Optimisation de l’extraction de lumière de scintillation dans les matrices de détecteurs pixellisés pour des applications en tomographie d’émission par positrons (TEP) et en tomodensitométrie (TDM)

Résumé : Les performances de détecteurs à scintillation, composés d’un cristal scintillateur couplé à un photodétecteur, dépendent de façon critique de l’efficacité de la collecte et de l’extraction des photons de scintillation du cristal vers le capteur. Dans les systèmes d’imagerie hautement pixellisés (e.g. TEP, TDM), les scintillateurs doivent être arrangés en matrices compactes avec des facteurs de forme défavorables pour le transport des photons, au détriment des performances du détecteur. Le but du projet est d’optimiser les performances de ces détecteurs pixels par l'identification des sources de pertes de lumière liées aux caractéristiques spectrales, spatiales et angulaires des photons de scintillation incidents sur les faces des scintillateurs. De telles informations acquises par simulation Monte Carlo permettent une pondération adéquate pour l'évaluation de gains atteignables par des méthodes de structuration du scintillateur visant à une extraction de lumière améliorée vers le photodétecteur. Un plan factoriel a permis d'évaluer la magnitude de paramètres affectant la collecte de lumière, notamment l'absorption des matériaux adhésifs assurant l'intégrité matricielle des cristaux ainsi que la performance optique de réflecteurs, tous deux ayant un impact considérable sur le rendement lumineux. D'ailleurs, un réflecteur abondamment utilisé en raison de ses performances optiques exceptionnelles a été caractérisé dans des conditions davantage réalistes par rapport à une immersion dans l'air, où sa réflectivité est toujours rapportée. Une importante perte de réflectivité lorsqu'il est inséré au sein de matrices de scintillateurs a été mise en évidence par simulations puis confirmée expérimentalement. Ceci explique donc les hauts taux de diaphonie observés en plus d'ouvrir la voie à des méthodes d'assemblage en matrices limitant ou tirant profit, selon les applications, de cette transparence insoupçonnée.

Rôle de SOCS1 dans l’immunogénicité de la tumeur en particulier au niveau du carcinome hépatocellulaire

Résumé : Le carcinome hépatocellulaire (HCC) est la troisième cause commune de décès de cancer et affecte plus les hommes que les femmes. Le HCC résulte d’une dérégulation des voies de signalisation impliquées dans l’initiation de l’inflammation menant ainsi à des répercussions désastreuses. De part la complexité de ce type de cancer, les traitements qui existent à ce jour ne sont pas très prometteurs et ont un faible pourcentage de « rémission ». L’immunothérapie soulève beaucoup d’espoir quant à l’orientation vers un traitement efficace plausible. En effet, plusieurs suppresseurs de tumeur se retrouvent réprimés, parmi lesquels le SOCS1. C’est dans cette optique que nos recherches se sont orientées en mettant la lumière sur le SOCS1 «suppresseur de signalisation des cytokines 1 (SOCS1) » qui est réprimé au niveau du HCC et dont la restauration pourrait contribuer à un pronostic favorable à la rémission. La protéine SOCS1 a beaucoup attisé la curiosité des chercheurs de part son rôle suppresseur de tumeur. Pour comprendre les mécanismes d’action de SOCS1 et son implication dans la neutralisation de la tumeur, nous avons généré trois types stables de la lignée cellulaire du carcinome hépatocellulaire de souris Hepa1-6, une portant un vecteur vide, l’autre exprimant le type sauvage du gène SOCS1 (SOCS1-WT; Hepa-S) et une portant une mutation au niveau du domaine SH2 (SOCS1-R105K; Hepa-R). Le mutant ne peut plus inhiber la signalisation des cytokines. Lors de l'implantation sous-cutanée des cellules Hepa1-6 modifiées, chez des souris C57BL/6 et NOD.scid.gamma (NSG). Nous avons observé que les cellules Hepa1-6 exprimant le vecteur de contrôle (Hepa-V) formaient de grosses tumeurs tandis que les cellules Hepa-S formaient de petites tumeurs chez les deux types de souris. Les cellules Hepa-R quant à elles, formaient de grosses tumeurs seulement chez des souris immunodéficientes (NSG) mais montraient une croissance nettement retardée lorsqu’elles étaient greffées aux souris (C57BL/6) immunocompétentes. Partant de ce constat intrigant, nous avons postulé que SOCS1 favorise l'immunogénicité des cellules tumorales par son domaine SOCS Box. Par conséquent, les cellules Hepa-R offrent une occasion unique de démêler le potentiel pro-immunogène de SOCS1, et ceci dans le but d'élucider les fonctions immunogènes de SOCS1 dans le cancer du foie. Jusqu'à présent aucune précédente recherche ne s’est aventurée à chercher l’implication de SOCS1 dans l’augmentation de l’immunogénicité.

Expérimentation de stratégies cognitives et métacognitives dans l'apprentissage de l'analyse littéraire chez des élèves qui redoublent le cours d'Écriture et littérature au cégep.

Le premier cours de français obligatoire, Écriture et littérature, amène l'élève à rédiger une analyse littéraire. La méthode de travail intellectuel que l'élève aura maîtrisée doit être réinvestie dans les cours suivants auxquels de nouvelles notions s'ajoutent. Il importe donc que l'élève ait intégré une méthode de travail efficace qu'il pourra réutiliser. Cet essai vient montrer dans quelle mesure l'utilisation de stratégies cognitives et métacognitives peut aider l'élève à développer sa compétence à rédiger des analyses littéraires. La problématique de la recherche concerne l'approche pédagogique offerte habituellement dans ce premier cours de français. Nous avons remarqué que l'enseignante ou l'enseignant s'intéresse principalement à la tâche réalisée, soit la rédaction de l'élève, et non à la démarche de ce dernier. Si l'élève suit une procédure qui comporte des lacunes ou omet certaines étapes essentielles, comment peut-on espérer que ce dernier arrive à produire une analyse littéraire satisfaisante? Parallèlement, si l'enseignante ou l'enseignant souhaite apporter une aide personnalisée à l'élève, il lui faut avoir accès aux processus mentaux de ce dernier. Nous avons aussi remarqué que l'élève n'est guère impliqué dans le processus d'évaluation, qu'il s'agisse de l'évaluation de sa démarche ou de son texte. Ainsi la réflexion sur son savoir-faire ou sur sa compétence en rédaction n'est pas sollicitée. Tel que donné, le cours de littérature n'offre pas une place suffisamment grande au processus d'apprentissage de l'analyse littéraire: l'élève est absent du processus d'évaluation et la réflexion sur sa démarche et ses productions n'est pas valorisée. Dans ce cas, l'enseignante ou l'enseignant ne peut espérer un transfert des apprentissages dans le cours suivant. Ces constats nous ont amenée à souhaiter analyser les effets de l'enseignement de diverses stratégies cognitives et métacognitives sur le développement de la compétence à rédiger des analyses littéraires. Afin de répondre à cet objectif général de la recherche, nous avons bâti notre cadre de référence autour de l'approche cognitiviste. Comme notre expérimentation porte principalement sur l'acquisition de connaissances procédurales, c'est à dire un savoir-faire, nous avons repris les grands principes du traitement de l'information proposés par Tardif (1992). Nous avons aussi tenu compte des catégories de connaissances (Barbeau, Montini, Roy, 1997) qui exigent, pour chacune, des stratégies différentes. Puisque notre expérimentation vise une méthode d'enseignement différente compte tenu que nous avons ajouté des stratégies d'autoévaluation et de régulation à nos stratégies cognitives déjà existantes, nous avons privilégié les écrits d'auteurs qui traitent de la métacognition dans le but de développer une compétence. Alors que l'autoévaluation permet à l'élève d'évaluer sa démarche ou son travail, la régulation, quant à elle, est l'action qui devrait suivre en vue d'apporter des correctifs aux lacunes relevées. Ces deux pratiques indissociables devraient permettre à l'élève de réaliser quelles actions il doit mettre en place pour améliorer ses écrits. Ainsi l'élève prend confiance en lui, devient plus autonome et responsable de sa réussite. C'est dans cette optique que s'est déroulée l'expérimentation à l'hiver 2008. Pendant 15 semaines, 25 élèves regroupés à l'intérieur d'un cours d'aide à la réussite ont expérimenté une approche différente de celle du cours dans lequel ils ont échoué. D'abord, l'élève a pris connaissance de ses points forts et de ses faiblesses à l'analyse littéraire du trimestre précédent. Il a pu s'exprimer sur sa conception des critères d'évaluation et ajuster sa compréhension des attentes par la suite. Après chaque production, l'élève a été appelé à porter un jugement critique sur son texte. Aussi, il a pu parler de sa méthode de travail avec ses pairs et évaluer l'efficacité de sa démarche. La réécriture de certains textes a été exigée. À plusieurs reprises, l'élève a dû se questionner sur l'état de ses apprentissages et faire le bilan de ses connaissances. Le travail par les pairs a aussi été très valorisé. Pour vérifier l'impact de notre expérimentation, nous avons recueilli tous les documents relatifs à l'analyse littéraire finale de mai 2008 afin de décrire les processus mentaux mis en place par les élèves et vérifier si leurs stratégies ont été efficaces. Nous avons aussi fait remplir deux questionnaires afin d'analyser les perceptions des élèves quant aux stratégies cognitives et métacognitives expérimentées. Finalement, lors d'une entrevue, l'enseignante nous a fait part de ses perceptions quant à l'intérêt de la recherche et ses limites. Les résultats que nous avons obtenus nous ont permis de voir quelle démarche chaque élève a suivie à partir des traces qu'il a laissées. Il semble que les étapes préalables à la rédaction, celles que l'on retrouve sur la copie de l'extrait littéraire, sont les stratégies les plus utiles pour recueillir toutes les informations nécessaires à la rédaction. Les élèves qui ont laissé des traces de ces étapes sont ceux qui ont le mieux réussi. Cependant, c'est sur le plan des perceptions qu'apparaît encore plus clairement l'importance de combiner les stratégies métacognitives aux stratégies cognitives déjà en place. Les élèves accordent une grande valeur à l'autoévaluation. Cette pratique semble avoir contribué à augmenter leur confiance alors qu'ils sont aptes à détecter leurs forces et leurs faiblesses. Aussi, plusieurs croient que le réinvestissement de cette stratégie dans les autres cours de français pourra les aider dans leur réussite. De manière générale, l'expérimentation de stratégies métacognitives conjointement aux stratégies cognitives donne de bons résultats. Même si l'expérimentation s'est effectuée sur une courte période, elle a eu un impact positif chez les élèves et l'enseignante. Les élèves avaient le sentiment d'être en contrôle de leur réussite. Bref, les résultats nous encouragent donc à poursuivre l'insertion de stratégies métacognitives à l'intérieur du premier cours de français afin d'aider les élèves à acquérir une méthode de travail qui leur sera utile et efficace.

Bilan des pratiques professionnelles de nouvelles enseignantes et de nouveaux enseignants du collégial suite à l'autoévaluation de leur enseignement.

La présente recherche, à caractère descriptif, avait comme objectif général de dresser un bilan des pratiques professionnelles de nouvelles enseignantes et de nouveaux enseignants du collégial à partir d'une autoévaluation de leur enseignement. Le contexte particulier dans lequel s'inscrit l'enseignement collégial suscite bien des réflexions quant à l'insertion professionnelle du nouveau personnel enseignant. La diversité des profils des enseignantes et des enseignants qui entrent au collégial avec ou sans formation initiale en pédagogie, la complexité de la tâche et le renouvellement massif du corps professoral accentuent le rôle important des institutions dans le soutien à offrir, et ce, tout au long du développement professionnel et plus particulièrement dans la période d'insertion professionnelle. Les fondements de la recherche s'appuient sur les concepts de développement professionnel, d'insertion professionnelle et d'identité professionnelle et sur la politique de gestion des ressources humaines des collèges. Cette politique s'applique à travers les programmes qui y sont rattachés, notamment le programme d'insertion professionnelle et celui d'évaluation des enseignants. La grille d'analyse a été élaborée à partir du profil de compétences du Conseil supérieur de l'éducation. Le fait que les enseignantes et les enseignants participent à un programme d'évaluation dans une optique de développement professionnel a orienté les choix méthodologiques de la recherche et a permis d'atteindre les objectifs spécifiques. Ceux-ci étaient de recueillir les perceptions qu'ont les enseignantes et les enseignants novices de leurs pratiques professionnelles lors de l'autoévaluation de leur enseignement, d'effectuer un bilan de ces pratiques professionnelles et de cibler les éléments qui semblent les plus difficiles, cela pouvant servir à dégager des pistes d'accompagnement pour le nouveau personnel enseignant. Une approche méthodologique interprétative a été adoptée. Les données provenaient d'un organisme externe, le Centre d'Intervention et de Recherche en Évaluation du Personnel Enseignant, avec le consentement éclairé des individus constituant l'échantillon. Celui-ci compte 30 enseignantes et enseignants du secteur régulier de quatre collèges publics francophones, qui avaient deux ans et moins d'expérience en enseignement collégial. Une analyse combinée des deux types de données - les données issues des réponses fermées des questionnaires d'autoévaluation et celles issues des variables contextuelles et des commentaires - a fait ressortir les forces et les difficultés que le nouveau personnel éprouve dans ses pratiques, auxquelles on puisse apporter une valorisation ou un soutien, selon les besoins. En ce sens, il apparaît d'une part, que les modes d'apprentissage de la profession enseignante sont fort diversifiés. D'autre part, la majorité des nouvelles enseignantes et des nouveaux enseignants qui entrent dans la profession rencontrent des difficultés liées aux dimensions pédagogiques et didactiques du métier. Cela a permis de dégager des pistes qui ont trait, par exemple, à la gestion de classe, à l'évaluation des apprentissages ou encore à l'utilisation de la langue d'enseignement. Ces pistes pourraient éventuellement assurer le soutien de ce nouveau personnel et maintenir chez lui l'enthousiasme et la passion qui le motivent.

Recherche intervention sur l'impact de l'enseignement de stratégies métacognitives liées à la recherche d'informations sur Internet.

L'approche par projets et l'utilisation des nouvelles technologies à des fins éducatives sont des sujets d'actualité. Vouloir marier les deux pourrait aller de soi puisque Internet regorge d'informations intéressantes pour alimenter les projets. Malheureusement, on constate rapidement les difficultés qui font d'Internet un média difficile à utiliser pour des élèves du primaire. Afin d'améliorer cette situation, il paraissait nécessaire d'intervenir. Il nous a semblé important d'amener les élèves à planifier, à évaluer et à réfléchir sur leurs habitudes. C'est pourquoi il est intéressant d'expérimenter un enseignement qui repose sur le développement de stratégies métacognitives. Les objectifs de cette recherche sont, d'une part, de déterminer quels sont les savoirs, les savoir-être et les savoir-faire en lien avec la recherche d'informations sur Internet qu'un élève du troisième cycle du primaire doit développer afin d'être efficace. D'autre part, il faut aussi s'attarder aux stratégies d'accompagnement que l'enseignant se doit de mettre en place pour développer ces habiletés métacognitives. Afin de cerner notre sujet, la recension des écrits porte sur trois concepts importants. Nous avons débuté par l'approche par projets puisqu'elle représente la structure qui entoure l'élève lorsqu'il est en recherche d'informations. Ensuite, vient Internet qui tient le rôle de l'outil employé par l'élève pour arriver à ses fins. Le dernier concept vu est la métacognition, elle représente l'angle d'intervention visé par l'enseignant chercheur. Puisque cette recherche est basée sur l'étude de l'impact engendré par l'enseignement de stratégies métacognitives, elle s'inscrit dans l'optique d'une recherche intervention appliquée sur le terrain et dont l'enjeu est pragmatique. Afin d'apprécier les changements reliés à l'utilisation de stratégies métacognitives pertinentes, des entrevues ont été réalisées avant et après les enseignements et l'enseignant chercheur a employé un journal de bord pour y recueillir ses observations. Cette recherche s'inscrit donc dans une approche qualitative. Pour atteindre les objectifs de cette recherche, des activités ont été planifiées. Elles ont comme but, dans un premier temps, de bâtir un bagage de connaissances relatif à ce média. Ensuite, elles permettent de sensibiliser les élèves aux différentes stratégies métacognitives utiles face à ce média. C'est ainsi que l'on aborde les thèmes : "Qu'est-ce qu'Internet?", "Comment utiliser Internet?" et "Développer sa pensée critique face aux découvertes sur le Web". L'analyse des résultats de cette recherche permet de constater plusieurs changements tant au niveau du savoir, du savoir-faire et du savoir-être. Les élèves interviewés ont maintenant une méthode de recherche plus efficace qui s'adapte aux obstacles rencontrés et la pensée critique fait maintenant partie intégrante de leurs habitudes de navigation. Ils ont développé une confiance en soi dans ce type d'activité. De plus, les élèves ont transféré l'utilisation de stratégies métacognitives à d'autres domaines tels que la résolution de problèmes en mathématiques ou la correction de textes en français. Ils y utilisent le vocabulaire appris et ils prennent conscience de l'activité mentale associée à la tâche. Cette recherche permet aussi aux enseignants de cibler adéquatement les savoir, les savoir-faire et les savoir-être qu'un élève doit développer afin d'être un internaute compétent. De plus, elle propose une démarche, soit l'enseignement stratégique et implicite (Bissonnette et Richard, 2001) qui s'est révélée appropriée et efficace. Nous pouvons donc conclure que notre intervention a eu un impact sur le développement de la compétence à rechercher sur Internet de l'information pertinente chez les élèves du troisième cycle du primaire.

Proposition d'instruments pour l'évaluation des compétences de l'élève dans un projet d'équipe en Techniques de génie mécanique au collégial.

Depuis le Renouveau au collégial, la révision des programmes d'études maintenant axés sur le développement des compétences a introduit des changements importants au plan des pratiques enseignantes. Dans ce contexte, les enseignantes et les enseignants ont été appelés à modifier leurs pratiques évaluatives de manière à soutenir le développement des compétences. Certaines situations d'apprentissage appellent une réflexion plus élaborée que ne le permet le cadre habituel de la fonction d'enseignante ou d'enseignant. C'est dans cette optique que nous avons choisi de traiter dans cet essai de maîtrise, de l'évaluation de la compétence de l'élève lorsque des projets sont réalisés en équipe dans un cours en particulier. La problématique du présent essai concerne l'évaluation de projets dans le programme de Techniques de génie mécanique (TGM) option fabrication, au cégep du Vieux Montréal. Dans le cadre du cours de projet de fabrication I (241-B56-VM), deux compétences sont développées soit effectuer la programmation manuelle d'un cours à commande numérique (0133) et conduire une machine-outil à commande numérique (012V). Puisque des apprentissages sont réalisés en contexte de projet d'usinage en équipe, dans un environnement technologique nécessitant l'utilisation de logiciels spécialisés et de tours à commande numérique, équipements essentiels au développement des compétences visées, plusieurs problématiques ont été observées. Des difficultés ont été constatées lors de l'évaluation des apprentissages de l'élève; il appert que les outils d'évaluation utilisés pour soutenir l'apprentissage et pour juger du niveau de maîtrise des compétences devraient être mieux adaptés. De plus, l'interdépendance des élèves en situation de projet en équipe rend plus complexe la démarche conduisant à l'évaluation spécifique de compétences propres à chaque élève. Ces constats nous ont conduits à formuler la question générale de recherche suivante : quels sont les instruments pour évaluer les compétences de l'élève dans le cadre d'un projet réalisé en équipe dans un cours de génie mécanique au collégial? Afin de répondre à cette question de recherche, un cadre de référence a été constitué. Dans un premier temps, celui-ci aborde le concept de compétence et ses composantes. Dans un deuxième temps, l'évaluation des apprentissages dans un programme formulé par compétences aborde dans l'ordre les fonctions de l'évaluation, les orientations qui guident l'évaluation, la démarche et les instruments d'évaluation. Dans un troisième temps, quelques exemples d'expériences pratiques en enseignement supérieur ont permis d'illustrer des pratiques évaluatives mises en application afin d'évaluer les apprentissages dans un projet réalisé en équipe. Au terme de ce cadre de référence, nous retenons que l'évaluation de la compétence de l'élève dans un projet réalisé en équipe requiert l'utilisation de différents instruments d'évaluation formative et certificative. Plusieurs écrits convergent vers l'utilisation du rapport de projet, du journal de bord, des grilles d'évaluation et d'appréciation pour soutenir l'élève et porter un jugement en cours et au terme de l'apprentissage. En nous appuyant sur le cadre de référence construit et dans le but de concevoir des instruments d'évaluation pour porter un jugement sur l'atteinte de la compétence de l'élève qui réalise un projet en équipe dans un cours du programme de Techniques de génie mécanique, les étapes de la recherche-développement de Van der Maren (2003) nous ont guidés vers la conception d'un objet pédagogique. Les étapes de la démarche proposée par Van der Maren (2003) nous ont conduits à conceptualiser et à modéliser l'objet soit des instruments d'évaluation d'un projet réalisé en équipe. Ainsi, en accord avec le cadre de référence un ensemble d'instruments d'évaluation formative et certificative ont été conçus et classés en trois dimensions proposées par Proulx (2004), soit l'évaluation formelle, l'évaluation pratique et l'évaluation personnelle. Parmi les instruments proposés plusieurs types de grilles d'évaluation font appel à l'autoévaluation, à l'évaluation par les pairs et par l'enseignante ou l'enseignant. Dans le cadre de projets réalisés en équipe, ces grilles d'évaluation permettent de suivre et de soutenir la progression des apprentissages, l'implication et la participation au travail d'équipe et l'appréciation de l'élève sur les résultats obtenus. Au terme de cet essai qui nous a permis de proposer des instruments d'évaluation de l'élève lors de la réalisation d'un projet en équipe pour un cours de fabrication mécanique au collégial, nous retenons qu'un travail de conception rigoureux a été mené afin de concevoir et de catégoriser un ensemble d'instruments d'évaluation qui seront mis à l'essai avec des cohortes d'élèves du collégial dès l'hiver 2011.

Étude sur l’association entre les différentes caractéristiques de quartier et les problèmes de comportement des adolescents à l’école

Les adolescents qui présentent un PC à l’adolescence sont à risque de vivre de nombreuses difficultés dans leur parcours de vie, comme le décrochage scolaire, la dépendance et la délinquance (Guedenay et Dugravier, 2006). La connaissance des facteurs de risque et de protection liés aux problèmes de comportement extériorisés est un outil essentiel pour mieux prévenir et intervenir auprès de cette clientèle. C’est dans cette optique que les quartiers résidentiels des adolescents sont étudiés. Le désordre physique, l’affluence et la pauvreté des quartiers résidentiels, en plus de la perception des résidents de leur quartier sont évaluées en lien avec la fréquence des problèmes de comportement chez un échantillon de 388 adolescents (50% filles), dont 192 participants qui présentent un PC et 196 participants qui ne présentent pas de PC. Les résultats des analyses indiquent que la perception du désordre du quartier par la mère des participants est faiblement corrélée aux PC chez les adolescents du groupe de comparaison.