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Maple T.A., Benoit Vidalie Résumé Nous montrerons comment éditer des questions, puis construire un examen et le publier. Nous prendrons ensuite la place de l'étudiant afin de montrer un passage d'examen. Nous montrerons enfin l'analyse des résultats, avec des outils statistiques permettant de faire ressortir les lacunes d'une population d'étudiants donnée, et d'améliorer l'efficacité pédagogique. Maple T.A. (Teaching Assistant) est installé sur un serveur Web (sous Tomcat). Il se compose principalement du logiciel Maple pour la construction des questions et d'une application Web pour l'édition de questions, la publication d'examens en ligne et la gestion du carnet de note. Maple T.A. fournit également des outils système de nous n'aborderons pas ici, pour nous concentrer uniquement sur les aspects liés à l'enseignement. L'accès au serveur se fait au travers d'un navigateur Web. Pour accéder au serveur Maple T.A. il suffit d'une connexion internet rapide et d'un navigateur Web avec l'option Java activée. Aucun autre outil n'est nécessaire en local sur la machine cliente. 1. La création de banques de questions Pour commencer, mettons-nous dans la situation de l'enseignant. Pour cela nous nous connectons à la classe virtuelle d'un professeur (figure 1).
Figure 1 : page d'accueil pour le professeur. Dans un premier temps nous ouvrons l'outil d'édition de questions. Notez que les banques de questions déjà créées peuvent être importées et éditées, permettant d'utiliser des questions créées par d'autres utilisateurs. De nombreux exemples de questions sont fournis gratuitement sur le site Web de Maplesoft. Également la M.A.A. (Mathematics Association of America), une association regroupant environ 250 000 enseignants en mathématique, développe et valide du contenu développé avec Maple T.A.
Figure 2 : Outils interactifs d'édition de questions en ligne. Les questions sont éditées en ligne à l'aide d'un éditeur interactif (figure 2). Avec cet éditeur l'enseignant écrit sa question et appelle interactivement l'évaluation des questions. Il est ainsi possible de créer un texte de question, très similaire à un examen papier. Les questions peuvent également être écrites en LaTeX, puis traduites automatiquement en questions Maple T.A. Les types de questions disponibles sont les suivants :
Pour la construction de questions, l'utilisation de « Variables Algorithmiques » permet de programmer une question en s'appuyant sur Maple. N'importe quelle fonction de Maple, y compris celles développées par les utilisateurs, peut être utilisée dans Maple TA. L'utilisation des variables algorithmiques permet la construction de questions sophistiquées et également permet de générer automatiquement une nouvelle instance de question avec des paramètres différents à chaque ouverture par les élèves. La possibilité d'appeler toute fonction Maple pour construire les questions, permet aussi de construire des examens pour de très nombreuses disciplines incluant les mathématiques, la physique, la chimie, les statistiques et toute discipline faisant appel aux mathématiques. Quand la banque de questions a été créée, elle est publiée sur le serveur Maple T.A. 2. La construction d'examens Pour créer un nouvel examen, il suffit d'ouvrir l'outil d'édition d'examens (figure 3).
Figure 3 : Construction d'examens interactive. L'utilisateur doit renseigner successivement, le choix des questions, les notes attribuées à chaque question, puis la politique de notation ainsi que le type d'examen. Pour définir les questions, l'enseignant indique d'abord la ou les banques de questions qu'il souhaite utiliser. Ensuite dans chaque banque de question il sélectionne les questions qu'il souhaite utiliser pour son examen et il attribue une note par question sélectionnée. Dans l'onglet politique de notation l'enseignant précise d'abord le type d'examen (exercice de pratique, devoir à la maison, devoir surveillé, session de travaux pratiques en ligne...). Ensuite il précise la note minimale à atteindre, le nombre de tentatives autorisées, le temps imparti... Pour les examens surveillés il est possible de mettre en place un mot de passe pour le surveillant, qui autorisera le démarrage de l'examen uniquement quand le surveillant l'aura décidé. Après avoir revu l'examen qu'il vient de concevoir l'enseignant publie l'examen sur le serveur Maple T.A. 3. L'interface étudiant Pour contrôler l'identité des étudiants, des identifiants et mots de passe peuvent facilement être créés. Maple T.A. supporte également le système LDAP et les identifiants peuvent être facilement importés à partir de fichiers de type csv. Les étudiants se connectent à l'examen en ligne en utilisant le lien URL transmis par l'enseignant. Pour accéder à l'examen il suffit d'une connexion internet rapide ainsi qu'un navigateur internet dont l'interface Java a été activée.
Figure 4 : Environnement interactif et très simple d'utilisation pour l'étudiant. Les étudiants disposent d'une interface simple et efficace pour écrire leurs réponses (figure 4). Ils peuvent faire des tracés si l'enseignant l'a prévu. Également, les commentaires prévus par l'enseignant en fonction des réponses s'affichent au fur et à mesure. L'examen peut être configuré de façon à ce que l'élève puisse consulter sa copie et la correction, ou au contraire n'obtenir aucune information sur la correction. Quand les étudiants ont terminé leur examen, ils le soumettent au correcteur automatique. Les notes et les copies électroniques sont enregistrées dans l'outil de gestion des résultats. 4. La notation automatique et l'analyse des résultats L'enseignant accède aux notes et copies électroniques des étudiants avec l'outil de gestion des résultats (figure 5). Pour un examen donné, il peut analyser les résultats question par question, en accédant à des informations statistiques telles que la moyenne, la note maximale ou minimale... Avec les données statistiques par question il est possible d'analyser finement et rapidement les connaissances d'une classe d'étudiants. L'outil d'analyse des résultats permet également d'accéder aux copies des étudiants, pour envoyer des commentaires spécifiques aux étudiants, modifier les notes, ou corriger et noter une question avec réponse libre.
Figure 5 : Outil d'analyse des résultats. Pour chaque examen, il est possible d'analyser le taux de réussite de façon détaillée, question par question. De cette façon il est possible de rapidement mettre en évidence les lacunes d'une population d'élèves. Conclusion Maple T.A. permet de facilement développer des banques de questions sur des sujets techniques et scientifiques très variés. Maple T.A. est déjà très largement utilisé, entre autre pour l'examen de classement aux Universités américaines et également dans de nombreux établissements. Il peut être utilisé comme un environnement d'aide en ligne aux élèves, en leur permettant de s'entraîner à leur rythme. C'est également l'outil idéal pour soulager l'effort de correction des enseignants tout en permettant une analyse approfondie et instantanée du niveau d'une population donnée d'étudiants, pour améliorer l'efficacité pédagogique. La technologie Web employée par Maple T.A. permet un déploiement à large échelle (par exemple au niveau d'une académie), et la mutualisation des banques d'exercices. Benoit Vidalie, Le présent texte correspond à l'intervention de M. Vidalie à la session 5 « Démonstrations pratiques » du colloque international ePrep 2008. Plus d'information Page web contenu Maple T.A. : http://www.maplesoft.com/tacontent. Page Web suite de questions M.A.A. : http://www.maplesoft.com/products/placement. Page Web Maple T.A. : http://www.maplesoft.com/products/mapleta. ___________________ |
