Modèle et outil pour assister la scénarisation des activités pédagogiques orientées RV

The work presented in this thesis is integrated in the field of Virtual Environments for Human Learning (VRLE) whose main objective is to stimulate, support and personalize learning in virtual environments. Our mission thus established on the basis of the study and analysis of existing VRLE, was to propose technical and methodological solutions to: on the one hand, assist the teacher in the design and production of his VRLE adapted to his needs, and on the other hand, help the teacher to design, adapt and reuse his pedagogical scenarios based on virtual reality. These objectives guided the proposal of a methodological solution based on a design process that describes the course of an VRLE by detailing the actors involved and the specificities of each step of the process. We sought to provide solutions for structuring pedagogical situations in the form of reusable scenario models. During this stage, we have worked in partnership with pedagogical teams and we are initially proposing a VR-oriented pedagogical scenario model specific to this approach, characterized mainly by its genericity and flexibility, which favors its adaptation to different scenario realization contexts without the need to modify its description.Secondly, we have developed an authoring tool which reifies our VR-oriented pedagogical scenario model with the aim of enabling teachers to easily model and adapt their situations (in the form of scenarios) and generate their own VRLE. In this thesis we began by studying the literature developed on these topics. The second part of this thesis is devoted to the specification of the design and production process of VRLE. The third part of the manuscript is devoted to the development of a model of VR-oriented pedagogical scenarios. All of the points discussed in this chapter relate to educational scriptwriting and the importance of providing design patterns. We have also looked at the concepts of learning activities and learning objects inside a VRLE. These have been mentioned in the literature as essential elements for VR-oriented pedagogical situation modelling. We then show how to create an authoring tool that is simple to use, to be used by non-expert teachers, and at the same time rich in functionality to be able to adapt to their different needs. The answers to this research question will be the subject of the fourth part of this thesis.We have equipped our tool with a service for the automatic operationalisation of VR-oriented pedagogical scenarios. It has thus been experimented and evaluated with teachers with no previous experience in pedagogical scenario writing and teachers who have never been involved in the implementation of a VRLE. The editor was evaluated in particular from the point of view of utility and usability. The results obtained confirm that it is possible to design VR-oriented pedagogical scenarios as generic as possible and provides all the necessary elements for modelling such pedagogical situations. Feedback from participants particularly highlighted its ease of use and the benefit of being able to script in the virtual world.; Le travail présenté dans cette thèse s’intègre dans le domaine des Environnements Virtuelles pour l’Apprentissage Humain (EVAH) dont l’objectif principal est de susciter, accompagner et personnaliser l’apprentissage dans les environnements virtuels. Notre mission ainsi établie sur la base de l’étude et l’analyse des EVAH existants, était de proposer des solutions techniques et méthodologiques pour : d’une part, accompagner l’enseignant dans la conception et la production de son EVAH adapté à ses besoins et d’autre part, aider l’enseignant à concevoir, adapter et réutiliser ses scénarios pédagogiques basés sur la réalité virtuelle. Ces objectifs ont guidé la proposition d’une solution méthodologique basée sur un processus de conception qui décrit le déroulement d’un EVAH en détaillant les acteurs impliqués et les spécificités de chaque étape du processus.Nous avons cherché à apporter des solutions pour structurer les situations pédagogiques sous forme de modèles de scénarios réutilisables. Lors de cette étape, nous avons travaillé en partenariat avec des équipes pédagogiques et nous proposons dans un premier temps un modèle de scénario pédagogique orienté RV spécifique à cette approche caractérisée principalement par sa généricité et flexibilité qui favorisent son adaptation à des contextes de réalisation de scénario différents sans avoir besoin de modifier sa description.Dans un second temps nous avons développé un outil auteur qui réifie notre modèle de scénario pédagogique orienté RV dont le but de permettre aux enseignants de modéliser et d’adapter facilement leurs situations (sous forme de scénarios) et de générer leur propre EVAH. Dans cette thèse, nous avons commencé par étudier la littérature développée sur ces sujets. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à la spécification du processus de conception et de production des EVAH. La troisième partie du manuscrit est consacrée consacré à l’élaboration d’un modèle de scénarios pédagogiques orientés RV. L’ensemble des points discutés dans ce chapitre concerne la scénarisation pédagogique et l’importance de fournir des patrons de conception. Nous nous sommes intéressés également aux concepts d’activités pédagogiques et objets pédagogiques dans un EVAH. Ils ont été mentionnés dans la littérature comme des éléments essentiels pour la modélisation de situation pédagogique orientée RV. Nous montrons, par la suite, comment créer un outil auteur simple à prendre en main, pour être utilisé par des enseignants non experts, et à la fois riche en fonctionnalités pour pouvoir s’adapter à leurs différents besoins et les réponses apportées à cette question de recherche feront l’objet de la quatrième partie de cette thèse.Nous avons doté notre outil auteur d’un service d’opérationnalisation automatique des scénarios pédagogiques orientés RV. Il a été, ainsi, expérimenté et évalué auprès des enseignants n’ayant pas d’expériences antérieures en scénarisation pédagogique et n'ayant pas participer à la réalisation d’un EVAH. L’éditeur a été évalué notamment du point de vue de l’utilité et de l’utilisabilité. Les résultats obtenus permettent de confirmer que permet de concevoir des scénarios pédagogiques orientés RV aussi générique que possible et fournit tous les éléments nécessaires à la modélisation de telles situations pédagogiques. Les retours des enseignants-concepteurs ont particulièrement souligné sa simplicité d’utilisation et le bénéfice de pouvoir scénariser dans le monde virtuel.