Littérature scientifique sur le sujet « Détection d’engagement des élèves »

L’objectif de cette étude est d’évaluer l’évolution de l’engagement parental au cours des trois premières années du secondaire chez les garçons et les filles appartenant à deux groupes distincts : élèves en difficulté de comportement ou élèves ordinaires. À partir d’un échantillon de 300 élèves (150 ordinaires et 150 en difficulté), les analyses effectuées suggèrent un profil d’engagement parental à la baisse pour les élèves des deux groupes. Or, des analyses effectuées en fonction du genre de l’élève permettent d’identifier un profil d’engagement différent pour le sous-groupe des filles en difficulté de comportement; ce profil d’engagement parental ne serait pas caractérisé par une baisse aussi généralisée comparativement à celui identifié pour les autres élèves.

Résumé Les auteurs décrivent les types d’engagement d’élèves déficients mentaux moyens pendant des séances d’éducation physique. Vingt-neuf élèves, choisis au hasard parmi cinq groupes à effectif réduit, ont fait l’objet d’une observation directe systématique. Leurs comportements ont été classifiés selon quatre degrés d’intensité d’engagement : déviance, inconsistance, application, enthousiasme. Les résultats révèlent que les élèves passent près de la moitié du temps à attendre sans pouvoir s’engager dans une activité. Cependant, ils manifestent généralement beaucoup d’application lorsqu’ils s’engagent dans les tâches proposées par l’enseignant.

Résumé Dans cet article, nous présentons les résultats d’une recherche visant à explorer les raisonnements statistiques d’élèves à risque de la fin du primaire pendant la résolution de situations problèmes. Les démarches des élèves ont été analysées en mettant en relation leurs stratégies avec les caractéristiques des situations. Les élèves à risque ont proposé des stratégies originales et variées en mobilisant des savoirs pertinents. Quelques passages cruciaux dans l’évolution des raisonnements statistiques sont mis en évidence. Cet article permet également d’envisager le potentiel des situations et de discuter des conditions d’engagement d’élèves à risque dans une tâche de résolution de problèmes statistiques.

L’engagement en lecture fait l’objet de nombreux débats parmi les didacticiens de la lecture. Au cœur de ces débats coexistent plusieurs définitions complexes de cette notion qui entrent parfois en contradiction tout dépendant des épistémologies qui les orientent. En effet, issue de la psychopédagogie, la notion d’engagement envers la lecture a progressivement fait ses marques dans les travaux de recherche en didactique de la lecture pour se distinguer de l’idée de la motivation et de l’investissement des lecteurs. Or, le manque de consensus autour de sa définition et de sa caractérisation est problématique car, d’un point de vue tant didactique que pédagogique, l’engagement en lecture chez les élèves du primaire et du secondaire est essentiel pour leur réussite en lecture et pour le développement de leur compétence à lire. C’est dans ce cadre que cet article théorique porte sur la définition même d’engagement en lecture et propose une revue des études qualitatives et quantitatives européennes et américaines portant sur ce sujet dans le but de clarifier son usage, et ce, tant dans le milieu de la recherche que dans celui de la profession enseignante. Cette recension nous amène à proposer une schématisation dynamique des principaux concepts sous-jacents à la définition d’engagement envers la lecture. Cette schématisation nous permet de conclure cet article en proposant des recommandations pratiques destinées au réinvestissement de la notion d’engagement envers la lecture tant dans les milieux de recherche que dans les milieux de pratique par le biais d’applications concrètes en salle de classe.

Résumé La présente étude s’appuie sur une série d’hypothèses décrivant les liens entre la motivation de l’enseignant et la poursuite des buts de maîtrise chez des élèves de quatrième et sixième années du primaire. Les données ont été recueillies à l’aide du Questionnaire de l’environnement socioéducatif. Elles révèlent que ces liens sont essentiellement indirects. Ce sont plutôt les pratiques d’enseignement et surtout les composantes du climat scolaire qui contribuent à la poursuite des buts de maîtrise. Toutefois, le niveau d’engagement affectif de l’enseignant influence directement les pratiques pédagogiques. Ces résultats confirment l’ensemble des hypothèses de départ.

Le but de cette recherche était la détection et l’étude des représentations, des conceptions et des difficultés d’apprentissage des élèves grecs à propos du concept d’équilibre chimique. Cent soixante quinze élèves de 17-18 ans des filières scientifiques ont répondu par écrit aux six questions d’un questionnaire. Les résultats ont mis au jour que les élèves ont des difficultés à représenter des systèmes de substances en équilibre chimique au niveau moléculaire et au niveau empirique. Plusieurs élèves ont aussi des difficultés pour concevoir «l’histoire» d’un système, c’est-à-dire l’évolution dans le temps des substances initiales jusqu’à l’état d’équilibre, ainsi que le déplacement de l’équilibre chimique quand le système est perturbé. Souvent, ils font des prévisions basées sur des règles personnelles qu’ils ont développées, au lieu d’utiliser la loi de Le Chatelier et/ou la loi d’action de masse relative aux équilibres chimiques. La recherche d’éventuelles corrélations entre leurs représentations et leur performance en résolution de problème a mis au jour quelques sources possibles d’erreurs. Les conceptions des élèves ont été prises en compte pour la production d’un logiciel multimédia ayant comme but d’aider les élèves à surmonter leurs difficultés.

Au sein de l’établissement ESIEE-Paris, nous avons mis en place des enseignements de niveau Master autour des laboratoires sur puce (Unité MyLOC : My Lab On Chip). Ces enseignements ont une approche type « learning by doing » avec l’utilisation de bureau d’étude où les élèves découvrent la thématique au travers de problématiques scientifiques et industrielles auxquelles ils doivent proposer des solutions. Cet article présente la partie microfluidique de ces enseignements (de la conception au test). Les élèves abordent d’abord la microfluidique sur la conception et analyse d’un circuit microfluidique afin de garantir son bon fonctionnement pour une application donnée (ici un test de Emmel sur puce pour la détection de cellules drépanocytaires). Les élèves apprennent ensuite à simuler son fonctionnement à l’aide d’un logiciel numérique multiphysique. Ils réalisent alors un prototype de puce en salle blanche et le testent afin de confronter les résultats aux modèles (analytique et numérique) mis en oeuvre. Cette approche pédagogique très fortement orientée sur l’expérience a eu des retours très positifs. Cet enseignement a bénéficié de l’appui des Initiatives Pédagogique Innovantes de l’université Paris-EST (IDEA) et du CEMIP (Pôle parisien du CNFM).

L’éducation inclusive des enfants en situation d’handicap implique la remise en question du paradigme éducationnel traditionnel. Ceci nécessite la transformation radicale du système scolaire en place de façon à ce que tous les enfants aient une place au sein de l’école de leur quartier de résidence. Ainsi la révision des curricula et des dispositifs de formation initiale et qualifiante s’impose d’emblée. Par ailleurs, l’implication et l’engagement des enseignants constituent-ils un des défis majeurs face à l’implantation de ce nouveau paradigme. Leurs résistances à un tel changement constituent un facteur de risque d’échec de l’éducation inclusive. D’où la nécessité de mener une campagne d’information et de communication au sein des écoles pour amener les enseignants à s’y engager librement et sans aucune contrainte. Cet article a pour objet la présentation des résultats d’une recherche expérimentale sur l’incidence de la communication engageante sur l’intention comportementale des enseignants au regard de l’éducation inclusive. L’objectif en est de comparer l’efficacité d’une démarche de communication engageante à celle d’engagement et à celle de communication persuasive. Les résultats de cette expérimentation montrent que les participants, ayant été soumis à une démarche de communication engageante, ont exprimé une intention plus forte d’intégrer les élèves en situation de handicap dans leur classe, en comparaison avec ceux qui ont été soumis à une démarche d’engagement ou de persuasion.

L’article présente une recherche qui vise à explorer la définition de l’identité d’un enseignant inclusif par un acte d’engagement de sa parole comme sujet. Il est considéré comme « sujet d’une éthique et non objet d’une science » (Kohout-Diaz, 2018, p. 110). La chercheure elle-même se positionne en tant que « chercheure accompagnatrice » (Beauvais, 2004) impliquée auprès d’enseignants spécialisés en formation, dans l’objectif de comprendre le professionnel de terrain comme chercheur qui agit dans la complexité de la diversité des besoins des élèves. Le sujet est envisagé comme « un acteur compétent » (Guignon, Morissette, 2006) qui mobilise dans son acte de parole ses savoirs d’expérience. La méthode de l’entretien et du questionnaire formatif permet d’en rendre compte. Les résultats permettent de cerner une posture d’enseignant spécialisé qui agit à la manière d’un chercheur sur le terrain.

L’école francophone en milieu minoritaire a pour défi essentiel de favoriser la construction langagière, identitaire et culturelle de ses élèves ainsi que de nourrir en eux un sens d’appartenance à la communauté minoritaire et un sens d’engagement dans son développement. Dans cette perspective, cet article examine d’abord les composantes de la construction langagière, identitaire et culturelle. La construction langagière représente le processus qui favorise le développement de la langue comme outil d’apprentissage, de communication, de structuration de la pensée et de construction de référents associés à la langue et à la culture, qui permet l’instauration d’un savoir-devenir francophone. La construction identitaire, elle, permet de développer une représentation de soi, de l’autre et de sa communauté, ainsi qu’un sens d’appartenance à la communauté francophone. La construction culturelle, enfin, représente le processus de développement d’une manière d’être, de penser et d’agir propre à la personne et, en même temps, propre à son groupe social. En milieu minoritaire, il est extrêmement important que ces trois domaines de construction, qui se vivent en interaction avec les autres et l’environnement, conduisent à l’établissement, en français, de rapports à soi, aux autres et au monde. L’article rassemble ensuite les composantes de la construction langagière, identitaire et culturelle en une représentation, structurée en fonction des six dimensions identitaires de l’école orientante proposées par Bégin, Bleau et Landry (2000), et qui fait voir la dynamique intégrative qui les relie. Un tel cadre conceptuel peut être envisagé comme un référentiel permettant de développer des approches éducatives favorisant un cheminement identitaire francophone des élèves fréquentant les écoles de la minorité linguistique. L’article pointe, en guise de conclusion, quelques pistes de travail, qui touchent entre autres à l’analyse et surtout à l’élaboration de programmes d’études propres aux écoles francophones en milieu minoritaire, soucieux de développer chez les élèves un processus de construction langagière, identitaire et culturelle.

Le progrès rapide et la démocratisation de la technologie ont conduit à l’abondance des capteurs. Par conséquent, l’intégration de ces diverses modalités pourrait présenter un avantage considérable pour de nombreuses applications dans la vie réelle, telles que la reconnaissance biométrique ou la détection d’engagement des élèves. Dans le domaine de la multimodalité, les chercheurs ont établi des architectures variées de fusion, allant des approches de fusion précoce, hybride et tardive. Cependant, ces architectures peuvent avoir des limites en ce qui concerne des signaux temporels d’une durée courte, ce qui nécessite un changement de paradigme vers le développement de techniques d’apprentissage automatique multimodales qui promettent une précision et une efficacité pour l’analyse de ces données courtes. Dans cette thèse, nous nous appuyons sur l’intégration de la multimodalité pour relever les défis précédents, allant de l’identification biométrique supervisée à la détection non supervisée de l’engagement des étudiants. La première contribution de ce doctorat porte sur l’intégration de la Wavelet Scattering Transform à plusieurs couches avec une architecture profonde appelée x-vectors, grâce à laquelle nous avons amélioré la performance de l’identification du locuteur dans des scénarios impliquant des énoncés courts tout en réduisant le nombre de paramètres nécessaires à l’entraînement. En s’appuyant sur les avantages de la multimodalité, on a proposé une architecture de fusion tardive combinant des vidéos de la profondeur des lèvres et des signaux audios a permis d’améliorer la précision de l’identification dans le cas d’énoncés courts, en utilisant des méthodes efficaces et moins coûteuses pour extraire des caractéristiques spatio-temporelles. Dans le domaine des défis biométriques, il y a la menace de l’émergence des "deepfakes". Ainsi, nous nous sommes concentrés sur l’élaboration d’une méthode de détection des "deepfakes" basée sur des méthodes mathématiques compréhensibles et sur une version finement ajustée de notre précédente fusion tardive appliquée aux vidéos RVB des lèvres et aux audios. En utilisant des méthodes de détection d’anomalies conçues spécifiquement pour les modalités audio et visuelles, l’étude a démontré des capacités de détection robustes dans divers ensembles de données et conditions, soulignant l’importance des approches multimodales pour contrer l’évolution des techniques de deepfake. S’étendant aux contextes éducatifs, la thèse explore la détection multimodale de l’engagement des étudiants dans une classe. En utilisant des capteurs abordables pour acquérir les signaux du rythme cardiaque et les expressions faciales, l’étude a développé un ensemble de données reproductibles et un plan pour identifier des moments significatifs, tout en tenant compte des nuances culturelles. L’analyse des expressions faciales à l’aide de Vision Transformer (ViT) fusionnée avec le traitement des signaux de fréquence cardiaque, validée par des observations d’experts, a mis en évidence le potentiel du suivi des élèves afin d’améliorer la qualité d’enseignement
The rapid advancement and democratization of technology have led to an abundance of sensors. Consequently, the integration of these diverse modalities presents an advantage for numerous real-life applications, such as biometrics recognition and engage ment detection. In the field of multimodality, researchers have developed various fusion ar chitectures, ranging from early, hybrid, to late fusion approaches. However, these architec tures may have limitations involving short utterances and brief video segments, necessi tating a paradigm shift towards the development of multimodal machine learning techniques that promise precision and efficiency for short-duration data analysis. In this thesis, we lean on integration of multimodality to tackle these previous challenges ranging from supervised biometrics identification to unsupervised student engagement detection. This PhD began with the first contribution on the integration of multiscale Wavelet Scattering Transform with x-vectors architecture, through which we enhanced the accuracy of speaker identification in scenarios involving short utterances. Going through multimodality benefits, a late fusion architecture combining lips depth videos and audio signals further improved identification accuracy under short utterances, utilizing an effective and less computational methods to extract spatiotemporal features. In the realm of biometrics challenges, there is the threat emergence of deepfakes. There-fore, we focalized on elaborating a deepfake detection methods based on, shallow learning and a fine-tuned architecture of our previous late fusion architecture applied on RGB lips videos and audios. By employing hand-crafted anomaly detection methods for both audio and visual modalities, the study demonstrated robust detection capabilities across various datasets and conditions, emphasizing the importance of multimodal approaches in countering evolving deepfake techniques. Expanding to educational contexts, the dissertation explores multimodal student engagement detection in classrooms. Using low-cost sensors to capture Heart Rate signals and facial expressions, the study developed a reproducible dataset and pipeline for identifying significant moments, accounting for cultural nuances. The analysis of facial expressions using Vision Transformer (ViT) fused with heart rate signal processing, validated through expert observations, showcased the potential for real-time monitoring to enhance educational outcomes through timely interventions