Développement, validation et nouvelles applications d’un modèle d’analyse des modes normaux basé sur la séquence et la structure de protéines

Les protéines existent sous différents états fonctionnels régulés de façon précise par leur environnement afin de maintenir l‘homéostasie de la cellule et de l‘organisme vivant. La prévalence de ces états protéiques est dictée par leur énergie libre de Gibbs alors que la vitesse de transition entre ces états biologiquement pertinents est déterminée par le paysage d‘énergie libre. Ces paramètres sont particulièrement intéressants dans un contexte thérapeutique et biotechnologique, où leur perturbation par la modulation de la séquence protéique par des mutations affecte leur fonction. Bien que des nouvelles approches expérimentales permettent d‘étudier l‘effet de mutations en haut débit pour une protéine, ces méthodes sont laborieuses et ne couvrent qu‘une fraction de l‘ensemble des structures primaires d‘intérêt. L‘utilisation de modèles bio-informatiques permet de tester et générer in silico différentes hypothèses afin d‘orienter les approches expérimentales. Cependant, ces méthodes basées sur la structure se concentrent principalement sur la prédiction de l‘enthalpie d‘un état, alors que plusieurs évidences expérimentales ont démontré l‘importance de la contribution de l‘entropie. De plus, ces approches ignorent l‘importance de l‘espace conformationnel protéique dicté par le paysage énergétique cruciale à son fonctionnement. Une analyse des modes normaux peut être effectuée afin d‘explorer cet espace par l‘approximation que la protéine est dans une conformation d‘équilibre où chaque acide aminé est représenté par une masse régie par un potentiel harmonique. Les approches actuelles ignorent l‘identité des résidus et ne peuvent prédire l‘effet de mutations sur les propriétés dynamiques. Nous avons développé un nouveau modèle appelé ENCoM qui pallie à cette lacune en intégrant de l‘information physique et spécifique sur les contacts entre les atomes des chaînes latérales. Cet ajout permet une meilleure description de changements conformationnels d‘enzymes, la prédiction de l‘effet d‘une mutation allostérique dans la protéine DHFR et également la prédiction de l‘effet de mutations sur la stabilité protéique par une valeur entropique. Comparativement à des approches spécifiquement développées pour cette application, ENCoM est plus constant et prédit mieux l‘effet de mutations stabilisantes. Notre approche a également été en mesure de capturer la pression évolutive qui confère aux protéines d‘organismes thermophiles une thermorésistance accrue.

Efficacité comparée du lavage pulmonaire thérapeutique par ventilation liquidienne totale et par solution diluée de surfactant exogène dans un modèle ovin de syndrome d’inhalation méconiale

Introduction : Le syndrome d’aspiration méconiale (SAM) est une pathologie respiratoire du nouveau-né qui, dans les cas les plus sévères, peut rester réfractaire aux traitements couramment utilisés et nécessiter in fine le recours à une oxygénation membranaire extracorporelle. Le développement d’un ventilateur liquidien par l’équipe Inolivent a ouvert une nouvelle voie thérapeutique en rendant possible l’utilisation de la ventilation liquidienne totale (VLT) qui utilise un perfluorocarbone liquide afin d’assurer les échanges gazeux tout en effectuant un lavage pulmonaire thérapeutique. En 2011, l’équipe Inolivent a montré la supériorité de la VLT pour retirer le méconium et assurer les échanges gazeux de façon plus efficace que le traitement contrôle, le lavage thérapeutique avec une solution diluée de surfactant exogène (S-LBA). À ce jour, il n’a jamais été montré la possibilité de ramener des agneaux en respiration spontanée au décours d’une VLT pour le traitement d’un SAM sévère. Les objectifs de cette étude sont i) montrer la possibilité de ramener des agneaux nouveau-nés en respiration spontanée sans aide respiratoire après le traitement d’un SAM sévère par VLT, ii) comparer l’efficacité avec le lavage par S-LBA. Méthodes : 12 agneaux nouveau-nés anesthésiés et curarisés ont été instrumentés chirurgicalement. Après l’induction d’un SAM sévère, les agneaux ont subi un lavage pulmonaire thérapeutique soit par VLT (n = 6) ou par S-LBA (n = 6). Les agneaux ont été sevrés de toute ventilation mécanique et suivit en respiration spontanée durant 36 h. Résultats : Il est possible de ramener en respiration spontanée des agneaux nouveau-nés traités par VLT pour le traitement d’un SAM sévère. Le temps nécessaire au sevrage de la ventilation mécanique conventionelle a été plus court chez le groupe S-LBA. Conclusion : Notre étude met en lumière pour la première fois connue à ce jour, la possibilité de ramener en respiration spontanée des agneaux nouveau-nés suivant une VLT dans le traitement d’un SAM sévère. Ces résultats très importants ouvrent la voie à des études sur l’utilisation de la VLT dans le traitement de détresses respiratoires aigües.

Amélioration de la résolution spatiale de simulations de neige du modèle SNOWPACK dans un contexte de l'accès à la nourriture du caribou de Peary

Le caribou de Peary, désigné en voie de disparition, n’est pas épargné par les changements climatiques. Par le passé, des hivers successifs caractérisés par des conditions météorologiques extrêmes ont entrainé des déclins importants de population en quelques années, pouvant aller jusqu’à 98 %. L’augmentation des épisodes de redoux hivernaux et de pluies sur neige réduit les conditions d’accès à la nourriture de cette sous-espèce. Ces conditions ont pour conséquence d’augmenter la densité des couches de neige dans le manteau neigeux, ce qui empêche le caribou d’avoir accès au fourrage couvrant le sol en hiver. Dans cet esprit, l’outil de spatialisation de SNOWPACK dans l’Arctique (OSSA) développé dans Ouellet et al. (2016) permet la spatialisation des conditions d’accès à la nourriture du caribou de Peary en utilisant le modèle de simulation du couvert nival SNOWPACK. Le paramètre du couvert nival utilisé est l’épaisseur cumulée au-delà d’un seuil fixe de densité durant la saison hivernale (ECD). L'OSSA fournit un résultat d’une résolution spatiale de 32 km puisque les données météorologiques utilisées sont les données de réanalyses du North American Regional Reanalysis (NARR) qui possède une résolution de 32 km. Cette résolution grossière ne permet pas de documenter et prédire la migration locale des différentes populations sur les îles de l'archipel arctique canadien. L’objectif principal de ce projet est donc d’évaluer le potentiel d'une approche de raffinement spatial de l'OSSA à une résolution de 1 km. Afin d’affiner la résolution spatiale de la simulation de l’ECD, des données de pente et de l’albédo du sol à une résolution de 1 km ont été utilisées. Avant d’effectuer les simulations à haute résolution, la sensibilité de l’ECD à ces deux paramètres du terrain a été testée. Les simulations préliminaires ont permis de démontrer que plus la pente est élevée, plus l’ECD sera faible. Également, il a été identifié que la pente va affecter l’ECD à partir d’un seuil de 3 degré. L’albédo du sol a aussi un impact significatif sur l’ECD, mais à un niveau moins important que la pente. Finalement, la comparaison des résultats à faible et haute résolution a pu démontrer que l’approche de raffinement spatial appliquée permet d’obtenir une information plus détaillée des conditions d’accès à la nourriture du caribou de Peary. Les résultats d’ECD obtenus à 1 km de résolution montrent des écarts avec l’ECD à 32 km de résolution pouvant dépasser les 2000 cm. Finalement, cette étude montre l’intérêt d’automatiser cette approche afin de pouvoir spatialiser les conditions d’accès à la nourriture à une résolution de 1 km et de prédire certaines micro-variabilités dans les déplacements futurs des caribous de Peary en fonction des changements climatiques.

Exploration d’un modèle d’étude simplifié de la spermiogenèse par l’utilisation de la levure à fission

Résumé: Les cellules germinales mâles remodèlent leur chromatine pour compacter leur noyau afin de protéger leur matériel génétique et assurer un transit optimal vers le gamète femelle. Il a été démontré que tous les spermatides de plusieurs mammifères, incluant l’homme et la souris, présentaient ce mécanisme de remodelage de la chromatine. Celui-ci est caractérisé par une augmentation transitoire de cassures d’ADN dont une quantité importante sont bicaténaires. Ce remodelage chromatinien a été étudié et semble être conservé chez plusieurs espèces, allant de l’algue à l’humain. Dans le contexte de la recherche fondamentale sur le phénomène de la spermiogenèse, il devient parfois très difficile d’investiguer certains aspects importants en vertu de l’impossibilité de réaliser des manipulations génétiques simples. Il est donc impératif de développer un nouveau modèle d’étude plus permissif afin de palier à ces difficultés encourues. Comme le processus de maturation des spores chez la levure à fission présente de grandes similitudes avec la spermiogenèse des mammifères, l’utilisation d’un modèle d’étude basé sur la sporulation de la levure à fission Schizosaccharomyces pombe a été proposée comme modèle comparatif de la spermatogenèse murine. À la suite de la synchronisation de la méiose de la souche S. pombe pat1-114, des analyses d’électrophorèse en champ pulsé (PFGE) et de qTUNEL ont permis de déterminer la présence de cassures bicaténaires transitoires de l’ADN lors de la maturation post-méiotique des ascospores nouvellement formés (t>7h). Des analyses par immunobuvardages dirigés contre le variant d’histones H2AS129p suggère la présence d’un remodelage chromatinien postméiotique dix heures suivant l’induction de la méiose, corroborant le modèle murin. Enfin, des analyses protéomiques couplées à l’analyse par spectrométrie de masse ont permis de proposer l’endonucléase Pnu1 comme candidat potentiellement responsable des cassures bicaténaires transitoires dans l’ADN des ascospores en maturation. En somme, bien que le processus de maturation des spores soit encore bien méconnu, quelques parallèles peuvent être tracés entre la maturation des ascospores de la levure à fission et la spermiogenèse des eucaryotes supérieurs. En identifiant un modèle simple du remodelage chromatinien au niveau de la spermiogenèse animale, on s’assurerait ainsi d’un outil beaucoup plus malléable et versatile pour l’étude fondamentale des événements survenant lors de la spermiogenèse humaine.

L’organisation Opale : comment un modèle d'organisation influence-t-il l'intégration du développement durable?

Depuis plus d’un siècle, les organisations dominent par d’imposantes structures hiérarchiques et bureaucratiques. Cependant, face aux pressions externes et à l’environnement de plus en plus complexe, certaines adoptent peu à peu des pratiques plus flexibles afin de s’adapter à ce contexte. Un modèle organisationnel se démarque particulièrement en modifiant complètement son design et sa culture. Développée par Frédéric Laloux, l’organisation Opale se base sur trois principes : l’autogouvernance, la plénitude ainsi que la raison d’être évolutive. Le modèle Opale intègre un nouveau paradigme organisationnel axé sur une vision du monde véritablement intégrée, systémique et cohésive. Face à ce renouveau, cette étude vise à comprendre l’influence de ce modèle vis-à-vis de l’intégration du développement durable. Ainsi, cet essai a permis de déterminer si les principes de durabilité sont appliqués à l’intérieur de ce modèle. En complément, l’application des principes a aussi été évaluée auprès de deux cas au Québec similaires au modèle Opale. Pour ce faire, un outil d’analyse qualitative a été développé avec l’aide de deux cadres en développement durable reconnus et largement appliqués en organisations, soit le Framework for Strategic Sustainable Development et le référentiel québécois BNQ 21000. La grille d’analyse inclut des critères à l’intérieur de quatre sphères du développement durable : gouvernance, sociale, environnementale et économique. Deux analyses distinctes ont donc été réalisées : la première porte sur le modèle Opale et l’autre traite des deux cas d’organisation comparables au modèle Opale. Suite aux évaluations, les constats sont sensiblement les mêmes. Les résultats démontrent que l’intégration se manifeste davantage dans les sphères de gouvernance et sociale, mais nettement moins à l’intérieur de celles économique et environnementale. En effet, la sphère sociale reçoit un résultat parfait et la sphère de gouvernance se démarque principalement auprès des critères d’influence et de transparence. Étant donné que l’organisation Opale est au service d’une raison d’être évolutive, la dimension économique reçoit une attention différente. En effet, chez les organisations Opales, l’économie n’est jamais une finalité en soi, mais un moyen pour réaliser leur mission. Sur le plan environnemental, on remarque que seules les initiatives qui émergent des individus permettent l’intégration de cette sphère dans les cas où celle-ci ne fait pas formellement partie de l’énoncé de mission. Enfin, suite aux résultats, des pistes de réflexion additionnelles seraient intéressantes à poursuivre. D’abord, il s’avèrerait pertinent d’explorer davantage la gouvernance interne dans l’intégration du développement durable, car son influence semble être éminente. De plus, il apparait pertinent de cibler des méthodes permettant l’intégration de façon soutenue de la sphère environnementale. D’autres discussions traitent de l’impact d’une centralisation autour de la raison d’être, des démarches permettant d’intégrer le développement durable et leur potentiel, l’ampleur d’une transition d’un modèle traditionnel à un modèle autogéré ainsi que la possibilité de combiner ces modèles.

Analyse d'impact du développement économique des biocarburants au Sénégal : une étude en modèle d'équilibre général calculable.

Dans ce travail, on utilise un MEGC statique pour aborder l'impact du développement des biocarburants sur la croissance économique et sociale au Sénégal. Notre choix d’utiliser un modèle d’équilibre général calculable (MEGC) pour cette étude se justifie par le fait qu’ils sont de nos jours des modèles macroéconomiques particulièrement adaptés à l’étude de politiques structurelles à moyen ou long terme. Le modèle a été développé sur la base du modèle EXTER issu de deux matrices légèrement différentes : l’une reflétant l’économie réelle du Sénégal de 2011 et mise à jour pour 2014 et l’autre étant une matrice hypothétique intégrant les données sur les agrocarburants obtenues à partir des calculs de l’auteure. Le modèle met en exergue les spécificités de l’intégration de ce secteur dans l’économie sénégalaise. Il met plus l’accent sur les secteurs énergivores vu que l’objectif principal étant la réduction de la dépendance énergétique du pays. Deux simulations sont réalisées afin d'effectuer cette analyse : une hausse de l’offre de travail et une subvention accordée aux secteurs des biocarburants comme première simulation et la deuxième simulation reprend la première simulation en y ajoutant une hausse du prix des importations des produits pétroliers. Ainsi, par les mécanismes d’équilibre général, les résultats nous montrent une évolution des agrégats macroéconomiques dans leur ensemble dans les deux simulations. Cependant, sauf dans certains secteurs, en généralité, l’intégration des agrocarburants et leur exploitation avantage beaucoup le pays sur presque tous les secteurs de l’économie.

Analyse des impacts environnementaux des accords de libre-échange dans le secteur agricole : étude de cas de l’ALENA

La tendance internationale du commerce est actuellement basée sur une libéralisation et une ouverture des échanges entre les États. Pour faire suite à cette ouverture commerciale des frontières, plusieurs centaines d’accords de libre-échange sont ratifiés afin de réduire davantage les différents obstacles au commerce dans tous les secteurs. L’étude présente a pour objectif d’évaluer le libre-échange et plus particulièrement l’Accord de libre-échange nord-américain (ALENA) pour déterminer si les ententes commerciales sont de facto compatibles avec les objectifs environnementaux du développement durable, tout particulièrement dans le secteur agricole. L’analyse des théories du libre-échange démontre que la libéralisation du commerce mène généralement à la spécialisation et à un changement dans la composition des activités d’un pays. Cette hypothèse se concrétise dans le secteur agricole par une transition vers de grandes cultures d’une seule espèce, hautement mécanisées et dépendantes en intrants chimiques. Il résulte de ce changement de pratiques de multiples impacts environnementaux tels que la pollution de l’eau, de l’air et des sols, la perte de biodiversité, la propagation de ravageurs ainsi que la détérioration de la qualité du sol. Tous ces impacts environnementaux négatifs indiquent le manque de soutenabilité de ce modèle agricole. L’étude de cas de l’ALENA, un accord particulièrement intéressant à étudier vu son rôle décisif sur la scène des ententes commerciales, confirme ces résultats. Malgré les intentions louables d’intégrer un accord environnemental parallèle, les clauses établies ne sont pas suffisantes pour contrer les problématiques environnementales que la libéralisation des échanges a engendrées. En effet, un déplacement majeur de la production du Mexique vers les États-Unis a été constaté. Cela a entraîné une transition vers une production industrielle plus polluante. De multiples causes sont à la source de ce changement dans la production agricole, tel que le non-respect des clauses, l’asymétrie du pouvoir entre les membres, la privatisation et le pouvoir des lobbys, ainsi que le manque de pouvoir discrétionnaire des clauses environnementales. À partir de l’analyse de l’ALENA, des recommandations ont finalement été formulées afin d’offrir des pistes de solutions pour les prochains accords qui entreront en vigueur. D’abord, il est conseillé d’encourager la participation citoyenne dans le processus de négociation des accords. Ensuite, le processus d’évaluation des répercussions des accords pourrait être révisé pour obtenir des études plus détaillées. Il est aussi suggéré que le gouvernement porte une attention particulière à la production agricole de subsistance. Il est de plus proposé de se questionner collectivement sur la vision à long terme et sur le modèle de développement agricole désiré. Ensuite, il est suggéré d’analyser plus en profondeur la place du libre-échange particulièrement dans le secteur agricole. Finalement, il serait pertinent d’étudier des alternatives telles que l’économie écologique et le coopérativisme.

Évaluation de la performance des règles de gestion d'un réservoir de production hydroélectrique mises à jour à l'aide de la programmation dynamique stochastique et d'un modèle hydrologique

L’entreprise Rio Tinto effectue la gestion du système hydrique de la rivière Nechako, situé en Colombie-Britannique (Canada), à partir de règles de gestion optimisées à l’aide d’un algorithme de programmation dynamique stochastique (PDS) et de scénarios d’apports historiques. Les récents développements en recherche opérationnelle tendent à démontrer que la mise à jour des règles de gestion en mode prévisionnel permet d’améliorer la performance des règles de gestion lorsque des prévisions d’ensemble sont utilisées pour mieux cerner les incertitudes associées aux apports à venir. La modélisation hydrologique permet de suivre l’évolution d’un ensemble de processus hydrologiques qui varient dans le temps et dans l’espace (réserve de neige, humidité du sol, etc.). L’utilisation de modèles hydrologiques, en plus d’offrir la possibilité de construire des prévisions d’ensemble qui tiennent compte de l’ensemble des processus simulés, permet de suivre l’évolution de variables d’état qui peuvent être utilisées à même l’algorithme d’optimisation pour construire les probabilités de transition utiles à l’évaluation de la valeur des décisions futures. À partir d’un banc d’essais numériques dans lequel le comportement du bassin versant de la rivière Nechako est simulé à l’aide du modèle hydrologique CEQUEAU, les résultats du présent projet démontrent que la mise à jour des règles avec l’algorithme de PDS en mode prévisionnel permet une amélioration de la gestion du réservoir Nechako lorsque comparée aux règles optimisées avec l’algorithme en mode historique. Le mode prévisionnel utilisant une variable hydrologique combinant un modèle autorégressif d’ordre 5 (AR5) et la valeur maximale de l’équivalent en eau de la neige (ÉENM) a permis de réduire les déversements non-productifs et les inondations tout en maintenant des productions similaires à celles obtenues à l’aide de règles optimisées en mode historique utilisant l’ÉENM comme variable hydrologique. De plus, les résultats du projet démontrent que l’utilisation de prévisions hydrologiques d’ensemble en mode historique pour construire une variable hydrologique permettant d’émettre une prévision du volume d’apport médian pour les huit mois à venir (PVAM) ne permettait pas d’obtenir des résultats de gestion supérieurs à ceux obtenus avec la variable d’ÉENM.

L’effet de l’utilisation d’une pédagogie de l’accessibilité universelle sur l’enseignement en classe hétérogène en Soins infirmiers

Cette recherche, de type étude de cas, avait pour but d’examiner l’utilisation du modèle d’accessibilité universelle en pédagogie (AUP), à l’égard des besoins d’enseignantes et d’enseignants du programme collégial en Soins infirmiers qui enseignent à des groupes hétérogènes comprenant notamment des étudiantes et des étudiants en situation de handicap (ÉSH). Depuis quelques années déjà, les ÉSH sont de plus en plus nombreux à poursuivre des études de niveau supérieur. Plusieurs mesures d’appui à l’intention des ÉSH ont été mises sur pied. De fait, les accommodements qui leur sont offerts s’effectuent principalement par l’entremise de services spécialisés pour étudiantes et étudiants ayant des besoins spéciaux et force est de constater que ces mesures s’appliquent généralement à l’extérieur de la classe. De plus, en dépit de tous les efforts déployés par les enseignantes et par les enseignants pour soutenir la réussite des ÉSH, il s’avère qu’actuellement dans leur cheminement professionnel aucune formation spécifique aux besoins de cette clientèle ne leur est offerte. Ces constats guident la présente recherche qui s’articule principalement autour du fait que plusieurs enseignantes et enseignants du programme de Soins infirmiers du Collège de Bois-de-Boulogne verbalisent un besoin d’accroître leurs connaissances de pratiques pédagogiques favorables à la réussite des ÉSH. Cinq enseignantes ont participé à cette étude de cas de type qualitatif dont la question centrale est la suivante : Les stratégies d’enseignement planifiées selon les principes contenus dans le modèle de l’AUP permettraient-elles à des enseignantes et à des enseignants du programme de Soins infirmiers d’être outillés pour intervenir en classe auprès d’un groupe hétérogène comprenant des ÉSH? Dans un premier temps, à partir d’une entrevue semi-dirigée individuelle, les besoins des participantes et des participants à l’égard de cette clientèle étudiante ont été recueillis. Le cadre de référence de cet essai explique les concepts portant sur la notion de handicap, les stratégies pédagogiques et d’enseignement ainsi que les principes directeurs du modèle de l’AUP. Dans un second temps, des enseignantes ont reçu une formation portant sur les principes contenus dans le modèle de l’AUP. Elles ont ensuite procédé à l’expérimentation du modèle avec leurs étudiantes et leurs étudiants au cours de la session. Enfin, à l’aide d’une seconde entrevue semi-dirigée et d’un questionnaire, la chercheuse a de nouveau recueilli leurs propos pour vérifier l’effet de l’application de ce modèle sur leurs besoins exprimés précédemment. Les résultats obtenus ont démontré que ce modèle constitue une avenue intéressante et utile pour les enseignantes et les enseignants et ce, pour plusieurs raisons. Les résultats démontrent la pertinence de l’utilisation du modèle de l’AUP à l’égard du sentiment de compétence des enseignantes et des enseignants dans l’accompagnement des ÉSH et des groupes hétérogènes qui composent les classes. Ce modèle ne requiert aucune surcharge de travail pour les enseignantes et les enseignants et la planification des cours suggérée par ce modèle facilite leur travail. La planification comprend : l’analyse de la situation actuelle, la précision du profil et la diversité de la classe, la vérification des connaissances antérieures. Il s’agit ensuite de définir les stratégies pédagogiques, les outils ainsi que les modes d’évaluation utilisées. De plus, ce modèle favorise le socioconstructivisme et encourage l’inclusion de toutes les étudiantes et de tous les étudiants, sans devoir mettre en place des accommodements spécifiques à des besoins personnels. Ainsi, l’AUP serait profitable pour l’ensemble des étudiantes et des étudiants et non uniquement pour les ÉSH. Finalement, considérant que ce modèle ne fait aucune distinction à l’égard des besoins particuliers d’étudiantes et d’étudiants, il évite la stigmatisation des ÉSH.

Un modèle pour les algorithmes avec retour sur trace dans les tuteurs par traçage de modèles

La présente thèse décrit des travaux de recherches effectués sur des systèmes tutoriels intelligents (STI) et plus précisément sur les tuteurs par traçage de modèle (MTT). Les travaux de recherche présentés ici s’intéressent à la conception de MTT pour des domaines dans lesquels les étudiants peuvent résoudre la tâche qui leur est assignée de plusieurs façons. Ces domaines comportent parfois des algorithmes avec retour sur trace lorsque l’étudiant ne sait pas forcément quelles sont les alternatives qui feront progresser correctement l’état de la tâche.Cette thèse présente dans un premier temps un système de représentation de connaissances pour les algorithmes avec retour sur trace qui rend les connaissances de cet algorithme exploitables par des agents logiciels. Elle présente dans un second temps un ensemble de processus qui exploitent ces connaissances dans le cadre de MTT pour assurer automatiquement le suivi de l’étudiant et ainsi que la production d’interventions pédagogiques. En premier, ces interventions consistent à fournir à l'étudiant de l’aide pour la prochaine étape qui explique quelles sont les possibilités dont dispose l'étudiant et comment déterminer laquelle est la meilleure. En deuxième, elles fournissent à l'étudiant des rétroactions stratégiques qui lui confirment que son action est valide tout en l’informant de l’existence d’une meilleure alternative le cas échéant. Enfin, elles fournissent à l'étudiant des rétroactions négatives qui lui apprennent dans quelles situations les actions invalides qu’il vient d’effectuer s’appliquent.Une expérimentation a été réalisée avec des étudiants de biologie de l’Université de Sherbrooke pour évaluer les effets de ces interventions sur les choix des étudiants au cours de la résolution de la tâche. Les résultats de cette expérience montrent que les étudiants bénéficiant de ces interventions effectuent plus souvent des choix optimaux, et démontrent ainsi une plus grande maîtrise du domaine.

Validation des besoins en vue de la création d’un portfolio virtuel pour le suivi de la compétence «effectuer des méthodes d’évaluation et des méthodes de soins» dans le cadre du Programme de soins infirmiers au Cégep de Thetford

Les stages en milieux hospitaliers offrent une opportunité aux personnes étudiantes dans le domaine de la santé d’exécuter différentes méthodes d’évaluation et des méthodes de soins. Le Programme de soins infirmiers offre plusieurs de ces stages. Pour chaque stage, les personnes étudiantes elles doivent faire une liste des méthodes d’évaluation et des méthodes de soins effectuées dans un cahier. Elles doivent aussi y faire leur autoévaluation sur, par exemples, le déroulement de la méthode de soins, sur la relation avec le patient, ses difficultés... Le Programme de soins infirmiers comprenant 11 différents stages sur les 3 ans, il devient difficile d’avoir un suivi des acquis antérieurs et une bonne évaluation de la compétence. La création d’un portfolio sur les techniques effectuées lors des stages, permettra le suivi et l’évaluation des apprentissages relatifs à la compétence « utiliser des méthodes d’évaluation et des méthodes de soins » (Gouvernement du Québec, 2004) et ce, sur toute la durée du programme, soit trois ans, plutôt que sur la base d’un seul stage. Pour ce faire, un questionnaire en ligne a été complété par 46 personnes étudiantes et enseignantes dans le Programme de soins infirmiers du Cégep de Thetford. Suite à l’analyse, des focus groupes ont eu lieu pour valider ou clarifier certaines informations. L’analyse du questionnaire a permis de voir que la majorité des personnes répondantes est ouverte à essayer un portfolio électronique. De plus, des données pouvant figurer dans le portfolio et une grille des méthodes de soins ont été soulignées pour s’assurer de débuter le développement de ce dernier selon les besoins des personnes participantes. Comme il s’agit d’un nouvel outil pédagogique, leur implication dans le projet dès le début du processus pourrait permettre une meilleure collaboration lors de l’implantation du portfolio. Contrairement à la version papier, le portfolio électronique a l’avantage d’être accessible plus facilement et peut être utilisé en ligne par plus d’une personne à la fois. Il devient plus facile pour les personnes étudiantes et les enseignantes de commenter l’évolution de leurs compétences au fur et à mesure plutôt qu’à la fin du stage seulement. L’objectif étant d’avoir tous les éléments en main avant de commencer à travailler sur le développement du portfolio. En ayant déjà les attentes des personnes potentiellement utilisatrices, nous espérons diminuer le nombre de modifications ou d’ajustements à postériori. Nous espérons aussi que les personnes pouvant utiliser le portfolio y adhérent plus facilement s’il répond à leur besoins dès le départ. L’utilisation d’un portfolio sur la durée du programme pour l’évaluation des compétences longitudinales serait grandement aidant pour la progression et la réussite des personnes étudiantes. Pour le moment, il s’agit de créer le portfolio pour une compétence seulement. Toutefois, toutes les compétences évaluées pourraient éventuellement se retrouver dans cet outil et pourrait permettre aux personnes étudiantes d’avoir, en tout temps, le curriculum de leur formation, facilitant leur réflexion personnel et permettant de développer un jugement critique face à leur propre cheminement.

Conception d’outils (autoévaluation, liste de vérification, grille d’évaluation à échelle descriptive) pour l’évaluation formative des savoir-être professionnels chez les stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie

Plusieurs programmes de formation offrent des stages pour compléter la formation et valider les apprentissages des stagiaires en regard du développement de leurs compétences. L’évaluation des savoirs et des savoir-faire occupe une grande place lors de la prestation des stagiaires et permet d’établir leur niveau de compétence. Mais qu’en est-il de l’évaluation de leurs savoir-être professionnels ? Pourtant le savoir-être est une composante indispensable au plein développement de la compétence. Les stagiaires manifestent leurs savoir-être professionnels en milieu clinique. Sans s’en rendre compte, leurs comportements influencent leur future embauche par une institution de santé. C’est la plus value qui fait la différence. Dans notre pratique enseignante, souvent nous éprouvons des difficultés dans l’accompagnement des stagiaires pour le plein développement de leurs savoir-être professionnels. Lorsque surviennent des difficultés, l’absence d’outil rend difficile la tâche d’évaluation des savoir-être professionnels. Cette réalité nous amène au thème de cet essai qui vise la conception d’outils d’évaluation des savoir-être professionnels pour les stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie. Les difficultés d’évaluation des savoir-être professionnels dues à l’absence d’outils a entraîné une réflexion nous menant tout droit à nous questionner sur les caractéristiques essentielles des outils d’évaluation permettant aux enseignantes et aux enseignants de porter un jugement objectif sur les savoir-être professionnels des stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie. Suite à une recension d’écrits en lien avec les concepts des savoir-être professionnels, de l’évaluation et des outils d’évaluation, nous nous sommes fixé cinq objectifs spécifiques pour répondre à notre question générale de l’essai : 1) Établir une nomenclature des savoir-être professionnels pour le programme collégial Techniques d’inhalothérapie; 2) Décrire les savoir-être professionnels en manifestations observables; 3) Concevoir un outil d’autoévaluation en regard du développement des savoir-être professionnels pour les stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie; 4) Concevoir une liste de vérification des comportements observables pour évaluer les savoir-être professionnels des stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie; et 5) Concevoir une grille d’évaluation à échelle descriptive pour évaluer les savoir-être professionnels des stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie. Avec une posture épistémologique interprétative et une approche qualitative, nous avons opté pour un essai de type recherche développement, selon Harvey et Loiselle (2009), visant la conception de trois outils d’évaluation des savoir-être professionnels, soit : a) un outil d’autoévaluation, b) une liste de vérification des comportements observables et c) une grille d’évaluation à échelle descriptive. Après avoir réalisé les deux premiers objectifs spécifiques de cet essai, nous avons sollicité les enseignantes et les enseignants des départements de Techniques d’inhalothérapie du Collège de Rosemont et du Collège de Valleyfield pour procéder à la validation des outils d’évaluation des savoir-être professionnels. Pour accompagner les cinq enseignantes et les trois enseignants dans leur démarche de validation, nous avons privilégié un questionnaire de validation, des entrevues semidirigées et un groupe de discussion pour recueillir les données qualitatives et quantitatives que nous avons traitées en deux temps.L’analyse et l’interprétation des résultats ont permis l’atteinte des objectifs spécifiques fixés. En plus d’établir la nomenclature des savoir-être professionnels, les données recueillies portent un regard critique sur la conception des outils d’évaluation des savoir-être professionnels destinés aux stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie. Grâce aux commentaires et aux suggestions obtenus, nous peaufinerons nos outils pour les rendre plus efficaces après cet essai pour ensuite les remettre aux enseignantes et aux enseignants cliniques participants qui décideront avec leur département respectif s’ils désirent les utiliser. Cet essai identifie huit savoir-être professionnels que doivent démontrer les stagiaires du programme collégial Techniques d’inhalothérapie. Ces savoir-être professionnels se manifestent à partir de quarante-deux comportements observables. La conception de nos outils d’évaluation permet de porter un regard objectif sur le développement des savoir-être professionnels de nos stagiaires. Cet essai ne vise pas à généraliser ces résultats. Nous souhaitons plutôt la transférabilité des résultats à d’autres programmes afin d’accompagner d’autres enseignantes et enseignants qui éprouvent des difficultés lors de l’évaluation des savoir-être professionnels.

Conception d’un dispositif d’apprentissage en ligne, selon le modèle ADDIE, portant sur la compétence en asepsie du programme collégial Techniques de denturologie

Nous avons choisi d’orienter cet essai sur la conception et le développement d’un dispositif d’apprentissage pour aider les enseignantes et enseignants à améliorer la compétence des stagiaires en matière d’asepsie de l’instrumentation dentaire lors de stages cliniques du programme de techniques de denturologie du cégep Édouard-Montpetit. L’idée d’un tel dispositif d’apprentissage prend racine à partir d’observations concrètes et récurrentes. En effet, depuis plusieurs années les enseignantes et enseignants du département de Techniques de denturologie ont pu remarquer des lacunes dans l’application des mesures d’asepsie, tout particulièrement celles de l’instrumentation dentaire. Le contexte particulier de la pratique de la prosthodontie, les risques élevés de contamination croisée, l’usage d’un grand nombre d’instruments dentaires, le manque de matériel didactique et d’activités d’apprentissage spécifiques à la pratique de la denturologie et l’inexistence d’un protocole d’asepsie au département de Techniques de denturologie font qu’il est difficile d’accroître la compétence des stagiaires en matière d’asepsie dentaire. Le cadre de référence a permis de circonscrire notre dispositif d’apprentissage développé dans le projet de cet essai. Nous avons donc exploré les différents modèles de téléapprentissage et appuyé notre choix sur ceux proposés par Paquette (2005a). Ainsi nous avons choisi de retenir deux modèles de téléapprentissage, soit l’autoformation Web-hypermédia et la formation en ligne. Nous avons aussi regardé les principes soutenant l’ingénierie pédagogique et les différents modèles permettant l’application d’un processus systémique à la conception et au développement d’un dispositif d’apprentissage en s’appuyant sur le modèle ADDIE (Analyse-Design- Développement-Implantation-Évaluation), plus particulièrement celui de Lebrun (2007). L’approche méthodologique retenue pour cet essai est qualitative / interprétative. Le type de notre essai est basé sur une démarche de recherche développement proposée par Harvey et Loiselle (2009) qui est liée à la conception d’un dispositif d’apprentissage. Nous avons pu compter sur la collaboration d’enseignantes et enseignants du département de denturologie du cégep Édouard-Montpetit afin de valider trois des cinq étapes du modèle ADDIE, soit l’analyse, le design et le développement. Les résultats obtenus auprès des enseignantes et enseignants du département ont démontré que le modèle ADDIE de Lebrun (2007) s’est avéré un processus systémique adéquat et efficace qui a permis de concevoir et développer un dispositif d’apprentissage efficient. En ce qui a trait aux pistes futures, il sera intéressant d’expérimenter ce dispositif d’apprentissage auprès des stagiaires en denturologie afin de mesurer leur intérêt à ce mode d’accès à la connaissance et leur perception à l’égard de leur compétence sur l’asepsie de l’instrumentation dentaire. Il sera possible ainsi d’envisager la pertinence d’intégrer cette formation en ligne à l’intérieur du stage clinique voire même dans d’autres cours du programme. De plus, une recherche pourrait aussi être conduite auprès de stagiaires d’un programme collégial similaire, soit celui de Techniques d’hygiène dentaire dans lequel les stagiaires font aussi un stage clinique à l’intérieur du Cégep. Une autre recherche permettrait d’expérimenter ce dispositif d’apprentissage auprès des denturologistes du Québec. Ce faisant, des chercheuses et des chercheurs pourraient comparer la perception de l’amélioration de la compétence de l’asepsie de l’instrumentation dentaire des denturologistes à celle des stagiaires. Enfin, une avenue qui serait possible serait celle où des chercheuses et des chercheurs pourraient s’intéresser à l’usage même des technologies de l’information et de la communication (TIC) en déterminant dans quelle mesure les « ressources d’enseignement et d’apprentissage (REA) » (Poellhuber et Fournier St-Laurent, 2014, p. 163) pourraient être les plus significatives à l’apprentissage et mesurer ainsi l’effet catalyseur des REA sur les pratiques d’apprentissage des stagiaires.

Proposition d’une démarche d’évaluation des attitudes dans un stage clinique en soins infirmiers au collégial

La problématique d'évaluer les attitudes chez les élèves en soins infirmiers a surgi dès mon entrée dans la profession d'enseignante et de superviseure de stages cliniques au niveau collégial. Alors, est survenu le besoin d'explorer l'évaluation des attitudes dans un contexte scientifique, soit une recherche développement dans une approche qualitative. Allant à l'encontre de la déontologie et de ce qui est enseigné, les enseignantes et enseignants constatent que les élèves se trouvent à être certifiés même s'ils démontrent des attitudes inadéquates. Un second constat révèle que les grilles d'évaluation demeurent floues et peu explicites en ce qui a trait à l'évaluation des attitudes. Lors d'un premier niveau de revue de littérature pour documenter la problématique, il est relevé que le problème d'évaluer des attitudes ne se situe pas qu'en soins infirmiers et semble généralisé en éducation. Cependant, pour circonscrire l'étude du sujet, l'essai se limite à l'examen du problème auprès d'élèves en stage clinique de soins infirmiers au collégial. L'objet de la recherche est de tenter de répondre à comment évaluer des attitudes chez des élèves en stage clinique de soins infirmiers pour le niveau collégial. Cela implique l'examen de trois concepts : la compétence, les attitudes, l'évaluation dans une approche par compétences. La compétence est analysée à travers ses différents aspects en lien avec le Renouveau pédagogique, en considérant ses particularités pour le niveau collégial. La recension des écrits portant sur le concept d'attitude démontre que ce sujet est traité différemment en fonction des époques, expliqué surtout en terme de comportements dans certains écrits. Par contre, en lien avec l'approche par compétences, il convient de nommer différemment le concept. Nous croyons qu'il est opportun d'adopter une nomenclature adaptée à l'approche par compétences. Il s'agit davantage de «savoir-être en action» tel que nommé par Bellier (2002) et Scallon (2004a). Cependant, une classification des attitudes provenant des travaux de Morissette et Gingras (1989) retient l'attention. Cette classification aide à circonscrire la notion d'attitude, celles qui sont reliées à un programme d'études. Effectivement, il a été possible de bien identifier les attitudes du programme de soins infirmiers sur lesquelles s'appuiera la démarche d'évaluation proposée dans l'essai. L'étude du concept d'attitude s'est effectuée à l'aide de trois paires de lunettes différentes : une approche en éducation, une approche en ressources humaines et une approche en milieu professionnel. Il ressort de ces visions que la qualité du savoir-agir passe par le savoir-être, «le savoir-être en action», selon Scallon (2004a). L'évaluation dans une approche par compétences est aussi explorée à partir de différents auteurs ayant traité le sujet pour le niveau collégial (Leroux, 2007 ; Scallon, 2004a, 2004b, 2004c, 2007 ; Tardif, 2006). Les différentes fonctions de l'évaluation traitées en lien avec le Renouveau pédagogique, les caractéristiques de l'évaluation authentique, l'instrumentation en éducation et particulièrement en soins infirmiers, complètent l'examen de ce concept et du cadre de référence de l'essai. Pour l'évaluation de performances complexes, la communauté scientifique en éducation précise, sans contredit, que nous devons faire appel au jugement professionnel de l'enseignant. Pour rendre ce jugement valide, concret, précis et crédible, nous devons faire appel à une instrumentation solide. Des experts en évaluation de compétences, Tardif (2006), Scallon (2004a), Leroux (2003) pour ne nommer que ceux-là, précisent qu'instrumenter l'évaluation des compétences passe par l'élaboration de différents outils d'évaluation. Il convient de préciser que l'évaluation des attitudes des élèves en stage clinique de soins infirmiers provient d'un savoir-agir s'inscrivant dans des performances complexes, ne s'évaluant pas comme des connaissances isolées, mais bien comme des ressources intégrées. Nous tentons de démontrer, par cet essai, que le fait d'évaluer des ressources intégrées, incluant les attitudes, passe par l'établissement d'indicateurs de la performance en stage clinique, la clé pour rendre possible l'évaluation des attitudes en soins infirmiers. À l’aide d’un cadre opérationnel, la recherche soulève qu’il devient, dès lors possible d’évaluer des attitudes en soins infirmiers pour le niveau collégial.

Le développement d’un outil d’évaluation des apprentissages dans le cours L’entreprise dans le monde contemporain

L’approche par compétences s’est déployée dans le réseau collégial à partir de 1993, et les programmes d’enseignement par objectifs ont été graduellement remplacés par les programmes par compétences. Le ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport voulait ainsi remédier à certaines des lacunes associées aux programmes d’enseignement par objectifs, dont les apprentissages morcelés et difficilement transférables, et la démotivation d’une partie de la clientèle étudiante. Aux programmes d’enseignement par objectifs étaient reliées les évaluations traditionnelles, qui souvent portent sur des apprentissages factuels et décontextualisés. L’arrivée des programmes par compétences a entraîné des changements importants au niveau des façons d’évaluer les apprentissages des étudiantes et des étudiants, de telle sorte que plusieurs auteurs ont parlé d’un changement de paradigme. Les examens traditionnels ont été remplacés par des évaluations où l’on présente à l’étudiante ou à l’étudiant une tâche complexe à réaliser, qui demande la mobilisation d’un ensemble de ressources de sa part. L’accent est mis sur la capacité de l’étudiante ou de l’étudiant à démontrer qu’il peut utiliser ses compétences dans des situations réelles. Dans certains cours collégiaux, toutefois, les modalités d’évaluation des apprentissages n’ont pas été revues suite à l’implantation de l’approche par compétences. De multiples facteurs peuvent expliquer cette situation, dont l’absence de formation initiale en évaluation des apprentissages des enseignantes et des enseignants de l’ordre collégial, tout comme l’absence de perfectionnement obligatoire en cours d’emploi. De plus, l’approche par compétences a été imposée au réseau de l’éducation au collégial sans en consulter suffisamment les acteurs ; certaines difficultés d’adaptation ou des réactions de résistance ont pu en découler. Le cours L’entreprise dans le monde contemporain se retrouve en première session du programme Sciences humaines, profil Administration au Collège Édouard-Montpetit. Chaque année, près de 450 étudiantes et étudiants suivent ce cours qui vise à initier l’étudiante et l’étudiant aux méthodes propres à l’administration, et à la découverte du développement de l’entreprise comme mode d’organisation du phénomène humain. En 2001, l’approche par compétences a été implantée dans le programme de Sciences humaines; pourtant, les outils d’évaluation de ce cours n’ont pas été renouvelés ni adaptés aux principes de l’approche par compétences. L’objectif général de cette recherche a donc été de revoir les modalités d’évaluation des apprentissages du cours L’entreprise dans le monde contemporain afin qu’elles s’inscrivent dans l’approche par compétences. Suite à une recension des écrits portant sur l’évaluation des apprentissages dans une approche par compétences au collégial, nous avons déterminé qu’un outil d’évaluation des apprentissages devrait être en situation authentique, favoriser la motivation, s’appuyer sur l’approche socioconstructiviste, favoriser une approche critériée, être basé sur l’utilisation des habiletés supérieures de la pensée et respecter la politique institutionnelle des apprentissages de son collège. Les grilles d’évaluation, employées pour noter la performance de l’étudiante et de l’étudiant, devraient utiliser les échelles descriptives, décrivant les différents niveaux de performance possibles de manière qualitative. Après avoir établi la synthèse des caractéristiques attendues d’un outil d’évaluation qui s’inscrit dans l’approche par compétences, nous avons formulé deux objectifs spécifiques ; d’abord, le développement d’un outil d’évaluation des apprentissages, et sa grille d’évaluation, qui s’inscrit dans l’approche par compétences ; ensuite, la validation de l’outil d’évaluation des apprentissages, et de sa grille d’évaluation, en recueillant les commentaires d’experts en évaluation des apprentissages au collégial. La recherche développement est l’approche méthodologique qui a été retenue pour mener à bien ce projet de recherche. L’outil d’évaluation a été développé en suivant rigoureusement les étapes proposées par Louis (1999) pour la conception de tâches d’évaluation authentiques et complexes. L’outil d’évaluation ainsi développé a ensuite été soumis à trois experts en évaluation des apprentissages au collégial, qui ont été sondés d’abord par questionnaire, puis rencontrés pour des entrevues semi-dirigées qui ont permis de recueillir de manière nuancée leurs commentaires sur l’outil d’évaluation produit. Les données recueillies auprès des experts en évaluation des apprentissages au collégial ont permis de vérifier l’adéquation de l’outil d’évaluation développé au cadre de référence théorique. De manière générale, les experts en évaluation des apprentissages ont relevé de nombreux points forts de l’outil d’évaluation, dont son potentiel de motivation vis-à-vis la clientèle étudiante de première session du programme de Sciences humaines. La même suggestion d’amélioration a été faite par tous les experts : inclure des notes explicatives aux termes utilisés dans les grilles d’évaluation. Cet ajout a été fait, et l’outil d’évaluation des apprentissages révisé est maintenant disponible pour être utilisé par les enseignantes et les enseignants qui le désirent. Une piste de recherche future pourrait être de faire une mise à l’essai en classe de l’outil d’évaluation des apprentissages développé et de recueillir les commentaires, positifs ou négatifs, des étudiantes et des étudiants qui l’ont utilisé, afin d’y apporter d’autres améliorations.