Système d'aide à la planification et à la conception d'une stratégie d'évaluation formative instrumentée

Le logiciel SysML (Système Mastery Learning) est le prototype d'un logiciel pour enseignants qui désirent implanter le Mastery Learning dans leurs cours. Appartenant à la famille des APO (Applications Pédagogiques de l'Ordinateur), ce logiciel de GPAQ (Génie Pédagogique Assisté par Ordinateur) vient répondre à des besoins d'encadrement et d'assistance formulés par les enseignants qui utilisent le Mastery Learning. Ce projet de recherche et de développement visait à produire un logiciel pour assister et encadrer les enseignants dans le processus de planification et de conception d'une stratégie instrumentée d'évaluation formative. Le but de SysML est de réduire la perte de temps lors de la conception des instruments et à rendre ces instruments de meilleure qualité. Le logiciel SysML a été développé suite à une analyse du problème et des besoins des enseignants et est basé sur des modèles pédagogiques éprouvés. Le logiciel est programmé dans l'environnement HyperCard sur ordinateur Macintosh . SysML a été expérimenté par une conseillère pédagogique et trois enseignants du réseau collégial. Les commentaires des expérimentateurs, recueillis lors des entrevues, sont positifs et nous indiquent qu'un tel logiciel serait bienvenu dans le monde de l'éducation. Par ailleurs, SysML ne serait pas limité aux utilisateurs du Mastery Learning mais serait ouvert aux enseignants qui veulent organiser, planifier un cours et une stratégie d'évaluation. L'essentiel du projet de recherche a été la production du logiciel. Tout le travail de recherche est dans le logiciel, ce document n'est que le rapport accompagnateur. On peut avoir une démonstration du fonctionnement du logiciel en s'adressant à l'auteur.

Génération de squelettes des contrats de classes et des tests unitaires en Java

Le logiciel est devenu omniprésent dans nos vies de sorte qu'on le retrouve dans plusieurs domaines de la vie courante. Cependant cette omniprésence, n'est pas sans conséquences. Les bogues de logiciel peuvent causer de vrais désastres, économiques, écologiques voire sanitaires. Vu la forte omniprésente du logiciel dans nos vies, le fonctionnement de nos sociétés dépend fortement de sa qualité. La programmation par contrat a pour but de produire des logiciels fiables, c'est-à-dire corrects et robustes. En effet, ce paradigme de programmation vise à introduire des assertions qui sont des spécifications de services. Ces spécifications représentent une forme de contrat. Les contrats définissent les responsabilités entre le client et le fournisseur. Le respect des contrats permet de garantir que le logiciel ne fait ni plus ni moins que ce que l'on attend de lui qu'il fasse. Le test unitaire est un test qui permet de s'assurer du bon fonctionnement d'une partie précise d'un logiciel. C'est un test dont la vérification se fait en exécutant une petite unité de code. En somme, un test unitaire est un code qui exécute de manière indirecte le code d'une classe pour vérifier que le code fonctionne bien. L'outil Génération de Squelettes des Contrats de classes et des tests unitaires (GACTUS) permet la génération automatique de squelettes de contrats de classes et celles des classes des tests unitaires d'un projet Java. La génération automatique du code source permet d'obtenir un code uniforme. GACTUS est un plug-in pour l'environnement de développement Eclipse écrit en Java. L'objectif principal de GACTUS est de faciliter la réalisation de logiciel de qualité grâce à la génération automatique des squelettes de contrats de classe et celui des tests unitaires et aussi d'accroître la productivité des développeurs. Pour faciliter son utilisation, GACTUS dispose d'une interface graphique permettant de guider l'utilisateur.

Élaboration des énoncés visant à intégrer optimalement le modèle Trèfle chanceux au logiciel Copilote insertion.

On parle de plus en plus d'insertion professionnelle difficile. Les taux de chômage augmentent et cela implique une grande demande d'aide de la part des chercheurs d'emploi. Les ressources humaines pour répondre à leurs besoins sont débordées et doivent donner des services efficaces dans un court laps de temps. Le problème qui se pose alors, c'est de savoir comment faire une évaluation, un diagnostic ajusté de la situation du chercheur d'emploi, qui répond à la fois à ses besoins et à ses difficultés d'insertion, qui respecte son environnement, ses choix et qui s'adapte au contexte de notre société? Ce qui nous préoccupe donc ici, c'est de savoir comment mesurer l'employabilité d'un individu. Dans le premier chapitre nous définirons ce qu'est l'employabilité. Et nous ferons le point sur les réalités du marché du travail. Nous ferons aussi une analyse de certains instruments de mesure d'employabilité déjà existants et nous présenterons un modèle théorique d'intervention en employabilité nouveau et à jour pouvant répondre au besoin d'un instrument de mesure, le Trèfle chanceux de Limoges. Dans le deuxième chapitre, nous verrons l'instrument de mesure de l'employabilité que nous jugeons le plus avancé; "Copilote insertion" de Clavier. Dans un souci de répondre au besoin de posséder un instrument de mesure d'employabilité, nous allons utiliser Copilote insertion afin de vérifier la taxonomie du Trèfle chanceux. Dans le troisième chapitre, nous vous proposons un jeu bâti sur le modèle du Trèfle Chanceux; L'emploi à la Carte, que nous comparerons, par la suite, à Copilote insertion pour en faire ressortir les différences et similarités. C'est dans le quatrième et dernier chapitre que vous pourrez retrouver des recommandations afin d'amorcer la construction d'un instrument intégrant Copilote insertion et le Trèfle chanceux, tout en respectant les priorités des deux auteurs.

Spatialisation du modèle de couvert nival SNOWPACK dans le Nord canadien pour l’étude de l’accès à la nourriture du caribou de Peary

Le caribou de Peary est l’unité désignable du caribou la plus septentrionale ; sa population a chuté d’environ 70% au cours des trois dernières générations. Le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada (COSEPAC) identifie les conditions difficiles d’accès à la nourriture à travers le couvert nival comme le facteur le plus influant contribuant à ce déclin. Cette étude se concentre sur l’établissement d’un outil spatial de caractérisation des conditions nivales pour l’accès à la nourriture du caribou de Peary dans le Nord canadien, utilisant des simulations du couvert nival générées avec le logiciel suisse SNOWPACK à partir des données du Modèle Régional Climatique Canadien. Le cycle de vie du caribou de Peary a été divisé en trois périodes critiques : la période de mise bas et de migration printanière (avril – juin), celle d’abondance de nourriture et de rut (juillet – octobre) et celle de migration automnale et de survie des jeunes caribous (novembre – mars). Les conditions nivales sont analysées et les simulations du couvert nival comparées aux comptes insulaires de caribous de Peary pour identifier un paramètre nival qui agirait comme prédicateur des conditions d’accès à la nourriture et expliquerait les fluctuations des comptes de caribous. Cette analyse conclue que ces comptes sont affectés par des densités de neige au-dessus de 300 kg/m³. Un outil logiciel cartographiant à une échelle régionale (dans l’archipel arctique canadien) les conditions d’accès à la nourriture possiblement favorables et non favorables basées sur la neige est proposé. Des exemples spécifiques de sorties sont données pour montrer l’utilité de l’outil, en cartographiant les pixels selon l’épaisseur cumulée de neige au-dessus de densités de 300 kg/m³, où des épaisseurs cumulées au-dessus de 7000 cm par hiver sont considérées comme non favorables pour le caribou de Peary.

Sensibilité des simulations de neige du modèle SNOWPACK à la paramétrisation de la végétation dans la Réserve Faunique Chic-Chocs

Au Canada, les avalanches constituent le géorisque le plus dangereux en période hivernale. On enregistre annuellement d’importants coûts économiques et sociaux associés aux impacts de ce phénomène naturel. Par exemple, la fermeture de routes en cas de risque d’avalanche est estimée à 5 millions de dollars (Jamieson et Stethem, 2002). La prévision des avalanches est, de nos jours, la meilleure méthode afin d’éviter ces coûts. Au Canada, cela s’effectue de façon ponctuelle à l’aide de méthodes manuelles tel que le test de compression (CAA, 2014). Les modèles de simulation du couvert neigeux permettent d’étendre les prévisions à l’ensemble d’une région et ainsi, atteindre certains lieux difficilement accessibles pour l’homme. On tente actuellement d’adapter le modèle SNOWPACK aux conditions canadiennes et plusieurs études ont eu pour but d’améliorer les simulations produites par celui-ci. Cette étude vise donc également l’amélioration des simulations par l’intégration des paramètres de végétation. L’objectif de l’étude est de paramétrer, pour la première fois, le module de végétation de SNOWPACK avec les données récoltées dans la réserve faunique des Chic-Chocs. Nous pourrons ainsi évaluer l’impact de la végétation sur la modélisation du couvert nival. Nous avons donc, lors de sorties de terrain, recueillis les données de neige et de végétation au niveau de quatre sites d’étude. Nous avons par la suite réalisé les simulations avec SNOWPACK et comparer les résultats des simulations avec et sans végétation aux données de terrain. L’étude nous révèle que le modèle diminue la quantité de neige au sol ainsi que la densité du manteau neigeux en présence de végétation. De plus nous avons pu constater que l’inclusion du module de végétation permet d’obtenir des données qui se rapprochent davantage de ce qui a été observé sur le terrain.

Supervision des plans de cours à la recherche d'un modèle

«Supervision pédagogique, examens ministériels, resserrement des programmes (...) sont à la mode du jour du système éducatif québécois». De tous les éléments de ce système, le cégep semble davantage visé. On le presse de rendre des comptes sur la qualité de ses enseignements. Qu'il suffise de rappeler à ce sujet l'impact qu'a eu dans les collèges et dans le public québécois en général, l'avènement médiatique provoqué par la parution du premier palmarès des cégeps dans la revue Actualités. Presque quotidiennement, les journaux nous entretiennent des problèmes que soulèvent les cégeps. Tout encore récemment le président du Conseil de la jeunesse ne craignait pas d'affirmer dans le journal La Presse, «que les collèges sont incapables de s'autocritiquer et de s'auto-évaluer et n'ont de comptes à rendre à personne». Il n'en fallait pas davantage pour que le Ministère de l'enseignement supérieur et de la science convoque une Commission parlementaire sur l'enseignement collégial pour l'automne 1992. Il existe pourtant au cégep de nombreux lieux où s'exerce la supervision. C'est le cas par exemple des plans de cours que les professeurs sont tenus de rédiger à chaque début de session d'enseignement pour leurs groupes d'étudiants. Cette opération renferme en elle-même plusieurs étapes qui nécessitent diverses interventions de supervision de direction et d'assistance. […]

Gestion d'un modèle d'émergence de la pédagogie par projets dans les classes multiprogrammes

[…] La plupart de nos organisations ont été conçues pour gérer la permanence, pour gérer ce qui ne change pas beaucoup ou pas du tout. Pour réussir à vivre dans un monde qui change tellement, ces organisations doivent changer aussi pour arriver à remplir la mission pour laquelle elles ont été conçues. Le secteur de l'éducation n'échappe pas à ce vent de métamorphose qui souffle fort sur ce milieu en évolution constante et particulièrement touché par des réformes de toutes sortes depuis les années 60. L'école a dû s'adapter à maintes reprises à des structures différentes, à de nouveaux programmes, à des approches pédagogiques diverses, à des conventions collectives négociées qui ont entraîné des changements importants dans la tâche de l’éducateur et de l’enseignant. Plus récemment, le plan d'action pour la réussite éducative et la réforme amorcée au collégial puis au secondaire et au primaire tentent d'apporter des éléments de solution pour redresser une situation jugée précaire et orienter nos jeunes (notre société de demain) vers une réussite de meilleure qualité. La tendance veut redonner un rôle plus important aux agents de première ligne, à savoir les enseignants et les directeurs d'école, en misant sur leur responsabilisation, leur imputabilité et en favorisant les initiatives et les projets des écoles. Les moments difficiles peuvent être de formidables occasions de progrès. Voilà autant d'opportunités de relever de nouveaux défis, d'exploiter des possibilités latentes, de démontrer des capacités de diverses manières en faisant preuve d'esprit d'innovation, en prenant le changement en main et en modifiant les obstacles en tremplin vers le meilleur et en transformant les apparentes défaites en gains substantiels ou en victoires. Il revient donc à chaque école de se donner les meilleurs moyens pour favoriser le développement intégral de la personne par le biais de l'atteinte des objectifs des programmes d'études et ce, dans un climat harmonieux, valorisant et satisfaisant pour toutes et tous. Voilà l'idéal visé, il reste à le traduire dans notre vécu de tous les jours. Afin de satisfaire aux besoins des classes multiprogrammes de notre milieu, nous avons voulu créer un modèle d'émergence de la gestion d'une école et de la pédagogie en classe répondant le plus adéquatement à nos aspirations et à notre réalité quotidienne. […]

Un modèle d'implantation d'une politique institutionnelle d'évaluation de l'enseignement

L'évaluation constitue le sujet de l'heure en éducation. Qui plus est, il s'agit davantage de l'évaluation des enseignants que de l'évaluation globale des systèmes éducatifs. Pour le dire en un mot, tout se passe comme si un très grand nombre d'intervenants croyait que si les enseignants étaient évalués, vraiment, tous les problèmes trouveraient leurs réponses. Il y a là une forme de conception "magique" de l'évaluation. Ludwig et Raddeau (cité par Costa,1987, p. 146) vont même plus loin en affirmant que "le genre humain est en quête de trois objectifs illusoires: la Fontaine de jeunesse, le Saint-Graal et le système d'évaluation parfait." Arthur Costa (Costa, 1987, p. 169) met en évidence, sur la base des diverses recherches faites en éducation , que "l'un des grands mythes de notre profession (éducation) a été que les pratiques d'évaluation de l'enseignement ont amélioré l'enseignement aux élèves. La plupart des politiques d'évaluation des districts ont cet énoncé comme préambule. Mais nous n'avons pas d'évidence que tel est le cas (Glickman cité par Costa, 1986). Pourtant l'évaluation constitue une nécessité, nous aurons l'occasion de le démontrer, aussi bien au plan de la gestion qu'à celui d'une intervention professionnelle de qualité. [...]

Apprendre avec le support d'aides-apprenants : un modèle d'intervention préventive du décrochage scolaire à la Commission scolaire catholique de Sherbrooke

Apprendre avec le support d'aides-apprenants se veut un programme préventif du décrochage scolaire visant l'ensemble des jeunes fréquentant les écoles de niveau primaire. Il vise essentiellement, à travers le processus d'apprentissage de l'élève, une modification ou un changement dans l'intervention et les interactions des différents acteurs scolaires, qu'ils soient directeur-trice, enseignants-es, parents et élèves afin d'améliorer la qualité du vécu pédagogique de ces jeunes. La motivation scolaire, l'estime de soi, la responsabilisation dans les apprentissages et la coopération sont les thèmes au centre de la conception de ce projet qui a été expérimenté et évalué auprès de deux groupes d'élèves (N = 54) d'une école primaire de la Commission Scolaire Catholique de Sherbrooke. L'évaluation a permis de recueillir des données de nature quantitative ainsi que de nature qualitative, permettant de justifier, l'efficience et l'efficacité d'un tel projet dans la recherche d'une meilleure qualité de vie au plan pédagogique. Les résultats obtenus démontrent la pertinence de poursuivre et d'assurer la continuité d'une telle démarche pédagogique afin que puissent en bénéficier à court, moyen et long terme les premiers utilisateurs des services éducatifs, à savoir les élèves. Un guide : Apprendre avec le support d'aides-apprenants, construit à partir de l'expérimentation du projet Apprendre à apprendre, permet aux différents partenaires-éducateurs l'élaboration de nouvelles stratégies pédagogiques amenant à la réalisation de l'école milieu de vie.

Facteurs individuels et environnementaux associés à la qualité de l’adaptation au début de l’adolescence des enfants qui présentaient des troubles de comportement sévères en bas âge : effet modérateur du genre.

La présente recherche s’intéresse aux élèves du primaire (6-9ans) qui ont des problèmes de comportement, en particulier les filles, et concerne la qualité de leur adaptation lors du passage à l’adolescence. À risque élevé de persistance lorsqu’ils débutent à l’enfance, les problèmes de comportement sévères sont reliés au développement de conséquences négatives futures. Par contre, dans certains cas, les jeunes ne persisteront pas dans une trajectoire de trouble de comportement à l’adolescence. Il reste tout de même à savoir si leur niveau d’adaptation est acceptable. L’étude vise d’abord à identifier, chez des enfants (N=435) en troubles de comportement précoces, des sous-groupes latents selon la qualité de leur adaptation, puis à décrire et comparer les facteurs individuels et environnementaux qui sont associés à la qualité de leur adaptation au début de l’adolescence en vérifiant l’effet modérateur du sexe. Les résultats montrent un modèle à trois classes ; un sous-groupe d’enfants présentant une adaptation positive à l’adolescence, un sous-groupe ayant une adaptation plus négative et un troisième sous-groupe où les enfants, surtout des filles, présentent une adaptation encore plus difficile. De plus, seuls trois facteurs individuels (opposition, agressivité indirecte et performance scolaire) et trois facteurs environnementaux (consommation des parents, discipline coercitive et fréquentation de pairs déviants) prédisent l’appartenance à un sous-groupe. Les résultats soutiennent l’importance d’une meilleure connaissance des facteurs prédicteurs de la qualité d’adaptation afin d’intervenir dès l’apparition des premiers indices du trouble de comportement en ciblant particulièrement les filles.

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.

Numerical simulation of fresh SCC flow in wall and beam elements using flow dynamics models

Abstract : Recently, there is a great interest to study the flow characteristics of suspensions in different environmental and industrial applications, such as snow avalanches, debris flows, hydrotransport systems, and material casting processes. Regarding rheological aspects, the majority of these suspensions, such as fresh concrete, behave mostly as non-Newtonian fluids. Concrete is the most widely used construction material in the world. Due to the limitations that exist in terms of workability and formwork filling abilities of normal concrete, a new class of concrete that is able to flow under its own weight, especially through narrow gaps in the congested areas of the formwork was developed. Accordingly, self-consolidating concrete (SCC) is a novel construction material that is gaining market acceptance in various applications. Higher fluidity characteristics of SCC enable it to be used in a number of special applications, such as densely reinforced sections. However, higher flowability of SCC makes it more sensitive to segregation of coarse particles during flow (i.e., dynamic segregation) and thereafter at rest (i.e., static segregation). Dynamic segregation can increase when SCC flows over a long distance or in the presence of obstacles. Therefore, there is always a need to establish a trade-off between the flowability, passing ability, and stability properties of SCC suspensions. This should be taken into consideration to design the casting process and the mixture proportioning of SCC. This is called “workability design” of SCC. An efficient and non-expensive workability design approach consists of the prediction and optimization of the workability of the concrete mixtures for the selected construction processes, such as transportation, pumping, casting, compaction, and finishing. Indeed, the mixture proportioning of SCC should ensure the construction quality demands, such as demanded levels of flowability, passing ability, filling ability, and stability (dynamic and static). This is necessary to develop some theoretical tools to assess under what conditions the construction quality demands are satisfied. Accordingly, this thesis is dedicated to carry out analytical and numerical simulations to predict flow performance of SCC under different casting processes, such as pumping and tremie applications, or casting using buckets. The L-Box and T-Box set-ups can evaluate flow performance properties of SCC (e.g., flowability, passing ability, filling ability, shear-induced and gravitational dynamic segregation) in casting process of wall and beam elements. The specific objective of the study consists of relating numerical results of flow simulation of SCC in L-Box and T-Box test set-ups, reported in this thesis, to the flow performance properties of SCC during casting. Accordingly, the SCC is modeled as a heterogeneous material. Furthermore, an analytical model is proposed to predict flow performance of SCC in L-Box set-up using the Dam Break Theory. On the other hand, results of the numerical simulation of SCC casting in a reinforced beam are verified by experimental free surface profiles. The results of numerical simulations of SCC casting (modeled as a single homogeneous fluid), are used to determine the critical zones corresponding to the higher risks of segregation and blocking. The effects of rheological parameters, density, particle contents, distribution of reinforcing bars, and particle-bar interactions on flow performance of SCC are evaluated using CFD simulations of SCC flow in L-Box and T-box test set-ups (modeled as a heterogeneous material). Two new approaches are proposed to classify the SCC mixtures based on filling ability and performability properties, as a contribution of flowability, passing ability, and dynamic stability of SCC.