Hdr Année : 2025

Scénarisation et opérationnalisation des activités pédagogiques : des plateformes FOAD aux environnements d’apprentissage immersifs

Résumé

The work presented in this habilitation thesis is in the field of Technology-Enhanced Learning (TEL), and more specifically in the engineering of these environments. In this research field, we initially focused on (1) the study of TEL engineering processes, as well as the operationalization and adaptation of pedagogical scenarios oriented Learning Management Systems (LMS). Subsequently, we focused our research on (2) the use of immersive technologies, and in particular Virtual Reality (VR), for learning, with an emphasis on the modelling of immersive pedagogical activities and the production of Virtual Reality Learning Environments (VRLE). Our objective is to support teachers in using educational technologies in their classrooms by providing accessible, context-specific solutions that foster pedagogical innovation. We aim to reach this objective by developing specialized models and tools and encouraging educational innovation through flexible, appropriate, and accessible engineering. The central research problem addressed in this work involves the investigation of mechanisms (processes, models, languages, techniques, methods, and tools) that support and facilitate the design and operationalization of pedagogical scenarios. Our methodology focuses on exploring the challenges inherent in the engineering of TEL and VRLE systems, based on two complementary perspectives: (1) a global vision of the training process, from the identification of pedagogical requirements to the development of models that facilitate the design and implementation of TEL/VRLE environments; and (2) a generic approach aimed at formulating models that are independent of specific learning domains or contextual constraints. The first axis focuses on designing and implementing pedagogical activities within Learning Management Systems (LMS). We have developed a methodological framework and tools to assist teachers in designing, adapting, and implementing pedagogical scenarios that are coherent, interoperable, and contextually relevant. The second axis explores the use of immersive technologies, particularly Virtual Reality (VR), for learning. This involves the design and scenarization of immersive activities, the modelling of virtual pedagogical objects, and the facilitation of collaborative interactions in VR. A key contribution is the proposal of a VR-oriented pedagogical activity model specifically adapted to these environments. We conclude with a review of our contributions and the presentation of our future research project focused on the development of immersive learning environments.

Les travaux présentés dans ce mémoire d’habilitation à diriger des recherches s’inscrivent dans le domaine des Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain (EIAH), et plus particulièrement dans le domaine de l’ingénierie des EIAH. Au sein de ce champ de recherche, nous nous sommes initialement concentrés sur (1) l’étude des processus d’ingénierie des EIAH, ainsi que sur l’opérationnalisation et l’adaptation de situations pédagogiques orientées plateformes de formation ouverte et à distance (FOAD). Par la suite, nous avons focalisé nos recherches sur (2) l’utilisation des technologies immersives, en particulier la réalité virtuelle, dans l’apprentissage, en mettant l’accent sur la modélisation des activités pédagogiques immersives et sur la production des Environnements Virtuels pour l’Apprentissage Humain (EVAH). L’objectif général de nos travaux de recherche est d’accompagner les enseignants dans l’intégration des technologies éducatives en les rendant accessibles et adaptées à leurs contextes, afin de favoriser l’innovation pédagogique. Plus spécifiquement, il s’agit de soutenir la formalisation et l'opérationnalisation de leurs situations pédagogiques à travers le développement de modèles et d’outils conçus à cet effet. La problématique générale au centre de nos travaux porte sur l’étude des moyens (processus, modèles, langages, techniques, méthodes, outils) pour faciliter les activités de conception et d’opérationnalisation dans le cadre des processus de scénarisation pédagogique des situations d'apprentissage. Notre méthodologie consiste à étudier les questions de l’ingénierie des EIAH/EVAH avec : (1) une vision globale de la formation, allant de l’identification des exigences pédagogiques des enseignants à la création de modèles facilitant le développement d’un EIAH/EVAH, et (2) une approche générique permettant de proposer des modèles indépendants du domaine ou du contexte d’apprentissage. Notre premier axe de recherche porte sur l’ingénierie des EIAH appliquée aux plateformes de formation ouverte et à distance (FOAD), ainsi que sur la scénarisation et l’opérationnalisation des activités pédagogiques dans ces environnements. La principale contribution de cet axe concerne la proposition d’un cadre méthodologique et d’outils pour accompagner les enseignants dans la conception, l’adaptation et la mise en oeuvre effective des situations pédagogiques dans ces dispositifs numériques, tout en assurant la cohérence sémantique, l’interopérabilité technique et l’adéquation au contexte d’usage. Le deuxième axe de recherche est centré sur la production d’environnements d’apprentissage immersifs. Les travaux de cet axe s’articulent autour de trois dimensions principales : la scénarisation et l’opérationnalisation des activités pédagogiques immersives, la formalisation des objets pédagogiques virtuels, ainsi que la collaboration et les interactions immersives. Les principales contributions de cet axe sont articulées autour d’un modèle de scénarisation pédagogique orienté RV. Nous concluons par un bilan de nos contributions et de notre projet de recherche centré sur la production d'environnements d'apprentissage immersifs.

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tel-05455730 , version 1 (13-01-2026)

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  • HAL Id : tel-05455730 , version 1

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Lahcen Oubahssi. Scénarisation et opérationnalisation des activités pédagogiques : des plateformes FOAD aux environnements d’apprentissage immersifs. Informatique [cs]. Le Mans Université; LIUM - Laboratoire d'Informatique de l'Université du Mans, 2025. ⟨tel-05455730⟩
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