Soutenance mémoire
Théorie des ensembles flous
Le problème de validité de la mesure critériée en éducation
Le médecin pose un diagnostic de taux de cholestérol élevé chez un patient parce que cette variable dépasse un certain seuil, il fait alors une interprétation crïtériée de la mesure. De même, l’éducateur doit auparavant faire une interprétation critériée de la mesure de la capacité d’un sujet avant de poser un diagnostic. Toutefois, il faut que cette mesure de capacité ait une validité pronostique et il est plus difficile de prouver la validité d’un instrument de mesure en éducation que là validité d’un test sanguin parce que les conditions d’administration sont moins stables.
L ‘instrument de mesure
En éducation, une technologie particulière est utilisée pour recueillir des données sur les individus. Plus précisément, les données sont recueillies en administrant un questionnaire à un groupe de sujets dans des conditions déterminées. Dans le cas particulier d’un processus d’enseignement, l’interprétation des données obtenues devrait résulter en l’évaluation de l’apprentissage des sujets.
L’évaluation, selon Cardinet (1986, p34), a une fonction qui dépend du moment où la mesure a été effectuée; ainsi nous aurons une fonction d’orientation en début de processus d’enseignement, une fonction de régulation pendant et une fonction de certification à la fm. Dans le cas du processus d’enseignement différencié, nous sommes intéressés à poser un diagnostic au début de ce processus pour pouvoir orienter par la suite le sujet vers un cheminement adapté. Cependant, le type de validité exigée pour un instrument de mesure va différer d’une fonction d’évaluation à l’autre.Dans le milieu de l’éducation, les instruments de mesure prennent différentes appellations. Les trois principales en sont: l’examen, l’épreuve et le test.L’examen est un instrument de mesure à usage restreint qui est normalement conçu par l’enseignant et qui est administré à un ou plusieurs groupes-classes. Lorsque ces instruments sont utilisés pendant le processus d’enseignement, l’interprétation des résultats a une fonction de régulation, alors leur fidélité et validité n’ont pas à être démontrées. De Landsheere (1979, p.281) affirme qu’en anglais, le mot test signifie un examen alors qu’en français, une épreuve ou un examen ne peuvent être appelés test que s’ils sont standardisés.L’épreuve, quant à elle, est un instrument qui exige un minimum de validité. Au Québec, le terme «épreuve)> est utilisé par la Ministère de l’éducation (MEQ) et les commissions scolaires pour désigner un instrument de mesure administré à un grand groupe à la fin d’un processus d’enseignement. L’interprétation des résultats a ici une fonction de certification et on exige une validité de contenu pour démontrer la congruence entre les objectifs d’apprentissage et les items. Bref, l’épreuve est un instrument pour cueillir des données sur un grand groupe de sujets sans nécessairement que ce soit une population. Lorsque cet instrument est administré dans un contexte d’orientation, on exigera qu’il ait une validité pronostique.
Alors que le test est selon Legendre (198$, p.604) : «une épreuve ou série d’épreuves psychotechniques normalisées impliquant une tâche à remplir, identique pour tous les sujets examinés.» Pour De Landsheere (1979, p265), le test est «une situation standardisée servant de stimulus à un comportement qui est évaluée par comparaison avec celui d’individus placés dans la même situation, afin de classer le sujet, soit quantitativement, soit typologiquement. »
Donc, le test est un ensemble d’items agissant comme un stimulus qui nécessite une réponse de la part du sujet sous la forme d’une tâche à remplir. Selon De Landsheere (1979, p.265): «Pour mériter le nom de test, un examen doit être standardisé, fidèle, valide et étalonné.» La standardisation d’un test est «la définition précise des modalités d’utilisation» pour De Landsheere (1979, p.248). On retiendra que le test a un caractère plus universel que l’épreuve.
Dans le cas d’un processus d’enseignement différencié particulier à un établissement et où l’on a besoin de mesurer la capacité des sujets pour poser un diagnostic, on utilisera le terme «épreuve». Néanmoins, il faudra démontrer sa validité pronostique.
Pronostic et diagnostic
Un pronostic est la «prédiction d’un comportement, d’un résultat.» (De Landsheere, 1979; p.218). Le Petit Larousse (1991) défmit le verbe «prédire» par: «Annoncer d’avance ce qui doit se produire soit par intuition ou divination, soit par des règles certaines, soit par conjecture ou raisonnement. »
La prédiction par intuition ou divination n’a pas une valeur scientifique et la prédiction avec des règles certaines n’est pas réaliste. Par contre, une conjecture est une supposition fondée sur des probabilités et il devient possible d’établir un modèle à partir des données provenant d’un grand nombre de sujets. Alors, la valeur passée d’une ou plusieurs variables indépendantes pour un sujet détermine la valeur future d’une variable dépendante pour ce même sujet avec une marge d’erreur. Avec le modèle de la figure 1, le résultat attendu est la réussite du sujet après le processus d’enseignement. Donc, en éducation la capacité du sujet pourrait prédire sa réussite future. Toutefois, Cardinet (1986, p.101) fait une mise en garde pour un pronostic à long terme en éducation: «Cependant, quelles que soient les précautions prises, la précision de mesures pronostiques restera faible. À l’expérience, on verra qu ‘il est dfflcile de prévoir le classement des élèves, même dans une classe identique, à plus de trois ans de distance, par exempte. Ceci résulte naturellement de la multitude d’effets imprévisibles et incontrôlables qui viennent perturber ou faciliter l ‘apprentissage de chaque élève.»La mesure pronostique permet d’attribuer une valeur à la variable indépendante principale, en l’occurrence la capacité du sujet, tandis que la variable dépendante se confond au critère à prédire, c’est-à-dire la réussite. De plus, De Landsheere (1988, p.24) associe la réussite à une compétence minimale que le sujet atteint ou non. Donc, pour le cas du modèle d’un processus d’enseignement différencié, la capacité a un caractère continu alors que la réussite est plutôt de nature dichotomique (réussite ou échec) lorsqu’elle est associée au fait d’obtenir un diplôme ou non.Le pronostic de la réussite à partir de la mesure de la capacité permettra d’établir un score de césure pour émettre un diagnostic. Par exemple, en médecine un taux de cholestérol de 5,2 constitue un seuil pour émettre un diagnostic. Il pourrait en être de même en éducation où le score de césure permettrait d’émettre un diagnostic de sujet apte ou sujet inapte. Par contre, la validité du diagnostïc reposerait sur la validité de la mesure pronostique.
La validité d’un instrument de mesure
La définition classique de la validité d’un instrument de mesure est le fait que cet instrument mesure véritablement ce qu’il prétend mesurer. Une définition plus récente proposée par Messïck (1993) énonce que la validité d’un test est un jugement qui démontre jusqu’à quel point l’évidence empirique et le construit théorique supportent les interprétations des scores.Selon De Landsheere (1979, p.55), le construit est un concept hypothétique, une: «entité ou modèle imaginé pour expliquer certains phénomènes, pour les rattacher à unfacteur causal inobservable. »Les réponses du sujet aux items du test constituent l’observation alors que le construit est ce que nous voulons mesurer chez ce même sujet. Dans la présente recherche, le construit sera rattaché à la capacité. En d’autres mots, poser la question de la validité d’un test, c’est donc se demander si ce test mesure bien la capacité et si les résultats obtenus peuvent être confirmés dans la réalité. Cette confirmation ne peut prendre effet que si on réfere le score à un critère qui peut être concomitant ou Situé dans le futur.En sciences de la nature par exemple, on étalonne très souvent un instrument de mesure en comparant sa lecture avec une grandeur étalon ; cela signifie établir la validité concomitante de l’appareil. Dans les sciences sociales et de l’éducation la situation est tout à fait différente car il n’existe pratiquement pas de grandeur étalon. Le repère n’est plus un objet physique mais plutôt un comportement observable après un certain délai. Ainsi, dans le modèle du processus d’enseignement différencié de la figure 1 la réussite du sujet est à la fin de ce même processus. Donc, le critère, que nous assimilions plus tôt à un objectif d’apprentissage, sera relié dans la réalité à la réussite et constituera le repère pour établir la validité pronostique de l’épreuve diagnostique administrée au début du processus.Ainsi pour effectuer une étude de validité, l’éducateur, responsable d’un processus d’enseignement, devrait pouvoir compter sur un modèle élaboré à partir d’une théorie de la mesure pertinente.
Une théorie de la mesure pertinente
Une théorie est (Legendre; 1988, p. 609): « un ensemble de concepts, de définitions et de propositions, (.) qui propose une vue systématique d’un phénomène, () dans le but dexpliquer et de prédire. »Le but d’une théorie de la mesure est d’expliquer les scores à partir du construit. Il existe actuellement trois théories de la mesure qui sont appliquées en éducation: la théorie classique des tests (TCT), la théorie de réponse à l’item (TRI) et la théorie de la généralisabilité (TG). Cependant, les auteurs Fredericksen et aI, (1993, p.19) doutent de la pertinence de ces théories dans un cadre moderne de la mesure en éducation. En effet, avec l’émergence de la psychologie cognitive depuis les dernières décennies, la pertinence de ces théories a été questionnée.
Avec la TCT, le score est indépendant du schéma de réponses d’un sujet à un test alors qu’avec la TRi, le score devrait idéalement ne dépendre que du schéma de réponses; dans tous les cas, une théorie de la mesure doit rendre l’interprétation du score explicite et non équivoque. Dans ce sens, Brown (19$0, p.74) affirme qu’il existe globalement trois façons principales pour interpréter les scores à un test: la référence à une norme, la référence à un contenu et la référence à un critère.
Les scores référés à une norme sont les plus couramment employés et leur interprétation est faite en se référant à la performance des autres sujets d’un groupe. Cette interprétation est très utilisée en psychométrie pour mesurer un trait psychologique comme par exemple le quotient intellectuel. En effet, la performance du sujet peut être comparée à une population pour juger de sa «normalité» un peu comme on le fait pour les mesures physiques d’un enfant.
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Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie La théorie classique des tests (TCT) |
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Table des matières
Liste des tableaux
Liste des figures
Liste des sigles
Liste des symboles mathématiques
Remerciements
Introduction
Chapitre premier: La problématique
1. La réussite
2. Le plan de réussite
3. Le problème de validité de la mesure critériée en éducation
4. Les visées de la recherche
Chapitre second: Le cadre conceptuel
1. La mesure en éducation
2. La théorie classique des tests (TCT)
3. La théorie de réponse à l’item (TRI)
4. La théorie de la généralisabilité
5. La mesure crïtériée et la théorie des ensembles
6. La théorie des ensembles flous, un changement de paradigme
7. La théorie des ensembles flous : une théorie de la mesure critériée
8. Les concepts de la TEF
9. Application de la théorie des ensembles flous à l’élaboration d’un modèle prédictif de la réussite
Chapitre troisième: La méthodologie
1. Le choix méthodologique
2. La provenance des données
3. Les hypothèses de recherche
4. La méthode d’élaboration du modèle pronostique
5. La méthode de validation du modèle pronostique
6. Les limites à la généralisation des résultats
Chapitre quatrième: Analyse des données
1. La description des données
2. Le classement des données
3. L’inférence des relations de causalité
4. La vérification des limites pour la généralisation
Chapitre cinquième: Discussion des résultats
1. La fidélité dans l’interprétation des données
2. La validité du modèle pronostique
Conclusion
Bibliographie
Annexe I L’entropie d’une distribution uniforme
1. La distribution uniforme de l’appartenance à un ensemble flou
2. L’intégrale du numérateur
3. L’intégrale du dénominateur
4. L’entropie de la distribution uniforme
Annexe II Devis pour les données de la recherche à l’École Polytechnique
1. Le but
2. Méthode
3. Requête de données
Annexe III Apparition des nouveaux sigles (cours) et correspondance avec les anciens sigles
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