Le Brésil

Rejoindre la gamification et la psychologie peut aider à apprendre les enfants autistes – Jornal da USP

L'objectif de la recherche était de développer un jeu qui, lorsqu'il est combiné avec des stratégies d'enseignement des tentatives discrètes, pourrait contribuer à l'apprentissage des enfants autistes – Photo: Pixabay

Par Denise Casatti – Conseil de communication ICMC / USP

Élaborer une approche pour faciliter et soutenir l'apprentissage des enfants diagnostiqués avec un trouble du spectre autistique (TSA). C'est le défi qui a mobilisé la chercheuse Laíza Ribeiro Silva lors de son master à l'Institut des sciences mathématiques et informatiques (ICMC) de l'USP, à São Carlos, qui a bénéficié du soutien de la Fondation de recherche de São Paulo (Fapesp) ).

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Publié: 09/03/2018

En même temps qu'il terminait son mémoire de maîtrise, Laíza a contribué à la formation de 300 futurs spécialistes agissant en tant que tuteur dans le cadre du programme d'études supérieures à distance en informatique appliquée à l'éducation à la CICM – qui est ouvert jusqu'au 24 août. Mais qu'est-ce qui relie l'expérience de tuteur à l'expérience d'un chercheur?

Tous les êtres humains, quelles que soient leurs caractéristiques, lorsqu'ils se lancent dans un parcours d'apprentissage font face à des défis. Ce qui change, c'est le type d'obstacle qui devra être surmonté pour atteindre la récompense tant attendue: l'apprentissage. Dans le cas de l'autisme, les difficultés surviendront en raison de la présence d'un trouble caractérisé par des déficits dans différents aspects, notamment liés à la communication, aux interactions sociales et à l'apparition de schémas restreints et répétitifs. Par conséquent, l'un des principaux obstacles à l'éducation des enfants autistes est de les impliquer dans des activités d'apprentissage.

L'image montre des éléments de jeux utilisés par le chercheur: les enfants autistes pouvaient choisir entre deux avatars et il y avait des niveaux et des missions. Le designer Henrique Barone a fourni gratuitement les images des avatars du projet – Photo: Disclosure

Contrairement à ces enfants, les adultes qui suivent le cours de troisième cycle en informatique appliquée à l'éducation sont désireux d'élargir leurs connaissances et manifestent clairement un grand désir d'apprendre. Mais la plupart de ces adultes sont des enseignants qui n'ont pas eu autant d'expériences précédentes avec les nouvelles technologies et qui sont souvent mal à l'aise avec les outils technologiques. «Je les ai aidés en réfléchissant aux difficultés qu'ils pouvaient rencontrer lors de l'accès à une plateforme en ligne, car beaucoup n'avaient aucune maîtrise de la technologie. Ils ont soif d'apprendre, ce qui manque, la plupart du temps, c'est quelqu'un pour les guider », explique le chercheur.

D'un autre côté, les enfants autistes ressentent souvent une attirance naturelle pour la technologie. Selon Laíza, plusieurs recherches déjà menées montrent que les ordinateurs, les smartphones et les tablettes facilitent la participation active de ces enfants car, en plus de susciter leurs intérêts, ils favorisent un processus d'apprentissage plus autonome. Au cours des études pour la maîtrise, le chercheur a identifié un manque d'approches et d'outils appropriés pour améliorer les compétences des enfants autistes. Ainsi, il s'est lancé dans la création d'une approche qui pourrait contribuer à l'alphabétisation de ces enfants, dans une étude menée sous la direction du professeur Seiji Isotani, de la CICM, et co-supervisée par le professeur Nassim Chamel Elias, du département de psychologie de l'Université fédérale de São Carlos (UFSCar).

Unir l'informatique et la psychologie

Afin d'augmenter l'engagement et l'apprentissage des enfants, Laíza a décidé de tester une approche combinant des concepts issus de l'informatique et de la psychologie. Dès le premier domaine, elle a adopté le concept de gamification, qui peut être compris comme un moyen d'améliorer la performance d'une tâche à l'aide d'éléments de jeu. «Les applications gamma peuvent permettre de relier l'apprentissage au jeu, ce qui rend les activités attrayantes, en particulier pour les enfants», explique le chercheur.

Laíza Ribeiro Silva est titulaire d'une maîtrise en informatique et mathématiques computationnelles de l'ICMC. Grâce à la bourse de stage de recherche à l'étranger (BEPE), qu'elle a reçue du Fapesp, la chercheuse a développé des activités pendant un an à l'Université de Lisbonne, sous la direction du professeur Tiago Guerreiro – Photo: Archives personnelles

En psychologie, Laíza a découvert de nombreuses études mettant en évidence des résultats positifs dans l'apprentissage des enfants autistes à partir de l'approche d'analyse appliquée du comportement (ABA). Parmi les différentes stratégies de cette approche, se distingue l'enseignement par tentatives discrètes (DTT), qui cherche à conduire à l'apprentissage par la répétition et le renforcement. «Cependant, ces interventions sont coûteuses et le temps passé est long jusqu'à ce que les résultats soient consolidés, ce qui compromet leur adhésion et leur succès», s'interroge-t-il. D'où l'intérêt de rendre automatique cette stratégie pédagogique, à travers la création d'outils pédagogiques.

Pour planifier, développer et tester l'approche qu'elle a créée, Laíza a eu le soutien de deux psychologues qui travaillent à l'Association des parents et amis de l'exceptionnel (Apae) de São Carlos et des professionnels du Centre de développement de l'enfant (PIN), une institution située à Lisbonne, Portugal. Cette interaction avec le centre portugais a été possible grâce à la bourse de stage de recherche à l'étranger (BEPE), qu'elle a reçue de la Fondation de soutien à la recherche de l'État de São Paulo (Fapesp), et a permis à la chercheuse de développer des activités pendant un an à l'Université de São Paulo. Lisbonne, sous la direction du professeur Tiago Guerreiro.

C'est à Apae qu'en octobre de l'année dernière, l'étudiante à la maîtrise a présenté les résultats de ses travaux à quatre enfants, de 7 à 12 ans, deux filles et deux garçons, tous avec un diagnostic d'autisme modéré. Pour mettre en pratique la démarche créée par le chercheur, quatre prototypes ont été développés que les enfants ont pu tester au cours de plusieurs séances à l'aide d'une tablette. Dans les premières sessions, ils ont utilisé des prototypes de formation, développés pour savoir comment fonctionnait la dynamique de l'activité et, par conséquent, ne visaient pas à enseigner des contenus liés à l'alphabétisation.

Pour mettre en pratique l'approche créée, Laíza a développé quatre prototypes qui ont été testés par les enfants. L'image montre deux prototypes utilisés pour l'enseignement: celui de droite est gamifié, voyez qu'il y a une barre de progression au-dessus de l'écran (en vert), montrant la progression de l'enfant dans les cinq tâches qui composent chaque prototype – Photo: Divulgation

Après la formation, les enfants ont commencé à utiliser des prototypes qui, en fait, avaient pour objectif d'enseigner un contenu d'alphabétisation. Laíza a mis à disposition une vidéo pour montrer, en détail, le fonctionnement de ce prototype: lorsque la première tâche commence, l'enfant voit une image apparaître sur l'écran de l'ordinateur et écoute une instruction audio nommant cette image («aile»). Dans la séquence, en dessous de l'image de l'aile, trois options de choix sont présentées à travers l'audio: "emu", "water" et "eye". Encore une fois, une instruction audio demande à l'enfant de cliquer sur l'image qui commence par le même son que "wing". Si l'enfant a raison, il reçoit un compliment. Si vous faites une erreur, l'audio revient en expliquant la bonne réponse.

Pour tester s'il y avait une différence dans l'engagement et l'apprentissage des enfants lorsque la gamification est entrée en scène, Laíza a créé des prototypes sans utiliser d'éléments de jeu et de prototypes qui présentaient des défis tels que le niveau et la mission, dans lesquels les enfants pouvaient choisir un personnage auquel s'identifier (un avatar). Ainsi, lors des sessions d'apprentissage, les enfants ont expérimenté deux prototypes similaires, dans lesquels la différence entre l'un et l'autre se limitait à la présence ou à l'absence d'éléments de jeu.

Après plusieurs sessions de formation et la mesure des résultats obtenus, Laíza a trouvé des preuves d'amélioration de l'engagement et de l'apprentissage lorsque les enfants ont utilisé le prototype avec des éléments de jeu: «C'est-à-dire les éléments de jeux, lorsqu'ils sont combinés avec la stratégie de l'enseignement par Les tentatives discrètes (DTT) peuvent aider les enfants autistes à s'impliquer dans les activités éducatives proposées ou à se concentrer davantage sur leur réalisation, produisant ainsi des avantages d'apprentissage. Le chercheur ajoute, en outre, qu'il est nécessaire de faire plus d'études appliquées avec plus d'enfants, pendant un plus grand nombre de mois et dans plus d'institutions, pour démontrer tout le potentiel qui existe dans cette union réussie entre la gamification et l'enseignement par des tentatives discrètes.

La passion pour le domaine de l'informatique appliquée à l'éducation est née lorsque Laíza a développé son projet pour terminer un cours d'informatique à l'Université fédérale de São João Del Rei, dans le Minas Gerais. Le projet Saberes D’Avó a été conçu pour renforcer les relations entre les générations et a été récompensé par The Awesome Foundation, une fondation mondiale dédiée à la diffusion d'idées innovantes – Photo: Archives personnelles

Selon le directeur du projet, Seiji Isotani, une recherche empirique multidisciplinaire comme celle de Laíza, qui s'attaque aux problèmes pertinents et aigus de la société, est fondamentale pour l'avancement et la diffusion de la science: «Dans le moment sensible où nous vivons, il est essentiel de montrer que la recherche scientifique peut avoir un impact positif sur la vie des gens. Et, dans le cas du travail de Laíza, il a été possible de combiner des techniques de l'informatique et de la psychologie de l'éducation pour créer des produits technologiques susceptibles de favoriser l'alphabétisation des enfants autistes à long terme.

Ce projet peut sembler un petit pas pour la science, mais c'est un grand pas en avant en faveur de l'apprentissage et de l'engagement des enfants qui doivent faire face aux défis d'un trouble pour gagner la récompense de l'apprentissage.

Plus d'informations: e-mail comunica@icmc.usp.br, à l'ICMC Communication Advisory

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