Les technologies d’aide pour les élèves ayant des troubles d’apprentissage : résumé fondé sur des données probantes

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Par Gabrielle Young, Ph. D., professeure adjointe, Université Memorial de Terre-Neuve et Jeffrey MacCormack, M.Ed., étudiant au doctorat, Université Queen’s

On considère comme des technologies d’aide tous les appareils et les services qui servent à renforcer, à maintenir ou à améliorer les compétences d’un élève ayant une déficience (Dell, Newton et Petroff, 2012). Bien qu’on associe spontanément ce terme aux ordinateurs et appareils électroniques, il existe aussi divers dispositifs très simples. La bague porte-crayon, par exemple, est une pièce en plastique moulé dans laquelle on insère le crayon.

Les technologies d’aide conçues pour les élèves ayant des troubles d’apprentissage (TA) incluent divers programmes informatiques et applications pour tablette : logiciels de conversion texte-parole (Kurzweil 3000, etc.) et parole-texte (Dragon Naturally Speaking, etc.), logiciels de prédiction de mots (WordQ, etc.) et organisateurs graphiques (Inspiration, etc.).

En comparaison avec d’autres formes d’intervention, les outils technologiques peuvent aider directement un élève ayant des TA à progresser vers les objectifs établis dans son plan d’enseignement individualisé (Watson, Ito, Smith et Andersen, 2010). Ils remplissent deux fonctions :

1. aider l’élève à apprendre comment exécuter la tâche, et
2. pallier une difficulté dans une tâche particulière.

Par exemple, écouter une version numérique d’un livre est une façon de contourner une difficulté, et suivre à l’écran les mots en surbrillance lus à voix haute par l’ordinateur permet d’apprendre de nouveaux mots.

Points clés à retenir sur les technologies d’aide :

Les technologies d’aide vont des plus simples aux plus spécialisées.

Les technologies d’aide remplissent deux fonctions : appuyer l’apprentissage et pallier une difficulté dans une tâche particulière, comme l’écriture à la main.

Pour être efficace, la technologie d’aide doit être intégrée à un enseignement de qualité.

Avantages des technologies d’aide

Ordinateurs portatifs et appareils électroniques

Les ordinateurs portatifs et les tablettes font de bons outils pour les élèves ayant des TA parce qu’ils sont légers et portables. Pour les élèves qui ont de la difficulté à écrire à la main, la possibilité de prendre des notes sur un ordinateur portatif ou un appareil électronique (comme un iPad) peut améliorer la quantité et la qualité des notes (Vaughn et Bos, 2009).

Un logiciel de traitement de texte permet de produire un travail mieux structuré qui contient moins de fautes d’orthographe qu’une production écrite à la main (Hetzroni et Shrieber, 2004). De plus, les élèves peuvent relever et corriger plus d’erreurs avec un vérificateur d’orthographe qu’en se corrigeant manuellement (MacArthur, Graham, Haynes et De La Paz, 1996; McNaughton, Hughes et Ofiesh, 1997).

Cependant, l’accès personnel à un appareil de ce genre n’est pas une garantie d’engagement ou d’amélioration du rendement scolaire (Donovan, Green et Hartley, 2010). Pour beaucoup d’élèves, ces appareils peuvent devenir un facteur de distraction. Les professionnels de l’enseignement et les élèves doivent suivre une formation sur la façon d’intégrer efficacement la technologie au contexte scolaire afin que les appareils ne fassent pas obstacle à l’apprentissage (Dell, Newton et Petroff, 2012).

Cliquer ici afin d’accéder à l’article Le tableau blanc interactif comme aide technologique favorisant l’apprentissage des élèves ayant des TA.

Enseignement assisté par ordinateur

L’enseignement assisté par ordinateur tire profit de logiciels et d’applications conçus pour offrir des activités d’apprentissage et de pratique sur une grande variété d’appareils (ordinateurs de table et portatifs, iPad, technologie mobile). Cette forme d’enseignement procure une rétroaction immédiate et dynamique, et les élèves ayant des TA profitent d’une approche informatisée non critique d’apprentissage par répétition (Stetter et Hughes, 2010).

L’enseignement assisté par ordinateur donne de bons résultats avec les élèves qui ont des difficultés d’apprentissage en orthographe et en expression écrite (Wanzek et coll., 2006) parce que les logiciels :

• améliorent le niveau d’attention (Hecker, Burns, Elkind, Elkind et Katz, 2002),
• facilitent l’apprentissage de la lecture (Lee et Vail, 2005), et
• favorisent une amélioration du rendement dans d’autres matières (Chiang et Jacobs, 2009).

C’est aussi un outil efficace pour aider les élèves ayant des TA à faire des exercices de mathématiques (Bouck et Flanagan, 2009); en effet, des élèves ayant bénéficié d’un enseignement assisté par ordinateur en mathématiques ont pu mémoriser des faits mathématiques plus facilement et ont adopté une attitude plus positive à l’égard de cette matière que les élèves n’ayant pas bénéficié de la même approche (Adcock et coll., 2010).

Points clés à retenir sur l’enseignement assisté par ordinateur :

L’enseignement assisté par ordinateur permet aux élèves d’obtenir une rétroaction dynamique.

L’enseignement assisté par ordinateur peut aider les élèves à améliorer leurs habiletés en orthographe et en multiplication.

Pour que la technologie ne soit pas un facteur de distraction, il faut enseigner aux élèves à l’utiliser comme aide à l’apprentissage.

Fonctions logicielles

Les technologies d’aide peuvent améliorer les compétences en rédaction des élèves ayant des TA (Batorowicz, Missiuna et Pollock, 2012). Elles peuvent aider à pallier les difficultés liées à l’aspect mécanique de l’écriture. Grâce aux fonctions de vérification orthographique et grammaticale, les élèves peuvent se concentrer sur les idées à communiquer et rédiger en toute confiance, sachant qu’ils peuvent facilement faire des changements.

De plus, la remise d’un travail final plus propre et mieux structuré renforce l’estime de soi. Les logiciels de conversion texte-parole (Kurzweil 3000, etc.) et parole-texte (Dragon Naturally Speaking, etc.), les logiciels de prédiction de mots (WordQ, etc.) et les organisateurs graphiques (Inspiration, etc.) sont très utiles pour les élèves qui éprouvent des difficultés dans l’apprentissage des compétences langagières.

Les fonctions standards des logiciels de traitement de texte n’ont rien de bien novateur, mais pour les élèves qui ont des TA, les options de vérification orthographique et de synthèse vocale se révèlent fort utiles pour la composition et le décodage des mots.

Conversion texte-parole

Les logiciels de synthèse vocale (ou conversion texte-parole), comme Kurzweil 3000, font la lecture à voix haute d’un texte numérique ou imprimé. Grâce à cet outil, les élèves ont plus de facilité à comprendre un texte lorsque les mots qu’ils ne connaissent pas leur sont lus (MacArthur, Ferreti, Okolo et Cavalier, 2001). La conversion texte-parole peut avoir un effet positif sur le décodage et la reconnaissance des mots (Raskind et Higgins, 1999), ainsi que sur la fluidité et la compréhension en lecture (Izzo, Yurick et McArrell, 2009; Montali et Lewandowski, 1996; Stodden, Roberts, Takahishi, Park et Stodden, 2012).

Cette technologie convient particulièrement aux élèves qui retiennent mieux l’information en l’écoutant qu’en la lisant. Il leur est ainsi plus facile de suivre et de corriger un travail dactylographié, car le fait d’entendre le texte lu à voix haute leur permet de relever les fautes de grammaire qui leur auraient possiblement échappé autrement (Raskind et Higgins, 1995; Rao, Dowrick, Yuen et Boisvert, 2009; Zhang, 2000).

À la suite d’une recension des écrits, Strangman et Dalton (2005) ont conclu que l’emploi d’un logiciel de synthèse vocale peut améliorer les habiletés de lecture à vue et de décodage. La synthèse vocale aide aussi à améliorer la compréhension de texte puisque les élèves ayant un trouble du traitement phonologique (difficulté à entendre le son des lettres) apprennent à décoder les nouveaux mots mis en surbrillance pendant la lecture à voix haute (Fasting et Halaas Lyster, 2005; Holmes et Silvestri, 2009).

L’emploi de logiciels de synthèse vocale est donc recommandé conjointement avec des méthodes éprouvées d’intervention en lecture.

Cliquer ici afin d’accéder à l’article Évaluations et technologies d’aide : trois cas particuliers.

Conversion parole-texte

La rédaction est un processus qui requiert :

• des habiletés de transcription de bas niveau :
  • écriture à la main
  • orthographe
  • ponctuation
  • grammaire
• des compétences en composition de haut niveau :
  • planification
  • production de contenu
  • révision

Le logiciel de conversion parole-texte transcrit les mots parlés en texte informatique, ce qui élimine les difficultés liées à la dactylographie ou à l’écriture à la main. Dégagé de cette tâche exigeante, l’élève peut composer des récits plus longs et plus complexes en faisant moins de fautes (Graham, 1999).

Comme la précision de la reconnaissance vocale s’améliore avec l’usage, les nouveaux utilisateurs éprouvent parfois de la frustration durant l’apprentissage et peuvent avoir de la difficulté à corriger efficacement le texte produit par le système. Des programmes comme XpressLab sont approuvés par le ministère de l’Éducation et peuvent améliorer l’expression orale du langage chez les élèves de la 7^e à la 12^e année.

Les logiciels de reconnaissance vocale peuvent améliorer la reconnaissance des mots, l’orthographe et la compréhension de lecture chez les élèves ayant des TA (Higgins et Raskind, 2000). MacArthur et Cavalier (2004) ont constaté que, pour ces élèves en particulier, les compositions dictées à l’aide du logiciel Dragon Naturally Speaking étaient supérieures à celles écrites à la main, mais que celles dictées à un copiste étaient encore meilleures. Ces auteurs ont noté un impact différent auprès des élèves avec ou sans TA, ce qui confirme que cette technologie élimine un obstacle lié à un trouble.

Prédiction de mots

Les logiciels de prédiction de mots ont été conçus initialement pour les élèves ayant des handicaps physiques qui avaient de la difficulté à dactylographier. Toutefois, la fonction de prédiction de mots qui vient avec la conversion texte-parole est également efficace pour les élèves ayant des TA parce qu’elle réduit le besoin d’écrire à la main et améliore l’exactitude orthographique et les compétences en rédaction (Cullen, Richards et Frank, 2008; Evmenova, Graff, Jerome et Behrman, 2010; Handley-More, Dietz, Billingsley et Coggins, 2003; Lewis, Graves, Ashton et Kieley, 1998; Silió et Barbetta, 2010). Les élèves apprécient aussi de se faire suggérer des mots et de pouvoir composer des phrases sans avoir à se soucier de l’orthographe et du choix de mots (Evmenova et coll., 2010).

Une analyse de 25 années de recherche révèle que les logiciels de prédiction de mots augmentent l’exactitude de la transcription et peuvent aussi améliorer la fluidité verbale et la qualité de composition des élèves ayant des TA et d’autres difficultés scolaires (Peterson-Karlan, 2011).

Dans une étude particulière, les enfants et leur famille ont trouvé en général que WordQ était utile et ont mentionné une amélioration du vocabulaire ainsi qu’une augmentation de l’autonomie, de la productivité et de la motivation à écrire (Tam, Archer, Mays et Skidmore, 2005). Malgré l’intérêt que présente WordQ, son emploi requiert une base en conscience phonologique. En effet, l’élève qui ne peut pas identifier le son initial des mots ne tire pas profit d’un logiciel de prédiction de mots puisqu’il doit taper les premières lettres du mot (MacArthur, 1999). En outre, l’élève doit fournir un niveau d’attention assez élevé pour utiliser les mots suggérés (MacArthur, 1998); il faut donc évaluer les besoins d’apprentissage de chaque enfant de manière à choisir la technologie la plus appropriée.

Points clés à retenir sur les logiciels :

Les logiciels de conversion texte-parole évitent aux élèves d’avoir à décoder les mots. Voir les mots individuels en surbrillance en même temps que l’ordinateur les lit à voix haute enrichit la banque de mots perçus globalement.

Les logiciels de conversion parole-texte pallient les difficultés associées à l’écriture à la main et à l’orthographe; l’élève peut ainsi se concentrer sur le développement de ses idées et la planification de son travail.

Les logiciels de prédiction de mots rendent le travail de composition plus agréable et améliorent la qualité de l’expression écrite pour les élèves ayant des TA.

Cliquer ici afin d'accéder des ressources numéreiques sous licence par le ministère de l'Éducation de l'Ontario.

Appareils de technologie intermédiaire

Les appareils de technologie intermédiaire tels que les enregistreurs audio, les appareils de prise de notes portatifs, les baladeurs MP3, les calculatrices et les stylos numériques peuvent se révéler utiles sans le coût élevé des appareils plus perfectionnés.

Bien qu’il existe des technologies d’aide des plus simples jusqu’à celles plus perfectionnées, la plupart des élèves ayant des TA ont besoin d’appareils sophistiqués (Lewis, 1998). Les professionnels de l’enseignement doivent se familiariser avec ces outils et apprendre à les intégrer dans leur pratique en classe pour favoriser un milieu d’apprentissage inclusif.

Organisateurs graphiques

Les organisateurs graphiques sont utiles pour les personnes qui ont de la difficulté à exprimer leurs idées par écrit et pour les apprenants visuels qui ont besoin de voir leurs idées représentées sous forme de schéma conceptuel.

Tandis que les organisateurs graphiques réalisés manuellement peuvent aider les élèves ayant des TA à améliorer la qualité de leur composition (Institute for the Advancement of Research in Education, 2003), les versions électroniques (Inspiration, par exemple) leur permettent d’organiser leurs idées à l’écran sans se préoccuper de l’ordre, du degré d’importance ou des catégories parce que le texte peut être manipulé facilement.

Il s’agit d’un cadre organisationnel qui aide le rédacteur à trouver des sujets et du contenu pour les projets de composition, et il peut faciliter les étapes de la planification et de l’organisation de la composition. Un logiciel de schématisation conceptuelle peut améliorer la qualité et la longueur des compositions (Sturm et Rankin-Erickson, 2002). L’utilisation d’un organisateur graphique sur le Web comprenant des messages-guide a permis aux élèves de produire des travaux mieux structurés et de meilleure qualité que ce qu’ils avaient produit avec un organisateur manuscrit (Englert, Wu et Zhao, 2005; Englert, Zhao, Dunsmore, Collings et Woblers, 2007).

L’enseignement d’une stratégie pour planifier et structurer la rédaction contribue à améliorer les compositions des élèves ayant des TA (MacArthur, 2009).

Cliquer ici afin d’accéder à l’article Les organisateurs graphiques.

Cliquer ici afin d’accéder à l’article Améliorer la compréhension de textes littéraires chez les élèves ayant des TA du niveau intermédiaire : le réseau de personnages.

Stylos numériques

Les stylos numériques, comme le stylo intelligent LiveScribe, moins dispendieux que les appareils sophistiqués comme le iPad, offrent des fonctions de conversion texte-parole, de rétroaction sur la démarche et d’autres fonctions d’organisation. En tant qu’outils économiques et autonomes d’aide à la lecture, les stylos numériques sont intéressants pour les élèves ayant des TA (Schmitt, McCallum, Hennessey, Lovelace et Hawkins, 2012).

Ils sont utiles également parce qu’ils utilisent des stratégies d’enseignement comme la rétroaction auditive pendant un travail de composition ou de mathématiques. Les appareils électroniques portatifs qui donnent une rétroaction se révèlent utiles pour les élèves ayant des TA durant les tâches de dissertation (Bouck, Bassette, Taber-Doughty, Flanagan et Szwed, 2009), ainsi que pour la prise de notes et les tâches de multiplication (Bouck, Flanagan, Miller et Bassette, 2009). Les stylos numériques peuvent faire des rappels (« N’oublie pas de reporter », par exemple) durant les questions de multiplication (Doughty, Bouck, Bassette, Szwed et Flanagan, 2013).

Calculatrices et logiciels mathématiques

Les élèves qui ont des TA peuvent avoir connu de nombreux échecs scolaires, ce qui a développé chez eux, au fil des années, une incapacité apprise en mathématiques. Pour certains élèves, la peur de l’échec et une faible perception du soi scolaire peuvent être à l’origine d’une anxiété associée aux mathématiques.

Si l’utilisation de calculatrices peut mettre tous les élèves ayant des TA sur un pied d’égalité, certaines études révèlent que ces appareils confèrent un avantage injuste (Bouck et Flanagan, 2009). Les calculatrices graphiques se révèlent particulièrement efficaces parce qu’elles donnent une conformation visuelle du graphique. L’avantage ajouté des données visuelles peut être des plus motivants pour les élèves ayant des TA (Bethell et Miller, 1998).

Les programmes d’exercices mathématiques peuvent être une bonne façon d’apprendre mentalement à résoudre des problèmes mathématiques (Adcock et coll., 2010), en plus d’accroître la motivation et de renforcer les habiletés en addition et en soustraction des élèves atteints de dyscalculie (Amiripour, Bijan-zadeh, Pezeshki et Najafi, 2011). Math Trek 1, 2, 3 est un exemple de logiciel approuvé par le ministère de l’Éducation pour usage en classe.

Points clés à retenir sur les dispositifs technologiques intermédiaires :

Les organisateurs conceptuels, électroniques ou manuscrits, peuvent contribuer à améliorer la compétence en composition des élèves ayant des TA.

Les stylos numériques peuvent servir à la lecture (texte-parole), à l’écriture (numérisation des mots écrits) et aux mathématiques (rétroaction sur la démarche).

Les calculatrices peuvent aider les élèves ayant des TA à démontrer leurs calculs mathématiques. Les calculatrices graphiques offrent un soutien additionnel en ce qu’elles vérifient la forme des graphiques et aident à résoudre les équations algébriques.

Autres aspects à considérer

Il y a beaucoup à faire pour améliorer la qualité de la recherche sur l’emploi de la technologie dans le domaine de l’éducation de l’enfance en difficulté (Edyburn, 2009). Peu d’études ont été consacrées à l’utilisation des technologies d’aide dans les écoles inclusives (Watson, Ito, Smith et Andersen, 2010), et une poignée de chercheurs seulement mènent des études systématiques bien conçues susceptibles d’aboutir à des conclusions fiables quant aux effets des outils technologiques sur l’apprentissage (Edyburn et Gersten, 2007; MacArthur, Ferretti, Okolo et Cavalier, 2001; Wanzek et coll., 2006). De plus, les études ne sont pas réalisées assez vite pour suivre le rythme des innovations technologiques, de sorte que les professionnels de l’enseignement ont tendance à se fier aux allégations des fabricants plutôt qu’aux données probantes de la recherche (Blackhurst, 2005).

Malgré l’enthousiasme que peut susciter leur application à des fins pédagogiques, les technologies d’aide ne constituent pas une panacée. L’absence de vision commune, l’accès limité à la formation, aux services de soutien et au financement, et le temps de perfectionnement insuffisant pour les professionnels de l’enseignement sont souvent cités comme obstacles à la mise en œuvre des technologies d’aide (Ault, Bausch et McLaren, 2013; Flanagan, Bouck et Richardson, 2013; Morrison, 2007; Okolo et Diedrich, 2014). Les chercheurs constatent qu’il y a encore un immense écart entre le potentiel des technologies d’aide et leur apport réel (Burne, Knafelc, Melonis et Heyn, 2011).

Les technologies d’aide peuvent améliorer l’autonomie des élèves dans les domaines de la lecture, de l’écriture et de l’organisation des travaux (MacArthur, Ferretti, Okolo et Cavalier, 2001; Mull et Sitlington, 2003). Les programmes de création de publications et les logiciels de conceptualisation peuvent faciliter les tâches de planification dans la mesure où ils sont assortis d’un enseignement de stratégies efficaces, tandis que les fonctions de traitement de texte, de correction orthographique, de prédiction de mots et de reconnaissance vocale peuvent être d’une grande aide dans le travail de transcription et de révision (MacArthur, 2009).

Les technologies d’aide peuvent être bénéfiques pour les personnes qui éprouvent des difficultés d’apprentissage, mais MacArthur (2009) prévient que la technologie en soi a un faible impact sur l’apprentissage. Pour que les élèves en tirent profit, les professionnels de l’enseignement doivent comprendre comment utiliser et intégrer les outils à une pratique de qualité (Batorowicz, Missiuana et Pollock, 2012; Lee et Vega, 2005; Marino, Marino et Shaw, 2006; Michaels et McDermott, 2003).

Formation du personnel

Dans une étude à grande échelle, près des trois quarts des répondants ont indiqué qu’une meilleure formation théorique et pratique du personnel était l’action la plus importante à prendre pour promouvoir l’utilisation des technologies (Okolo et Diedrich, 2014). Les services et les appareils doivent être accompagnés d’un enseignement adapté au contexte dispensé par des professionnels de l’enseignement qualifiés (Specht, Howell et Young, 2007), car la capacité des élèves de tirer profit des technologies d’aide dépend directement des connaissances, des compétences et des dispositions des professionnels de l’enseignement pour l’enfance en difficulté (Michaels et McDermott, 2003).

Même si les professionnels de l’enseignement reconnaissent le potentiel des technologies d’aide, ils peuvent se sentir accablés par l’obligation de les comprendre et de les utiliser avec leurs élèves (Lee et Vega, 2005; Ludlow, 2001). Beaucoup de professionnels de l’enseignement ont le sentiment de ne pas avoir assez de connaissances et de soutien pour intégrer ces outils plus efficacement en classe (Okolo et Diedrich, 2014). Cela n’est rien d’étonnant puisque seulement un tiers des programmes d’éducation de l’enfance en difficulté examinés par Judge et Simms (2009) exploitaient les technologies d’aide, et il existe peu d’ateliers ou d’activités de perfectionnement professionnel pour donner aux enseignants le soutien continu dont ils ont besoin pour utiliser des outils dans le cadre de leur pratique (Lee et Vega, 2005; Ludlow, 2001; Michaels et McDermott, 2003).

On peut renforcer la capacité des professionnels de l’enseignement de comprendre et d’utiliser les technologies d’aide en lui donnant un enseignement efficace durant la formation initiale à l’enseignement ou dans le cadre des activités de perfectionnement professionnel (Flanagan, Bouck et Richardson, 2013; Lee et Vega, 2005). Les professionnels de l’enseignement du programme général et du programme d’éducation de l’enfance en difficulté doivent se familiariser avec les technologies d’aide et d’enseignement en vue de les intégrer à leur pratique pour mieux répondre aux besoins de tous les élèves (Chmiliar, 2007; Chmiliar et Cheung, 2007; Flanagan, Bouck et Richardson, 2013).

Lorsqu’on recommande l’emploi d’une technologie d’aide, il faut évaluer comment donner une formation aux élèves, aux parents et aux professionnels de l’enseignement pour que tous puissent l’utiliser efficacement; il faut aussi tenir compte des facteurs environnementaux qui inciteront l’enfant à continuer d’utiliser la technologie (Specht, Howell et Young, 2007). Tous les professionnels de l’enseignement qui travaillent avec un élève donné doivent connaître les outils que celui-ci utilise et être en mesure de les intégrer à leur approche (Nelson, 2006; Okolo et Diedrich, 2014).

L’emploi des ordinateurs ne doit pas être limité à certaines matières, et il ne faut pas restreindre l’utilisation de la technologie au laboratoire informatique; il faut plutôt que les technologies d’aide et d’enseignement fassent partie de toutes les matières et que leur emploi soit planifié dans le curriculum. Les écoles doivent encourager les professionnels de l’enseignement à  jouer un rôle de coordination de la technologie puisqu’ils comprennent les exigences du curriculum et sont les mieux placés pour trouver les solutions pédagogiques gratuites ou à faible coût qui aideront les élèves à atteindre les objectifs de rendement.

Points clés à retenir sur les autres aspects à considérer :

En raison du peu de données probantes, les enseignantes et enseignants ont tendance à choisir les technologies d’aide en fonction des affirmations des fabricants de logiciels.

Pour être efficace, la technologie d’aide doit être accompagnée d’un enseignement de qualité.

Les professionnels de l’enseignement ont besoin de formation pour pouvoir appuyer la mise en œuvre des technologies d’aide.

Ressources pertinentes sur le site Web de TA@l’école

Cliquer ici afin d’accéder à l’article L’utilisation de la technologie en salle de classe…osons!.

Cliquer ici afin d’accéder à l’enregistrement du webinaire Les ressources numériques : leviers à l’apprentissage!.

Cliquer ici afin d’accéder à l’enregistrement du webinaire Les aides technologiques : des outils utiles pour des fins pédagogiques favorisant l’apprentissage de tous.

Cliquer ici afin d’accéder à l’article Un guide pour sélectionner des applications éducatives.

Cliquer ici afin d’accéder à l’article Une mise en œuvre des technologies d’aide au secondaire.

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