Evaluer des connaissances avec des outils informatisés

Auteurs : Marie de Flaugergues, IUFM &  Ph. Dessus, IUFM & LSE  Grenoble
Date de création : octobre 2010
Résumé Comment l'enseignant (notamment d'école primaire) peut-il utiliser les outils informatiques pour que ses élèves soient (en partie) automatiquement évalués, notamment du point de vue de leur compréhension ? Ce document décrit les différents types de logiciels. Il donne ensuite des exemples d'utilisation d'eXeLearning et de NetQuizPro, des logiciels de création de petits exercices de compréhension.
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Ce que l'on sait

Les types d'évaluation et leur possible assistance par informatique

Tout étudiant qui a suffisamment pratiqué son système éducatif sait que, s'il est facile d'éviter un mauvais cours, il est en revanche plus difficile d'éviter une mauvaise évaluation (Kalz, 2009).
Tout enseignant passe beaucoup de temps à essayer de comprendre ce que ses élèves arrivent à comprendre à propos des cours qu'il conçoit et réalise. Une partie de cette activité se passe en direct, via l'observation des élèves, leur interrogation, la correction d'exercices. Cette charge de travail est très importante, et l'enseignant peut penser à recourir à des outils informatisés qui l'aident à fournir des informations sur la compréhension des élèves. Bien évidemment, ce type d'activités existait bien avant l'invention de l'ordinateur. On peut penser aux "boîtes enseignantes" de Freinet (1964), où un élève pouvait sélectionner un ensemble de questions sur un domaine donné, l'insérer dans une boîte laissant successivement apparaître dans une fenêtre des questions et leurs réponses, le laissant ainsi s'autoévaluer. De nombreux didacticiels informatisés qui sont ensuite apparus ne réalisent souvent pas autre chose (par exemple, lorsque les élèves utilisent un logiciel de traitement de textes et qu'ils sollicitent des suggestions lorsqu'un mot est indiqué comme mal orthographié).

Les activités d'évaluation pouvant être assistées par informatique sont très nombreuses, mais dépendent du type de pédagogie mise en œuvre par l'enseignant (Erstad, 2008).
La majorité des logiciels existants s'insèrent beaucoup mieux dans une pédagogie behavioriste, principalement parce que le type de retours (feedback) donnés par ordinateur. Mais il existe de plus en plus de logiciels permettant un travail dans une perspective constructiviste (mais pas toujours évalués par le logiciel lui-même). Quels liens peut-on faire entre activités d'évaluation et conception de l'apprentissage ? Trausan-Matu et al. (2008) en ont fait la synthèse dans le tableau qui suit. Cette synthèse montre qu'il existe des tâches, souvent associées à des pédagogies transmissives, mais qui jouent toutefois un rôle important dans la compréhension. Les trois premiers items, par exemple, s'accommodent bien d'une aide par logiciel interposé.

Tâche Processus cognitifs Conception de l’apprentissage
Répondre à un QCM. Appr. par cœur. Deviner la réponse adéquate. Transmissive
Rappeler des faits (oral ou écrit) Appr. par cœur Behavioriste. Implique un rappel simple
Prendre des notes Traduction d’idées Transmissive
Ecrire un journal Traduction d’idées. Construction de connaissances Constructiviste. Processus méta-cognitifs
Discuter, argumenter à propos d’un problème Argumentation. Résoudre des problèmes. Trouver des faits (in-)compatibles Constructiviste
Ecrire un résumé Traduction d’idées du cours Transmissive. Implique la compréhension du texte résumé.
Ecrire une dissertation Traduction d’idées du cours Transmissive ou constructiviste (dépend de la tâche donnée)
Réaliser un portfolio Traduction d’idées du cours, révision, sélection et évaluation de textes, construction de connaissances Constructiviste. Processus méta-cognitifs

Le retour (feedback)

Hattie et Timperley (2007) montrent que les retours peuvent porter sur les trois types d'éléments. Là encore, il est possible d'utiliser cela pour guider les élèves.
Une place pour des exercices procurant un retour immédiat

Les points ci-dessus nous montrent qu'il y a la place pour la conception d'exercices, notamment sur support informatisé, procurant un retour immédiat à l'élève. Ces exercices peuvent être appelés "exercices d'application" ou "d'entraînement". Lemercier et al. (2002) distinguent les exercices d’application, tâche que l’on propose après un cours où l’on a exposé une notion (savoir) ou une procédure (savoir-faire) où il s'agit d'appliquer ce que l'on a compris ; des exercices d'entraînement, où les élèves travaillent à automatiser des procédures en cours d'acquisition (à les automatiser). Enfin, il existe également des exercices résolus, montrant pas à pas une procédure (p. ex., de résolution de problème, un savoir-faire) jusqu'à sa solution. De tels exercices, une fois parcourus (voir la sous-section "exemples résolus" dans le document "L'apprentissage de notions scientifiques: TP ou documents?").

Quelles questions poser et comment ?
De Landsheere (1976, pp. 91 et sq.) a donné quelques conseils utiles pour tous ceux voulant concevoir de petits exercices. Il est nécessaire que les questions aient les caractéristiques suivantes : qu'elles soient compréhensibles et adaptées au niveau des élèves ; qu'elles tiennent compte de leur niveau d'information (en relation à ce qui a été vu dans le cours) ; qu'elles soient prétestées. Il expose quelques activités, qui toutes peuvent être maintenant mises en œuvre par des logiciels (voir section suivante).

Ce que l'on peut faire

Il existe différents logiciels de création d'activités simples autorisant une analyse succincte de retours (feedback) que l'enseignant peut utiliser aisément dans sa classe. Leur avantage est qu'ils sont suffisamment souples pour s'adapter à la plupart des contenus d'enseignement. Leur inconvénient principal est qu'ils n'autorisent que rarement l'enregistrement du parcours des élèves dans le logiciel (leurs traces). Il existe une famille de logiciels qu'on nomme “exerciseurs”, permettant de réaliser de brefs exercices que l'élève peut réaliser en autonomie. Nous avons choisi d'utiliser ici eXeLearning et NetQuizPro pour un certain nombre de raisons :
Ce n'est bien sûr pas le seul logiciel de ce type. Nous pouvons citer les concurrents suivants, qui tous gratuits, multiplateformes, encore mis à jour, et parfois libres (voir la page décrivant ce type de logiciels dans la FramaPedia http://www.framasoft.net/rubrique427.html) :
Il existe de très nombreux sites web (de type “web 2.0”) qui permettent également la réalisation de ces types d'exercices. Le principal problème est que, très souvent, leur auteur cède implicitement ses droits lorsqu'il crée un exercice. De plus, de tels sites ont une pérennité souvent aléatoire, ce qui peut gêner la réutilisation et modification des exercices d'une année à l'autre. Ils sont également souvent en anglais (ExamBuilder : http://www.exambuilder.com/ ; EasyTestMaker : http://www.easytestmaker.com/default.aspx ; ProProfs : http://www.proprofs.com/quiz-school/ ; MyStudyio : http://www.mystudiyo.com/ ; ZohoChallenge : http://challenge.zoho.com/ ).

Nous avons choisi, ici, de présenter deux logiciels gratuits, eXeLearning et NetQuizPro, tous deux aisément disponibles sur Internet. Les deux ont des fonctionnalités différentes, que nous résumons dans le tableau ci-dessous, et qui permettra de choisir l'outil le plus approprié à l'activité choisie. Pour résumer, eXeLearning est plus simple d'emploi et convient pour diffuser un cours et poser des questions basiques, alors que NetQuizPro est uniquement dédié à la composition de questions, de la plus simple à la plus complexe. Il peut également (sous certaines conditions d'accès à un serveur utilisant PHP/MySQL) stocker les traces des élèves dans le logiciel.
Principales fonctionnalités
eXeLearning
NetQuizPro
Présentation de cours et d'informations (objectifs, prérequis, etc.)
Oui
Non
Types de questions basiques (texte lacunaire, vrai ou faux, choix multiples)
Oui
Oui
Type de questions plus évoluées (associations, mise en ordre, Mémory, réponse texte libre, dictée, ordonnancement, zones d'une image à identifier)
Non
Oui
Gestion de banques de questions
Non
Oui
Calcul de scores (somme, pondération, etc.)
Oui (simple)
Oui (évolué)
Insertion de la vidéo, du son, du texte, d'images
Oui
Oui
Activités réflexives (questions de plus haut niveau)
Oui
Oui, en adaptant les questions
Traçage de l'activité des élèves
Non
Oui, en  utilisant un serveur PhP/mySQL

Petit tutoriel NetQuizPro

1. Création de questions
-Le bouton «+»
permet d'ajouter une question à la banque de questions de la fenêtre active. Lorsque vous cliquez sur ce bouton, un menu apparaît, contenant la liste des types de questions: associations, classement, choix multiples, damier, développement, dictée, mise en ordre, réponse brève, réponses multiples, texte lacunaire, vrai ou faux, zones à identifier. Tout en maintenant le bouton de la souris enfoncé, déplacez le curseur sur le type de question de votre choix ; dès que vous relâchez le bouton, une fenêtre d'édition de la question apparaît au centre de l'écran.
Exemple Texte lacunaire : il y a toujours deux onglets à compléter « Propriétés », paramétrage de la question et « Edition », conception de la question.
- Premier onglet : « Propriétés »
Compléter le « Titre de la question ». Choisir les différents paramètres de la question : Pondération, démarrage ou non automatique des médias, Afficher ou non la solution, paramètres du texte lacunaire.
- Deuxième onglet « Edition »
Vous pouvez insérer une image, un son, une vidéo ou un texte.
Par exemple pour insérer une image, cliquer sur « Aucune image », puis « Choisir ». La fenêtre Medias s’ouvre. Cliquez sur « + » puis parcourez votre disque dur pour choisir une vidéo  puis « Ouvrir ». Votre vidéo apparaît dans les médias, cliquez sur « Choisir ». La vidéo est alors en entête de l’exercice.
médias
onglet propriétés
  • Vous pouvez ajouter un indice ou une source en cliquant respectivement sur « Aucun Indice » ou « Aucune Source ».
  • Compléter le reste de l’exercice, ici « Enoncé », puis copier-coller le texte depuis un autre logiciel. Sélectionner un mot puis "+" pour en faire un trou.
  •  Pour finir, vous pouvez faire un « Aperçu Web » pour tester votre exercice.
  •  Puis cliquer sur « OK », votre première question apparaît dans la fenêtre du haut.
  • Pensez à enregistrer régulièrement, la sauvagarde n'est pas automatique.
  • Créer ainsi plusieurs questions : « Zone à identifier » (montage de chimie avec les différents noms),  « Vrai ou faux » (calcul mental avec formule en image), « Dictée » (texte enregistré avec Audacity en anglais –mp3), « Damier » (unités de SPC), « Réponses multiples » (orientations possibles), « Mise en ordre » (définition de géographie).
texte lacunaire

2. Création d'un questionnaire
- Cliquer sur « + » de Questionnaires.
- Compléter le premier onglet « Page d’accueil »

-  Le deuxième onglet « Questions » est encore vide. C’est là que les questions choisies pour le questionnaire apparaitront. On les inclut dans le questionnaire par glisser-déposer une fois celui-ci créé ( voir fin du paragraphe).
- Compléter le troisième onglet « Propriétés »:
Mode de génération des questions; par défaut, l'option «Ordre aléatoire» est déjà cochée.
Gestion du chronomètre; si vous cochez cette option, le temps que passe le répondant sur une question, entre le moment où s'affiche la page de la question et le moment où il clique sur le bouton «Valider», sera calculé
Personnalisation globale des paramètres de contrôle Web; vous pouvez choisir de démarrer automatiquement ou non le média de cette question (son ou vidéo) et l'affichage ou non de la solution qui sera appliquée à toutes les questions du questionnaire entier.
- Compléter le quatrième onglet « Affichage » : Vous pouvez choisir l’apparence et la formulation des menus. A changer par exemple pour une langue étrangère.
- Cliquez sur OK, votre questionnaire est créé.
- Ajout des questions au questionnaire : sélectionner une à une vos questions et faites un « glisser-déposer » de la question de la fenêtre du haut vers le questionnaire de la fenêtre du bas.

questionnaire propriétés
3. Publication :
- Sélectionnez le « Questionnaire » puis cliquez sur « W-> » qui permet de « Produire la version Web du questionnaire »
- Choisir le lieu d’enregistrement et le nom du dossier.
- Lorsque la publication est terminée, le message suivant s’affiche :

- Le dossier "Mon-premier-quizz-Web"  a été créé, il contient plusieurs dossiers et fichiers.C’est l’ensemble de ce dossier qu’il faut transférer sur votre site.
- Le fichier index.htm lance le questionnaire par sa page d’accueil. Le fichier quiz.htm lance directement les questions.

Tutoriels plus complets :
Site officiel : http://www.ccdmd.qc.ca/media/AideNetquizPro4.pdf
ou
Tutoriel animé : http://mdneiges.free.fr/NPQV4/NPQV4.htm

publication

Petit tutoriel eXeLearning

Imaginons que vous ayez besoin de faire travailler à vos élèves la question de l'expansion religieuse de l'Occident, au début du millénaire précédent. Vous pouvez d'une part créer une activité de lecture pour l'élève, et un test de closure lui permettant de vérifier ses connaissances sur le sujet. Voici en 6 étapes le déroulement de la création d'un tel document sous eXeLearning. On pourra consulter Le Clainche (2010) pour une introduction plus longue.
 
1. Création d'une page de contenu

Afin de changer la langue des menus : Tools->Preferences->Choose language : fr : Français

En cliquant sur la page "home", on peut la renommer "Histoire" (le thème général du cours) et en cliquant sur "Add Page", on ajoute autant de sous-pages que l'on veut dans le plan (fenêtre en haut à gauche).

Ajoutons une page intitulée "L'expansion religieuse de l'occident". Nous nous arrêtons là, mais il est possible de créer une véritable hiérarchie de contenus, avec des sections de niveaux différents, en ajoutant des pages, en en sélectionnant une et en cliquant sur les triangles (pour les faire remonter/descendre dans le plan) et sur les flèches courbes (pour les changer de niveau).

Ensuite, on ajoute une "iActivité" en cliquant sur "Activité de lecture" dans la fenêtre en bas à gauche.

2. Ecriture de la page de contenu

Cette fenêtre apparaît. Elle est divisée en trois champs, permettant d'entrer du texte, de le formater avec les outils classiques de traitement de texte, et également d'autres types de formats (vidéos, formules mathématiques, tableaux, liens hypertextes internes ou externes, etc.)
  • Le champ du haut permet d'entrer la consigne avant lecture.
  • Le champ du milieu permet d'entrer le texte à lire.
  • Le champ du bas contient une consigne après lecture.
Un clic sur le "v" vert en bas permet de valider le contenu de la page et de passer en mode lecture.
3. Visualisation de la page telle qu'elle serait lue par un élève.

À tout moment, on peut vérifier l'allure et le comportement des éléments ajoutés.
Un clic sur l'icone "calepin avec un crayon" permet d'éditer à nouveau l'élément de contenu sélectionné dans le champ en haut à gauche (revenir à l'étape 2).

Si l'élève clique sur le bouton "click here" (non traduit en français), la consigne après lecture apparaît.

Si l'aspect de la présentation ne vous plaît pas, il est possible de changer l'aspect des pages (icones, code de couleur) en choisissant un style différent (menu Styles).
4. Création d'une activité de closure.

Le même type d'éditeur de textes que celui présenté à l'étape 2 permet de créer un texte de closure, c'est-à-dire un texte à trous, que l'élève doit compléter avec les mots appropriés. Ici, nous avons simplement repris le début du texte du cours.
Sélectionner un mot ou groupe de mots et cliquer sur le bouton approprié "show/hide" permet de signaler les mots qui apparaîtront comme trous dans le texte lu par l'élève.

Ensuite, cliquer sur l'icone "v" vert amène la visualisation de l'activité, telle qu'elle serait lue par un élève (voir figure). On peut voir les trous, qui sont des champs de texte que l'élève doit remplir.
5. Vérification automatique.

Si l'élève saisit un mot erroné, le champ se colore en rouge. Il est possible, pour chaque réponse, de faire afficher celle correcte (clic sur le bouton "Show Answers"). Un score s'affiche en bas.

6. Exportation du contenu dans un fichier lisible par un navigateur.

Pour exporter les pages créées dans un fichier XHMTL lisible sur n'importe quel navigateur : Fichier -> Exporter -> Site Web -> Fichier compressé zipDonnez un nom au fichier, cliquer sur OK. Un fichier Zip (données compressées) est créé. Il se décompresse en un dossier contenant l'ensemble des pages générant le site que vous venez de créer. Le fichier de départ est index.html . Si vous ouvrez ce fichier dans un navigateur, l'activité va s'ouvrir telle que vous l'avez créée (mais sans possibilité de la modifier) et l'élève va pouvoir la réaliser (en local, les fichiers étant sur le disque dur de l'ordinateur). Il est également possible, si vous disposez d'un accès à un site internet, de télécharger ce dossier et de pointer sur le fichier index.html, afin que tout élève puisse, à distance cette fois, travailler sur l'exercice.

Très succinctement, voici ci-dessous une description des autres activités possibles, classées par thème. Il est conseillé de les essayer pour comprendre leur fonctionnement, et de visualiser ce que verra l'élève. Les documents en références présentent plus en détail ces activités. Cela sort du propos de ce document de présenter plus en détail les nombreuses fonctionnalités  d'eXeLearning (toujours aisées à comprendre et manipuler) (cf. Informations complémentaires en référence). Pour les plus avancés, il est aussi possible d'éditer de nouveaux iDevices pour répondre à des besoins particuliers (enchaînements de tâches, etc.).


 Analyse des pratiques
  1. Consulter les sites suivants, réalisés avec eXeLearning ou NetQuizPro. Prendre note des différents types d'activités proposées. Imaginer comment elles pourraient être adaptées à un autre contenu et niveau de classe (les vôtres).
  2. Ce type de logiciels peut-il aussi être utilisé pour des élèves de fin d'école maternelle ? Si oui, quelles activités pourraient être choisies ?


Références

Informations complémentaires sur eXeLearning
Page pour télécharger eXeLearning : http://exelearning.org/wiki
Page eXeLearning sur l'EdutechWiki : http://edutechwiki.unige.ch/fr/EXe
Le Clainche, E. (2010). Le e-Learning XHTML Editor: Guide de l'utilisateur. Rennes: IFP de Bretagne. Disponible à http://formatice.org/telechargement/exe/guide_utilisateur.pdf
Wattier, S. (2009). Blog Si loin si proche. Propose 3 tutoriels vidéo très progressifs sur eXeLearning à http://www.siloinsiproche.com/2009/03/07/connaissez-vous-exe-learning/
Diaporama et site de présentation d'eXeLearning :
http://jil.quillevere.free.fr/CARIF_LR_14112006/crer_avec_exelearning.html
        ce même site présente en direct les principales activités à : http://jil.quillevere.free.fr/CARIF_LR_14112006/les_outils_pdagogiques.html


Informations complémentaires sur NetQuizPro
Page pour télécharger NetQuizPro : http://www.ccdmd.qc.ca/ressources/?id=1119
Tutoriel NetQuizPro complet (M. de Flaugergues) : http://www.ac-grenoble.fr/disciplines/spc/file/doc/media/TP_NETQUIZ_PRO.doc
Tutoriel animé
(M. de Flaugergues) : http://mdneiges.free.fr/NPQV4/NPQV4.htm

Pour aller plus loin dans les logiciels d'évaluation

FutureLabs (de nombreuses ressources en ligne et logiciels à télécharger) : http://www.futurelab.org.uk/resources

Références bibliographiques


Bravard, S. (2004). Usages pédagogiques des QCM. Poitiers : mémoire de Master Lettres et langues. Disponible à http://www.paristech.fr/pratiques_tice/IMG/pdf/memoire_mime_sb.pdf
Brown, G. (2001). Assessment:  A guide for lecturers. Heslington: LTSN Centre. Disponible à http://www.palatine.ac.uk/files/980.pdf
de Landsheere, G. (1976). Évaluation continue et examens : précis de docimologie. Paris: Nathan-Labor.
Dessus, P. & Lemaire, B. (2004). Assistance informatique à la correction de copies. In É. Gentaz & P. Dessus (Eds.), Comprendre les apprentissages : sciences cognitives et éducation (pp. 205–220). Paris : Dunod. Disponible à http://webu2.upmf-grenoble.fr/sciedu/pdessus/dunod04.pdf
Erstad, O. (2008). Changing assessment practices and the role of it. In J. Voogt & G. Knezek (Eds.), International handbook of information technology in primary and secondary education (pp. 181–194). New York: Springer.
Freinet, C. (1964). Bandes enseignantes et programmation. Cannes : BEM n° 29–32. Disponible à http://www.icem-freinet.fr/archives/dpe/dpe-6/dpe-6.htm
Hattie, J., & Timperley, H. (2007). The power of feedback. Review of Educational Research, 77(1), 81–112.
Kalz, M. (2009). Placement support for learners in learning networks. Heerlen: OUNL, unpublished PhD Thesis.
Lemercier, C., Tricot, A., Chênerie, I., Marty Dessus, D., Morancho, F., & Sokoloff, J. (2001). Quels apprentissages sont-ils possibles avec des exerciseurs multimédia en classe ? Réflexions théoriques et compte rendu d’une expérience. Contribution au rapport du Programme de Numérisation de l’Enseignement et de la Recherche « Usages éducatifs des exerciseurs ». Disponible à http://hal.archives-ouvertes.fr/edutice-00000110/



Document de cours IUFM de Grenoble
http://www.upmf-grenoble.fr/sciedu/pdessus/sapea/logicielseval.html