d'utiliser le Web, la technologie multimédia et de permettre la coopération entre les
universités et l'industrie dans la création, le partage et la réutilisation de matériaux
pédagogiques. Il s'agit donc de composer des cours en ligne dans un domaine particulier : les
télécommunications et les réseaux.
Organisation du rapport
La première partie va présenter la PBL : ses définitions, les relations entre la PBL et
une approche constructiviste de l’apprentissage, ses caractéristiques, les différences
principales de la PBL et de la méthode traditionnelle, ses avantages et ses inconvénients qu’on
rencontre, les différences principales entre la PBL en ligne et la PBL en face à face. La
deuxième partie abordera la modélisation du processus de la PBL en ligne. La troisième partie
va introduire un résume des caractéristiques de la spécification déclarative et la composition
sémantique d’un document virtuel personnalisable qui ont été étudiées et implantées au
LIASC [1]. Pour finir, nous allons parler du processus d’apprentissage par résolution de
problème comme un DVP.

E-learning et résolution de problème

10


L’apprentissage par résolution de problèmes

1. L’apprentissage par résolution de problèmes

De nos jours, l’industrie et l’université sont confrontées à des problèmes de plus en
plus complexes qui nécessitent de se former continuellement et d’apprendre à résoudre ce
type de problèmes. Les connaissances et les compétences développées par l’enseignement
traditionnel sont insuffisantes pour faire face à ce type de problèmes. En effet, les problèmes
abordés par ces enseignements sont des problèmes bien structurés dont les solutions sont
prévisibles et bien souvent uniques. Tandis que les problèmes rencontrés dans la vie
professionnelle et la vie sont complexes et mal structurés possédant souvent plusieurs
solutions. La résolution de ces problèmes demande de chercher, d’organiser et de synthétiser
les informations concernant le problème. Cela demande également des interactions entre
individus et des activités collaboratives - en équipe. Ces compétences ne sont pas souvent
enseignées par la méthode traditionnelle. C’est pour cela que les enseignants utilisent des
approches alternatives. La méthode d’apprentissage par résolution de problèmes ou ProblemBased Learning – PBL – est utilisée depuis de nombreuses années. Elle est de plus en plus
populaire dans l’enseignement ces dernières années.
Dans un premier temps, nous présenterons les définitions de la PBL. Dans un deuxième
temps, nous aborderons les relations entre la PBL et une approche constructiviste de
l’apprentissage. Puis nous introduirons les caractéristiques de la PBL. Les différences
principales de la PBL et de la méthode traditionnelle seront présentées dans la quatrième
partie. Dans la cinquième partie, nous parlerons des avantages et inconvénients de la PBL.
Dans la sixième partie, nous allons aborder un processus d’apprentissage de PBL et la
planification d’un problème. Pour finir, nous introduirons les différences principales entre la
PBL en ligne et la PBL présentiel.

1.1 Définitions de la PBL
La PBL a vu le jour dans les années 50 et 60. Elle a été d’abord développée en médecine
au Canada. Puis elle a rapidement évolué et a été utilisée dans plusieurs domaines:
architecture, économie, éducation, droit... Cependant il y a différents concepts et définitions
de la PBL. Nous présenterons les principaux dans la suite.
Barrows et Kelson [3] définissent la PBL de la façon suivante : « la PBL est une
approche complète de l'enseignement. C’est un programme scolaire et un processus. Le
programme scolaire contient les problèmes, soigneusement sélectionnés et conçus, qui

demandent à l’étudiant l'acquisition de connaissances critiques, de compétences de résolution
de problèmes, de stratégies d'étude dirigées par lui-même, et des compétences de travail en
équipe. Le processus reproduit une approche généralement utilisée pour résoudre les
problèmes qui se posent dans la vie courante et tout au long de sa carrière».
Une autre définition de Finkle et Torp [4]; ils déclarent que «la PBL est un programme
scolaire et un système d'enseignement qui développe simultanément des stratégies de
résolution de problèmes, des compétences et des bases de connaissance disciplinaires en
plaçant les étudiants dans le rôle actif des personnes qui résolvent des problèmes à partir
d’un problème mal structuré reflétant des situations du monde réel»
E-learning et résolution de problème

11


L’apprentissage par résolution de problèmes
Les autres auteurs (Boud & Feletti, 1991; Duch, 1995; Mayo, Donnelly, Nash &
Schwartz, 1993; Stepien, 1994) [3] définissent « la PBL comme une manière de
conceptualiser et de construire un programme scolaire ou, alternativement, comme un
système de conception et de pratique d'enseignement».
L’équipe de l’université de Samford [5] présente une définition simple de la PBL: «la
PBL est une stratégie d'enseignement qui encourage l'apprentissage actif. La PBL peut être
utilisée cadre pour des modules, des cours et des programmes d’apprentissage»
En conclusion, la PBL est une méthode d’enseignent centrée vers les étudiants. Elle
demande aux étudiants l'acquisition de connaissances, de compétences nécessaires en
résolution de problèmes à travers des situations réelles qu’ils auront à affronter dans leur vie
et leur carrière. D’autre part, la PBL crée également un environnement d’apprentissage actif et
encourage des activités d’apprentissage entre étudiants.
La PBL et la résolution de problèmes
La PBL est souvent confondue avec la résolution de problèmes [6]. Par exemple, dans
un cours traditionnel, les enseignants transmettent d’abord l'information aux étudiants. Les

étudiants transcrivent, mémorisent et répètent l'information. Puis, les enseignants peuvent
demander aux étudiants d'appliquer les connaissances présentées en cours à la résolution d'un
problème pour montrer qu’ils ont compris la théorie ou pour démontrer l'applicabilité de la
théorie à la pratique. C'est une technique d'enseignement efficace, mais ce n'est pas la PBL.
Par contre, dans un programme d'études de PBL, le problème vient en premier. Puis les
étudiants travaillent en équipe pour chercher et rassembler des informations et des documents
relatifs au problème à résoudre. C’est dans la discussion et le conflit pour résoudre le
problème que les étudiants déterminent les informations pertinentes, la méthode de résolution
et la solution. Le professeur ne joue que le rôle de guide.

1.2 PBL et la théorie constructiviste
Camp [2] a expliqué une des raisons pour lesquelles la PBL a été développée et a obtenu
des succès : la PBL est compatible avec une vision constructiviste de l’apprentissage. Un
certain nombre de théoriciens cognitifs de la même époque ont adopté la théorie
constructiviste suivante: la connaissance est fonction de la façon dont l’individu crée la
signification à partir de ses propres expériences pendant l’apprentissage et la compréhension
[7]. Savery et Duffy [8] résument quelques caractéristiques constructivistes suivantes:
1. La connaissance est dans nos interactions avec l’environnement.
2. Le conflit cognitif est le facteur qui motive l'apprentissage et détermine
l'organisation et la nature de ce qui est appris.
3. La compréhension est influencée par les processus associés à la négociation sociale
de la signification.
Selon le constructivisme, la connaissance n'est pas un absolu, mais elle est construite par
l'apprenant à partir de connaissances précédentes et des vues globales du monde. Ce sont les
apprenants qui sont les constructeurs actifs de leurs connaissances. Le constructivisme
reconnaît l’importance d’un apprentissage actif, du contexte d’apprentissage et de
l’apprentissage collaboratif.
E-learning et résolution de problème

12

L’apprentissage par résolution de problèmes
Les caractéristiques du constructivisme décrites ci-dessus ont été la base d'un grand
nombre d'études qui inclut la PBL (contexte d’apprentissage, apprentissage collaboratif, etc.).
Le modèle de la PBL attache de l'importance à la résolution d’un problème dans le monde
réel, au processus d’étude où l’étudiant est central et à l’apprentissage collaboratif. La PBL
encourage l’étudiant à apprendre parce qu’il est dans un environnement actif et apprend en
analysant et en résolvant des problèmes réels. En plus, dans un contexte de PBL, l’étudiant
peut construire et améliorer son indépendance, son innovation et ses compétences en
résolution de problèmes et dans un processus d’apprentissage dirigé par lui-même [7].

1.3 Caractéristiques de la PBL
En général, la PBL est une méthode d’apprentissage actif, orienté adulte et orienté sur
les étudiants. Barrow [9] a résumé les caractéristiques de la PBL comme suit:
1. Les étudiants doivent avoir la responsabilité de leur étude: une fois qu’un
problème est donné, ils identifient ce qu'ils doivent apprendre et où ils peuvent
l'apprendre. Les étudiants cherchent les ressources appropriées telles que des
journaux, d'autres ressources de bibliothèque, des manuels, des discussions,
notamment par des recherches en ligne. Ainsi dans l’environnement
d’apprentissage de la PBL, les enseignants ne jouent plus le rôle central, ils sont
des guides ou des tuteurs qui donnent des renseignements, des conseils pour aider
les étudiants à résoudre leur problème.
2. Les problèmes posés dans la PBL doivent être mal structurés. Ces problèmes
peuvent avoir de nombreuses hypothèses et solutions ou approches pour les
résoudre. Gallagher & Gallagher [10] donnent une comparaison des problèmes
bien et mal structurés :
Problèmes bien structurés

Problèmes mal structurés

La définition du problème est facilement Le problème doit être défini et
identifiée
probablement redéfini
Toutes les informations requises pour Des informations additionnelles sont
résoudre le problème sont fournies
nécessaires pour résoudre le problème
Avec un problème bien structuré on se Avec un problème mal structuré on
concentre sur la nature du problème
concentre sur la solution du problème
Une bonne réponse simple peut être Beaucoup de solutions différentes sont
identifiée
possibles
La motivation des étudiants est faible

3.

La motivation des étudiants est élevée

L'apprentissage doit intégrer plusieurs disciplines ou matières.

4. La collaboration est essentielle. Des collaborations doivent se produire dans des
groupes d’étudiants organisés pour résoudre le problème et dont le processus
d’apprentissage est dirigé par eux-même.
5. Toutes les connaissances apprises lors des discussions interactives doivent être
appliquées à la résolution du problème. Les étudiants doivent le faire d’une
manière qui favorise une compréhension profonde du problème afin d’assurer la
réutilisation de ces connaissances dans le futur
E-learning et résolution de problème

13


L’apprentissage par résolution de problèmes
6. Une analyse de ce qui a été appris, ainsi qu’une discussion sur les concepts et
principes appris est essentielle pour cette approche.
7. L’auto-évaluation et l’évaluation par les autres étudiants du groupe doivent être
faite pour chaque problème résolu et à la fin de chaque formation.
8. Les problèmes abordés dans l'apprentissage doivent être ancrés dans le monde réel.
Les compétences et connaissances acquises doivent correspondre à celles qui leurs
seront nécessaires dans leur future carrière.
9. L’évaluation des étudiants mesure les progrès fait par derniers en fonctions des
objectifs de la PBL. Même si l’évaluation des progrès des étudiants est
principalement réalisée par l'auto-évaluation et l’évaluation leurs camarades. Celleci doit également tenir compte des compétences de résolution de problèmes des
étudiants, de capacité à diriger et de leur capacité à réutiliser et à appliquer les
connaissance et savoir-faire dans la résolution d’un nouveau problème.
10. La PBL doit être la seule base pédagogique du programme d'étude et non pas une
partie d'un programme d'étude didactique. La PBL nécessite que les étudiants
soient des apprenants actifs, responsables de leurs études.
Il est clair que les méthodes traditionnelles et celles de la PBL sont différentes. Une
bonne compréhension de cette différence aidera donc les étudiants et les professeurs à éviter
certains problèmes pour appliquer la PBL.

1.4 La PBL versus la méthode éducative traditionnelle
Les pédagogues de l’université de Samford [5] ont présenté les principales différences
de deux méthodes suivantes:
La méthode traditionnelle

La PBL

Le professeur joue le rôle principal Le professeur joue le rôle de guide, de mentor, d’entraîneur
et central dans la formation.
ou de conseiller professionnel.
Les enseignants de la faculté Les enseignants de la faculté travaillent en équipe et avec des
travaillent seuls.
professeurs extérieurs.
Les enseignants de la faculté Les étudiants prennent la responsabilité de l'étude et
transmettent l'information aux collaborent entre eux et avec les enseignants.
étudiants.
Les enseignants de la faculté Les enseignants de la faculté conçoivent des cours basés sur
organisent le contenu des cours en des problèmes mal structurés et choisissent les concepts qui
fonction du domaine concerné.
permettront aux étudiants d’acquérir de la connaissance.
Les enseignants de la faculté favorisent la motivation des
étudiants en proposant des problèmes réels et en les aidant
pendant la résolution de problème.
Les enseignants de la faculté La structure de la faculté est flexible et offre un grand soutien
travaillent
seul
dans
leur aux enseignants.
discipline.
Des étudiants sont des apprenants Les enseignants de la faculté cherchent à encourager
passifs qui reçoivent l’information l’initiative des étudiants, proposent aux étudiants des
fournie par les enseignants..
concepts qui leur permettront d’acquérir des connaissances.
E-learning et résolution de problème

14

L’apprentissage par résolution de problèmes

Les étudiants travaillent seuls.

Les étudiants dialoguent avec les enseignants pour améliorer
leur capacité à résoudre le problème posé.

Les
étudiants
transcrivent,
mémorisent et répètent les
informations
fournies
par
l’enseignant afin de satisfaire à des
tâches spécifiques telles que des
séries de questions et des examens
qui ne sont pas toujours reliés à
des problèmes réels

Les enseignants conçoivent des cours basés sur des
problèmes réels et mal structurés qui engagent les étudiants
dans leur processus d’apprentissage et leur permet
d’apprendre à apprendre.

L'apprentissage est individualiste Les étudiants apprennent dans un environnement collaboratif
et concurrent.
qui leur permet de confronter leurs idées et solutions.
Les étudiants cherchent les bonnes Les enseignants aident les étudiants à former et à explorer

réponses pour réussir à un examen. des questions et des sous-problèmes permettant de résoudre
le problème initial, puis à prendre des décisions à partir des
hypothèses formulées.
Les étudiants sont évalués sur leur Les étudiants apprennent à identifier, analyser et résoudre des
capacité à répondre aux questions problèmes en utilisant les expériences précédentes et les
et examens proposés
cours précédents.
L'évaluation est réalisée par le Les étudiants évaluent leurs propres contributions aussi bien
professeur.
que celles des autres membres du groupe.
Le cours est fondé sur une
communication à sens unique;
l'information est fournie aux
d'étudiant.

Les étudiants travaillent en équipe pour résoudre des
problèmes.
Les étudiants acquièrent et appliquent leurs connaissances
dans différents contextes.
Ils trouvent des informations, des documents… et les
professeurs les guident vers les informations et les ressources
pertinentes.
Ils recherchent les informations et les connaissances qui sont
utiles et pertinentes à la résolution des problèmes réels.

Les différences entre la PBL et la méthode traditionnelle ont soulevé plusieurs points
positifs de la PBL. Mais en réalité, l’enseignant et l’étudiant font également face à des
difficultés pour appliquer la PBL.

1.5 Avantages et inconvénients de la PBL

Comme avec toutes les autres méthodes d'apprentissage, il y a des avantages et des
limitations quand on met en application la PBL. Nous présenterons ses avantages et ses
inconvénients [11] dans la suite.

1.5.1 Avantages de la PBL
L’utilisation de PBL dans l’enseignement et l’éducation a plusieurs avantages :
1. Dans des salles de classe traditionnelle, les étudiants doivent parfois apprendre par
cœur ce que l’enseignant leur a transmis. Mais la plupart des étudiants retiennent
et utilisent peu de ce qu'ils ont appris. La PBL aide les étudiants à surmonter cet
obstacle en les engageant dans un environnement d’apprentissage à partir de
problèmes réels, contextuels et appropriés. La PBL remplace le cours par des
E-learning et résolution de problème

15


L’apprentissage par résolution de problèmes
forums de discussion et l’apprentissage collaboratif dans de petits groupes
d’étudiants avec des tuteurs.
2. Avec la PBL, les étudiants sont responsables de leurs études. Ils recherchent les
sources d’information telles que des journaux, d'autres ressources de bibliothèque
(Vernon & Blake, 1993), des manuels et des discussions (Albanese & Mitchell,
1993) plus souvent qu’avec la méthode traditionnelle. L’étudiant devient donc plus
compétent que par une méthode traditionnelle, notamment pour la recherche
d’information.
3. Les étudiants peuvent appliquer leurs connaissances et leurs compétences dans des
problèmes réels.
4.

La PBL encourage l'interaction et le travail en équipe des étudiants. Elle aide donc

les étudiants à améliorer leurs compétences relationnelles (Bernstein et al., 1995;
Pincus, 1995; Vernon, 1995).

5. Les étudiants qui ont appris par la PBL pensent qu’elle est une méthode d'étude
plus intéressante, plus stimulante et plus agréable. Cela présente une manière plus
flexible d'apprendre. Elle apporte de la flexibilité dans l’apprentissage. Les
étudiants formés par cette méthode sont souvent moins menacés par leur
environnement. Ils ont acquis la capacité à apprendre seuls de nouvelles
connaissances et compétences. Cette attitude aide les étudiants à être très motivés
(Vernon, 1995) et plus indépendants. Ils ont aussi la capacité à utiliser les
compétences acquises dans leur vie professionnelle (Aspy et al., 1993).
6. Les rapports tuteur-étudiant sont très appréciés par les enseignants (Vernon, 1995).
Ils considèrent également la PBL comme un programme d'études éducatif et
agréable. Ils pensent que le meilleur contact avec les étudiants améliore leur
développement cognitif (Albanese et Mitchell, 1993).
7. Les évaluations réalisées dans le domaine médical indiquent que les étudiants
apprenant avec la PBL maîtrisent le contenu aussi bien que ceux formés par une
méthode traditionnelle (Aspy et al., 1993).
Même si elle a plusieurs avantages, il est difficile d’utiliser et de créer effectivement
un environnement pour la PBL. Nous analysons ces obstacles dans la partie suivante.
1.5.2 Inconvénients de la PBL
Les limitations de la PBL ont pour causes:
1. Le remplacement de la méthode traditionnelle par la PBL exige un changement
profond des programmes scolaires. L’école doit donc développer un nouveau
programme qui est bien adapté à la PBL. Cependant, il faut une période
d'ajustement et plus de temps pour construire chaque module avec la PBL. Les
enseignants ne désirent pas effectuer le travail supplémentaire associé au
changement de programme scolaire (Aspy et al., 1993).
2. La transition est souvent difficile pour les enseignants, mais aussi pour les
étudiants. La PBL exige que l'étudiant consacre plus de temps à apprendre et qu’il

soit responsable et indépendant.
E-learning et résolution de problème

16


L’apprentissage par résolution de problèmes
3. Les enseignants trouvent que la PBL prend plus de temps pour enseigner le même
contenu. Par exemple, un cours de 98 semaines nécessite 120 semaines en utilisant
la PBL (Albanese & Mitchell, 1993). Le temps moyen consacré à la préparation
des problèmes et à l’enseignement est supérieur, par exemple, 8,6 heures/semaine
pour des cours et 20,6 heures/semaine pour la PBL (Albanese & Mitchell, 1993).
Puisqu'on enseigne la PBL dans de petits groupes et des cours dans la classe
entière. Les professeurs ont également besoin de plus de temps pour évaluer les
étudiants et pour préparer des cours.
4. Le changement des programmes d'études engendre des coûts supplémentaires. Les
programmes d'étude fondés sur la PBL exigent de nombreuses petites salles
équipées pour l'enseignement et plus d’exemplaires de ressources à la
bibliothèque.
5. Les professeurs ne désirent pas changer leur méthode traditionnelle et leur rôle. Le
professeur est familier avec l’enseignement classique et la discussion. Ils
manquent des compétences nécessaires pour guider l’étudiant dans la résolution de
problèmes. Ils doivent donc être particulièrement entraînés pour pouvoir aider les
étudiants.
6. La PBL exige que l'étudiant soit un apprenant responsable et indépendant.
Cependant, les étudiants sont familiers avec une méthode traditionnelle. Ils auront
donc des difficultés avec ce mode d’apprentissage et pourront donc être en échec à
cause du manque d’informations. Quant au professeur, il joue le rôle de guide ou
de tuteur qui fournit à l’étudiant des informations, des ressources, des conseils...
Comme les professeurs ne sont pas formés à la méthode PBL, ils ont des

difficultés à encadrer les étudiants.
7. La recherche et la construction d’un problème approprié sont le point le plus
critique pour le succès de la PBL.
8. La PBL et la méthode traditionnelle sont deux méthodes qui ont plusieurs
différences, il faut donc des méthodes d'évaluation différentes. Pour la PBL, ces
méthodes incluent les examens écrits, les examens pratiques, l'évaluation entre
étudiants, l'auto-évaluation, l'évaluation du tuteur par les étudiants, les
présentations orales et les rapports écrits.
Les enseignants ainsi que les élèves peuvent surmonter ses inconvénients en utilisant un
système d’aide intégrant le processus de la PBL. Nous introduirons ce dernier dans la suite.

1.6 Programme d’étude de la PBL
Cette partie aborde d’abord le processus de la PBL, puis les caractéristiques d’un
problème approprié et finalement la méthode de planification d’un problème.

1.6.1 Le processus de PBL
Le processus utilisé en PBL [4-6, 12, 13] contient les étapes suivantes:
1. Les étudiants sont confrontés à un problème (étude de cas, travaux de recherche,
vidéocassette, par exemple).

E-learning et résolution de problème

17


L’apprentissage par résolution de problèmes
2. Dans les groupes, ils listent ce qu’ils savent, organisent leurs idées, discutent de leurs
connaissances relatives au problème et tentent de définir la nature globale du
problème.
3. A travers les discussions, les étudiants posent des questions, (appelée “enjeux

d’apprentissage”), concernant les aspects du problème qu’ils ne comprennent pas, et
celles-ci sont notées. Les étudiants sont continuellement encouragés à définir ce qu’ils
savent, et plus important encore, ce qu’ils ne savent pas.
4. Les étudiants classent, par ordre d’importance, les «enjeux d’apprentissage » qui sont
soulevées dans la discussion. Ils déterminent une planification du travail et
recherchent les ressources nécessaires. Ils décident quelles questions globales seront
étudiées par le groupe entier, et quelles questions partielles peuvent être attribuées aux
individus.
5. Après une période de temps destinée à la recherche d’information, le groupe se
rassemble pour discuter des questions, des ressources, des hypothèses et des solutions
et pour intégrer leurs nouvelles connaissances dans le contexte du problème. Les
étudiants sont aussi encouragés à résumer leurs connaissances et à lier les nouveaux
concepts aux anciens.
6. Ils continuent à définir des “enjeux d’apprentissage” au fur et à mesure de leur
progression dans la résolution du problème. Les étudiants se rendent compte que
l’apprentissage est un processus continu, et qu’il y aura (même pour le professeur)
toujours des questions à explorer. Une fois que le problème est complètement résolu,
les étudiants continueront à discuter des problèmes équivalents et à avancer pour bien
comprendre le problème.
7. Les étudiants réfléchissent à ce qu’ils ont appris. Ils doivent également réaliser une
auto-évaluation et une évaluation des autres.
Les problèmes posés dans ce processus doivent être appropriés. Nous présentons les
principales caractéristiques d'un bon problème dans la partie suivante.

1.6.2 Les problèmes appropriés
La recherche et la construction d’un problème approprié sont le point le plus critique
pour le succès de la PBL. Duch [3] propose les caractéristiques suivantes pour un bon
problème:
1. Un bon problème doit d'abord susciter l'intérêt des étudiants et les encourager à
acquérir une bonne compréhension des concepts. Il devrait avoir rapport avec le

monde réel, de sorte que les étudiants aient une base en résolution de problèmes.
2. Les bons problèmes doivent exiger des étudiants de prendre des décisions ou des
jugements basés sur les faits, l'information et la logique dont ils ont besoin. En
plus, les problèmes devraient exiger des étudiants de définir les hypothèses
nécessaires, quelle information est appropriée, et/ou quelles étapes ou procédures
sont nécessaires pour atteindre une solution.
3. La coopération de tous les membres du groupe d'étudiant est un élément nécessaire
pour le processus de résolution de problèmes.

E-learning et résolution de problème

18


L’apprentissage par résolution de problèmes
4. Les questions initiales du problème devraient avoir au moins un ensemble de
caractéristiques qui engageront dès le début tous les membres de l’équipe dans une
discussion. Les caractéristiques de ces questions sont notamment: ouvertes, non
limitées à une réponse correcte, reliées aux connaissances apprises précédemment
et aux débats contradictoires.
5. Les objectifs en terme de contenu d’un cours devraient être incorporés aux
problèmes reliant les connaissances précédentes à de nouveaux concepts, et reliant
aussi de nouvelles connaissances aux concepts provenant de d'autres cours ou
matières.
Les enseignants appliquent ces recommandations quand ils créent ou planifient un
problème. Nous verrons dans la suite le processus de planification d’un problème.

1.6.3 Planification d’un problème
Le processus de planification d’un problème dépend de nombreux éléments tels que
les cours, les expériences du tuteur... En général, il contient au moins les étapes suivantes [3] :

1. Déterminer une situation ou un problème. Dans cette étape, le tuteur doit identifier
un problème réel et mal structuré. Il est possible d’utiliser plusieurs sources
d’information pour identifier un problème: des journaux, des recherches en ligne,
d'autres ressources de bibliothèque, des manuels, des films….
2. Créer la base de concepts: Dans cette étape, le concepteur doit définir et lister tous
les concepts concernant le problème.
3. Définir et décrire le problème.
4. Identifier la connaissance, les compétences et les comportements à acquérir. Ce
sont les résultats que l’étudiant doit obtenir après le processus d’apprentissage par
résolutions de problème.
5. Préciser les objectifs.
6. Sélectionner les parties ou les sous-problèmes. Dans cette étape, le créateur va
diviser le problème en sous-problèmes.
7. Décrire la première partie ou premier sous-problème.
8. Proposer une approche pour la suggérer aux étudiants.
9. Identifier les ressources nécessaires.
10. Aider les étudiants à identifier les ressources permet aux étudiants de découvrir les
enjeux.
11. Ecrire un guide sur chaque partie pour aider les étudiants.
( Répéter les étapes 7-11 pour les parties restantes)
12. Mettre les ressources en ligne.

1.7 PBL en ligne versus PBL en face à face
Le développement incessant des technologies de l’information et la communication a
permis la naissance des systèmes d’information en ligne: système de réservation et d’achat
E-learning et résolution de problème

19

L’apprentissage par résolution de problèmes
des billets, système d’achat en ligne, éducation à distance... Ces dernières années, l’utilisation
des cours en ligne est devenue populaire dans le domaine éducatif. Plusieurs universités ont
proposé des programmes d’éducation à distance dont la plupart des cours sont en ligne.
Plusieurs systèmes informatiques qui soutiennent l’éducation étaient développés et utilisés. Le
développement des systèmes en ligne fondés sur l’apprentissage par résolution de problèmes
est également de plus en plus populaire dans de nombreuses universités, par exemple, le
CALE [14], le Belvedere [15-17], CROCODILE [18]…
Nous allons aborder, dans cette partie, quelques différences entre la PBL virtuelle et la
PBL traditionnelle [19-20].
PBL virtuelle

PBL en face à face

Les étudiants et leur équipe sont en classe virtuelle. Les
étudiants peuvent ne pas se connaître. Ils peuvent vivre à dans
différentes régions et à différents pays.
Les étudiants échangent des informations grâce aux moyens
de communication : émail, chat, forum. Donc, ils peuvent
librement donc partager librement leurs opinions.

Les étudiants et leur équipe sont
dans la une salle de classe.
Les
étudiants
échangent
essentiellement
des
informations
grâce

aux
discussions en classe.
Il n’y a pas d’outils disponibles.
Les étudiants doivent chercher
les ressources appropriées telles
que
des
journaux,
des
recherches en ligne, d'autres
ressources de bibliothèque, des
manuels, des discussions.

L’environnement d’apprentissage virtuel de PBL fournit aux
étudiants de nombreux outils pour les aider à chercher et
organiser l’information.
Les étudiants apprennent principalement grâce aux ressources
en ligne. Plusieurs documents et informations sont
disponibles sur le web. En plus, leur forme est également
variée : pages de html dynamique, son, image, textes, etc...
L’étudiant peut facilement chercher et filtrer des informations
pertinentes.
L’étudiant peut apprendre n’import quand et n’import où à L’étudiant doit apprendre à
toute heure et en tout lieu.
l’heure fixe et à dans une salle
de classe fixe.
Il y a peu de contact entre les étudiants et les tuteurs.
Les contacts entre les étudiants
et les tuteurs se passera lieu très
souvent.

La création d’équipe entre les étudiants est plus difficile de La création d’équipes entre les
réaliser. Parce que les étudiants peuvent apprendre n’import étudiants peut être facilement
quand et n’import où puise qu’il n’y a pas de synchronisation réalisée.
temporelle nécessaire et que chaque étudiant peut dans un
lieu géographique différent. De plus, ils se séparent.

En conclusion dans un environnement de PBL en ligne, les élèves sont plus
indépendants et libres dans leurs études. Ils peuvent apprendre n’importe quand et n’importe
où à toute heure et en tout lieu. Par ailleurs, l’environnement de PBL en ligne leur fournit des
outils, des moyens de communication et des ressources (des documents et des informations)
disponibles sur le web. Cela les aide à améliorer leur capacité d’apprentissage, de recherche
d’information et d’utilisation des nouvelles techniques. Cependant, les étudiants doivent être
plus responsables de leurs études parce qu’il y a peu de contact entre eux et avec les tuteurs.

E-learning et résolution de problème

20


L’apprentissage par résolution de problèmes

1.8 Conclusion
La PBL est devenue populaire dans plusieurs universités parce qu’elle a de nombreux
avantages. La PBL est une méthode d’apprentissage active, efficace et collaborative dans de
petits groupes d’étudiants. L‘étudiant est le centre du processus d’apprentissage et
l’enseignant est identifié comme un guide. Les étudiants apprennent en analysant et en
résolvant des problèmes réels qu’ils rencontreront dans leur vie professionnelle. Les étudiants
s’intéressent beaucoup à cette méthode parce que les connaissances et les compétences
obtenues seront appliquées dans leur carrière future. Grâce à son succès, la PBL a rapidement
évolué et a été utilisée dans de nombreux domaines. Cependant, il y a encore des difficultés

dans l’utilisation de la PBL. Donc, plusieurs systèmes informatiques fondés sur la PBL ont vu
le jour pour résoudre cette limitation. Nous allons également présenter une modélisation du
processus de la PBL en ligne dans le chapitre suivant pour guider et aider l’étudiant et
l’enseignant ou le tuteur à surmonter les obstacles quand ils utilisent la PBL dans
l’environnement d’apprentissage collaboratif.

E-learning et résolution de problème

21


Modélisation du processus de la PBL

2. Modélisation du processus de la PBL
Dans cette partie, nous allons présenter la modélisation du processus de la PBL. Cette
construction repose essentiellement sur le modèle de la PBL traditionnel présenté par
H.Barrows [13] qui a été repris dans les systèmes en ligne.
La première partie va aborder les différents modèles de la PBL en ligne développés et
utilisés. Puis, nous introduisons notre modèle de la PBL et sa spécification. Pour finir, nous
présentons le concept de tâche et le modèle de tâche.

2.1 Les différents modèles de la PBL en ligne
La littérature sur la PBL décrit les différentes étapes d’un modèle de cours en ligne. En
général, le processus de la PBL en ligne est proche du modèle de la PBL en face à face
présenté par H.Barrows [13]. Cependant, il a été divisé en étapes différentes selon les
systèmes. Cette partie présente quelques modèles de PBL en ligne.
1. Ulric Björck [24] présente un modèle qui contient 8 étapes: (1) association, (2) enjeux
d’apprentissage, (3) énonciation du problème, (4) plan de travail, (5) études et travail,
(6) rapport, (7) commentaire et (8) conclusion.
2. Miao [25-27] présente un modèle qui contient 6 étapes: (1) identifier le problème, (2)

identifier des enjeux d’apprentissage, (3) identifier l’objectif et le plan de travail, (4)
acquérir la connaissance, (5) appliquer la connaissance au problème et (6) évaluer et
réfléchir.
3. Larissa [20] présente un modèle qui ne contient que 5 étapes: (1) présentation, (2)
exploration, (3) intégration, (4) solution et (5) réflexion.
4. Tandis que Christopher et équipe ESSC [28] présente un modèle qui contient 8 étapes:
(1) lire et analyser la situation du problème, (2) lister les hypothèses et idées, (3) lister
ce qui est connu, (4) lister ce qui n’est pas connu, (5) lister ce qui doit être appris, (6)
développer une formulation du problème, (7) rassembler des informations et (8)
présenter le résultat.
Ces modèles possèdent les mêmes phases principales suivantes: exploration du problème,
analyse du problème, recherche des sources d’information, résolution du problème et
réflexion sur le processus d’apprentissage qui reposent sur le modèle traditionnel de
H.Barrows.
Il y a quelques différences principales entre ces modèles :
1. Exploration du problème : la différence notable est dans le modèle de Miao,
l’exploration du problème et la division du problème en sous-problèmes sont réalisées
dans la première étape avant que l’apprenant détermine des enjeux d’apprentissage.
Tandis que dans le modèle de Larissa, la division du problème en sous-problèmes peut
être réalisée dans la troisième étape après que l’apprenant définit des enjeux
E-learning et résolution de problème

22


Modélisation du processus de la PBL
d’apprentissage. Au contraire, Ulric et
décomposition en sous-problèmes.

l’équipe ESSC n’abordent pas la

La définition des enjeux d’apprentissage aide l’étudiant à déterminer ce qu’il
doit apprendre. Donc quand l’apprenant détermine ce qu’il sait, ce qu’il ne sait pas et
ce qu’il doit apprendre, il peut mieux comprendre le problème, l’analyser et le
décomposer en sous-problèmes que dans l’étape de présentation. Les étudiants
peuvent diviser le problème en sous-problèmes selon leurs objectifs d’apprentissage
ou leurs enjeux d’apprentissage.
Quant aux problèmes complexes, la décomposition en sous-problèmes est
nécessaire. Cela aide l’apprenant à déterminer plus facilement des documents
essentiels, des solutions possibles.
2. Recherche des sources d’information : la recherche des sources d’information est
normalement réalisée après que l’apprenant ait déterminé les enjeux d’apprentissage.
Cependant Larissa note que la recherche et l’analyse des ressources peuvent être
réalisées pendant tout le processus d’apprentissage.
En effet, la recherche des sources d’information peut être faite pendant tout
processus d’apprentissage. Mais, il faut prévoir une période ou une étape définie dans
le processus d’apprentissage pour que l’apprenant recherche des informations. La
période la plus adéquate est après la détermination des enjeux d’apprentissage et du
plan de travail.
3. Résolution du problème : La résolution de problème dans le modèle d’Ulric contient
une étape : (5) études et travail. Mais Miao divise cette dernière en deux étapes: (4)
acquérir la connaissance, (5) appliquer la connaissance au problème. Dans l’étape : (4)
acquérir la connaissance, la nouvelle connaissance est acquise grâce au processus de
résolution des conflits et des cohérences dans l’apprentissage collaboratif. Puis cette
connaissance est appliquée au problème. Si elle n’est pas adaptée, l’apprenant
retournera à la première étape pour explorer le problème.
En général, quand il y a de nouvelles informations acquises, l’apprenant peut
retourner aux étapes précédentes. Il peut redéfinir le problème, des enjeux
d’apprentissage, rechercher des informations, …
4. Réflexion sur le processus d’apprentissage : la réflexion sur le processus

d’apprentissage dans le modèle d’Ulric contient les tâches [(6) rapport, (7)
commentaire et (8) conclusion] plus claires et plus concrètes que celles de Miao et
Larissa. Tandis que l’équipe ESSC n’aborde que la présentation du résultat du
processus de résolution de problème.
L’observation critique est une étape importante dans la méthode de PBL. Elle
réfléchit toutes les activités de l’étudiant dans le processus de la PBL. Donc, la
réflexion peut se composer des évaluations, des commentaires et feedbacks et des
rapports.
5. Outils: les étudiants utilisent essentiellement un outil appelé «discussion list» pour
discuter et travailler en groupe dans le modèle d’Ulric. Le modèle présenté par Miao
fournit principalement les nœuds et les liens pour aider les étudiants à représenter, à
explorer et à négocier les connaissances partagées dans le processus d’apprentissage
E-learning et résolution de problème

23


Modélisation du processus de la PBL
collaboratif. Tandis que Ken Gooding [19] présente un certain nombre d’outils
différents pour la recherche d’information, l’analyse du problème et l’organisation des
idées, par exemple, moteur de recherche, «concept map», «tableur»...
Les systèmes de PBL en ligne doivent fournir à l’apprenant plusieurs outils
possibles pour qu’il puisse organiser ses idées, ses connaissances et réaliser ses actions
d’apprentissage.
En conclusion, le processus d’apprentissage par résolution de problème en ligne est un
processus contenant plusieurs étapes proche de celles du modèle de la PBL en face à face.
L’apprenant doit passer par les phases principales: exploration du problème et analyse du
problème, recherche des sources d’information, résolution du problème et réflexion sur le
processus d’apprentissage. Puisque les étudiants travaillent en groupe collaboratif, il faut
diviser le travail entre chaque membre du groupe. Ils ont également peu de contact avec le

tuteur, donc des systèmes de PBL en ligne leurs fournissent souvent des outils.

2.2 Modélisation de la PBL
Une application de PBL en ligne se compose de trois parties:
1. Un ensemble de ressources qui contient des outils, documents, etc. qui peuvent être
accédés par des apprenants, tuteurs et professeurs.
2. Un ensemble de problèmes qui est créé par des professeurs pour leurs cours.
3. Un modèle de la PBL qui aide les apprenants à organise l’accès aux différentes étapes,
actions et ressources.

Application
de PBL

Ressources

Problèmes

Modèle de la
PBL

Figure 2.1 - Modélisation de la PBL

2.2.1 La modélisation des ressources
Les ressources qui contiennent des outils, des documents, etc. qui peuvent être accédé
par des apprenants, tuteurs et professeurs. La modélisation des ressources est présentée dans
la figure 2.2.

E-learning et résolution de problème

24

Modélisation du processus de la PBL

Ressources

Documents

Outils
Livre

Journal

Présentation

Article

En ligne

PDF
HTML

Communication

DOC
TXT

XML
FLO

chat

aide à la résolution
de problème

émail

Recherche
d’information

forum
Moteur de
recherche

ontologies

Tableur
Cycle
Concept map
Chaîne
d’événement

E-learning et résolution de problème

Matrice de
comparaison/contraste

Plan de
problème/solution

Moteur de
métarecherche

répertoires

métadonnées

Figure 2.2 - Modélisation des ressources

25