# Médiations pédagogiques en jeu à l'heure des systèmes numériques interactifs : une revue de littérature narrative et critique

Pascal Detroz, Nathalie Younès

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Pascal Detroz, Nathalie Younès. Médiations pédagogiques en jeu à l'heure des systèmes numériques interactifs : une revue de littérature narrative et critique. Revue française de pédagogie, 2023, 221, pp.119-155. 10.4000/11w0f. hal-04867046

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Submitted on 24 Feb 2025

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# Article :
## Le travail collectif en situation d'intermétiers

### Résumé :

Les systèmes interactifs de rétroaction à usage synchrone (SIRUS) sont de plus en plus utilisés dans l'enseignement supérieur pour, par exemple, susciter l'engagement des étudiants dans les contenus, favoriser un apprentissage en profondeur, ou encore mettre en œuvre une pédagogie intégrant l'évaluation formative visant la régulation des enseignements et des apprentissages. Leur usage a donné lieu à une littérature riche et variée, aussi bien du côté francophone qu'anglophone. Sur la base d'une revue narrative et critique de la littérature, nous proposons une réflexion sur l'effet réel de l'usage de ces technologies sur l'engagement, les émotions et la performance des étudiants. Il apparaît que leur usage peut effectivement aider à stimuler le rappel des connaissances, stimuler l'attention, favoriser la compréhension, amener les étudiants à réfléchir, à s'exprimer et à développer leur pensée critique, mais à certaines conditions qui, dans une large mesure, doivent encore être précisées. En effet, la littérature abonde en résultats contradictoires qui nous invitent à des approfondissements théoriques et à des articulations méthodologiques.

### Mots-clés éditeurs :

Apprentissage assisté par ordinateur, enseignement supérieur, méthode d'enseignement, objet pédagogique numérique, participation des étudiants

### Abstract:

Interactive synchronous feedback systems are increasingly used in higher education, for purposes such as stimulating students' commitment with content, promoting in-depth learning, or implementing pedagogical methods allowing for formative assessment aimed at regulating teaching and learning.
Their use has generated a rich and varied literature, both in French and English. Based on a narrative and critical literature review, we offer reflections on the actual effect of using these technologies on student commitment, emotions, and performance. It appears that their use can indeed help stimulate knowledge recall, capture attention, foster understanding, prompt student reflection and expression, and the development of critical thinking, but under certain conditions which, to a large extent, still need clarification. The literature is replete with contradictory results calling for further theoretical investigation and methodological articulations.

**Publisher keywords:**

Computer-assisted learning, higher education, learning object, student participation, teaching method

**Introduction**

À la suite de l'impulsion donnée par la crise du Covid, le numérique s'est érigé comme une composante essentielle de l'enseignement supérieur. Cette transformation du paysage éducatif nous amène à réinterroger des préoccupations pédagogiques parfois anciennes, mais qui connaissent aujourd'hui un regain d'intérêt en s'intégrant aux défis universitaires du xxie siècle. À l'heure où des applications d'intelligence artificielle comme ChatGPT rendent plus facile l'acquisition d'informations pertinentes (ou non), les certitudes vacillent, aussi bien au sujet des concepts qui doivent faire l'objet d'apprentissage que sur la manière dont ces concepts doivent être travaillés avec les étudiants.

Susciter l'attention, l'engagement et la réflexion des étudiants en vue d'un apprentissage en profondeur demeure plus que jamais un défi majeur de l'enseignement supérieur. Dans de telles circonstances, établir des interactions productives avec les étudiants revêt une importance cruciale, tant le manque de telles interactions peut décourager toutes les parties prenantes, que ce soient les enseignants ou les étudiants.

Une des approches pour relever ce défi consiste à promouvoir la pédagogie du questionnement, une méthode que nous considérons utile de réactualiser. Bien que cette approche ne soit pas nouvelle, comme en témoigne la maïeutique socratique (Astolfi, Giordan, Gohau et al., 1978), elle demeure d'une grande actualité lorsqu'on la met en relation avec les évolutions actuelles de l'enseignement supérieur. Cette pratique est également appelée « méthode interrogative » ou « cours dialogué ». Intégrée à l'exposé magistral, elle caractérise très largement l'enseignement traditionnel. Poser des questions est généralement considéré comme une stratégie à la fois simple et puissante visant à stimuler le rappel des connaissances, favoriser la compréhension, amener les étudiants à réfléchir, à s'exprimer et à développer leur pensée critique. Les enseignants posent aussi des questions pour faire le point sur les apprentissages et pour susciter les interactions avec et entre les étudiants. Cependant, cette méthode requiert un « art de questionner » capable d'équilibrer guidage et ouverture, convergences et divergences. Il s'agit de poser les « bonnes questions », c'est-à-dire des questions en phase avec les objectifs d'apprentissage et qui arrivent au bon moment, et, pour ce faire, de créer des conditions psycho-socio-techniques et dynamiques propices aux échanges : engager les étudiants, les aider à vaincre leurs inhibitions, accueillir leurs réponses, les partager et les traiter, en d'autres termes,
les exploiter à des fins pédagogiques. Dans le contexte de l'enseignement supérieur confronté depuis plus d'une vingtaine d'années à une massification croissante (Rege Colet & Romainville, 2006) et dans lequel des notions comme celles de « classe inversée » ou d'hébergation pédagogique sont désormais répandues, mettre en place les conditions d'un questionnement collectif ou individuel des étudiants est une tâche complexe qui doit être réfléchie dès l'étape de la scénarisation pédagogique. Bien que les dispositifs hybrides d'enseignement dont la littérature rend compte ne souscrivent pas à une définition univoque de l'hébergation (Peltier & Séguin, 2021), les variables ayant trait aux interactions entre les étudiants et leurs environnements numériques d'enseignement et d'apprentissage apparaissent comme crucales (Charlier, Cosnefroy, Jézégou et al., 2015).

Dans cette perspective, les systèmes numériques interactifs portables à usage synchrone, que nous nommerons désormais SIRUS (pour « systèmes interactifs de rétroaction à usage synchrone ») et qui reposent sur des applications informatiques fonctionnant avec télécommandes (les BVE ou boîtiers de vote) ou avec les smartphones ou ordinateurs des étudiants<fnref n="1" />, représentent un atout considérable dans la mesure où ils permettent à un groupe d'étudiants de répondre (souvent individuellement) à des questions (en général de type QCM) adressées à tous et d'avoir immédiatement accès à un feed-back ainsi qu'à la distribution statistique des réponses. S'ils étaient déjà utilisés avant le Covid dans de nombreux cours, les réponses qu'ils ont apportées au manque de relation pédagogique durant la pandémie les ont placés sur le devant de la scène de l'interactivité. Ainsi, le fait de répondre individuellement à des questions et d'avoir accès immédiatement à une rétroaction visuelle collective est devenu une pratique simple et puissante, pour l'enseignant comme pour les étudiants, visant à favoriser une forme d'engagement et à nourrir la relation pédagogique. En conséquence, de tels systèmes sont de plus en plus utilisés dans les domaines de la formation et de l'enseignement, que ce soit à des fins d'animation de cours, de facilitation des apprentissages ou encore d'évaluation formative et/ou certificative.

Mais qu'en dit la recherche ?

Si les SIRUS trouvent un net regain d'intérêt depuis l'épisode sanitaire du Covid, les recherches consacrées aux usages et effets de ces systèmes numériques interactifs sont plus anciennes et se sont multipliées au cours des vingt dernières années. Dans le seul domaine de la formation en santé, Denkewicz (2019) en recensait plusieurs centaines. Il en analysait 120 en répertoriant les avantages et les inconvénients de ces technologies. Comme nous l'avions constaté dans une précédente recherche (Younès, Soulier & Detroz, 2017), l'usage des SIRUS dans les pratiques d'enseignement supérieur varie largement et donne lieu à bon nombre de controverses en ce qui concerne les effets. Ainsi, entre la position du prix Nobel Carl Wieman (2010) pour qui les SIRUS « ont un profond impact sur l'expérience éducative des étudiants » (p. 186) et les études de Patterson et ses collègues (2010) qui ne relèvent « aucun effet des [SIRUS] sur l'apprentissage » (p. 796), le contraste des opinions est net. Mais la

<footnote n="1">¹ D'un point de vue technique, ces systèmes articulent un terminal portable (télécommande ou smartphone) et une application de stockage, de traitement et de mise en forme des réponses hébergées sur l'ordinateur de l'enseignant. L'application est généralement compatible avec PowerPoint et fonctionne via Internet. Chaque étudiant dispose d'un terminal qui autorise une utilisation anonyme ou nominale. Les réponses peuvent donner lieu à des rétroactions immédiates collectives et différées (individuelles) sous différentes formes : abaques de Régnier, histogrammes, tableaux, notes. Les rétroactions peuvent être immédiates, c'est là tout l'intérêt, et/ou stockées de manière anonyme ou nominative.</footnote>
divergence de vues n'est peut-être qu'une apparence, et ce sont finalement, comme l'affirmait déjà Wood en 2004, les manières d'utiliser les SIRUS dans des situations particulières qui s'avèrent déterminantes quant aux effets pédagogiques. Younès, Soulier et Detroz (2017) montrent ainsi dans une recherche qualitative que le « niveau » de développement pédagogique de l'enseignant influence son usage des SIRUS qui sera par conséquent plus ou moins orienté vers le soutien de l'apprentissage des étudiants. Les enseignants centrés sur l'enseignement selon une approche transmissive utilisent les SIRUS surtout pour de l'évaluation sommative ou de l'entraînement à l'évaluation, mais pas à des fins de régulation de l'enseignement ou de l'apprentissage. En revanche, les enseignants centrés sur l'apprentissage des étudiants utilisent les SIRUS dans le but de l'améliorer via des modalités d'évaluation formative, de conscientisation des étudiants et d'ajustement du cours en fonction de leurs réponses<fnref n="2" />. Mais cette recherche montre également que les usages dépendent aussi des conditions d'enseignement et d'accompagnement techno-pédagogique.

Depuis que les premiers SIRUS ont été conçus, produits et testés à l'Université d'État de Pennsylvanie par Carpenter en 1950 (Han, 2014), les technologies et leurs usages ont évolué. En effet, les SIRUS ont donné lieu à un marché économique mondial qui s'est amplifié et ramifié à la suite de l'émergence du mouvement « Bring Your Own Device » (BYOD) qui invite les étudiants à utiliser leurs propres outils de communication (téléphone portable, tablette, ordinateur) à des fins d'apprentissage. Ces techniques visant à solliciter les réponses des étudiants à une question posée ne sont cependant pas toutes équivalentes (Stowell, Oldham & Bennett, 2010 ; Fallon & Forrest, 2011). Certaines permettent de garantir l'anonymat des réponses alors que d'autres n'offrent pas ces fonctionnalités. Certaines sont adaptées à un usage formatif, mais ne présentent pas les garanties suffisantes pour l'évaluation certificative. D'autres encore, qui fonctionnent avec des claviers alphanumériques, autorisent les réponses à des questions ouvertes. Les divers outils existant sur le marché ne présentent pas tous les mêmes fonctionnalités et sont plus ou moins adaptés à certains usages. Par exemple, Wooclap est intégré aux ENT des universités, ce qui permet une large utilisation, Kahoot mise sur la gamification, Quizbox offre des garanties de sécurité pour un usage certificatif et une intégration dans PowerPoint.

Les enseignants peuvent définir des paramétrages en fonction de leurs objectifs, ce qui ouvre le champ des possibles tout en complexifiant la réflexion pédagogique sous-jacente. Un autre élément important à considérer est le passage, en 20 ans, des boîtiers de vote (impersonnels et dédiés à un seul usage) aux téléphones portables des étudiants, qui ramènent et légitiment dans l'espace d'apprentissage toute l'écologie numérique de l'étudiant, y compris les réseaux sociaux et autres dérivatifs tels que les jeux. Pour un usage formatif, la tendance est actuellement aux smartphones car ceux-ci allègent l'infrastructure inhérente aux boîtiers de vote classiques (mallettes encombrantes, temps de distribution du matériel). Par leur essence et par leurs fonctions, ces deux types de dispositifs ne sont pas strictement identiques. Quel impact cela a-t-il sur les situations d'enseignement-apprentissage ? En particulier, les impacts attentionnels sont-ils les mêmes ? En cas d'évaluation certificative, comment contrôler les usages ? Si, sur le plan technologique, les fonctions sont bien définies, sur le plan pédagogique, il s'agit de questions auxquelles il n'est pas simple de trouver des réponses.

<footnote n="2">² Un résultat qui confirme des recherches anciennes montrant que la centration sur l'étudiant correspond à un stade avancé du développement professionnel (par exemple : Fuller, 1969 ; Huberman, 1989).</footnote>
C'est dans ce contexte qu'il nous a semblé important de faire une analyse de la littérature scientifique dédiée aux SIRUS qui se développe depuis une vingtaine d'années dans l'enseignement supérieur. En quoi les SIRUS viennent-ils percuter, soutenir et/ou orienter les pratiques d'enseignement et d'apprentissage ? Qu'est-ce que la littérature scientifique nous dit à propos de leur réception, de leurs usages et de leurs effets dans le milieu universitaire ? En quoi les SIRUS alimentent et/ou renouvellement des problématiques de recherche dans le domaine de la pédagogie universitaire en contexte post-pandémique ? Ces questionnements servent de fil rouge à cette note de synthèse. Élaborée à partir d'une revue narrative de la littérature francophone et anglophone de ces vingt dernières années, elle vise à rendre compte des tendances, des contradictions et des controverses qui traversent ce domaine en se focalisant sur les usages et les effets, et ce en vue de participer à la structuration critique de ce champ de recherche.

## Méthodologie de la revue de littérature

La double contextualisation francophone et anglophone de la revue narrative de littérature est liée d'une part aux contextes nationaux (Belgique et France) des auteurs de cette note de synthèse. D'autre part, elle est inhérente à la structuration du champ scientifique qui se développe davantage dans les pays anglo-saxons. Une interrogation rapide des principales bases de données francophones et anglophones<fnref n="3" /> confirme en effet l'écart quantitatif entre les productions scientifiques francophones et anglophones sur ce sujet, ces dernières donnant accès à un bien plus large empan géographique des recherches.

Nous avons opté pour une revue narrative de littérature. Nous justifions ce choix par le fait que lors de nos premiers travaux sur les SIRUS (Younès, Soulier & Detroz, 2017), nous avons été confrontés à une littérature éparse, foisonnante et hétérogène aussi bien en termes d'objectifs de recherche que de méthodologies. Nous n'avons pas, dès lors, repéré dans cette première approche les marqueurs habituels incitant à recourir à d'autres types de revues de la littérature méthodologiquement mieux structurées (Moher, Liberati, Tetzlaff et al., 2009) comme la revue systématique de littérature ou la méta-analyse qui nécessitent de définir en amont une question de recherche précise et ciblée (Pati & Lorusso, 2018 ; Ferrari, 2015). Si nous avions défini une telle question (par exemple quel est l'effet des SIRUS utilisés lors d'évaluations formatives sur l'apprentissage), et opté pour la méthodologie afférente, nous aurions, au vu de la structure de la littérature portant sur les SIRUS, perdu en sens ce que nous aurions gagné en balises méthodologiques ou en tout cas en systématicité.

Le choix d'une revue narrative n'est cependant pas un choix par défaut. Elle n'est d'ailleurs pas en compétition, mais complémentaire aux autres démarches de revues de littérature (Baumeister, 2013). Cette démarche est réputée être un outil puissant lorsqu'il s'agit de cerner différentes orientations des recherches en vue de répondre à un panel très large – mais peu formalisé – de questions, ce qui est notre intention. Contrairement à d'autres types de revues comme la « scoping review », la méthode narrative permet de saisir des sujets complexes qui ne peuvent être ou ne sont pas encore formellement structurés dans un champ théorique donné. Elle permet d'investiguer des sujets pour lesquels certaines questions sont laissées en suspens, négligées ou controversées, ce qui est le cas de

<footnote n="3">³ Google scholar, HAL, Erudit, Francis, ERIC : guère plus d'une dizaine d'articles en français versus des milliers en anglais.</footnote>
l'usage des SIRUS. Ce choix nous permet aussi, en tant qu'auteurs experts de pédagogie universitaire, de clarifier notre réflexion sur les éléments clés à mettre en avant pour favoriser un usage pertinent des SIRUS en contexte d'enseignement-apprentissage. Ce choix méthodologique nous ouvre également la possibilité d'effectuer une synthèse moins formelle ouvrant à des perspectives plus heuristiques.

Notons que toutes les démarches, plus ou moins structurées, permettant de réaliser des revues de littérature présentent des avantages et des inconvénients (Ferrari, 2015) ouvrant des perspectives récentes comme les « méta-narrative review » (Wong, Greenhalgh, Westhorp et al., 2013b) et les « realist syntheses » (Wong, Greenhalgh, Westhorp et al., 2013a). La revue narrative de littérature n'échappe pas à ce constat. Les principales critiques, émergeant le plus souvent dans le champ des sciences fondamentales, leur reprochent de ne pas se baser strictement sur un protocole préalablement établi (ce qui peut entraîner des biais de sélection), de laisser une place importante à l'interprétation ou l'intuition des auteurs et d'être partiellement subjectives en se basant sur des ressources parfois anecdotiques (par exemple, Pae, 2015).

Nous avons tenté d'y répondre en adoptant une démarche rigoureuse lors de notre recherche d'articles, en tentant de structurer notre prise d'information et en travaillant à deux, de manière indépendante puis concertée, sur les données. De manière générale, nous avons assuré la robustesse méthodologique de notre travail en suivant les grandes lignes de la démarche structurée proposée par Schirmer (2021), elle-même en cohérence avec les prescrits de Green et ses collègues (2006).

En conséquence, pour effectuer cette revue de littérature, nous avons, dans un premier temps, recueilli des articles datant des 20 dernières années (en procédant de façon rigoureusement systématique pour les années 2018 à 2022) en interrogeant les principales bases de données et moteurs de recherche francophones et anglophones (Google scholar, Francis, Erudit, HAL, ERIC, Psychinfo). Pour ce faire, nous avons utilisé les différents synonymes des SIRUS répertoriés par Hunsu, Adesope et Bayly (2016) pour l'anglais et par Zilberberg (2020) pour le français. Nous avons aussi limité nos recherches aux articles expertisés par les pairs dans des revues scientifiques à comité de lecture. Le contenu des résultats des articles sélectionnés a ensuite été analysé pour dégager les principales tendances et questions abordées. Dans un premier temps, nous avons tenté de repérer les préoccupations récurrentes que nous avons ensuite approfondies au fil de nos lectures jusqu'à saturation des informations. Il s'agit donc d'une méthode itérative. Nous avons aussi laissé de la place, conformément à ce que préconise la revue narrative, à des éclairages plus isolés, mais que nous avons jugés pertinents dans notre quête de compréhension. Le fait que deux chercheurs aient effectué le travail isolément puis aient confronté leurs analyses donne de la robustesse à notre démarche. Au total, plus de 400 textes ont été recueillis. Après une première analyse, 91 d'entre eux ont été jugés pertinents pour nourrir notre investigation et forment le corpus principal des références de cet article.

Initialement, dans les analyses effectuées, nous avons tenté de prendre en compte : 1) les référents épistémologiques des articles (descriptif, compréhensif, explicatif ou transformatif) ; 2) les thématiques de pédagogie universitaire concernées (animation du cours, adaptation de l'enseignement, évaluation formative ou certificative des apprentissages et des enseignements) ; 3)
les référents théoriques mobilisés (socioconstructivisme, approche sociotechnique des dispositifs...) et 4) les méthodes de recherche mises en œuvre (études de cas, enquêtes par questionnaires ou entretiens, expérimentations, méta-analyses, revues systématiques de la littérature). Cette trame, bien que présente à l'origine de notre travail, a parfois été délaissée pour permettre à notre curiosité intellectuelle de cheminer au fil de nos lectures et de s'adapter à une littérature ne permettant pas toujours de documenter toutes les questions soulevées. Nous avons, en un sens, appliqué les recommandations de Baumeister (2013) qui précise qu'un esprit ouvert à la recherche de patterns dans la littérature est plus efficace qu'une approche focalisée sur une approche rigide d'hypothèse à vérifier (p. 124)<fnref n="4" />. Nous avons ainsi parfois divergé de notre intention première lorsque certaines convergences, complémentarités ou divergences, en termes de méthodes ou d'objet d'études nous semblaient pertinentes à relever, car elles étaient porteuses de sens (Schirmer, 2021) dans notre quête de structuration de la littérature sur les SIRUS. De manière plus générale, nous avons focalisé notre attention sur des éléments pouvant faire émerger les pensées et les controverses du domaine<fnref n="5" /> auprès du lecteur (Green, Johnson & Adams, 2006, p. 103).

Au final, lors de l'écriture des résultats, nous avons choisi une narration délaissant cette structure, mettant en avant les thématiques fréquemment abordées, les controverses, mais aussi les inconsistances et les problèmes relevés dans la littérature (Schirmer, 2021, p. 96 et 97).

## Résultats : controverses et médiations

La littérature offre un panel important d'études de cas qui rendent compte de l'intégration ou de l'usage des SIRUS dans des disciplines aussi variées que les sciences sociales (Prycke, 2020), le théâtre (Mundy & Proctor, 2008), le judo (Constantinou & Ioannou, 2016), l'ingénierie civile (Cantero-Chinchilla, Díaz-Martín, García-Marín et al., 2020) ou l'électronique (Peftitsis & Mavroudi, 2022). C'est toutefois dans le domaine de l'éducation médicale que l'on trouve le plus d'études sur le sujet. Deux raisons peuvent être avancées pour expliquer cela. La première a trait à l'usage massif des QCM en éducation médicale. Cette prédilection pour les QCM se constate aussi bien en Belgique où, d'après les données provenant du SMART de l'Université de Liège, ce sont les disciplines médicales qui utilisent le plus les QCM, qu'en France où, de la première à la sixième année, les épreuves classantes à fort enjeu sont fondées sur des QCM (Rivière, Quinton, Neau et al., 2019). La deuxième raison est le dynamisme qui caractérise la pédagogie médicale (comme en témoignent les nombreuses revues qui y sont consacrées) et son appétence pour les innovations technologiques.

Dans la plupart des études retenues, un usage des SIRUS est décrit. Le soin apporté à la description de celui-ci est cependant variable, et il est fréquent que des éléments contextuels nécessaires à l'analyse restent dans l'ombre (manque d'informations relatives aux enseignements, savoirs, publics concernés...). De plus, si cet usage est presque toujours mis en relation avec un cadre théorique, nous constatons toutefois une grande diversité des cadres (engagement des étudiants, motivation, apprentissage en profondeur, changement conceptuel...) qui sont, par ailleurs, parfois présentés de manière assez superficielle. Enfin, les auteurs cherchent généralement à appréhender les effets et

<footnote n="4">⁴ « An open-minded search for patterns in the literature is much more conductive to this than rigid hypothesis-testing approach ».</footnote>

<footnote n="5">⁵ « thought and controversy ».</footnote>
impacts de l'usage des SIRUS sur l'enseignement, l'enseignant et/ou les étudiants selon une
méthodologie quantitative, qualitative ou mixte plus ou moins rigoureusement définie. Si la majorité
des articles consultés mettent en avant des visées et des impacts positifs au niveau de l'engagement
des étudiants ou de leurs apprentissages, certains démontrent une absence d'effet. Mais la grande
diversité théorique et méthodologique des articles amène parfois à questionner la nature des preuves
apportées quand les conditions de l'usage ne sont pas précisées ou que la méthode et les résultats
d'enquête sont en décalage avec les conclusions. De plus en plus fréquemment, pour faire face aux
limites des méthodes quantitatives et qualitatives, les recherches plus récentes mettent en œuvre des
méthodes mixtes, alors que les plus anciennes avaient tendance à se fonder exclusivement sur des
questionnaires auto-rapportés ou des études quasi expérimentales.

Malgré ces constats de forte hétérogénéité dans la littérature scientifique dédiée aux SIRUS, nous proposons dans cette section des éléments susceptibles de structurer le champ de recherche en trois sous-sections principales. Dans la première, nous présentons les études portant sur l'engagement des étudiants dans les matières enseignées. Dans la deuxième, nous traitons des nombreuses études qui abordent l'impact des SIRUS sur l'apprentissage ou la réussite des étudiants. Enfin, dans la troisième section, nous proposons des usages qu'il nous semble utile de mettre en évidence. Nous les avons sélectionnés parce qu'il s'agit d'usages étayés, bien documentés, pertinents, qui illustrent les potentialités des SIRUS.

Le choix de cette structuration n'a pas été simple, tant le matériel de départ présente un caractère épars. Si la richesse de cette littérature s'avère passionnante, sa diversité complexifie cependant le travail de synthèse. La présente revue narrative ne prétend pas être exhaustive tant cette littérature est foisonnante.

Impacts visés sur l'engagement des étudiants et/ou leurs apprentissages

La plupart des études consultées mentionnent, de manière centrale ou périphérique, l'effet que peuvent avoir les SIRUS sur l'engagement des étudiants. Toutefois, cette notion d'engagement y est assez rarement théorisée. Un petit détour par la littérature scientifique traitant de l'engagement des étudiants dans les cours à distance ou hybrides (Heilporn, 2021) montre que si les auteurs s'accordent pour définir l'engagement des étudiants comme un processus psychosocial multidimensionnel complexe, les catégorisations proposées sont diversifiées. La plus fréquemment utilisée dans les recherches sur les effets des SIRUS est celle de Fredricks, Blumenfeld et Paris (2004) qui distingue les dimensions comportementales (attention et participation), cognitives (degré d'investissement intellectuel en termes de stratégies cognitives et métacognitives et de persistance) et émotionnelles (réactions affectives et sentiment d'appartenance). Nous proposons d'utiliser ces 3 dimensions pour structurer ce chapitre de notre travail de synthèse.

Engagement comportemental : attention et participation

Pour que les étudiants puissent être attentifs et participer, leur présence en cours apparaît comme un préalable nécessaire. Quelques études se sont penchées sur les effets de l'utilisation des SIRUS sur la présence en classe. Cette dernière, sous certaines conditions, est effectivement renforcée lorsque ceux-ci sont utilisés. Certes, un usage nominal (non anonyme) des SIRUS permet à l'enseignant de
tracer les réponses des étudiants et donc – qui peut le plus peut le moins – de vérifier leur présence, ce qui peut avoir un effet stimulant sur leur décision de participer au cours. Par ailleurs, si l'enseignant utilise les SIRUS dans le cadre d'activités formatives, il peut également décider de dédier un certain pourcentage de la note finale du cours à la participation, ou aux performances réalisées par les étudiants dans le cadre de ces activités. C'est ce qu'ont étudié Burnstein et Lederman (2001), Wit (2003) ainsi que Greer et Heaney (2004). Ces auteurs rapportent que le taux de présence a augmenté très significativement lorsque les activités comprenant le recours aux SIRUS comptaient pour 15 % de la note finale. Caldwell (2007), quant à lui, estime qu'il suffit de réserver 10 % de la note finale à ces activités pour accroître durablement la présence des étudiants. Notons toutefois que certains auteurs constatent que les étudiants n'apprécient pas d'être contraints à faire acte de présence aux cours et que la contrainte peut contribuer à les démotiver (Greer & Heaney, 2004). Force est de constater qu'une telle pédagogie du contrôle se pose en contradiction avec les théories motivationnelles de l'autodétermination. Certaines études indiquent que les étudiants préfèrent une utilisation anonyme des SIRUS (Stuart, Brown & Draper, 2004 ; Simpson & Oliver, 2007) alors que, dans d'autres cas et contrairement aux résultats attendus (Zilberberg, 2020), les étudiants déclarent préférer être identifiés par leur patronyme et, quand ils sont amenés à choisir un autonyme, ils en choisissent souvent un qui permet de les identifier.

Intégrer les activités SIRUS dans la note finale ne semble cependant pas être le facteur unique expliquant l'augmentation du taux de participation. Dans l'étude de Preszler, Dawe, Shuster et al. (2007), les étudiants sont plus nombreux lors des activités impliquant les SIRUS, et cela, indépendamment d'une prise en compte certificative de ces activités. L'aspect ludique de leur utilisation ainsi que l'interactivité qu'ils permettent peuvent expliquer l'attrait des étudiants pour ces activités. Freeman et ses collègues (2007) ont d'ailleurs montré que la présence des étudiants en classe était supérieure lorsque les SIRUS remplaçaient les cartes de réponse dans le cadre d'une même activité. Il est vrai que les cartes de réponse respectent moins l'anonymat que les SIRUS et que l'aspect technologique peut avoir un côté attractif.

Lorsque les étudiants sont présents, on peut s'interroger sur l'effet des SIRUS quant à leur capacité à maintenir un minimum d'attention pendant le cours. Il s'agit d'un enjeu pédagogique important. De fait, Zurmehly et Leadingham (2008) estiment que les étudiants ne peuvent rester concentrés plus de 20 à 30 minutes lors d'un exposé délivré par l'enseignant. Un article célèbre de Burns (1985) s'attache à montrer que l'attention des étudiants diminue après 20 minutes d'exposé. Même si la méta-analyse de Wilson et Korn (2007) fait preuve de plus de nuance en arguant d'importantes variations individuelles dans la capacité à fixer son attention, ou à produire des exposés la soutenant, il paraît judicieux d'interrompre régulièrement un exposé avec des questions dans le but de relancer l'attention de tous les étudiants (Bates, Howie & Murphy, 2006). Concernant cette dimension d'engagement comportemental à susciter, un autre pan de la littérature sur les SIRUS s'intéresse à la passivité des étudiants, à leur manque d'engagement, de concentration et de responsabilité à l'égard de leurs apprentissages. Selon Hedgcock et Rouwenhorst (2014), ce phénomène s'amplifie lorsque le nombre des étudiants rassemblés en amphithéâtre augmente. King et Robinson (2009) précisent à ce sujet que le nombre d'étudiants est en perpétuelle croissance et que cela est source de distraction et de démotivation, surtout pour les plus timides qui n'osent pas se manifester. Pour ces auteurs, tout comme pour Caldwell (2007), les SIRUS apportent une solution au problème, car ils permettent à chaque étudiant d'un grand groupe de répondre aux questions posées par l'enseignant sans crainte d'être stigmatisé. Bien sûr, l'anonymat des réponses joue ici un rôle déterminant.
Le fait de ponctuer une séance de cours en ayant recours aux SIRUS permettrait donc aux étudiants de recentrer leur attention en les forçant à réfléchir sur les contenus d'enseignement (Gauci, Dantas, Williams et al., 2009). Abdel Meguid et Collins (2017) rapportent que l'utilisation d'appareils personnels (téléphones portables, tablettes...) pour répondre aux questions posées par l'enseignant dans le but de stimuler leur attention aurait également pour conséquence de modifier les représentations associées à ces appareils : de distracteurs potentiels, ils deviendraient des facilitateurs d'apprentissage. Grund et Tulis (2020) décrivent un usage légèrement différent des SIRUS. Ils permettent aux étudiants de choisir, par télévote, une partie du contenu pédagogique qui sera abordé dans la suite de la leçon, ce qui accroît les perceptions de contrôle et d'autonomie, renforçant ainsi l'engagement par rapport au cours. Ces notions de contrôle et d'autonomie sont d'ailleurs tout à fait centrales dans certaines théories de la motivation (Deci & Ryan, 1985 ; Viau, 2009).

Certaines études portant sur l'attention des étudiants rapportent des données récoltées auprès des parties prenantes. C'est, par exemple, le cas de l'étude de Bergtrom (2006) dans laquelle les étudiants affirment que les SIRUS aident à maintenir leur attention. C'est aussi le cas de celle de Caldwell (2007) dans laquelle les enseignants, cette fois, disent faire face à un auditoire plus attentif lorsqu'ils utilisent les SIRUS. Une recherche récente, conduite dans une université nord-américaine, utilise la méthode de l'observation directe. Elle invite à plus de prudence (Ma, Steger, Doolittle et al., 2020). Alors que les étudiants déclaraient ne pas être distraits par l'usage de leurs smartphones, les observations ont montré que 42 % d'entre eux ont commencé à les utiliser pour des raisons autres que celles liées au cours immédiatement après l'épisode de questions-réponses et que 28 % persistaient dans cette distraction 5 minutes après la fin de l'épisode. L'outil dans la main de l'étudiant a donc un impact au niveau attentionnel, ce n'est pas la même chose d'utiliser un outil monofonctionnel (boîtier de vote) ou un outil multifonctionnel (téléphone portable). La recherche future doit nous en dire plus sur les profils des étudiants plus sensibles à ces distractions.

Enfin, McGowan et Gunderson (2010) mesurent l'engagement comportemental via le calcul du pourcentage de questions auquel l'étudiant répond réellement. Ces auteurs s'intéressent aussi à l'engagement émotionnel et cognitif. Dans leur étude consacrée aux effets des SIRUS sur l'engagement des étudiants inscrits à un cours de statistique, ils tentent de déterminer les effets de la variation de deux paramètres sur ces formes d'engagement. Ces deux paramètres sont le nombre de questions ainsi que leur agrégation ou leur dispersion dans le cours. Si la variation de ces deux paramètres n'entraîne pas de modification en termes d'engagement comportemental, en revanche les auteurs observent que l'apprentissage de la matière est facilité lorsqu'un nombre restreint de questions est dispersé dans le cours. Ils y voient l'intérêt de bien réfléchir aux objectifs pédagogiques associés à chaque question. Le message central de cet article consiste donc à souligner que les liens à faire entre le contexte d'usage et l'usage concret des SIRUS sont déterminants lorsqu'il s'agit de promouvoir l'engagement des étudiants.

C'est ce qui transparaît d'ailleurs partiellement dans la méta-analyse de Hunsu, Adesope et Bayly (2016) portant sur 53 études expérimentales et (majoritairement) quasi expérimentales isolant la variable technologique (SIRUS versus Non SIRUS). Outre confirmer la plus-value des SIRUS par rapport à des objectifs non cognitifs de participation et d'engagement comportemental (même si l'effet positif
reste relativement modeste), cette méta-analyse met surtout en évidence l'impact de variables contextuelles telles que le domaine de connaissance, la taille de la classe et le type de question posée.

Pour conclure à propos des bénéfices en termes de participation étudiante, il apparaît qu'une prise en compte des activités qui prévoient l'utilisation des SIRUS au niveau de l'évaluation certificative (que ce soit en pénalisant les absences ou en intégrant ces activités dans la note de fin de cours) fait effectivement croître le taux de présence des étudiants aux séances de cours et promeut leur engagement comportemental. Cependant, cette forme d'engagement comportemental « forcé » peut se faire au détriment d'un engagement émotionnel et cognitif, qui serait, quant à lui, davantage favorisé par une utilisation ludique et formative des SIRUS. Par ailleurs, les recherches doivent encore approfondir le potentiel distracteur des smartphones et autres outils portables personnels qui peuvent contrecarrer l'effet attentionnel positif des SIRUS. Enfin, l'étude des correspondances entre les dimensions contextuelles des usages (caractéristiques psychosociales des étudiants, domaine de connaissance, taille de la classe, intention(s) pédagogique(s)...) et les usages effectifs (ordre et types des questions posées via les SIRUS) devrait amener à davantage de précisions en termes d'effets sur l'engagement des étudiants.

## Engagement affectif ou émotionnel

Outre l'engagement comportemental, il est également important de considérer l'engagement affectif qui est influencé par les affects en lien avec la matière mais aussi par ceux dépendant des relations sociales qui s'établissent durant les cours entre enseignant et étudiants ainsi qu'entre les étudiants. En s'appuyant sur les recherches conduites dans le champ de la psychologie sociale, Kahu (2013) souligne le rôle essentiel de l'affect et la nécessité d'en considérer les différentes dimensions et leurs synergies, qu'il s'agisse de l'enthousiasme pour la matière, du rôle des émotions plaisantes ou déplaisantes suscitées par les situations de maîtrise, de réussite ou d'échec ou encore du sentiment d'appartenance à l'institution, que nous interprétons comme le sentiment d'appartenance à une communauté d'apprentissage.

Dans cette perspective, Bates, Howie et Murphy (2006) rapportent que les SIRUS sont parfois utilisés par les enseignants dans le but de rompre la glace dans les cas où les étudiants sont peu habitués aux exposés magistraux (p. 6). Pour ce faire, il n'est pas nécessaire que les questions posées aient un lien direct avec la matière enseignée, l'idée étant de créer un climat de classe agréable ainsi que des liens avec et entre les étudiants. Caldwell (2007) ajoute que l'utilisation des SIRUS peut agrémenter un exposé magistral de pauses régulières à caractère ludique. Cet aspect ludique est d'ailleurs mis en évidence par les références explicites de certains auteurs à des jeux télévisés du type « Qui veut gagner des millions ? » (Bunz, 2005 ; Caldwell, 2007 ; Moss & Crowley, 2011 ; Efstathiou & Bailey, 2012). En 2003, Wit intitulait son article consacré aux SIRUS « Who wants to be... The use of a Personal Response System in statistics teaching ». En 2006, Beekes intitulait le sien « The millionaire method for encouraging participation ». Certains enseignants renforcent la ludification en instaurant une dynamique compétitive à l'aide de badges et de podiums car ils estiment qu'il s'agit là de stratégies aptes à favoriser le plaisir d'apprendre et la participation active des étudiants. Certains outils comme Kahoot sont d'ailleurs centrés sur des éléments de gamification. Là encore, si la compétition peut s'avérer amusante dans certains cas, elle accentue aussi des dynamiques qui peuvent être
dévalorisantes et défavorables à l'apprentissage (voir par exemple à ce sujet la synthèse des travaux de Butera, Batruch, Pulfrey et al., 2020 ; Butera, Buchs & Darnon, 2011).

Si l'utilisation des SIRUS est, de l'avis de certains, source de plaisir, d'autres y voient la possibilité d'atténuer l'ennui et la monotonie des exposés magistraux (Masikunas, Panayiotidis & Burke, 2009) ou celle d'accroître l'intérêt des étudiants pour la matière dispensée (Jones, Henderson & Sealover, 2009). King (2016) rapporte que lorsque les étudiants voient, en début de séance, les SIRUS prêts à l'emploi dans l'auditoire, ils deviennent volontiers impatients de pouvoir les utiliser pour répondre aux questions que posera l'enseignant.

Globalement, la littérature rapporte un effet positif de l'utilisation des SIRUS sur le climat de classe. Ainsi, plusieurs auteurs (King & Robinson, 2009 ; Patterson, Kilpatrick & Woebkenberg, 2010 ; Mathiasen, 2015 ; Van Daele, Frijns & Lievens, 2017 ; Florenthal, 2019) remarquent que les étudiants associent un sentiment de plaisir au fait d'utiliser les SIRUS. Dans l'étude de Bain et Przybyla (2009), 83 % des étudiants estiment que l'utilisation de boîtiers de vote accroît leur intérêt pour le cours. Dans celle de Caldwell (2007), ils sont 88 % à apprécier leur utilisation. Quelques auteurs se prononcent cependant contre les SIRUS et nient leurs effets en termes de participation et de perception d'intérêt. D'Inverno, Davis et White (2003) citent à ce propos un étudiant : « Arrêtez de faire les imbéciles avec les technologies et revenez à un bon enseignement plus basique ». Mais, en règle générale, les constats vont dans le sens d'un effet positif sur l'ambiance de cours en auditoire et sur son corollaire, la motivation à apprendre. Lorsque les étudiants trouvent amusant le fait d'utiliser les SIRUS, cela favorise une attitude positive face à l'instruction (King & Robinson, 2009).

Au niveau des variables individuelles, c'est d'ailleurs sur le sentiment d'efficacité personnelle que la méta-analyse de Hunsu, Adesope et Bayly (2016) a montré le plus fort effet relatif à l'usage des SIRUS.

Nous voudrions toutefois nuancer ce propos général et en profiter pour exprimer à nouveau l'idée qui sous-tend notre travail : le contexte et l'usage peuvent faire la différence. Nous allons illustrer cela en nous attardant sur une option liée aux SIRUS : le possible anonymat des répondants. En effet, celui-ci n'est pas sans effet sur les affects positifs que nous venons de décrire. Nous l'avons signalé, les SIRUS peuvent être utilisés de façon anonyme ou nominale. Cette alternative a fait l'objet de nombreuses études qui ont souligné le caractère bénéfique d'une utilisation anonyme. En effet, beaucoup d'étudiants, lorsqu'il s'agit de répondre à une question, craignent les éventuelles critiques de leurs pairs et de leurs enseignants et redoutent de se couvrir de ridicule s'ils sont les seuls à ne pas comprendre le point de matière ciblé par la question ou à exprimer une opinion impopulaire. Utilisés de manière anonyme, les SIRUS réduisent cette anxiété et permettent aussi aux étudiants timides ou plus taiseux de s'exprimer sans pour autant devenir le centre d'attention (Patterson, Kilpatrick & Woebkenberg, 2010 ; Nielsen, Hansen & Stav, 2013 ; Hoekstra, 2014 ; Mathiasen, 2015 ; Florenthal, 2019 ; Jones, Henderson & Sealover, 2009 ; Sheng, Goldie, Pulling et al., 2019). Par contre, quand un étudiant répond à l'aide d'un SIRUS de manière incorrecte à une question posée par l'enseignant et qu'il découvre ensuite, lors de la projection des résultats, qu'il n'est pas le seul à s'être trompé, cela a plutôt tendance à le rassurer (King & Robinson, 2009). De plus, le besoin de se conformer à la norme s'en trouve amoindri et les étudiants se concentrent davantage sur leur compréhension de la matière
faisant l'objet des questions posées (Brady, Seli & Rosenthal, 2013). Au lieu de craindre de se
démarquer de leurs pairs, les étudiants, grâce aux SIRUS utilisés de manière anonyme, se sentent
davantage libres de répondre « honnêtement » et « sans honte » (Hoekstra, 2014). Le fait de contribuer
à instaurer un climat rassurant grâce à l'anonymat des réponses données au moyen des SIRUS
représente un des principaux avantages de cette technologie (Sheng, Goldie, Pulling et al., 2019).
Pourtant, dans certains cas, les étudiants, quand ils ont le choix, optent pour des pseudonymes qui
permettent ensuite de les identifier, ce qui plaide une nouvelle fois pour un approfondissement des
variables personnelles et contextuelles à l'origine de ces différences.

Engagement cognitif (et métacognitif)

Le troisième élément que proposent Fredricks, Blumenfeld et Paris (2004) en termes d'engagement est l'engagement cognitif et métacognitif. Ce type d'engagement est évidemment crucial en pédagogie universitaire. En effet, les étudiants qui s'engagent cognitivement démontrent une meilleure compréhension de la valeur et de l'importance du travail académique grâce à leurs perceptions, leurs croyances, leur réflexion et les stratégies qu'ils emploient pour accomplir les tâches d'apprentissage (Ashkzari, Piryaei & Kamelifar, 2018). L'argument le plus fréquemment employé pour justifier le recours aux SIRUS a directement trait à ce type d'engagement. Des auteurs tels que De Gagné (2011) s'appuyant sur les travaux de Bain (2004) plaident en faveur d'un engagement actif des étudiants dans la mesure où celui-ci favoriserait une intégration en profondeur des connaissances, une meilleure rétention de l'information, des performances cognitives de haut niveau ainsi que l'émergence d'une pensée critique. Dans la même veine, Bojinova et Oigara (2011) se réfèrent aux travaux de Glaser (1990) et de Jonassen (1995) pour affirmer que les pédagogies actives centrées sur l'étudiant et son engagement dans les apprentissages sont plus efficaces qu'une approche exclusivement centrée sur l'enseignant et ses talents d'orateur. Moss et Crowley (2011) insistent : ils mettent en évidence le rôle que joue l'interactivité en référence aux théories constructivistes. Selon eux, promouvoir l'interactivité nécessite que les étudiants soient confrontés à des tâches telles que la résolution de problèmes, l'analyse de cas ou encore la réalisation d'un projet. Dans le cadre d'activités interactives, le rôle de l'enseignant n'est plus de transmettre des informations à la manière du « sage on the stage » mais plutôt de guider les étudiants dans leurs démarches en adoptant le rôle du « guide on the side » (King, 1993). Dans une telle configuration pédagogique, selon les auteurs cités, les SIRUS constituent un atout à condition de promouvoir une activité cognitive de haut niveau. Les résultats de Joshi, Lau, Pang et al. (2021) obtenus avec des méthodes mixtes dans un cours d'architecture en Asie du Sud vont dans ce sens en montrant une augmentation de l'approche d'apprentissage en profondeur chez les étudiants dans le cas de questions portant sur des concepts clés du cours et suivies de discussions entre pairs. Leurs travaux présentent aussi l'intérêt de montrer que ces résultats varient selon la période, soulignant, encore une fois, l'importance du contexte global de l'apprentissage (une charge de travail excessive en fin de semestre conduisant par exemple à une approche plus superficielle).

Les SIRUS permettent parfois de susciter un engagement cognitif qui, sans l'appui technologique, serait
difficile à obtenir. Pour soutenir ce propos, nous proposons un exemple remarquable relatif à la notion
de changement conceptuel, aspect essentiel de la didactique de l'enseignement des sciences. Le
constat initial est que les étudiants éprouvent des difficultés à s'approprier certains concepts en raison
de préconceptions erronées. Il est alors nécessaire de les amener à un changement conceptuel afin
que l'apprentissage puisse correctement se réaliser (Vosniadou & Vamvakoussi, 2006). Les
préconceptions erronées nécessitant une remise en question se rencontrent souvent dans les cours
de physique. C'est en s'appuyant sur ce constat que Lin, Liu et Chu (2011) proposent et valident une
méthodologie de changement conceptuel au moyen des SIRUS, le « Clicker-Assisted Conceptual Change Model » (ou CACCM). Selon ces auteurs, pour qu’un changement conceptuel se produise, il est nécessaire 1) de rendre explicite la représentation erronée de l’étudiant à propos d’un concept spécifique, 2) d’apporter une information qui entre en conflit avec cette préconception et 3) de fournir un concept de substitution intelligible, plausible et utile. Idéalement, il faut aussi mesurer la solidité du changement conceptuel. Concrètement, une séquence basée sur le CACCM se déroule comme suit : dans un premier temps, au moyen des SIRUS, l’enseignant sollicite les préconceptions des étudiants en leur posant une question et en suscitant le débat à propos des réponses obtenues. Dans un deuxième temps, l’enseignant apporte une information qui contredit la ou les représentations erronées. Pour ce faire, il peut par exemple utiliser une simulation sous la forme d’une démonstration scientifique ou informatique. L’enseignant encourage alors les étudiants à questionner leurs préconceptions dans la mesure où les résultats obtenus par le biais de la simulation s’avèrent être incompatibles avec celles-ci. Dans un troisième temps, l’enseignant expose le nouveau concept appelé à remplacer les conceptions initiales erronées. Enfin, au moyen des SIRUS, l’enseignant pose des questions dont la réponse correcte permet de vérifier que le changement conceptuel s’est bien opéré. Ce scénario fait deux fois intervenir le recours aux SIRUS et ce, de manière intéressante. Le dispositif CATAALYST (« Classroom Aggregation Technology for Activating and Assessing Learning and Your Students’ Thinking ») proposé par Roschelle, Penuel et Abrahamson (2004) s’inscrit également dans la logique du changement conceptuel. Ce modèle cherche à favoriser un apprentissage complexe à l’aide des SIRUS. Si la démarche demeure assez classique – poser une question en relation avec un exposé, recueillir les réponses des étudiants après leur avoir octroyé un temps de réflexion et susciter le débat sur la base de l’histogramme de fréquence des réponses –, elle a le mérite de souligner que la technologie est indissociable de l’approche pédagogique qu’elle instrumente.

## Bénéfices en termes de résultats d’apprentissage

Plusieurs études ont été consacrées à l’impact de l’utilisation des SIRUS sur les apprentissages des étudiants. Lorsque ces études se basent sur les avis des étudiants, elles rapportent généralement des effets positifs, les étudiants interrogés affirmant que le recours aux SIRUS a favorisé leurs apprentissages (Elliot, 2003 ; Nicol & Boyle, 2003 ; Greer & Heaney, 2004 ; Hatch, Jensen & Moore, 2005). Les avis des étudiants s’avèrent moins unanimes lorsqu’on leur demande si le fait d’utiliser les SIRUS constitue, seul, une aide à l’apprentissage ou encore si les SIRUS améliorent leur concentration. Dans l’ensemble, les opinions exprimées restent toutefois globalement positives (McDermott & Redish, 1999 ; Beekes, 2006). Il arrive cependant que les perceptions positives des étudiants ne correspondent pas aux notes obtenues en fin de cours. Autrement dit, si les perceptions sont bonnes, les performances ne le sont pas nécessairement (Bunce, VandenPlas & Havanki, 2006).

Dans le cas des recherches expérimentales (ou quasi expérimentales) qui cherchent à comparer les performances des étudiants avec ou sans l’utilisation des SIRUS, les constats sont plus divergents. La plupart de ces recherches font état d’un effet positif modeste des SIRUS sur les apprentissages, mais plusieurs études de ce type ne constatent aucun effet (Fies, 2005 ; Stein, 2006 ; Patterson, Kilpatrick & Woebkenberg, 2010). La revue de littérature réalisée par Nelson, Hartling, Campbell et al. (2012) dans le domaine des soins médicaux rend compte de bénéfices modestes au niveau des apprentissages. Sur les 21 études prises en considération, 14 indiquent des différences significatives entre les apprentissages soutenus par les SIRUS et ceux qui se font sans recourir aux SIRUS alors que les sept autres ne constatent aucune différence significative. Réalisée trois ans après celle de Nelson, Hartling, Campbell et al. (2012), la revue de littérature d’Atlantis et Cheema (2015) se limite aux études
expérimentales contrôlées réalisées en formation médicale. Ces auteurs ne retiennent finalement que
trois études dont l'une montre un effet positif, la seconde aucun effet et la troisième un effet négatif
de l'utilisation des SIRUS sur les apprentissages.

Concernant la nature des effets des SIRUS sur les apprentissages, la méta-analyse de Hunsu, Adesope et Bayly (2016) apporte un éclairage intéressant. Elle ne révèle effectivement aucun impact de l'utilisation des SIRUS sur les apprentissages se situant au plus bas niveau cognitif de la taxonomie de Bloom (connaissance). Par contre, elle rapporte des effets sur les apprentissages qui se situent aux niveaux cognitifs supérieurs (en l'occurrence l'analyse). Cette nuance invite à poursuivre l'investigation quant aux processus cognitifs mobilisés en fonction des différentes façons d'utiliser les SIRUS en contexte d'enseignement-apprentissage.

L'étude comparative réalisée par Nelson, Hartling, Campbell et al. (2012) présente la particularité de s'être penchée sur les aspects interactifs des situations d'apprentissage avec ou sans SIRUS. Dans la plupart des cas considérés, les activités qui font intervenir les SIRUS s'avèrent plus efficaces que les activités qui se déroulent sans eux. Néanmoins, le contraste est plus net lorsqu'il s'agit de comparer des apprentissages qui privilégient les SIRUS comme mode interactif avec des apprentissages qui se déroulent sans aucune interactivité. Ces résultats amènent les auteurs à suggérer que les effets positifs de l'usage des SIRUS pourraient être essentiellement dus aux aspects interactifs de ce type de technologie et qu'il serait donc possible d'obtenir des effets comparables en recourant à d'autres formes d'interactivité. C'est d'ailleurs aussi ce que semble démontrer l'étude d'Anthis (2011), selon laquelle les réponses à main levée entraînent de meilleures performances en fin de cours que les réponses données au moyen des SIRUS. Plus nuancée, l'étude de Brady, Seli et Rosenthal (2013) montre que différents modes de sondage employés (boîtiers de vote versus cartons de couleur) favorisent plus ou moins la métacognition lorsqu'ils s'accompagnent d'une réflexion personnelle ou collective. Si le recours aux cartons de couleur semble davantage susciter la métacognition que le recours aux SIRUS, les sentiments négatifs et la tendance au conformisme sont également plus marqués. Outre des performances significativement plus élevées, les SIRUS produisent en revanche des sentiments positifs et moins de conformisme. Les résultats de cette étude encouragent à poursuivre les recherches centrées sur les différentes formes possibles d'utilisation des SIRUS. Ce type de recherches permettrait d'éclairer davantage les processus d'apprentissage induits par les différentes formes d'usage.

L'étude de McGowan et Gunderson (2010) apporte déjà quelques précisions à cet égard. Les auteurs observent en effet que le nombre de questions posées au moyen des SIRUS et leur dispersion dans une séquence de cours ont une incidence sur l'apprentissage : un nombre limité de questions posées à intervalles réguliers s'avère plus efficace que d'autres scénarisations possibles. Les auteurs insistent également sur l'importance de bien cibler l'objectif pédagogique de chaque question.

Les principales revues systématiques et les méta-analyses dont nous venons de rendre compte s'intéressent aux liens entre l'usage des SIRUS et la performance des étudiants. On peut toutefois regretter que ces usages ne soient que rarement décrits alors que l'on perçoit bien dans la littérature consultée que ceux-ci sont déterminants.
Par conséquent, nous savons actuellement peu de choses à propos des liens qui semblent néanmoins exister entre l'usage des SIRUS et les apprentissages, et de futures recherches à ce propos sont nécessaires.

## Quelques usages bien documentés

La littérature offre un grand nombre d'études de cas montrant comment l'usage des SIRUS vient soutenir la structuration, l'animation et la régulation de l'enseignement. Elle stipule également que leur usage est dépendant du niveau de développement professionnel techno-pédagogique des enseignants, de la scénarisation pédagogique et des conditions de milieu.

## Développer les dimensions sociales (interpersonnelles et coopératives)

Selon la théorie du conflit sociocognitif (Vygotsky, 1978), les interactions entre étudiants sont source d'apprentissage et de développement cognitif. Dans les années 1980, des études expérimentales ont montré que lorsque des moments d'échanges réguliers entre étudiants à propos de leur prise de notes ponctuaient l'exposé magistral de l'enseignant, les apprentissages s'en trouvaient impactés positivement (Ruhl, Hughes & Schloss, 1987). Les interactions sociales constituent donc de puissants leviers d'apprentissage.

Dans cette perspective, deux grandes catégories d'utilisation mobilisant ce type d'interactions sont investiguées dans la littérature portant sur les SIRUS.

La première catégorie d'usages concerne les interactions entre enseignant et étudiants. L'enseignant pose une question, les étudiants y répondent et, à partir des réponses obtenues, l'enseignant engage les étudiants dans un débat collectif. L'archétype de cette catégorie est proposé par López-Quintero et ses collègues (2016). Dans son dispositif pédagogique, l'enseignant délivre la matière et interrompt de temps à autre son exposé pour projeter des questions auxquelles les étudiants répondent en utilisant des SIRUS. En cas de mauvaise réponse, l'enseignant peut alors amorcer une discussion avec les étudiants dans le but de clarifier les incompréhensions. Ici, c'est le débat et la discussion qui sont au cœur des apprentissages, car ils sont considérés comme fécons pour ces derniers.

Le deuxième type d'usage privilégie le débat entre pairs. Cet usage est central dans la pédagogie pratiquée par Mazur (2014). L'approche de ce dernier, appelée « peer instruction », propose dans un premier temps aux étudiants de fournir une réponse individuelle à une question posée par l'enseignant. Dans un deuxième temps, les étudiants discutent en duos ou collectivement de leurs choix de réponse. Enfin, dans un troisième temps, ils répondent à nouveau à la même question, ce qui permet également de mesurer d'éventuels gains d'apprentissage. Quelques études probantes soutiennent la pertinence de cette méthode et son effet sur l'apprentissage dans le domaine des sciences (par exemple Nicol & Boyle, 2003).

Il existe également une approche qui combine les deux formes d'interactions sociales. Elle a été décrite par Dufresne et ses collègues en 1996 sous l'appellation « class-wide discussion ». Une question posée par l'enseignant constitue toujours le point de départ, mais le débat entre pairs suit immédiatement la projection de l'histogramme de fréquence des réponses données individuellement ou
collectivement par les étudiants. Ce débat est modéré par l'enseignant qui peut éventuellement y intervenir.

Nicol et Boyle (2003) ont comparé entre elles les approches « class-wide discussion » et « peer instruction ». Les résultats de leur étude comparative montrent que ce sont surtout la discussion proprement dite ainsi que la qualité des interactions qui ont un effet sur les apprentissages. Selon cette étude, c'est cependant l'approche « peer instruction » qui est jugée la plus efficace.

Encore une fois, derrière ces résultats encourageants, les usages doivent être discutés. En effet, dans certains cas, les SIRUS peuvent être une entrave aux interactions sociales. Et les débats entre pairs peuvent aussi ne pas être aussi stimulants qu'escompté. Van Dijk, Van Der Berg et Van Keulen (2001) ainsi que Webb et Carnaghan (2006), par exemple, ont pu ainsi constater que les étudiants adressaient moins de questions directes à l'enseignant lorsque celui-ci utilisait les SIRUS. Les auteurs expliquent ce phénomène non pas en invoquant la clarté des exposés, mais plutôt par le fait que, lorsqu'un étudiant constate être pratiquement le seul à avoir donné une réponse fausse à la question posée par l'enseignant, il n'ose pas demander des clarifications supplémentaires. Notons également qu'en règle générale, les interactions qui font suite aux votes électroniques permettent d'approfondir la matière lorsqu'elles se déroulent entre pairs et qu'elles ne sont pas en premier lieu pilotées par l'enseignant.

D'après Masikunas, Panayiotidis et Burke (2009), les étudiants qui ont la possibilité d'interagir entre eux estiment en effet que cela contribue à faciliter leur apprentissage. De plus, les occasions de discussion à propos de la matière qu'offre le recours aux SIRUS contribueraient aussi à atténuer l'« aliénation sociale » causée par une forme d'enseignement essentiellement transmissive (Masikunas, Panayiotidis & Burke, 2009). Hoekstra (2008) défend une position similaire en expliquant que l'utilisation des SIRUS peut avoir pour effet d'encourager la coopération entre les étudiants, car, lors des échanges qui font suite aux votes, ils évaluent la justesse de leurs réponses et s'entraident en se corrigeant mutuellement.

Mais même dans un tel contexte, il est utile de rappeler que la qualité des interactions entre pairs influence de façon déterminante la qualité des apprentissages et que celle-ci ne coule pas de source. Les résultats de l'enquête effectuée par les Norvégiens Egelandsdal et Krumsvik (2017) auprès d'étudiants de psychologie de première année dans le cadre d'un cours de méthodologie indiquent que 90 % des étudiants considèrent avoir bénéficié de feed-back formatif grâce à l'utilisation des SIRUS. Par contre, un peu plus de 50 % seulement ont estimé que les échanges entre pairs qui suivaient les votes avaient eu une influence positive sur leur apprentissage. Selon les auteurs, les discussions auraient tendance à être source de malaise, superficielles et peu engageantes lorsque les étudiants ne se connaissent pas entre eux, qu'ils sont peu disposés à communiquer ou encore qu'ils n'ont pas d'avis à donner. Ismaile et Alhosban (2018) sont parvenus à des constats similaires suite à l'enquête qu'ils ont menée auprès d'étudiants arabes en soins infirmiers. Ces auteurs invoquent plusieurs raisons pour expliquer l'inefficacité des interactions entre pairs : l'absence de motivation à répondre aux questions posées, le manque de préparation en amont de la séance de cours faisant intervenir les SIRUS ainsi que des lacunes par rapport à la matière. Hoekstra (2008), de son côté, constate que certains étudiants (15 à 20 % de son échantillon) ne se sentent pas à l'aise lorsqu'il s'agit de coopérer avec leurs pairs
dans le cadre d'un cours magistral faisant appel aux SIRUS. En revanche, il arrive que des étudiants préfèrent une approche davantage compétitive et qu'ils souhaitent des encouragements de la part de l'enseignant (King, 2016). Cela semblerait indiquer que le rôle médiateur de l'enseignant ne doit pas être négligé. Encore une fois, le diable semble se cacher dans les détails de la scénarisation pédagogique.

## Adapter son enseignement aux connaissances et à la compréhension des étudiants

Il s'agit ici d'un type d'usage plutôt centré sur l'enseignement dans la mesure où les SIRUS permettent à l'enseignant, grâce au traitement rapide des réponses données par les étudiants, d'adapter ses explications à leurs niveaux de compétence.

Cela peut se faire de manière légèrement différée, comme le suggèrent Novak et ses collègues (1999), dans une méthode qu'ils ont nommée « just-in-time teaching ». Cette approche prévoit que les étudiants s'approprient la matière à domicile puis qu'ils répondent à un test en ligne. L'enseignant prend alors connaissance des réponses au test et centre son cours sur les éléments qui posent des problèmes aux étudiants ainsi que sur les incompréhensions que le test lui a permis de diagnostiquer. Une alternative possible est de remplacer le questionnaire en ligne par un test organisé en début de séance de cours à l'aide des SIRUS.

Mais l'usage des SIRUS ouvre également la possibilité d'une synchronicité complète. C'est le cas de la technique appelée enseignement contingent (« contingent teaching ») introduit par Wood, Wood et Middleton (1978) et approfondie par Van de Pol, Volman et Beishuizen (2011). Cette approche indique que la matière est présentée/expliquée par l'enseignant en fonction des réponses données par les étudiants aux questions posées, et ce en temps réel. Cela implique pour l'enseignant de devoir monitorer en permanence les effets de son discours sur l'apprentissage des étudiants afin de s'ajuster au mieux aux besoins de ces derniers. Dans cette logique d'ajustement, Wit (2003) préconise d'utiliser les SIRUS pour établir un diagnostic de la qualité d'apprentissage de la matière qui vient d'être vue pour pouvoir, le cas échéant, revenir sur des contenus qui auraient été mal compris par les étudiants. Grâce à l'utilisation des SIRUS, l'enseignant adapte son cours en fonction des lacunes diagnostiquées. Cette proposition s'accorde avec les propos de Chickering et Ehrmann (1996), cités par Jones, Henderson et Sealover (2009), qui recommandaient d'utiliser les SIRUS pour prendre des décisions « en plein vol » et recentrer les explications sur les éléments compris du cours. Comme le soulignent Bates, Howie et Murphy (2006), cette façon de procéder instaure également un dialogue médiatisé par la technologie entre l'enseignant et les étudiants.

Beatty, Gerace, Leonard et al. (2006) ont formalisé une approche synchrone plus complexe appelée « question-driven instruction ». Leur méthode s'articule en 5 étapes : 1) une question ou un problème est posé aux étudiants sans qu'ils aient bénéficié d'explications préalables ; 2) en petits groupes, ils discutent de la réponse ou de la solution et 3) répondent à l'aide des SIRUS ; 4) l'enseignant modère ensuite une discussion en grand groupe sans révéler la réponse ou la solution correcte et 5) reprend finalement la main en délivrant un exposé ou en proposant une courte lecture ou tout autre matériel permettant d'élucider la bonne réponse ou la solution correcte et de clore ainsi la séquence.
Relevons enfin une méthode qui utilise les SIRUS de manière un peu différente, mais toujours pour permettre aux étudiants d'influencer le déroulement du cours ou d'une partie de celui-ci. Le « speedometer » consiste à utiliser de façon quelque peu détournée la fonctionnalité permettant de compter le nombre d'étudiants ayant répondu à une question. La question suivante est affichée en permanence : « Arrivez-vous à suivre le cours ? » et la seule réponse possible est « non ». Dès qu'un étudiant trouve que le rythme de l'enseignant ne permet pas une intégration de ses compétences, il le fait savoir à l'enseignant par un simple clic. Celui-ci monitore continuellement le pourcentage d'étudiants en décrochage de façon à ralentir le rythme de ses explications ou à les répéter lorsque cela s'avère nécessaire.

En résumé, les SIRUS sont utilisés pour faciliter les interactions entre étudiants ou pour que l'enseignant puisse adapter son enseignement. Ce dernier cas nous amène à mettre l'accent sur les possibilités qu'ils offrent en matière d'évaluation des étudiants.

## Usages à des fins d'évaluation

L'une des fonctions des SIRUS est de fournir aux étudiants et aux enseignants de l'information sur les apprentissages des étudiants. En filigrane, nous repérons évidemment les marqueurs de l'évaluation formative. Dans certains cas, les SIRUS sont réellement utilisés prioritairement pour cette fonction de soutien à l'apprentissage. À cet égard, une forme d'activité évaluative assez originale a été proposée en 2010 par De Grez, Valcke et Berings. Ces auteurs ont tout d'abord demandé à leurs étudiants en ingénierie d'élaborer une grille de critères destinée à évaluer leurs performances en relation avec un exercice de présentation orale. Ils ont alors utilisé les SIRUS pour recueillir, en fonction des critères de la grille, l'auto-évaluation de chaque groupe ayant fait sa présentation. Ils ont de la même façon recueilli les avis des pairs afin de pouvoir comparer auto- et allo-évaluation et permettre aux étudiants de rédiger un rapport réflexif sur la base de cette comparaison.

Toujours en lien avec l'évaluation, les SIRUS peuvent être utilisés de deux façons pour préparer les étudiants aux examens. La première est proposée par Irving et ses collègues (2000) et concerne les séances de révision. L'objectif est de passer en revue la matière en posant des questions auxquelles les étudiants répondent collectivement ou individuellement. Les points de matière dont le taux de réponses correctes aux questions posées est insatisfaisant sont réexpliqués par l'enseignant. La seconde consiste à entraîner les étudiants aux modalités d'évaluation auxquelles ils seront confrontés lors de l'examen. En posant des questions dont le format ou le type est similaire aux questions de l'examen, l'enseignant s'assure que cet aspect de l'épreuve d'évaluation finale n'interfère pas avec les savoirs disciplinaires évalués (Efstathiou & Bailey, 2012).

Notons également que ces dernières années, l'évaluation certificative au moyen des SIRUS s'est répandue dans différents domaines, dont celui de l'enseignement supérieur pour l'automatisation de la notation qu'elle permet dans le cas de QCM. L'avantage premier est bien sûr pour l'enseignant de disposer de manière instantanée des profils de réponses et des notes des étudiants. Gain de temps et de papier : plus de feuilles à collecter (Younès, Soulier & Detroz, 2017). Dans ce cas, l'avantage des boîtiers de vote électronique par rapport aux smartphones porte sur la sécurisation accrue des épreuves, aussi bien par rapport aux possibilités de tricherie qu'aux éventuelles défaillances
techniques des outils personnels des étudiants. Face à la massification de l'enseignement supérieur, particulièrement en licence, dans un contexte de ressources limitées, les SIRUS se révèlent alors une solution technologique pour assurer les fonctions certificatives et sélectives des évaluations.

## Discussion et perspectives

La présente discussion est structurée autour de perspectives opératoires et de recherche.

Dans les résultats, nous avons pu mettre en évidence que le simple usage des SIRUS ne permet pas d'assurer, de facto, l'engagement des étudiants ou une amélioration de leurs apprentissages. Les perspectives opératoires structurent certaines conditions qui apparaissent comme nécessaires pour atteindre l'un ou l'autre de ces objectifs.

Les perspectives de recherche, quant à elles, proposent certains éléments critiques et suggèrent de nouvelles voies d'investigation.

## Perspectives opératoires

### Des compétences techno-pédagogiques à acquérir

Même si la pandémie a accéléré la maîtrise des enseignants à l'endroit des technologies éducatives, il apparaît nécessaire de ne pas considérer que tous sont capables d'exploiter en profondeur les systèmes informatiques à la base des SIRUS. Certes, la plupart de ces dispositifs offrent aujourd'hui des ergonomies simples et fluides. Mais ils offrent également de plus en plus d'options (questions à réponse ouverte, feed-back différés, éléments de gamification...) qui peuvent rendre leur paramétrage relativement complexe. Or, de ce paramétrage peut dépendre la pertinence de l'activité mise en place. Il y a donc un enjeu à former ou à accompagner les enseignants dans l'usage de ces outils. Enjeu d'autant plus crucial que différents travaux (par exemple, Younès, Soulier & Detroz, 2017) ont mis en évidence le fait que le développement professionnel des enseignants dans le domaine technologique s'accompagnait d'un développement professionnel dans les domaines pédagogique et didactique.

### Une réflexion pédagogique et éthique indispensable

L'usage des SIRUS doit soutenir un projet pédagogique qui a été mûrement réfléchi. Si on les utilise parce que c'est amusant ou parce qu'on pense que les étudiants les apprécient, ou parce qu'on a envie d'innover dans le domaine techno-pédagogique, on risque de passer à côté des potentialités pédagogiques de cet outil. Or, il est probable que les étudiants ne soient pas dupes. Après une première réaction enthousiaste, ils pourraient très vite se lasser d'un dispositif dont ils ne perçoivent pas le sens. Il est donc nécessaire de bien penser le design pédagogique dans lequel on souhaite les utiliser : idéalement, ils doivent servir les apprentissages des étudiants. Nous avons relaté dans cet article quelques usages pertinents et bien documentés, mais, en l'espèce, les possibilités sont très nombreuses. Le design pédagogique et l'intégration dans une écologie d'apprentissage plus vaste doivent rester les maîtres mots.

Sur le plan éthique, les opinions divergentes ont essentiellement trait au traçage des étudiants et de leurs réponses rendu possible par une utilisation nominale des SIRUS. Si un usage visant le contrôle des étudiants semble porter des fruits, notamment en faisant augmenter le taux de présence et de
régularité d'étude, ce n'est pas pour autant que les étudiants se montrent favorables à de telles
mesures de contrôle. Plusieurs études critiquent d'ailleurs ce qu'il conviendrait peut-être d'appeler
une pédagogie du contrôle (Caldwell, 2007 ; Meedzan & Fisher, 2009 ; Fujikura, Takeshita, Homma et
al., 2013). Caldwell (2007) déclare à ce sujet que l'usage nominal des SIRUS à des fins d'évaluation
certificative peut nuire à leur plus-value formative. D'où l'importance de réfléchir aux usages des SIRUS
en relation étroite avec une approche pédagogique centrée sur l'apprentissage des étudiants, en ne
confondant pas les finalités d'apprentissage et celles de contrôle. Pour conclure en paraphrasant
Draper (1998), il nous paraît primordial de ne recourir aux SIRUS que lorsque ceux-ci s'avèrent utiles
pour combler un déficit pédagogique préalablement identifié.

L'efficacité dépend de la qualité du questionnement

La qualité du questionnement au moyen des SIRUS tient à la fois au type des questions posées et à la façon dont celles-ci sont intégrées à la séance de cours. À cet égard, il est préférable que les séquences de questions-réponses donnent lieu à des interactions. Ainsi, les étudiants apprécient particulièrement les questions qui prévoient plusieurs réponses correctes, voire même aussi des réponses partiellement correctes, car cela crée des opportunités de discussion et leur permet de considérer sérieusement chaque réponse possible (Egelandsdal & Krumsvik, 2017). Sheng, Goldie, Pulling et al. (2019) soulignent que les étudiants préfèrent les questions qui portent directement sur les éléments clés de la matière parce qu'ils peuvent ainsi mieux anticiper les questions possibles de l'examen de fin de cours. Les étudiants attribuent de l'importance aux questions posées, particulièrement lorsque leurs réponses ou leurs avis sont pris en compte et exploités dans la suite du cours (Van Daele, Frijns & Lievens, 2017). Ils apprécient également que l'enseignant adapte ses explications à leurs réponses, et ce, tout en discutant les alternatives possibles ainsi que les réponses correctes (Egelandsdal & Krumsvik, 2017 ; Ismaile & Alhosban, 2018).

Dans la même perspective, les étudiants préfèrent que le cours soit jalonné de questions de compréhension ou d'analyse qui les incitent à augmenter leur maîtrise de la matière enseignée. A contrario, un usage selon lequel de simples questions de connaissance sont posées à la fin d'un cours pour vérifier s'ils « ont bien écouté » leur semble moins intéressant.

S'il s'agit de QCM, la qualité rédactionnelle des questions est primordiale. De nombreux guides de rédaction de QCM existent depuis longtemps (par exemple Leclercq, 1986) et il est important que les questions soient irréprochables de ce point de vue. Dans le cas contraire, les étudiants consacrent beaucoup de temps et d'énergie à essayer de comprendre le sens des questions plutôt que de se concentrer à identifier la réponse correcte.

Une gestion du temps à maîtriser

Le temps dont disposent les étudiants pour voter a également un impact sur leurs perceptions quant à l'utilisation des SIRUS. Si le temps alloué est trop long, cela peut avoir un impact négatif (Masikunas, Panayiotidis & Burke, 2007, p. 13) car les étudiants s'ennuient. Par ailleurs, le temps octroyé aux votes doit être suffisant pour permettre aux étudiants de réfléchir à chaque proposition de réponse sans devoir deviner ou même renoncer à participer (Mathiasen, 2015). Il est important que tous les étudiants puissent parvenir au bout de leur raisonnement. En outre, les questions doivent être
intégrées au reste du cours de façon à former un tout cohérent dans une temporalité cohérente. Sheng, Goldie, Pulling et al. (2019) proposent à cette fin une séquence qui s'articule idéalement comme suit : l'enseignant pose une question et laisse aux étudiants un temps de réponse suffisant. Ensuite, il projette les réponses données par l'ensemble de la classe et engage les étudiants dans une discussion à propos des résultats. Ils insistent également sur le fait que l'enseignant doit aussi anticiper un temps suffisant pour le débat, et ce afin de ne pas frustrer les étudiants qui n'auraient pas pu s'exprimer.

## Des compétences psychosociales à mobiliser

Outre les compétences nécessaires à la réflexion en termes de design pédagogique, à la rédaction de bonnes questions, à la gestion du temps et à la maîtrise du dispositif technologique (Younès, Soulier & Detroz, 2017), il est également nécessaire que l'enseignant possède quelques compétences dans la gestion du groupe classe ou de l'auditoire. Laisser la parole aux étudiants, permettre aux débats de s'épanouir, c'est aussi sortir du mode purement transmissif et laisser une place conséquente à l'imprévu et à la complexité. Bien sûr, tous les designs pédagogiques requérant les SIRUS ne laissent pas la même place au débat. Si l'idée est de revoir des points de matière mal compris en partant des erreurs les plus courantes des étudiants, la structure du cours reste a priori claire et aisément maîtrisable. Mais, même dans ce cas précis, l'interactivité suscitée par les SIRUS peut induire un enthousiasme que l'enseignant va devoir canaliser en vue de favoriser de réels apprentissages. Cela ne s'improvise pas et nécessite quelques compétences chez l'enseignant comme la gestion des émotions, l'ouverture d'esprit et la pensée créative, par exemple. Dans le même ordre d'idée, il peut être utile que l'enseignant réfléchisse à quelques règles qui lui semblent fondamentales et les communique aux étudiants. Le respect de l'autre, l'empathie et la bienveillance sont par exemple quelques règles qu'il peut être utile de rappeler.

## Des apprentissages collaboratifs à renforcer

La plupart des études que nous avons mentionnées sont menées dans une perspective d'apprentissage individuel. Nous avons toutefois décrit quelques dispositifs qui intégraient des échanges entre pairs. Nous voudrions dans nos conclusions insister sur le potentiel des SIRUS dans des approches renforçant l'apprentissage collaboratif. Sans prétendre aborder ces approches de manière exhaustive, ce qui dépasserait largement le cadre du présent travail, nous relevons qu'un tel apprentissage est soutenu par trois critères identifiés par Dillenbourg (1999), à savoir 1) de véritables interactions entre les partenaires, leur permettant d'influencer mutuellement leurs processus cognitifs, 2) des échanges synchrones permettant l'émergence d'un processus d'influence mutuelle et 3) la mise en place d'un espace de négociation où les participants s'engagent en argumentant, en persuadant et en critiquant, dans le but de construire collectivement un savoir partagé résultant d'une négociation collective. Structurer une activité pédagogique utilisant les SIRUS en respectant ces critères fait sens. Deux conditions seront toutefois nécessaires. D'une part, laisser du temps pour l'émergence d'un dialogue majorant au sein de petits groupes d'apprentissage avant que le groupe ne fournisse une réponse collectivement partagée. D'autre part, fournir des tâches d'un niveau de complexité suffisant. En effet, selon Cosnefroy et Lefeuvre (2018), l'apprentissage collaboratif ne pourra se faire que « s'il existe bel et bien un espace de négociation, c'est-à-dire que la tâche à résoudre présente un niveau suffisant de complexité de façon à ouvrir à plusieurs interprétations possibles sur ce qu'il faut faire et comment le faire, et que les partenaires n'aient pas de rôles prédéfinis à tenir au sein du groupe ».
## L'importance du feed-back

Comme nous l'avons vu précédemment, les SIRUS permettent un feed-back quasi instantané à l'enseignant qui a accès à une vue synthétique des réponses de la classe et à chaque étudiant qui peut situer son niveau de compréhension et de performance par rapport au reste de la classe (Hoekstra, 2008 ; Brady, Seli & Rosenthal, 2013 ; King, 2016). Brady, Seli et Rosenthal (2013) ainsi qu'Egelandsdal et Krumsvik (2017) ont également constaté que l'utilisation des SIRUS facilitait la réflexion et l'auto-évaluation des étudiants. Grâce au feed-back, les étudiants peuvent prendre conscience de leur niveau de compréhension de la matière et de ce qu'il est important pour eux de connaître ou de maîtriser. Autrement dit, ils ont ainsi la possibilité de réguler leurs apprentissages. En tant qu'outil d'évaluation formative, la qualité du feed-back donné est importante. Faut-il dans ce feed-back indiquer la bonne réponse ou susciter des échanges sur les réponses fournies ? Faut-il que le feed-back soit immédiat ou différé ? Floenthal (2019) opère une distinction entre un retour d'information « immédiat » et un retour d'information « différé ». Si le premier offre aux étudiants une gratification instantanée et les encourage à participer, le second peut donner lieu à une réflexion critique, surtout lorsqu'il s'agit de questions ouvertes (p. 249). On le voit une fois encore, le type de feed-back va dépendre des situations pédagogiques spécifiques et des objectifs d'apprentissage.

## Perspectives de recherche

L'usage des SIRUS constitue un pan important de la recherche, notamment en pédagogie universitaire. Les études sont nombreuses, mais de qualité inégale. Nous y avons relevé quelques limites que nous soulignons dans un premier temps. Dans un deuxième temps, nous proposerons une alternative permettant, selon nous, de contribuer avec plus de pertinence à l'émergence d'un savoir nouveau sur l'usage des SIRUS.

Les principales limites relevées sont les suivantes :

- Dans un certain nombre d'articles, les SIRUS sont analysés sans que soit décrite en détail l'intention pédagogique avec laquelle ils ont été utilisés. C'est l'utilisation des SIRUS en tant que telle qui est évaluée, un peu comme si l'outil avait en lui-même des vertus pédagogiques. Pour le dire autrement, nous avons eu le sentiment, parfois, que les auteurs confondaient outil et instrument au sens de Rabardel (1995). En l'état, nous avons trouvé peu de traces dans cette littérature de ce que Béguin et Rabardel (2000) appellent « schème d'utilisation » qui constitue une organisation active de l'expérience vécue, qui intègre le passé et qui constitue une référence pour interpréter des données nouvelles (Nijimbere, 2013).

- Non seulement les intentions pédagogiques sont parfois absentes, mais les usages situés des SIRUS sont peu décrits. Les technologies employées, le nombre d'étudiants, le nombre de questions et leur séquençage, le rôle des étudiants et celui des enseignants, le niveau taxonomique des questions, le type de feed-back distribué, le temps alloué à l'activité... sont souvent des données manquantes. Or, nous avons pu le mettre en évidence dans cet article, ce sont parfois ces éléments de contexte en lien avec le design pédagogique qui vont déterminer le caractère fécond ou non de l'activité.

- Un autre point d'amélioration est relatif aux modèles de recherche utilisés. La plupart des études s'inscrivent dans le domaine de la pédagogie médicale ou de l'enseignement des sciences. Influencés par des logiques « evidence based », les schémas expérimentaux
cherchent le plus souvent à établir un lien causal entre une variable indépendante et une ou
plusieurs variables dépendantes (satisfaction des étudiants, taux de participation,
apprentissage...). Les commentaires précédents ont porté sur un manque de précision ou de
clarté en ce qui concerne la variable indépendante, ce qui nuit à la conceptualisation de «
schèmes d'utilisation ». Selon nous, les approches des variables dépendantes sont, elles aussi,
la plupart du temps lacunaires. Une perspective expérimentale est peu soucieuse d'expliquer
en détail les transformations induites par l'usage des SIRUS sur l'activité et sur le sujet, en
dehors de l'impact éventuel sur une variable dépendante. Il s'agit là de limites importantes qui
empêchent de comprendre avec finesse la valeur et le transfert de ce qui est proposé. Certes,
nous avons mis en lumière quelques études qui avaient une vraie réflexion à ce sujet. Par
exemple, McGowan et Gunderson (2010), qui utilisent comme variable dépendante
l'engagement des étudiants, ont raffiné le concept en précisant travailler à la fois sur
l'engagement comportemental et l'engagement émotionnel et cognitif. Un autre exemple
nous est donné par l'étude de Hunsu, Adesope et Bayly (2016) dont la variable dépendante est
la performance. En effet, dans leur méta-analyse, ils différencient ce qui est une performance
de l'ordre de la connaissance de celle d'un ordre taxonomique supérieur.

Cependant ces deux exemples font plutôt figure d'exception et la littérature reste la plupart du temps assez floue en ce qui concerne la variable dépendante. Par exemple, les auteurs qui cherchent à mesurer l'impact des SIRUS sur l'apprentissage mesurent le plus souvent ce dernier avec des tests ou examens dont on ne sait pas grand-chose. Or, les liens entre enseignement et apprentissage d'une part et entre apprentissage et résultats à l'examen d'autre part ne sont pas aussi linéaires qu'il y paraîtrait au premier abord. Les travaux s'inscrivant dans la docimologie critique démontrent à quel point nos évaluations peuvent être teintées de biais. Et les variables influençant l'apprentissage sont évidemment multifactorielles.

Ces éléments mis bout à bout peuvent nous laisser relativement circonspects en ce qui concerne la
plupart des articles publiés dans le domaine. Ces critiques portent tant sur les méthodes que sur les
paradigmes qui les sous-tendent. Ainsi, par exemple, la revue systématique de littérature d'Atlantis et
Cheema (2015), rapidement rapportée plus haut dans cet article, nous paraît emblématique des limites
atteintes par un paradigme d'évaluation seulement quantitatif. Car, selon nous, c'est bien dans les
zones d'ombre des situations et du sens qu'il faut aller chercher si l'on veut comprendre les résultats
contradictoires relevés quant aux effets des usages des SIRUS et in fine identifier des conditions
propices à un usage réellement formatif de ces technologies. En effet, la triple médiation psycho-socio-
technique en jeu dans leur usage requiert d'investiguer les relations entre ces différents niveaux
d'analyse intrinsèquement liés que sont le psychologique, le social et le technique. L'étude de ces
interrelations appelle, dans une perspective d'évaluation écologique (Younès, 2020), à des enquêtes
situées mobilisant des méthodes qualitatives et quantitatives, pour tenter d'appréhender les
conditions qui définissent les potentialités transformatives, plus ou moins émancipatrices ou
aliénantes de ces dispositifs. Cette proposition est novatrice, car une telle conception de la recherche
s'oppose à d'autres conceptions, dominantes dans le domaine des SIRUS, qui sont axées uniquement
sur la pédagogie expérimentale, offrant parfois des protocoles de type randomisé contrôlés en phase
avec une approche de l'éducation basée sur les preuves valorisée et prescrite alors qu'elle fait l'objet
de vifs débats scientifiques (Saussez & Lessard, 2009 ; Sensevy, Santini, Cariou et al., 2018). En faisant
varier un seul paramètre d'une activité complexe (l'apprentissage), en décrivant de manière
rudimentaire les contextes dans lesquels les données sont recueillies, en surinterprétant des
conclusions basées sur des échantillons relativement faibles, la plupart de ces études, pourtant
réputées robustes d'un point de vue méthodologique, nous offrent peu d'éléments éclairants,
finalement, quant à l'usage des SIRUS.
Conclusion

Si les SIRUS gagnent du terrain dans l'enseignement supérieur – comme d'ailleurs dans d'autres domaines de formation –, c'est qu'ils s'intègrent assez aisément à la pédagogie universitaire sous toutes ses formes. Leurs fonctionnalités techniques les rendent compatibles avec une pédagogie du questionnement pratiquée en contexte d'enseignement magistral ou en relation avec des méthodes d'apprentissage actif. En permettant le recueil et le traitement des réponses individuelles ou collectives des étudiants, ces systèmes favorisent également la synchronisation des dynamiques d'apprentissage et d'enseignement. Toutefois, la littérature, telle que nous venons de la passer en revue, donne à voir certaines controverses lorsqu'il s'agit de rendre compte de leurs usages et de leurs effets. Si, aussi bien du point de vue des enseignants que des étudiants, le climat de classe, la structuration des apprentissages ainsi que les informations à propos de ceux-ci semblent facilités ou améliorés, certaines questions d'ordre technologique, pédagogique et éthique restent largement ouvertes.

Sur le plan pédagogique, les conclusions concernant l'impact de leur utilisation sur les apprentissages des étudiants sont loin d'être univoques puisque certaines études relèvent des effets positifs et d'autres pas. Les recherches quantitatives et les méta-analyses publiées ces dernières années ne permettent que rarement d'identifier précisément les conditions d'usage en fonction desquelles les résultats positifs ou négatifs ont été produits. Dans les recherches qualitatives, les limites méthodologiques en matière de comparaison amenuisent la portée des résultats. Afin de pouvoir préciser les conditions d'une articulation efficace des SIRUS et de la pédagogie, il est nécessaire de considérer de nombreuses variables contextuelles et (inter)personnelles interagissantes, dont les conceptions et les pratiques pédagogiques situées des enseignants et des étudiants. Les résultats contradictoires dont nous avons rendu compte appellent à des combinaisons entre les méthodologies quantitatives, qualitatives et transformatives afin de mieux cerner les différents paramètres des effets observés, et de les intégrer dans une approche écosystémique.

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