SOUTENANCE DE THÈSE   

LUNDI 19 août 2024 

13 h 30

PK-2265  

TITRE : Plateforme d'apprentissage collaboratif avec des chatbots-étudiants/Collaborative Learning platform with Student-Chatbots

Présenté par

Gulnara SHAYDULLINA, étudiante au doctorat en informatique cognitive 

Résumé 

Les agents conversationnels sont présents dans plusieurs domaines et sont de plus en plus recherchés en éducation. Cependant, certains aspects de leur emploi en éducation demeurent inexplorés : quels sont leurs avantages et leurs limites ? Quelles approches pédagogiques mettent en valeur leurs possibilités et permettent d'atténuer leurs désavantages ? Quels sont les meilleurs scénarios de leur intégration dans une plateforme éducative ? En vue d’apporter quelques éléments de réponse à ces questions fondamentales, cette thèse propose un prototype d’une plateforme éducative basée sur l'apprentissage collaboratif intégrant des chatbots de manière à mettre en évidence leur contribution à un apprentissage plus efficace.Cette étude se situe de facto entre les sciences cognitives et l’informatique. Le volet cognitif de notre recherche accorde une attention particulière au phénomène de l’apprentissage collaboratif et aux chatbots éducatifs utilisés comme des compagnons d’apprentissage. Il s’agit dans ce volet d’identifier les enjeux pédagogiques de ceux-ci et de démontrer leur valeur pédagogique en éducation.Le volet informatique contribue essentiellement à l’amélioration de plateformes numériques d’apprentissage. Il s’agit dans ce volet de procéder à une analyse de la littérature sur les chatbots en éducation afin de 1) formuler des caractéristiques nécessaires des chatbots qui doivent être intégrées à une plateforme d’apprentissage numérique et 2) tester la validité de ce mode d’emploi des chatbots appliqué à l’enseignement d’une langue en ligne. Un prototype de plateforme de cours de langues en ligne basée sur l’apprentissage collaboratif et intégrant des robots de messagerie automatisés sert de terrain d’essai à l’approche décrite ci-dessus.Par cette étude, nous cherchons à montrer que, dans le contexte des systèmes éducatifs, l’apprentissage collaboratif impliquant des chatbots est une forme d’apprentissage à la fois créative et efficace.

Mots clés : agent conversationnel éducatif, compagnon numérique d'apprentissage, l’apprentissage collaboratif, plateforme d’apprentissage collaboratif, environnement informatique d’apprentissage humain (EIAH), apprentissage en ligne  

Chatbots are currently applied to a variety of fields and are increasingly put to work in education. Some aspects of their use in education remain, however, unexplored: What are educational chatbots’ advantages and limitations? What pedagogical approaches emphasize their capabilities and help overcome their shortcomings? What are the best scenarios for their integration into a digital educational platform? To explore answers to these fundamental questions and to ascertain successful chatbot integration strategies, this thesis proposes a prototype of a crowdlearning-based educational platform that integrates chatbots contributing to more successful learning.This research is in fact at the intersection of cognitive science (education and collaborative learning) and informatics (HMI, ITS, digital learning environment). The cognitive component of our research pays particular attention to the phenomenon of crowdlearning and chatbots used as learning companions (peer-chatbots).The IT component essentially contributes to the improvement of digital learning platforms. This part of the thesis focuses on an analysis of the literature on chatbots in education in order to 1) formulate the essential characteristics of chatbots that are to be integrated into a digital learning platform and 2) test the validity of such use of chatbots in an online language teaching. A prototype of an online language course platform based on crowdlearning and incorporating automated messaging bots serves as a testing ground of the above-mentioned approach.Overall, this study is intended to show that, in the context of learning systems, crowdlearning involving chatbots is a form of learning that is both creative and effective.

Keywords: educational chatbots, peer-chatbots, crowdlearning, collaborative learning platform, technology-enhanced learning (TEL) system; e-learning 

Jury d’évaluation : 

Seiji ISOTANI, Professor of Computer Science and Learning Technology, Institute of Mathematics and Computer Science, University of Sao Paulo, Brazil (évaluateur externe)

Hakim Lounis, UQAM, professeur au département d'informatique (évaluateur interne et président du jury)

Serge Robert, UQAM, professeur au département de philosophie (évaluateur interne)

Roger Nkambou, UQAM, professeur au département d’informatique (directeur de recherche)

Maude Bonenfant, UQAM, professeure au département de communication sociale et publique (codirectrice de recherche)