Virtuaalitodellisuuslaboratorion laiteympäristön kehittäminen - ohjaimet ja ohjelmistot

Tämä diplomityö on tehty osana HumanICT-projektia, jonka tavoitteena on kehittää uusi, virtuaalitekniikoita hyödyntävä, työkoneiden käyttäjäliityntöjen suunnittelumenetelmä. Työn tarkoituksena oli kehittää VTT:n Tuotteet ja tuotanto tutkimusyksikköön kuluvan Ihminen-kone-turvallisuus ryhmän nykyistä virtuaalitodellisuuslaboratoriota siten, että sitä voidaan käyttää työkoneiden suunnittelussa sekä monipuolisissa ergonomiatarkasteluissa. Itse ympäristön kehittäminen pitää sisällään uuden ohjainjärjestelmän suunnittelun sekä sen implementoinnin nykyisin käytössä olevaan virtuaaliympäristöön. Perinteisesti ohjaamosimulaattorit ovat olleet sovelluskohteisiin räätälöityjä, joten ne ovat kalliita ja niiden konfiguroinnin muuttaminen on vaikeaa, joskus jopa mahdotonta. Tämän työntarkoituksena oli kehittää PC-tietokoneeseen ja yleiseen käyttöjärjestelmään perustuva ohjainjärjestelmä, joka on nopeasti kytkettävissä erilaisiin virtuaaliympäristön sovelluksiin, kuten ohjaamomalleihin. Työssä tarkasteltiin myös tapoja mallintaa fysikaalisia ilmiöitä reaaliaikasovelluksissa, eli on-line simuloinnissa. Tämän tarkastelun perusteella etsittiin ja valittiin jatkokäsittelyyn ohjelmistoja, joiden reaaliaikaisen dynamiikan simulointialgoritmitolivat kaikkein kehittyneimpiä ja monipuolisia.

Matematiikan perusopetuksen internet-aineiston tuottaminen

Tämän diplomityön tarkoituksena on kuvata Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa matematiikan perusopetuksen virtuaaliympäristöä pedagogisesti toimivana oppimisympäristönä. Matematiikan virtuaalimateriaali on luotu tukemaan lähiopetusta matematiikan perusopetuksessa. Virtuaalimateriaalin kehittämisessä tähdätään pedagogiseen osaamiseen ja järjestelmän toimintalogiikan kehittämiseen sisällönhallintatyökalujen avulla. Opiskelun ja opetuksen kansainvälistymisen myötä on kehitetty perusmatematiikan virtuaaliympäristöä niin, että järjestelmä tarjoaa yliopiston opettajille ja suomalaisille sekä ulkomaalasille opiskelijoille yhteisen perusmatematiikan virtuaaliympäristön. Kehityksen tuloksena on saatu järjestelmä, joka hyödyntää tietoverkkoja kuten Wikipediaa verkko-opetuksen aputyökaluna.

Visualisointiympariston suunnittelu

Diplomityossa kartoitetaan Visualisointiympäristön rakentamiseen ja toteuttamiseen soveltuvia tekniikoita. Kartoituksen perusteella laadittiin lista tarvittavista komponenteista Visualisointiympäristön toteuttamiseksi Lappeenrannan teknillisen yliopiston konetekniikan osastolle mekatroniikan ja virtuaalisuunnittelun laboratoriolle. Työssä tarkastellaan keinotodellisuuden ulottuvuuksia ja esitellään sen hyödyntämismahdollisuuksia eri aloilla nyt ja tulevaisuudessa. Keinotodellisuuteen liittyvät tekniikat eri toteuttamistapoineen esitellaan käyttäen esimerkkeinä tällä hetkellä markkinoilla olevia tuotteita. Lopuksi arvioitiin virtuaalitekniikan kehitystä ja sen merkitystä tulevaisuudessa. Tutkimus osoittaa, etta keinotodellisuudelle löytyy runsaasti sovelluksia eri aloilla, ja edullisen PC-tekniikan kehittyessä kustannukset laskevat jatkuvasti, jolloin vähitellen keinotodellisuus yleistyy.

The Strategic Intent and Launching of a Knowledge Management Tool in a Complex Organisation, case Stora Enso Consumer Boards

Informaatiotulva ja organisaation monimutkaisuus luoneet tarpeen tietämyksen hallinnalle. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tunnistaa muutostarpeet, jotka portaalin käyttöönotto tietämyksenhallintatyökaluna luo. Tutkimuksessa verrataan myös uusia työkaluja olemassa oleviin sekä arvioidaan organisaation kykyä siirtää tietämystä virtuaalisesti. Kirjallisuutta vastaavanlaisista projekteista ei ole ollut saatavilla, sillä käyttöönotettava teknologia on melko uutta. Samaa teknologiaa on käytössä hieman eri alueella, kuin tässä projektissa on tavoitteena. Tutkimus on tapaustutkimus, jonka pääasialliset lähteet ovat erilaisissa kokouksissa tuotettuja dokumentteja. Tutkija on osallistunut aktiivisesti projektityöhön, joten osa taustatiedoista perustuu tutkijan huomioihin sekä vielä keskusteluihin. Teoriaosassa käsitellään tietämyksen jakamista tietämyksen hallinnan ja virtuaalisuuden näkökulmasta. Muutoksen hallintaa on käsitelty lyhyesti tietämyksenhallintatyökalun käyttöönotossa. Tutkimus liittyy Stora Enso Consumer Boardsin tietämyksen hallintaprojektiin.

Spatial radial maze procedures and setups to dissociate local and distal relational spatial frameworks in humans.

BACKGROUND: Radial maze tasks have been used to assess optimal foraging and spatial abilities in rodents. The spatial performance was based on a capacity to rely on a configuration of local and distant cues. We adapted maze procedures assessing the relative weight of local cues and distant landmarks for arm choice in humans. NEW METHOD: The procedure allowed testing memory of places in four experimental setups: a fingertip texture-groove maze, a tactile screen maze, a virtual radial maze and a walking size maze. During training, the four reinforced positions remained fixed relative to local and distal cues. During subsequent conflict trials, these frameworks were made conflictive in the prediction of reward locations. RESULTS: Three experiments showed that the relative weight of local and distal relational cues is affected by different factors such as cues' nature, visual access to the environment, real vs. virtual environment, and gender. A fourth experiment illustrated how a walking maze can be used with people suffering intellectual disability. COMPARISON WITH EXISTING METHODS: In our procedure, long-term (reference) and short-term (working) memory can be assessed. It is the first radial task adapted to human that enables dissociating local and distal cues, to provides an indication as to their relative salience. Our mazes are moveable and easily used in limited spaces. Tasks are performed with realistic and spontaneous though controlled exploratory movements. CONCLUSION: Our tasks enabled highlighting the use of different strategies. In a clinical perspective, considering the use of compensatory strategies should orient towards adapted behavioural rehabilitation.

Student experiences in a course blended learning

Fascination is a project for design students, developed jointly by the Technical University of Catalonia (UPC) and the University of Technology Thonburi (KMUTT), which works with two groups of students, one group of participants in Spain and another group in Thailand where, hands-on activities, a range of technologies are used to prepare students for the lessons, through learning activities and content. This research paper presents the test of both a general model and a tool for measuring the participants’ experiences in a course that uses a blended learning methodology, with the aim of collecting empirical evidence to justify the effort of applying this methodology, based on the participants’ satisfaction. The procedure used in the conceptualization of the survey, the generation of topics, the collection of data, and the validation of the scale of various items are described here. The information, provided by the 26 people surveyed about the course and the virtual environment that was used, was analyzed to measure their perceptions and explore possible relations. Finally the conclusions of the research and the future work are presented.

Virtuaalitekniikoiden ja riskianalyysin käyttö kivenmurskainten tuotekehityksessä

Tässä työssä keskitytään Metso Mineralsin valmistamien tuotteiden suunnitteluympäristöön ja erityisesti sen kehittämismahdollisuuksiin uusien teknologioiden avulla. Käyttövarmuuden parantamiseksi yksi potentiaalisimmista keinoista on parantaa laitteiden huollettavuutta. Tyypillisesti huollettavuuden verifiointi tapahtuu vasta prototyyppien testauksessa työmaaolosuhteissa, jolloin havaittujen ongelmien muuttaminen on hankalaa. Siksi huollettavuuteen tulisi kiinnittää enemmän huomiota jo tuotekehitysvaiheessa. Tässä työssä selvitetään virtuaalitekniikoiden tarjoamia mahdollisuuksia em. asioiden parantamiseksi. Työn toisena osakokonaisuutena tutkitaan riskianalyysien kehittämismahdollisuuksia. Tavoitteena on kehittää toimiva menetelmä riskianalyysin suorittamiseen virtuaaliprototyyppien avulla ja testata kaupallisten riskianalyysiin tarkoitettujen sovellusten käyttöä. Lopuksi tarkastellaan vielä uusien menetelmien integrointia osaksi tuotekehitysprosessia. Tehtyjen Case-tutkimusten perusteella havaittiin, että virtuaaliympäristöjen ja -tekniikoiden avulla saavutetaan hyötyä tuotekehityksen varhaisessa vaiheessa. Kyselytutkimuksesta saadun palautteen perusteella virtuaalitekniikoiden sovelluksille annettiin asteikolla 1–5 yleisarvosanaksi keskimäärin kolme. Virtuaalitekniikoiden ja riskianalyysien yhteiskäyttöä testattiin onnistuneesti, mutta tämä vaatii vielä kehittämistä.

Uuden tiedon luominen blogiviestinnässä

Virtuaaliset yhteisöt ja erilaiset virtuaaliset välineet yhteisöllisyyden mahdollistamiselle ovat kasvavan tieteellisen mielenkiinnon kohteena. Tässä tutkimuksessa tutkittiin uuden tiedon luomisen prosessia blogiviestinnässä. Tämä tehtiin käyttäen tietojohtamisen tieteenalalla perusteoriana pidettyä Ikujiro Nonakan uuden tiedon luomisen SECImalliia. Blogiympäristöä tarkasteltiin niin ikään Ikujiro Nonakan bakäsitteen avulla. Aihetta tarkennettiin pohtimalla ryhmäytymistä ja sen ilmenemistä virtuaalisessa viestinnässä. Tutkimus toteutettiin tapaustutkimuksena, ja tutkimuskohteena oli Lappeenrannan teknillisen yliopiston opintojaksolla ”Virtuaalinen yhteistyö ja tietotekniset työkalut” käytetty verkko-oppimissovelluksen tarjoama blogialusta. Tutkimuksen empiirisen osan muodostaa aineisto, joka rakentuu opiskelijoiden omista opintojaksoon kuuluvista blogikeskusteluista. Tutkimuksen tärkeimpänä johtopäätöksenä havaittiin, että blogiviestintä edistää uuden tiedon luomista. Edelleen todettiin että blogialusta tukee välineenä uuden tiedon luomisen prosessia, ja tarjoaa tiedon luomiselle hyvän virtuaalisen ympäristön, ba:n. Uuden tiedon luomiseen vaikutti luottamus niin teknistä alustaa, opettajia kuin yhteisöä kohtaan. Avaintekijöiksi nousi avoimuus, tahto jakaa omaa tietämystään, mielenkiinto aiheeseen sekä ryhmäkoheesio. Uuden tiedon rakentumisen huomaaminen, ja virtuaalisen yhteisön uuden tiedon luomisen potentiaalin ymmärtäminen nostivat kollektiivisesti tahtoa rikastaa yleistä keskustelua, heijastaa omia kokemuksia muiden kokemuksiin, sekä jakaa yhteiset johtopäätökset, eli sosiaalistaa, ulkoistaa, yhdistää ja sisäistää kollektiivisesti luotu tieto yksilön kokemukseksi.

Memoria virtualis - death and mourning rituals in online environments

The main objective of this work has been to understand the ritual aspect of how private people use the Internet to mourn and honor their intimates in various online environments. The research material was compiled in 2007–2013 through ethnographic and autoethnographic observations in social media applications, online memorial websites, one shared virtual environment (Second Life) and one massive multi-player online role-playing game (World of Warcraft). The research material consists of – in addition to the ethnographic observations – three online surveys with 153 respondents (mainly from Finland, the United States and the United Kingdom). In addition, the researcher conducted 38 longer online interviews (i.e. via email, an avatar). The theoretical framework is derived from ritual theory, hermeneutic-phenomenological anthropology and discourse analysis. The research questions are as follows: Why are death rituals practiced in online environments? How are virtual memorials created in various online environments? What kind of systems of meanings are virtual memorials constructed from? The results indicate that online mourning and honoring is appropriated in addition to the “traditional” offline rituals. In online environments the bereaved can choose, where, when, how and with whom they share their grief and loss. Memorials are created in the web intentionally and unintentionally, where the latter refers inter alia to the Facebook profile of the deceased where his/her intimates gather to mourn and honor immediately after the death. The first refers to intentionally memorialized online places spaces via different service providers. Virtual memorials are a way to construct the identity of the deceased, as well as the bereaved in multiple ways. They also re-enforce and create a sense of communality both privately and publicly, and enable one meaningful online place where all the intimates of the deceased can gather together to mourn and honor despite the geographical or time distances. Tämä väitöstutkimus tarkastelee miten nykyiset kuolemanrituaalit ovat digitalisoituneet verkkoympäristöihin. Tutkimus on suoritettu verkkoetnografisin sekä autoetnografisin menetelmin sosiaalisen median sivustoilla, virtuaalimuistomerkkipalveluissa, yhdestä virtuaalimaailmassa (Second Life) sekä yhdestä reaaliaikaisessa verkkopelissä (World of Warcraft) vuosina 2007–2013. Tutkimusaineisto koostuu etnografisten havainnointien lisäksi kolmesta verkkokyselystä, joissa vastaajia on yhteensä 153 pääasiassa Suomesta, Yhdysvalloista sekä Iso-Britanniasta. Kyselyjen lisäksi tutkija on tehnyt myös 38 laajempaa verkkohaastattelua eri ympäristöissä (esim. sähköposti, avatar virtuaalimaailmassa). Teoreettinen kehys koostuu rituaaliteoriasta, hermeneuttis-phenomenologiasta sekä diskurssianalyysista. Tutkimuskysymykset ovat seuraavat: miksi kuolemanrituaaleja harjoitetaan verkkoympäristöissä, miten virtuaalisia muistomerkkejä luodaan verkkoon, sekä millaisista merkitysjärjestelmistä virtuaaliset muistomerkit muodostuvat? Tutkimustulosten mukaan verkkosureminen ja muistaminen ovat tulleet perinteisten kuolemanrituaalien rinnalle, jolloin sureva itse voi päättää miten, missä, milloin sekä kenen kanssa suree läheistään. Muistomerkkejä verkkoon luodaan suunnitellusti (intentional) sekä suunnittelemattomasti (unintentional), jolloin jälkimmäinen viittaa esimerkiksi edesmenneen Facebook profiiliin, missä hänen läheisensä kokoontuvat muistelemaan ja suremaan välittömästi kuoleman jälkeen. Ensimmäinen taas viittaa suunnitelmalliseen muistomerkin luomiseen, jota varten löytyy useita palveluntarjoajia. Virtuaalimuistomerkit ovat keino rakentaa sekä edesmenneen että surevan identiteettiä, vahvistaa ja luoda yhteisöllisyyttä niin yksityisesti kuin julkisesti, sekä luoda yksi yhteinen aina ja kaikkialta saavutettavissa oleva merkityksellinen paikka verkkoon, missä kaikki läheiset voivat ajasta ja paikasta riippumatta muistella ja surra läheistään.

“Why share in uncertain conditions?” Factors of individual level knowledge sharing in offshoring cases

The objective of this Master’s Thesis was to research factors influencing and enhancing individual level knowledge sharing in offshore projects which often involve uncertainty of the knowledge provider’s own future. The purpose was to understand why individuals are willing to share their knowledge under these kinds of circumstances. In addition the goal was to identify obstacles to interpersonal knowledge sharing in order to understand how to mitigate their influence. The research was conducted as a qualitative multiple case study in a global IT company, and the data was gathered using semi-structured personal theme interviews within two different offshore projects. In order to a gain a wider perspective on the matter, some management representatives were interviewed as well. Data was analysed with the inductive content analysis method. Results of the study indicate that individuals are willing to share their knowledge despite of uncertainty if they are motivated, if they are provided with opportunities to do so, and if they have skills, competence and experience to share their knowledge. A strong knowledge sharing culture in the organization or team also works as a strong incentive for individual level knowledge sharing. The findings suggest that even under uncertain conditions it is possible to encourage people to share their knowledge if uncertainty can be decreased to a bearable level, a robust and personal connection and relationship between the knowledge provider and acquirer can be created and suitable opportunities for knowledge sharing are provided. In addition, based on the results the support and commitment of management and HR in addition to favourable environmental circumstances play an essential role in building a bridge between the knowledge provider and acquirer in order to create a virtual environment and space for knowledge sharing: Ba.

Ikkuna virtuaaliympäristöön

Tämän kandidaatintutkielman tavoitteena on rakentaa käyttäjien laitteiden sijaintia monitoroiva järjestelmä luokkahuonetilaan. Sijaintitiedot siirretään visualisointiohjelmistoon, joka näyttää laitteet virtuaaliympäristössä. Työssä käydään läpi jo olemassa olevat toteutukset ja käydään lävitse käytettyjen työkalujen valintaperusteet. Työn toteutus kuvataan suunnittelusta toteutukseen. Työssä tehdään 3 erillistä testiä, joista saaduilla tuloksia käytetään tutkimusongelmien ratkaisussa.

Virtuaalijohtaminen – esimiehen rooli ja tärkeimmät vaikuttamiskeinot virtuaalisen tiimin menestyksen kannalta

Tässä tutkimuksessa tutkittiin esimiehen merkitystä ja roolia virtuaalisessa ympäristössä, jossa tiimit ovat osittain itseohjautuvia ja vastaavat osasta perinteisesti esimiehelle kuuluvista vastuista sekä johtamiskäytäntöjä, joilla esimies pystyy parhaiten tukemaan tiimiään kun vuorovaikutus tapahtuu pääasiassa teknologiavälitteisesti. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mistä tekijöistä muodostuu virtuaalisen tiimin tehokas johtaminen. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisena tutkimuksena. Tutkimuksen empiirinen aineisto kerättiin puolistrukturoiduilla teemahaastatteluilla finanssialalla toimivasta tietointensiivisestä asiantuntijaorganisaatiosta. Haastateltavana oli sekä esimiehiä että asiantuntijoita. Tutkimus osoitti, että hajautuneisuus korostaa esimiehen merkitystä virtuaalisessa ympäristössä. Virtuaalinen konteksti vaatii vahvan ihmisten johtamiseen keskittyvän esimiehen, joka johtaa tiimin jäseniä yksilöinä sekä tiimiä kokonaisuutena valmentavalla otteella. Virtuaalijohtamisessa on ennen kaikkea kyse tiimin yhteistyön mahdollistamisesta ja itseohjautuvuuden tukemisesta ja siinä korostuu suhteiden luomiseen, tiimin muodostumiseen, vuorovaikutukseen, kommunikointiin ja tiedon jakamiseen liittyvät johtamiskäytännöt.

Un oeil sur la langue : aspects neuro-cognitifs du processus de la navigation chez l'aveugle-né

La vision est un élément très important pour la navigation en général. Grâce à des mécanismes compensatoires les aveugles de naissance ne sont pas handicapés dans leurs compétences spatio-cognitives, ni dans la formation de nouvelles cartes spatiales. Malgré l’essor des études sur la plasticité du cerveau et la navigation chez les aveugles, les substrats neuronaux compensatoires pour la préservation de cette fonction demeurent incompris. Nous avons démontré récemment (article 1) en utilisant une technique d’analyse volumétrique (Voxel-Based Morphometry) que les aveugles de naissance (AN) montrent une diminution de la partie postérieure de l’hippocampe droit, structure cérébrale importante dans la formation de cartes spatiales. Comment les AN forment-ils des cartes cognitives de leur environnement avec un hippocampe postérieur droit qui est significativement réduit ? Pour répondre à cette question nous avons choisi d’exploiter un appareil de substitution sensorielle qui pourrait potentiellement servir à la navigation chez les AN. Cet appareil d’affichage lingual (Tongue display unit -TDU-) retransmet l’information graphique issue d’une caméra sur la langue. Avant de demander à nos sujets de naviguer à l’aide du TDU, il était nécessaire de nous assurer qu’ils pouvaient « voir » des objets dans l’environnement grâce au TDU. Nous avons donc tout d’abord évalué l’acuité « visuo »-tactile (article 2) des sujets AN pour les comparer aux performances des voyants ayant les yeux bandées et munis du TDU. Ensuite les sujets ont appris à négocier un chemin à travers un parcours parsemé d’obstacles i (article 3). Leur tâche consistait à pointer vers (détection), et contourner (négociation) un passage autour des obstacles. Nous avons démontré que les sujets aveugles de naissance non seulement arrivaient à accomplir cette tâche, mais encore avaient une performance meilleure que celle des voyants aux yeux bandés, et ce, malgré l’atrophie structurelle de l’hippocampe postérieur droit, et un système visuel atrophié (Ptito et al., 2008). Pour déterminer quels sont les corrélats neuronaux de la navigation, nous avons créé des routes virtuelles envoyées sur la langue par le biais du TDU que les sujets devaient reconnaitre alors qu’ils étaient dans un scanneur IRMf (article 4). Nous démontrons grâce à ces techniques que les aveugles utilisent un autre réseau cortical impliqué dans la mémoire topographique que les voyants quand ils suivent des routes virtuelles sur la langue. Nous avons mis l’emphase sur des réseaux neuronaux connectant les cortex pariétaux et frontaux au lobe occipital puisque ces réseaux sont renforcés chez les aveugles de naissance. Ces résultats démontrent aussi que la langue peut être utilisée comme une porte d’entrée vers le cerveau en y acheminant des informations sur l’environnement visuel du sujet, lui permettant ainsi d’élaborer des stratégies d’évitement d’obstacles et de se mouvoir adéquatement.

L’influence d’un contexte virtuel sur les processus de contrôle en ligne des mouvements d’atteinte manuelle

L’objectif principal de la présente thèse était de déterminer les facteurs susceptibles d’influencer l’efficacité des processus de contrôle en ligne des mouvements d’atteinte manuelle. De nos jours, les mouvements d’atteinte manuelle réalisés dans un environnement virtuel (déplacer une souris d’ordinateur pour contrôler un curseur à l’écran, par exemple) sont devenus chose commune. Par comparaison aux mouvements réalisés en contexte naturel (appuyer sur le bouton de mise en marche de l’ordinateur), ceux réalisés en contexte virtuel imposent au système nerveux central des contraintes importantes parce que l’information visuelle et proprioceptive définissant la position de l’effecteur n’est pas parfaitement congruente. Par conséquent, la présente thèse s’articule autour des effets d’un contexte virtuel sur le contrôle des mouvements d’atteinte manuelle. Dans notre premier article, nous avons tenté de déterminer si des facteurs tels que (a) la quantité de pratique, (b) l’orientation du montage virtuel (aligné vs. non-aligné) ou encore (c) l’alternance d’un essai réalisé avec et sans la vision de l’effecteur pouvaient augmenter l’efficacité des processus de contrôle en ligne de mouvement réalisés en contexte virtuel. Ces facteurs n’ont pas influencé l’efficacité des processus de contrôle de mouvements réalisés en contexte virtuel, suggérant qu’il est difficile d’optimiser le contrôle des mouvements d’atteinte manuelle lorsque ceux-ci sont réalisés dans un contexte virtuel. L’un des résultats les plus surprenants de cette étude est que nous n’avons pas rapporté d’effet concernant l’orientation de l’écran sur la performance des participants, ce qui était en contradiction avec la littérature existante sur ce sujet. L’article 2 avait pour but de pousser plus en avant notre compréhension du contrôle du mouvement réalisé en contexte virtuel et naturel. Dans le deuxième article, nous avons mis en évidence les effets néfastes d’un contexte virtuel sur le contrôle en ligne des mouvements d’atteinte manuelle. Plus précisément, nous avons observé que l’utilisation d’un montage non-aligné (écran vertical/mouvement sur un plan horizontal) pour présenter l’information visuelle résultait en une importante diminution de la performance comparativement à un montage virtuel aligné et un montage naturel. Nous avons aussi observé une diminution de la performance lorsque les mouvements étaient réalisés dans un contexte virtuel aligné comparativement à un contexte naturel. La diminution de la performance notée dans les deux conditions virtuelles s’expliquait largement par une réduction de l’efficacité des processus de contrôle en ligne. Nous avons donc suggéré que l’utilisation d’une représentation virtuelle de la main introduisait de l’incertitude relative à sa position dans l’espace. Dans l’article 3, nous avons donc voulu déterminer l’origine de cette incertitude. Dans ce troisième article, deux hypothèses étaient à l’étude. La première suggérait que l’augmentation de l’incertitude rapportée dans le contexte virtuel de la précédente étude était due à une perte d’information visuelle relative à la configuration du bras. La seconde suggérait plutôt que l’incertitude provenait de l’information visuelle et proprioceptive qui n’est pas parfaitement congruente dans un contexte virtuel comparativement à un contexte naturel (le curseur n’est pas directement aligné avec le bout du doigt, par exemple). Les données n’ont pas supporté notre première hypothèse. Plutôt, il semble que l’incertitude soit causée par la dissociation de l’information visuelle et proprioceptive. Nous avons aussi démontré que l’information relative à la position de la main disponible sur la base de départ influence largement les processus de contrôle en ligne, même lorsque la vision de l’effecteur est disponible durant le mouvement. Ce résultat suggère que des boucles de feedback interne utilisent cette information afin de moduler le mouvement en cours d’exécution.

Impacts des TIC sur la motivation des étudiants à l’apprentissage des mathématiques à l’Université Abdou Moumouni au Niger

Cette recherche porte sur l’amélioration de la motivation à l’apprentissage des mathématiques à l’Université Abdou Moumouni. Elle se situe dans une dynamique globale de mise au point d’actions pédagogiques pour remédier au problème préoccupant de la motivation à l’apprentissage des sciences. Plus spécifiquement, il s’agit de prospecter si les environnements virtuels d’apprentissage peuvent contribuer à l’amélioration de la transmission des savoirs dans un contexte universitaire au Niger. Ainsi, notre recherche vise à mieux comprendre l’impact de l’intégration des TIC sur la motivation chez des étudiants à apprendre les mathématiques au Niger. Les trois objectifs spécifiques de notre recherche sont : explorer les impacts sur le sentiment de compétence chez des étudiants à l’apprentissage des mathématiques dans un contexte d’intégration pédagogique des TIC; mieux comprendre le changement des types de motivations autodéterminées à l’apprentissage des mathématiques chez des étudiants exposés à une intégration pédagogique des TIC; comprendre les perceptions de l’usage d’un environnement virtuel à l’apprentissage des mathématiques chez des étudiants et l’évolution de leurs motivations autodéterminées. Se fondant sur une méthodologie de type mixte, cette recherche quasi-expérimentale a consisté en la collecte de données quantitatives au moyen de 2 questionnaires sur la motivation (sentiment de compétence et sentiment d’autodétermination) en pré-test et en post-test. Pour les données qualitatives, nous avons eu recours à des entrevues dirigées auprès de 9 participants. Au total 61 étudiants inscrits en science de la vie et de la terre, dont 51 hommes, ont participé à la recherche. La thèse respecte le mode de présentation par articles. Chacun des trois articles est en lien avec un des trois objectifs de la recherche, dans l’ordre cité plus haut. Les principaux résultats indiquent un impact positif sur la motivation à travers un recul du sentiment négatif de compétence chez les étudiants ayant bénéficié de l’apport des TIC comparativement aux étudiants ordinaires. En ce qui concerne le sentiment d’autodétermination, chez les étudiants ayant bénéficié de l’apport pédagogique des TIC, il est mis en évidence une stagnation ou une légère baisse des motivations peu ou pas autodéterminées et une légère hausse ou une stagnation des motivations autodéterminées chez les étudiants ayant bénéficié de l’apport des TIC. Finalement, la recherche a permis de mettre en relief l'existence de corrélations positives entre l’augmentation des motivations autodéterminées et la perception d’une qualité positive de l’expérience d'innovation pédagogique que représente l’environnement virtuel d’apprentissage des mathématiques. En définitive, cette recherche fait ressortir l’importance de l'intégration pédagogique des TIC pour améliorer les pratiques pédagogiques actuelles, et satisfaire deux besoins psychologiques fondamentaux, notamment le sentiment de compétence et le sentiment d’autodétermination, deux composantes essentielles de la motivation selon la théorie de l’autodétermination de Deci et Ryan. Les résultats obtenus dégagent des perspectives intéressantes en vue de renforcer les recours aux environnements virtuels d'apprentissage au profit de la motivation à l'apprentissage des mathématiques. Les forces et les limites de la recherche sont discutées et un ensemble de recommandations sont émises à l’intention des acteurs académiques, notamment les perspectives assez prometteuses de l’intégration pédagogique des TIC au service de l'apprentissage des sciences en Afrique, et au Niger en particulier.