Méthodologie de la recherche

1. Méthodologie de la recherche Cours 1 Les activités d’un (nouveau) chercheur en EIAH M2-EIAH/DU-TICE, UPMC Elisabeth.Delozanne@upmc.fr http://www.lutes.upmc.fr/delozanne/2008-2009/M2-P6-EIAH-Accueil.htm

2. E. Delozanne ? • Maître de Conférences Informatique Paris 5 (sept. 2002) • Enseignante • IHM, Algorithmique, POO, TICE, Math • Paris 5, IUFM de Créteil, IUP Le Mans, Secondaire • Chercheure • CRIP5 (Centre de Recherche en Informatique de Paris 5) • Thèse en 1992 (Université du Maine), 15 ans au LIUM • Centres d’intérêts • EIAH (Projets Élise, Repères, Pépite, Lingot) • Design Patterns for Recording and Analysing Usage of Learning Systems (Kaléidoscope) • Conception participative et le prototypage • Congé pour recherches : Univ. Sydney, Télé-Univ. du Québec

3. Le projet Lingot • Objectifs • Concevoir, réaliser et évaluer des environnements informatiques de diagnostic et d’apprentissage • pour assister les enseignants • dans la régulation des apprentissages en algèbre élémentaire • 3 axes de recherche • Diagnostic : • projets Pépite, PépiStéréo, PépiGen, PépiClavardage, PépiAdaptatif • Apprentissage : • projets Amico, Aile, Cime • Instrumentation de l’activité des enseignants • Cadre • programme Cognitique : École et sciences cognitives, MRT, 2002-04 • Équipe AIDA, pluridisciplinaire • Réseau d'excellence européen Kaleidoscope

4. Georges-Louis Baron • Professeur en Sc. De l’éducation, Université Paris-Descartes • Chercheur au laboratoire EDA (éducation et apprentissage), ancien directeur de l’équipe TECNE à l’INRP • doctorat et HDR en Sciences de l’éducation • Thèmes de recherche • La constitution de l'informatique comme discipline scolaire (1984-1987), la didactique de l'informatique • L'intégration des TIC dans l'éducation : approche socio-pédagogique • L'informatique dans la formation des enseignants. • http://gl.baron.free.fr/perso/

5. Cours 1 • Présentation du module • Objectifs, travaux, évaluation, calendrier • http://www.lutes.upmc.fr/delozanne/2008-2009/M2-P6-EIAH-Accueil.htm • Le métier de chercheur (débutant) • Point de vue informatique • Point de vue sciences humaines et sociales (SHS)

6. Objectifs du module (et du master) • Point de repères sur les activités de recherche • Expérimentations et validation des résultats • Lectures d’ articles scientifiques • Conduite d’un projet de recherche/d’une thèse • Rédaction d’articles (en général, public anglo-saxon) • Conseils pour un exposé scientifique • Conseils pour le rapport de stage et la soutenance de stage • Déontologie • Travail en groupe • …en EIAH • Connaître des projets "emblématiques" / " historiques"

7. Méthodes • Cours • Lectures personnelles, état de l'art collectif • Rédaction personnelle de fiches de lecture • Exposé simulant une communication dans un séminaire • Doc en ligne • Rapports de stage des années précédentes • Fiches d’évaluation de congrès, revues • Format des fiches de lectures à rendre • Textes à étudier • Informations diverses

8. Compétences visées Savoir • Lire des textes scientifiques (en anglais) • Rédiger une bibliographie en respectant les normes • Identifier les composants de base • d'un article de congrès et d'un article de revue • d'un exposé dans une conférence internationale • Rédiger un rapport de recherche (état de l'art, stage) • Préparer la soutenance du stage de recherche • Préparer un exposé scientifique et un diaporama • Identifier des problématiques de recherches, les revues et les conférences du domaine

9. Déroulement (cours) • 3 octobre • Activités d’un chercheur en informatique • 10 octobre : • Travail sur un texte : état de l'art/ Design Pattern • Exposés scientifiques et lectures personnelles : choix du sujet, conseils • 17 et 31 octobre • travail sur les fiches de lecture • 9, 16, 23 oct, 20, 27 nov, 18 déc. • Cours de G.-L. Baron, 45 rue des Saints-Pères, J225 • Apprentissage instrumenté, évolution des technologies de l’éducation, efficacité des technologies éducatives, questions de méthodes, approches comparatives en sciences de l’éducation

10. Déroulement (travaux personnels) • Remise par courriel des fiches de lecture et d’un premier jet de l’exposé : 20 nov. • Retours sur les fiches de lecture et conseils pour la préparation de l’exposé par rendez-vous individuels. • Exposés : 12 et 18 décembre • Remise des fiches de lecture définitives : 19 décembre

11. Évaluation pour ce module • Fiches de lecture : Sur 8 • Exposé : Sur 8 • Voix, présence, attitude • Prise en compte personnelle des conseils pour les exposés scientifiques • Qualité du Support de l’exposé • Organisation de l’exposé, compréhension du sujet • Participation au séminaire : Sur 4 • Évaluation hors module : • rapport et soutenance de stage • Articles à analyser dans les autres modules

12. Pour le 10 octobre • Texte • DEVEDZIC, V., HARRER, A., Software Patterns in ITS Architectures, in IJAIED, 15, (IO PRESS 2005), pp. 63-94. • Grille de lecture • Colonnes (2): idées contenues, repères sur la structure • Lignes : une ligne par section • Fiche de lecture (À télécharger sur le site) • Partie résumé : le point de vue des auteurs du texte • Partie analyse et commentaire : • votre point de vue • discuter par rapport au cours de M. Baron et à vos connaissances du sujet

13. Sujets d'exposés/fiches de lecture Au choix : • projets de types tutoriels • STEVE, Andes, Pat-Tutor • projets sur les plateformes d'enseignement en ligne • Teluq, Lornet, Active-math, Ariadne, Koper • travaux sur les technologies éducatives • Forum, évaluation, analyse de réponses ouvertes • Évaluation et modélisation cognitive • QTI, Response-Item-Theory, reseaux bayésiens, projet Lingot • Fiches de lecture : • sur un texte de congrès et un texte de revue (liste en ligne)

14. Types de recherche en Informatique • En général : • Production de modèles ou d'algorithmes • Production de systèmes informatiques pour les mettre en œuvre • Objectifs : • Appliqué : Améliorer des performances • d’un système • ou des utilisateurs utilisant un système • Fondamental : Améliorer les connaissances en abordant des domaines nouveaux ou des éclairages nouveaux sur un domaine

15. La recherche en EIAH • Contenu du master • Travail dans ce module • Bibliographie • Grandbastien M., Labat J.-M. (eds.), Environnements informatiques pour l’apprentissage humain, Hermes-Lavoisier, 384 p. • Bruillard É., Les machines à enseigner, Hermès, Paris, 1997. http://planning.lutes.upmc.fr/masterEIAH/DocEIAH/ • Tchounikine et al. 2004, Platon-1: quelques dimensions pour l'analyse des travaux de recherche en conception d'EIAH. Rapport de l'action spécifique "Fondements théoriques et méthodologiques de la conception des EIAH", Département STIC, CNRS. • http://www-lium.univ-lemans.fr/~tchou/Platon-1.pdf

16. Évaluation de la recherche • Au plan scientifique • le travail des chercheurs est évalué par leurs pairs • Un travail scientifique pour être reconnu doit être accepté par un comité scientifique comme publication • Dans une revue scientifique • Dans une conférence • Chaque domaine scientifique s’organise • autour d’associations scientifiques ou d’organismes officiels • pour mettre en place des revues et des conférences • Crédibilité : renommée du comité scientifique, longévité, patronage, sélectivité, caractère international

17. Retenir • Un bon chercheur publie… • Et en anglais • Avant de publier il faut commencer par lire • Et en anglais • Au début faut se forcer • Mais cela vient assez vite (surtout pour la lecture)

18. Autres critères • Publications • Revues d’audience internationales, Conférences internationales avec actes, Ouvrages et chapitres d’ouvrages, Brevets et licences, Actes de congrès nationaux. • Encadrement doctoral • Animation scientifique • Direction de laboratoire, de master, d’école doctorale,d’équipe de recherche • Organisation de manifestations • Activités contractuelles • Industriels, publics, européens • Rayonnement • Prix et distinctions, Comités de rédaction ou de programmes internationaux, Invitations de longue durée, Comités et instances d’évaluation. • Mobilité thématique et/ou géographique

19. Conduite d’un projet de rec. en Master • Choisir un sujet • Bien comprendre le contexte de travail, les objectifs et se situer par rapport à l’état de l’art, définir la problématique • Le plus tôt possible • Avancer sur le rapport, S’assurer que l’on a bien compris • Se donner des idées et nourrir sa réflexion • Réaliser le plus tôt possible des prototypes ou des maquettes : se donner des idées ou les tester • Ne pas s’enfermer dans sa tour d’ivoire • Travailler le plus possible en groupe, Discuter : e.g. avec des étudiants, le directeur du travail, les différentes parties prenantes • Exposer ses idées, lire, écouter, regarder, essayer

20. Travail d'ingénieur/ de chercheur • Différences subtiles • Ex: stage de master/ stage de fin d’études d’ingénieurs • Schématiquement • Un(e) ingénieur résout un problème donné dans une situation donnée • Il (elle) construit une solution • Un chercheur permet de mieux comprendre un problème • Il formule des questions de recherche • Il met en place un dispositif qui lui permet d'avancer sur ces questions • Apporte quelque chose de nouveau • Il discute ses résultats par rapport au travail d'autres chercheurs

21. Exemple de plan : stage fin d’étude • Présentation de l’entreprise et du sujet • Lancement du projet • Le Business Server et l’implémentation de l’application* • Démonstration du prototype • Bilan • Conclusion

22. Exemple de plan : Master Recherche 1 - Contexte, objectifs 2 – État de l'art, problématique, questions de recherche 3 – Le travail réalisé 4 – Tests, validations 5 – Résultats 6 – Discussion 7- Conclusion 8- Bibliographie Annexes Rapport : Entre 3O et 50 pages Voir des exemples sur le site du module

23. Stage, Rapport et soutenance Trois critères d'évaluation • Travail réalisé pendant le stage de recherche • Avis de la personne qui vous a encadré • Qualité et nouveauté de ce qui a été réalisé • Rapport • Qualité de la rédaction, du questionnement scientifique, de la méthodologie, des résultats et de leur évaluation et enfin de leur discussion • Soutenance • Clarté de l'exposé et des supports • Respect du temps imparti • Capacité à synthétiser le travail et à prendre du recul

24. Problématique ? • Se donner une problématique c'est choisir une orientation théorique, un rapport avec l'objet d'étude, i.e. articuler • Un regard • L'objet de ce regard • Expliciter le cadre conceptuel de sa démarche • Définir les principaux concepts et leurs liens • Examiner les différentes problématiques possibles • Reformuler son idée de départ et limiter ses ambitions • Formuler les différentes questions de recherche, les hypothèses que l'on formule • Présenter la méthodologie i.e. la façon de tester les hypothèses • Invalider une hypothèse • Conforter une hypothèse ou la reformuler

25. Le stage de recherche • Rappelez-vous • Un seul membre du jury aura lu votre rapport en entier • Les autres membres • parcourront le rapport (intro, conclusion, bibliographie) • jugeront votre travail au vu de votre exposé de soutenance • Recommandations • Lisez les (bons) mémoires des années précédentes • Soignez l'introduction, la conclusion et la bibliographie • Lisez (ou au moins parcourez) quelques thèses • Stage en entreprise : faites–vous suivre aussi par un universitaire (rapport et soutenance)

26. Les fautes à éviter • Organisation : • Sous-estimer le temps de rédaction du mémoire, de préparation de la soutenance • Ne pas faire relire son rapport/son diaporama par les encadrants • Ne pas faire une répétition de la soutenance • Contenu : • Pas de questions de recherche • Pas de description de la méthodologie • Pas d'évaluation des résultats • Rapport très descriptif et peu problématisé • Pas de références bibliographiques, mauvaise présentation

27. Articles scientifiques • Résumé : décrit le sujet et l’apport principal de l’article • De nombreux lecteurs ne lisent que le résumé • Doit permettre au lecteur de savoir si la lecture complète du papier lui apportera qqch • Évaluation : en référence à ce qui a été publié au préalable sur le sujet • Situer le travail par rapport à l’état de l’art (related work) • “Your paper should offer readers of the proceedings, something that adds to what they could have learned from existing publications” (CHI'05) • Plan type • S’appuyer sur un exemple pour présenter le travail (si possible) • Cf. les fiches d’évaluation et les guides de soumission

28. Lecture rapide • Soignez et révisez tout particulièrement • Le résumé • L'introduction • La conclusion • Beaucoup de gens ne lisent que ça.

29. Style • Différent du style journalistique • Ex. : Les TIC facilitent la vie des gens. Preuve ? Domaine de validité de l’affirmation ? • Évitez les tournures impersonnelles • Interdisez-vous les : "on", "il y a", voie passive, il est nécessaire, il faut, on doit • Évitez • Les futurs : "paperware", le système n'existe pas • "l'utilisateur doit, doit, doit " • Conception centrée informaticien, système non testé, tâche prescrite (Cf. cours IHM) • Parlez en terme d'hypothèse, de contraintes, de choix de conception, de fonctionnalités, de scénario de conception.

30. Écrire pour les anglo-saxons • Évitez les énumérations (puces) • Phrases plus courtes • Un paragraphe est composé de plusieurs phrases : introduction qui indique de quoi parle paragraphe, un développement et une conclusion • On doit pouvoir lire uniquement l’intro et la conclusion en comprenant le sens général du texte • Attention à la concordance des temps • au passé : description d’une expérimentation • au présent : les vérités générales • Pas de points de suspension ni de etc. mais plutôt par exemple (e.g;)

31. Abréviations • e.g. : exempli gratia (par exemple plutôt que etc.) • There are many kinds of transmission media (e.g. twisted pair, coaxial cable and fiber optics) • i.e. : id est (c’est-à-dire) • The hotel is closed during low season, i.e. from October to March. • et al. : et alia (et autres) • The method is described in an article by Feynman et al.

32. Lectures d’ articles scientifiques (1) • Choisir ses lectures : à partir des bibliographies • Livres et chapitres de livres faisant une synthèse sur un sujet • Bruillard É., Les machines à enseigner, Hermès, Paris, 1997. • Grandbastien M., Labat J.-M. (eds.), Environnements informatiques pour l’apprentissage humain, Hermes-Lavoisier, 384 p. • Beaudouin-Lafon M., Mackay W.. Prototyping Development and Tools., In J.A. Jacko and A. Sears (eds.). Human Computer Interaction Handbook Lawrence Erlbaum Associates, 2002, 1006-1031. • Recueil d’articles faisant le tour d’un sujet • Delozanne E., Jacoboni P. (dir), Numéro Spécial, Interaction Homme-Machine pour la Formation et l’Apprentissage Humain, Revue Sciences et Techniques Educatives,vol. 8 n°3-4, Hermès, 2001. • Thèses • Articles de revues • Actes de congrès • Rapports de recherche, rapports techniques

33. Lectures d’ articles scientifiques • Prélecture pour juger de l’intérêt • Lecture en diagonale • Lecture d’un exemple pour avoir une idée claire des objectifs et des résultats des auteurs • Lecture du paragraphe « related work » pour classifier le travail par rapport à ce que l’on connaît • Question : comment pouvons-nous réutiliser ce travail dans nos propres recherches ? • Se méfier des systèmes • décrits au futur, où l’utilisateur va va va faire ceci ou cela (pas implémenté), doit doit doit doit faire ceci ou cela (pas testé) • Lecture approfondie : très important • Annotez, surlignez, notez à chaud ce qui vous intéresse pour pouvoir y revenir.

34. Déontologie • Citez vos sources • Citation : mettre des guillemets • Il est inadmissible de copier des textes sur le web sans mettre des guillemets et des références

35. Rédiger une bibliographie • Idée de base • Permettre de retrouver le document référencé • Norme ISO:1987 • http://www.collectionscanada.ca/iso/tc46sc9/standard/690-1f.htm • E.g. STIEG, MF. The information needs of historians. College and Research Libraries, Nov. 1981, vol. 42, no. 6, p. 549-560. • Respectez les consignes aux auteurs de la conférence ou de la revue • La revue STICEFhttp://sticef.univ-lemans.fr/info/consignes.htm#referencetexte • Éditions Hermes-Lavoisierhttp://www.editions-hermes.fr/word/HermesConsignesAuteurs.doc • Restez cohérent : utilisez des logiciels • http://www.bu.univ-paris5.fr/

36. Travail en petits groupes • Souvent plus efficace • que travail individuel • quand on mêle travail • en face à face • définir des objectifs communs, résoudre des conflits (peuvent être constructifs) • à distance (tél, mél, plateforme de travail collaboratif) • utile pour maintenir la communication, régler des problèmes de routine, coordination, rédiger un rapport • Se fixer des objectifs • Laisser exprimer et développer les idées avant de les critiquer

37. Sources pour ce cours (1) • G. Tisseau (ed), Les activités d’un chercheur en Intelligence Artificielle : méthodes et conseils, rapport LAFORIA 93/10, mars 1993 • Cours de John Canny (Berkley U.) • http://www.cs.berkeley.edu/~jfc/cs160/F04/lectures/lec9/lec9-print.pdf • Guide de soumission CHI2006 • http://www.chi2006.org/guide_papers.php • Fiches de lecture • Revue TSI • Revue STICEF • http://www.sticef.org • IHM2002 • http://www.afihm.org/ihm2002/ • TICE2004 • http://www.utc.fr/tice2004/ • ITS2004 • http://www.itsconference.com.br/content/welcome.html

38. Sources (2) • Quivy R., Van Campenhoudt L., Manuel de recherches en sciences sociales, Dunod, 1995, p. 286 • Doc téléchargeables pour ce module : • http://www.math-info.univ-paris5.fr/~delozanne/DocEiah/ • Sites de G.-L. Baron • perso : http://gl.baron.free.fr/perso/ • cours : http://gl.baron.free.fr/cours/ • Le wiki : www.mutatice.net/wiki

39. Take home messages • Étudiez les différents thèmes de recherche et les différents projets des intervenants du master • Assistez si possible aux séminaires et journées d’études • Repérez • Les associations scientifiques (adhésion étudiants prix dérisoires) • Les principales revues et conférences • Thèmes de recherches actuels, état de l’art • Lisez un maximum • Lecture active pour réutiliser vos lectures : notes, surlignage, résumés rapides • Lisez en anglais • Les travaux importants sont publiés en anglais • Commencez à rédiger votre biblio en respectant les normes (outils)