Conception d’un système prédictif pour évaluer l’impact d’un dispositif numérique pour l’orientation des lycéens

Conception of a predictive system to evaluate the impact of a degital device for the guidance of high school students

• Auteur / Autrice : Marie Gribouval
• Direction : Davy Monticolo, Eric Bonjour
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des systèmes industriels
• Date : Soutenance le 22/12/2023
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale SIMPPé - Sciences et ingénierie des molécules, des produits, des procédés, et de l'énergie (Lorraine ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Équipe de recherche sur les processus innovatifs (Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Petitjean
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Davy Monticolo, Eric Bonjour, Nada Matta, Virginie Goepp, Jean-Philippe Kotowicz
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nada Matta, Virginie Goepp

Mots clés

Mots clés contrôlés

Raisonnement par cas

Prévision

Ontologies (informatique)

Élèves du secondaire

Influence

Médiation numérique

Orientation des étudiants

Mots clés libres

Ontologie

Mesure de l'impact

Prédiction

Raisonnement à partir de cas

Ontology

Impact measurement

Prediction

Case based reasoning

Résumé

Ce projet de thèse contribue au projet national AILES (Accompagnement à l’intégration des Lycéens dans l’Enseignement Supérieur) et s’intéresse plus particulièrement aux dispositifs numériques destinés à l’aide à l’orientation des lycéens. Le terme « dispositif numérique » désigne dans cette thèse l’ensemble des sites web, applications sur mobile et/ou sur ordinateur. Une grande diversité d’informations est présente dans les dispositifs numériques dédiés à l’orientation. Certains d’entre eux proposent des outils d’échanges, tandis que d’autres disposent de témoignages, par exemple. Nous observons que certains dispositifs ont pour objectif d’informer les lycéens, tandis que d’autres sont dédiés à répondre à leurs questions ou à donner des idées de métiers. En considérant cette diversité, il est difficile pour les professionnels de l’orientation d'identifier quel(s) dispositif(s) est (sont) le(s) plus approprié(s) pour un lycéen, en fonction de son profil. Plusieurs limites apparaissent face à ce problème, (1) le manque de représentation uniforme et formelle des dispositifs numériques d’aide à l’orientation, (2) l’absence de données à grande échelle sur l’impact de ce type de dispositifs, et (3) la possibilité limitée de mesurer un impact auprès de lycéens. Partant de ces limites, cette thèse propose une ontologie et une approche pour évaluer et prédire l’impact sur les lycéens des dispositifs numériques d’aide à l’orientation. Pour cela, nous avons travaillé sur trois propositions :1) La description formelle des dispositifs numériques d'aide à l'orientation. Nous considérons ici la description des dispositifs comme une caractérisation de leur support, structure et contenu. Cette caractérisation permet d'avoir une description uniforme et formelle des dispositifs afin de pouvoir les comparer. Nous avons choisi d'utiliser une ontologie pour décrire ces dispositifs. Les ontologies permettent de décrire les dispositifs par des concepts et des relations possibles entre ces concepts, de créer des instanciations pour chaque dispositif et de réaliser une vérification. 2) La mesure de l'impact de ces dispositifs. Nous nous intéressons uniquement à l'impact du dispositif sur le processus d’orientation des lycéens. Plusieurs types d'impacts peuvent être considérés ainsi que plusieurs profils de lycéens. Dans cette thèse, un modèle est proposé pour mesurer l’impact des dispositifs numériques sur le processus d’orientation des lycéens. 3) La prédiction de l'impact de nouveaux dispositifs. Pour certains dispositifs, la mesure de l’impact n’est pas réalisable. De plus, le nombre de dispositifs pour lequel l'impact est connu est faible. Ainsi, cette thèse propose un modèle basé sur le raisonnement à partir de cas afin de prédire l'impact des dispositifs pour lequel il n'est pas mesurable.

Those research works contribute to the French national project called AILES (“Accompagnement à l'intégration des Lycéens dans l'Enseignement Supérieur”), and focus particularly on digital devices designed to help high school students with their career guidance. In this PhD thesis, the term "digital device" refers to all websites, mobile and/or computer applications. There is a wide variety of information available about digital guidance devices. Some offer discussion tools, while others offer testimonials, for example. We can observe that some are designed to inform students, while others are dedicated to answering their questions or providing career ideas. Given this diversity, it is difficult for guidance professionals to determine which device(s) is most appropriate for a given high school student's profile. There are several limitations to this problem: (1) the lack of a unified, formal representation of digital guidance devices, (2) the lack of large-scale data on the impact of this type of device, and (3) the limited ability to measure the impact on high school students. Based on these limitations, this thesis proposes an ontology and an approach for evaluating and predicting the impact of digital guidance devices on high school students. To achieve this, we worked on three proposals:1) Formal description of digital guidance devices. Here, we consider the description of devices as a characterization of their support, structure, and content. This characterization provides a uniform and formal description of the devices in order to be compared. We have chosen to use an ontology to describe these devices. Ontologies make it possible to describe devices in terms of concepts and possible relationships between these concepts, to create instantiations for each device, and to perform verification. 2) Measuring the impact of these devices. We are only interested in the impact of the device on the guidance process. Several types of impact can be considered as well as several high school student profiles. In this thesis, we propose a model to measure the impact of digital devices on the guidance process of high school students. 3) Predicting the impact of new devices. For some devices, impact measurement is not feasible. Moreover, the number of devices for which the impact is known is small. Thus, this PhD thesis proposes a model based on case-based reasoning to predict the impact of devices for which it is not measurable.