A study of the problem solving strategies used by expert and novice designers

This research project focused upon the design strategies adopted by expert and novice designers. It was based upon a desire to compare the design problem solving strategies of novices, in this case key stage three pupils studying technolgy within the United Kingdom National Curriculum, with designers who could be considered to have developed expertise. The findings helped to provide insights into potential teaching strategies to suit novice designers. Verbal protocols were made as samples of expert and novice designers solved a design problem and talked aloud as they worked. The verbalisations were recorded on video tape. The protocols were transcribed and segmented, with each segment being assigned to a predetermined coding system which represented a model of design problem solving. The results of the encoding were analysed and consideration was also given to the general design strategy and heuristics used by the expert and novice designers. The drawings and models produced during the generation of the protocols were also analysed and considered. A number of significant differences between the problem solving strategies adopted by the expert and novice designers were identified. First of all, differences were observed in the way expert and novice designers used the problem statement and solution validation during the process. Differences were also identified in the way holistic solutions were generated near the start of the process, and also in the cycles of exploration and the processes of integration. The way design and technological knowledge was used provided further insights into the differences between experts and novices, as did the role of drawing and modelling during the process. In more general terms, differences were identified in the heuristics and overall design strategies adopted by the expert and novice designers. The above findings provided a basis for discussing teaching strategies appropriate for novice designers. Finally, opportunities for future research were discussed.

Salient elements in novice solutions to code writing problems

This paper presents an approach to the evaluation of novice programmers' solutions to code writing problems. The first step was the development a framework comprised of the salient elements, or programming constructs, used in a set of student solutions to three typical code writing assessment problems. This framework was then refined to provide a code quality factor framework that was compared with an analysis using the SOLO taxonomy. We found that combining our framework with the SOLO taxonomy helped to define the SOLO categories and provided an improved approach to applying the principles of SOLO to code writing problems. © 2011, Australian Computer Society, Inc.

Naturally occurring data as research instrument:analyzing examination responses to study the novice programmer

In New Zealand and Australia, the BRACElet project has been investigating students' acquisition of programming skills in introductory programming courses. The project has explored students' skills in basic syntax, tracing code, understanding code, and writing code, seeking to establish the relationships between these skills. This ITiCSE working group report presents the most recent step in the BRACElet project, which includes replication of earlier analysis using a far broader pool of naturally occurring data, refinement of the SOLO taxonomy in code-explaining questions, extension of the taxonomy to code-writing questions, extension of some earlier studies on students' 'doodling' while answering exam questions, and exploration of a further theoretical basis for work that until now has been primarily empirical.

Improving novice analyst performance in modeling the sequence diagram in systems analysis: A cognitive complexity approach

The Unified Modeling Language (UML) has quickly become the industry standard for object-oriented software development. It is being widely used in organizations and institutions around the world. However, UML is often found to be too complex for novice systems analysts. Although prior research has identified difficulties novice analysts encounter in learning UML, no viable solution has been proposed to address these difficulties. Sequence-diagram modeling, in particular, has largely been overlooked. The sequence diagram models the behavioral aspects of an object-oriented software system in terms of interactions among its building blocks, i.e. objects and classes. It is one of the most commonly-used UML diagrams in practice. However, there has been little research on sequence-diagram modeling. The current literature scarcely provides effective guidelines for developing a sequence diagram. Such guidelines will be greatly beneficial to novice analysts who, unlike experienced systems analysts, do not possess relevant prior experience to easily learn how to develop a sequence diagram. There is the need for an effective sequence-diagram modeling technique for novices. This dissertation reports a research study that identified novice difficulties in modeling a sequence diagram and proposed a technique called CHOP (CHunking, Ordering, Patterning), which was designed to reduce the cognitive load by addressing the cognitive complexity of sequence-diagram modeling. The CHOP technique was evaluated in a controlled experiment against a technique recommended in a well-known textbook, which was found to be representative of approaches provided in many textbooks as well as practitioner literatures. The results indicated that novice analysts were able to perform better using the CHOP technique. This outcome seems have been enabled by pattern-based heuristics provided by the technique. Meanwhile, novice analysts rated the CHOP technique more useful although not significantly easier to use than the control technique. The study established that the CHOP technique is an effective sequence-diagram modeling technique for novice analysts.

Comparing novice designer performance using a rule -based approach versus a pattern -based approach in conceptual data modeling tasks

Conceptual database design is an unusually difficult and error-prone task for novice designers. This study examined how two training approaches---rule-based and pattern-based---might improve performance on database design tasks. A rule-based approach prescribes a sequence of rules for modeling conceptual constructs, and the action to be taken at various stages while developing a conceptual model. A pattern-based approach presents data modeling structures that occur frequently in practice, and prescribes guidelines on how to recognize and use these structures. This study describes the conceptual framework, experimental design, and results of a laboratory experiment that employed novice designers to compare the effectiveness of the two training approaches (between-subjects) at three levels of task complexity (within subjects). Results indicate an interaction effect between treatment and task complexity. The rule-based approach was significantly better in the low-complexity and the high-complexity cases; there was no statistical difference in the medium-complexity case. Designer performance fell significantly as complexity increased. Overall, though the rule-based approach was not significantly superior to the pattern-based approach in all instances, it out-performed the pattern-based approach at two out of three complexity levels. The primary contributions of the study are (1) the operationalization of the complexity construct to a degree not addressed in previous studies; (2) the development of a pattern-based instructional approach to database design; and (3) the finding that the effectiveness of a particular training approach may depend on the complexity of the task.

Improving Novice Analyst Performance in Modeling the Sequence Diagram in Systems Analysis: A Cognitive Complexity Approach

The Unified Modeling Language (UML) has quickly become the industry standard for object-oriented software development. It is being widely used in organizations and institutions around the world. However, UML is often found to be too complex for novice systems analysts. Although prior research has identified difficulties novice analysts encounter in learning UML, no viable solution has been proposed to address these difficulties. Sequence-diagram modeling, in particular, has largely been overlooked. The sequence diagram models the behavioral aspects of an object-oriented software system in terms of interactions among its building blocks, i.e. objects and classes. It is one of the most commonly-used UML diagrams in practice. However, there has been little research on sequence-diagram modeling. The current literature scarcely provides effective guidelines for developing a sequence diagram. Such guidelines will be greatly beneficial to novice analysts who, unlike experienced systems analysts, do not possess relevant prior experience to easily learn how to develop a sequence diagram. There is the need for an effective sequence-diagram modeling technique for novices. This dissertation reports a research study that identified novice difficulties in modeling a sequence diagram and proposed a technique called CHOP (CHunking, Ordering, Patterning), which was designed to reduce the cognitive load by addressing the cognitive complexity of sequence-diagram modeling. The CHOP technique was evaluated in a controlled experiment against a technique recommended in a well-known textbook, which was found to be representative of approaches provided in many textbooks as well as practitioner literatures. The results indicated that novice analysts were able to perform better using the CHOP technique. This outcome seems have been enabled by pattern-based heuristics provided by the technique. Meanwhile, novice analysts rated the CHOP technique more useful although not significantly easier to use than the control technique. The study established that the CHOP technique is an effective sequence-diagram modeling technique for novice analysts.

Les pratiques de collaboration entre l'enseignant et l'orthopédagogue dans un contexte d'implantation du modèle Réponse à l'intervention

Depuis 2010, le modèle Réponse à l'intervention (RàI) est de plus en plus prescrit dans les cadres de référence en orthopédagogie des commissions scolaires du Québec (Boudreau et Allard, 2015). D'abord, pour identifier les élèves susceptibles de présenter un trouble d'apprentissage et, parallèlement, pour organiser des services adaptés aux besoins des élèves en difficulté d'apprentissage incluant ceux intégrés à la classe ordinaire. Ce modèle, validé par la recherche s’opérationnalise, entre autres, par l'approche résolution de problème et celle par protocole standardisé (Fuchs et Fuchs, 2007; Marshall, 2010). Ces approches permettent de préciser la pratique pédagogique et orthopédagogique en déterminant puis hiérarchisant les modalités d'intervention et d'évaluation auprès des élèves ciblés en intensification. Or, ce modèle ne définit pas, à l’heure actuelle, la structure collaborative devant être déployée entre l’orthopédagogue et l’enseignant, deux acteurs importants impliqués dans ce modèle d’identification des troubles d'apprentissage (Barnes et Harlacher, 2008), ce qui nous amène à nous intéresser aux pratiques de collaboration entre l'enseignant et l'orthopédagogue dans un contexte d'implantation du modèle RàI. Dans le cadre de ce mémoire, nous visons ainsi à mieux documenter et définir les pratiques de collaboration entre l'enseignant et l'orthopédagogue dans un tel contexte. Pour ce faire, des entretiens semi-dirigés ont été menés afin d'identifier les pratiques de collaboration utilisées, et dégager celles considérées comme exclusives, communes ou conflictuelles. Au total, 30 thèmes ont été identifiés et 85 pratiques sont réparties dans les différents niveaux du modèle RàI.

Création d’un groupe de soutien au développement de l’identité professionnelle du nouveau personnel enseignant en techniques humaines.

Cette recherche porte sur le thème de l’accompagnement du développement de l’identité professionnelle pour le nouveau personnel enseignant en techniques humaines. Plus précisément, nous voulons mesurer l’impact d’un projet novateur, soit la création d’un groupe de soutien en période d’insertion professionnelle. La problématique s’articule principalement autour du fait que, dans les trois techniques humaines ciblées, les nouveaux professeurs et professeures sont embauchés d’abord et avant tout pour leurs compétences disciplinaires. À leur arrivée au collégial, leur emploi est précaire et leurs tâches morcelées. Malgré le fait qu’ils débutent dans un état d’urgence, cette transition professionnelle semble être laissée pour compte ainsi que le soutien psychologique. Ce contexte, qui favorise l’isolement, influence parfois la motivation à s’engager dans leur deuxième carrière. Au cégep de Sainte-Foy, il n’existe pas de mentorat départemental ni d’accompagnement spécifique. Seul le programme d’accueil et d’intégration offre une série d’activités obligatoires. Le cadre de référence présente deux classifications des besoins du nouveau personnel enseignant au collégial au regard des travaux de Raymond (2001) et Caplan, Clough, Ellis et Muncey (2009). La recension des écrits nous a également permis de distinguer l’insertion, l’identité et le développement professionnels. Les différents dispositifs d’insertion pédagogique des nouveaux enseignants ont également fait l’objet d’une recherche documentaire. Ces assises théoriques ont guidé le choix du développement de notre groupe de soutien sous l’angle d’une communauté d’apprentissage favorisant l’interaction entre pairs. Cet essai poursuit trois objectifs : 1) concevoir le processus d’accompagnement et la trousse éducative pour le groupe de soutien, 2) valider le processus d’accompagnement et la trousse éducative auprès d’un groupe de nouveaux professeurs et professeures provenant des trois techniques humaines et 3) analyser le point de vue de professeurs et professeures par rapport au processus d’accompagnement et à la trousse éducative proposés. Nos objectifs de recherche nécessitaient une méthodologie appropriée. Celleci repose sur une approche méthodologique qualitative, une posture épistémologique interprétative et une recherche de type recherche développement. Dix participantes ont pris part au processus d’accompagnement proposé soit : des entrevues individuelles semi-dirigées et des rencontres de groupe. Les données ont été recueillies grâce à des entrevues semi-dirigées, des rencontres de groupe de discussion, des autoévaluations des participantes ainsi qu’un questionnaire d’évaluation finale. La triangulation des méthodes de collecte de données a été utilisée afin d’assurer la rigueur de nos travaux. L’analyse de contenu s’est faite par l’entremise du logiciel Transana qui a aidé à la transcription des enregistrements, au codage et à la production de rapports synthèse. La dimension éthique a été au coeur de nos préoccupations et nous avons d’ailleurs pris plusieurs précautions à cet effet. Les données obtenues nous ont permis de répondre à notre question de recherche en démontrant que la création du groupe de soutien a eu des retombées positives sur le nouveau personnel enseignant en techniques humaines. Ce nouveau dispositif d’accompagnement a permis de raffiner la classification des besoins de notre cadre de référence. Les catégories émergentes ont révélé des spécificités propres à la deuxième carrière. La formule du groupe de soutien telle que mise à l’essai a, pour sa part, été fortement appréciée des participantes autant pour son fonctionnement que pour son contenu. L’ensemble de ce processus a bonifié la représentation de l’identité professionnelle de Gohier et al. (2001). Les données obtenues nous ont également permis de valider notre cadre d’intervention et de dégager des éléments favorisant la transférabilité des résultats obtenus. Nous pensons d’ailleurs que le groupe de soutien constitue une avenue pertinente et essentielle au sein de la communauté collégiale.

Proposition d'un modèle en médiation de lecture mettant en relation la compétence profesionnelle de l'enseignant et le plaisir de lire de l'élève masculin du primaire.

Cette recherche de développement est née d'une préoccupation au sujet du manque d'intérêt d'un grand nombre de garçons pour la lecture. Le problème est complexe et, si les interventions sur le terrain sont nombreuses et variées, il nous semblait qu'il manquait un fil conducteur pour les unifier et partant de là, pour garantir leur efficacité. C'est de là qu'est née la proposition d'un modèle de médiation en lecture, modèle basé sur la compétence professionnelle de l'enseignant, à la fois passeur culturel et lecteur, et suscitant le désir (motivation) et le plaisir de lire de l'élève masculin du primaire.

La supervision du personnel enseignant : une étude comparative Québec-Chine

Méthodologie: Étude menée par questionnaire auprès d’enseignants du primaire, du secondaire et de la formation professionnelle

La supervision pédagogique et la participation de l'enseignant

Même si la supervision pédagogique demeure un sujet fort préoccupant pour les directeurs d'écoles, il est constaté que peu d'actions concrètes majeures ont été entreprises au Québec au cours des dernières années afin de faire de la supervision de l'enseignement, un acte intégré au vécu quotidien, non seulement des directions d'écoles, mais aussi des enseignants. En effet, même si plusieurs recherches ont pu être conduites jusqu'à récemment, le Ministère commence à peine à "faire son lit" en cette matière. Pourtant, la supervision de l'enseignement a été abordée dans beaucoup de congrès et réflexions collectives. Déjà en 1978, l'Association Canadienne d'éducation, lors d'un Congrès, abordait cette notion par l'intervention de spécialistes en la matière. Plus récemment, mis à part les États Généraux qui en ont largement traité, différentes associations de cadres des écoles et des services ont déjà abordé la question. Ce n'est que tout récemment, c'est-à-dire depuis le début de l'année scolaire 1987-88, que le Ministère a consenti à financer un plan de formation à cet égard qui s'adresse directement aux gestionnaires des commissions scolaires. Aussi, en 1987-88, l'Association des directeurs d'écoles organisait un colloque sur le sujet. Au-delà de 500 directeurs d'écoles et cadres des services y assistaient. [...]

Le vieillissement du personnel enseignant au Québec : une approche systémique de solution de problèmes

Le vieillissement du personnel enseignant se manifeste à la grandeur du Québec. Partout, dans toutes les commissions scolaires, on parle du besoin de se renouveler, d'avoir du "sang neuf". Pourtant, on oublie une réalité cruciale. Ces hommes et ces femmes qui ont donné 20, 30, parfois 40 ans de leur vie à l'enseignement, ont atteint une maturité incontestable. Ces personnes ont tout un bagage de connaissances et d'expériences à apporter aux enseignants débutants. L'envers de la médaille, c'est aussi le fait que l'absence de jeunes enseignants se fait cruellement sentir dans nos écoles. Les étudiants manifestent clairement le besoin de voir autres choses que des têtes blanches... Ils ont besoin de grands-parents, bien sûr, mais aussi de parents et plus que tout, de grands frères et de grandes soeurs qui ont le goût d'être avec eux et de vivre avec eux des expériences enrichissantes tous les jours, et non pas uniquement de temps en temps... Oui, le personnel enseignant du Québec a pris de l'âge (moyenne d'âge: 48 ans pour les enseignants(tes) du primaire et du secondaire). Peut-on espérer des stratégies qui géreraient ce vieillissement de façon positive? Ce travail veut souligner qu'avec le vieillissement vient aussi l'expérience, les connaissances et la maturité. Il voudrait de plus explorer des façons de vivre le vieillissement de façon à ce que chacun(e) puisse donner le meilleur de soi-même. Il voudrait surtout apporter des pistes pour que tous, jeunes et moins jeunes, trouvent leur vrai place dans l'organisation scolaire.

L'enseignant : l'acteur de sa motivation

Parmi toutes les ressources nécessaires au fonctionnement de nos organisations scolaires, seules les ressources humaines sont capables de développement et de réalisation. Les exigences de plus en plus élevées de la société envers le système d'éducation demandent une énergie toujours plus grande de la part du personnel enseignant. C'est ainsi, par exemple, qu'il devient difficile d'assurer des services de première qualité à la clientèle scolaire et de développer un projet éducatif cohérent, sans compter sur le dynamisme de la ressource principale qu'est le personnel enseignant. De plus, avec le phénomène de l'accroissement de l’âge du corps professoral et de l'arrivée éventuelle de jeunes enseignants, la motivation du personnel peut prendre une signification différente selon la situation de chaque milieu et exiger du gestionnaire une approche bien particulière pour en assurer l'augmentation ou le maintien. Enfin, il faut admettre que de nos jours, l'enseignement n'est plus une vocation. C'est une profession, un moyen parmi d'autres permettant à un individu de se réaliser. L'enseignement entre donc en compétition avec d'autres moyens de se réaliser tels, les loisirs, la famille, la politique, etc. Par conséquent, la gestion des ressources humaines occupe une place de première importance dans la fonction de dirigeant au niveau des écoles. Pour gérer avec efficacité et de façon adéquate le personnel, l’administrateur doit connaître certains fondements de la motivation d'un individu ainsi que les principaux éléments susceptibles d'influencer et de guider ses comportements quotidiens et plus particulièrement au plan professionnel. Ainsi donc, en considérant l'ensemble de ces quelques réalités qui touchent le personnel enseignant, toute direction soucieuse de créer un environnement éducatif stimulant et générateur d'énergie doit se préoccuper de façon intensive de l'aspect motivationnel des enseignants avec lesquels elle travaille. Une telle connaissance des principaux éléments qui motivent le personnel enseignant permettra de mieux comprendre son fonctionnement individuel et ainsi assurer le maintien voire même l'amélioration du niveau d'engagement de chacun au plan professionnel.

L'enseignant : l'acteur de sa motivation

Parmi toutes les ressources nécessaires au fonctionnement de nos organisations scolaires, seules les ressources humaines sont capables de développement et de réalisation. Les exigences de plus en plus élevées de la société envers le système d'éducation demandent une énergie toujours plus grande de la part du personnel enseignant. C'est ainsi, par exemple, qu'il devient difficile d'assurer des services de première qualité à la clientèle scolaire et de développer un projet éducatif cohérent, sans compter sur le dynamisme de la ressource principale qu'est le personnel enseignant. De plus, avec le phénomène de l'accroissement de l’âge du corps professoral et de l'arrivée éventuelle de jeunes enseignants, la motivation du personnel peut prendre une signification différente selon la situation de chaque milieu et exiger du gestionnaire une approche bien particulière pour en assurer l'augmentation ou le maintien. Enfin, il faut admettre que de nos jours, l'enseignement n'est plus une vocation. C'est une profession, un moyen parmi d'autres permettant à un individu de se réaliser. L'enseignement entre donc en compétition avec d'autres moyens de se réaliser tels, les loisirs, la famille, la politique, etc. Par conséquent, la gestion des ressources humaines occupe une place de première importance dans la fonction de dirigeant au niveau des écoles. Pour gérer avec efficacité et de façon adéquate le personnel, l’administrateur doit connaître certains fondements de la motivation d'un individu ainsi que les principaux éléments susceptibles d'influencer et de guider ses comportements quotidiens et plus particulièrement au plan professionnel. Ainsi donc, en considérant l'ensemble de ces quelques réalités qui touchent le personnel enseignant, toute direction soucieuse de créer un environnement éducatif stimulant et générateur d'énergie doit se préoccuper de façon intensive de l'aspect motivationnel des enseignants avec lesquels elle travaille. Une telle connaissance des principaux éléments qui motivent le personnel enseignant permettra de mieux comprendre son fonctionnement individuel et ainsi assurer le maintien voire même l'amélioration du niveau d'engagement de chacun au plan professionnel.

Étude descriptive des perceptions des directions d’écoles, des enseignants en regard des facteurs de motivation chez le personnel enseignant

Dans le milieu scolaire ou j'enseigne, j'ai constaté au fil des ans une diminution de la motivation au travail de mes consoeurs et confrères de travail. Ces enseignants éprouvent de moins en moins de satisfaction dans leur travail, les relations interpersonnelles sont de plus en plus tendues, voire même intolérables, les communications sont difficiles, les comportements envers la direction sont marqués d'indifférence, enfin bref, un état d'esprit et des attitudes qui manifestent un désintéressement progressif à la tâche. On ne s'attarde plus qu'au strict minimum et la qualité de vie au travail s'en trouve fortement diminuée. Ce qui demeure incroyable c'est l'inconscience qu'ont ces individus de la situation. Tous seront d'accord pour reconnaître un malaise dans leur milieu de travail mais peu oseront affirmer leur manque de motivation. Les conflits sont de plus en plus fréquents, les causes sont très variables et les manifestations parfois difficiles à percevoir. Le manque de cohésion et de solidarité favorise et amplifie ces situations conflictuelles. Le type de gestion établi dans les écoles est difficile à décrire et à évaluer car il est très souvent inexistant. Nous observons tout de même une gestion autocratique, gestion qui exécute en grande partie les décisions prises par la commission scolaire pour ensuite en transmettre le contenu aux enseignants. Même si des mécanismes de consultation existent pour connaître les idées, les opinions et les valeurs des enseignants, la majorité de ceux-ci ne se retrouvent pas dans les décisions prises par la commission scolaire. [...]