# Technologies numériques pour la scolarisation des enfants avec TSA

Cécile Mazon

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

## To cite this version:

Cécile Mazon. Technologies numériques pour la scolarisation des enfants avec TSA. Brain Conference NeuroDev 2022 - Les Troubles du Neurodéveloppement, des mécanismes moléculaires à l'inclusion sociale, Bordeaux Neurocampus, May 2022, Bordeaux, France. hal-04147618

HAL Id: hal-04147618

https://inria.hal.science/hal-04147618

Submitted on 30 Jun 2023

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d'enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
# Technologies numériques pour la scolarisation des enfants avec TSA

## Brain Conference NeuroDev (18-20 mai 2022)

## Les Troubles du Neurodéveloppement, des mécanismes moléculaires à l'inclusion sociale

## Session 7 – Nouvelles technologies

### Cécile Mazon

Docteure en Sciences Cognitives

Maitre de conférences à l'Université de Bordeaux (Collège ST, UF Maths et Interactions)

Equipe Active (Inserm-BPH) & Equipe-projet Flowers (Inria Bordeaux)

université
de BORDEAUX

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

Inserm

La science pour la santé
From science to health

BORDEAUX
POPULATION
HEALTH |

Cité de la Recherche, 31210

Inria
inventeurs du monde numérique

Flowers
flowing epigenetic robots and systems
<figure><img src="image_4.png" /></figure>

# Participation sociale des enfants avec TSA : le cas de l'école

## Rôle de l'école pour les enfants avec TSA

* Consensus scientifique de son bénéfice sur toutes les sphères de participation de l'individu avec TSA

* Amélioration des capacités socio-adaptatives et de l'autonomie

* Niveau scolaire pronostique le devenir de l'enfant (qualité de vie et rôles sociaux)

<figure><img src="image_5.png" /></figure>

4ème Plan Autisme
Stratégie Nationale
pour l'autisme (2018-2022)

## État des lieux de la scolarisation des enfants avec TSA en France

* Entre 25% et 40% des jeunes de moins de 20 avec TSA sont scolarisés, tous milieux confondus (avec forte progression ces dernières années)

* Chiffres du Ministère (rentrée 2019-2020 ; MENESR, 2021)

<figure><img src="image_6.png" /></figure>
<figure><img src="image_7.png" /></figure>

# Recherche sur les technologies pour les enfants avec TSA

* Thème de recherche prolifique, avec un nombre croissant d'études

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Figure adaptée de Spiel, et al. (2020)</figcaption></figure>

* Vers un transfert des innovations ?

auticiel
INNOVATION FOR INCLUSION

Helpicto

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

leka
Smart Toys

par APF France handicap

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

SIBIUS
<figure><img src="image_11.png" /></figure>

# Technologies pour la scolarisation des enfants avec TSA

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Figure adaptée de Spiel, et al. (2020)</figcaption></figure>

* Supports les plus utilisés dans les recherches

▶ Les ordinateurs

▶ Les technologies mobiles (smartphones, tablettes)

▶ Les robots

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

* Plusieurs axes de besoins :

▶ Retentissement TSA sur vie quotidienne (Remédiation et Assistance)

▶ Apprentissages scolaires
<figure><img src="image_14.png" /></figure>

# Des technologies éducatives pour les TSA : Approche écosystémique

<figure><img src="image_15.png" /></figure>
<figure><img src="image_16.png" /></figure>

# Défi n°1a : Contenu des interventions et applications

<figure><img src="image_17.png" /></figure>

25% des études à visée éducative

* **Sur-représentation** des applications à visée « cliniques » (Spiel, et al., 2020)

* **Cibles principales** : symptômes associés au TSA (communication et interactions sociales, troubles du comportement)

* Les technologies éducatives sont **essentielles** pour favoriser la **scolarisation**

* Le niveau scolaire est un facteur qui détermine la modalité de scolarisation (ordinaire vs. spécialisé)

* Le retard scolaire diminue grandement les chances pour l'élève d'être diplômé et donc de poursuivre ses études.

**Perspective :** Augmenter les applications visant spécifiquement les **apprentissages scolaires**, et favoriser le développement des **connaissances et compétences** attendues vis-à-vis du **niveau scolaire attendu**
<figure><img src="image_18.png" /></figure>

# Défi n°1a : Contenu des interventions et applications

* Technologies pour les **apprentissages scolaires** adaptées aux enfants TSA

## Root, et al. (2017)
Programmes sur les compétences académiques

* La majorité des programmes ciblent les compétences de **littératie**

* Ciblent principalement le niveau **primaire** (< 9 ans)

* Techniques d'entraînement comportemental tirées des interventions cliniques :

* Modeling

* Enseignement explicite

* Instruction systématique

## Spooner, et al. (2019)
Techniques pour l'apprentissage des mathématiques

* La majorité des programmes ciblent l'apprentissage des **nombres** et des **opérations basiques**

* Intérêt d'enseigner les mathématiques sur un support concret pour développer l'autonomie

* Techniques prometteuses :

* Instruction systématique

* Technologies

* Utilisation de matériel concret

* Enseignement explicite
<figure><img src="image_19.png" /></figure>

# Défi n°1b : Interfaces des interventions et applications

* Adapter les interfaces (Autism&Uni, Garcia, et al, 2016)

► 1. Gestion Privée ou partagée des données utilisateur

► Anxiété / intrusivité

► 2. Gestionnaire des tâches d'apprentissage par

► Notification couplé à un agenda numérique privé (difficultés exécutives de planification et adaptation aux chgts EDT)

► Marquage des activités réalisés / à réaliser

► 3. Personnalisation des contenus sur trois styles d'apprentissage

► Particularismes sensoriels et cognitifs

► 4. Sémantisation des apprentissages

► Difficultés d'abstraction et planification

<figure><img src="image_20.png" /></figure>
<figure><img src="image_21.png" /></figure>

# Défi n°2 : Personnalisation et Évolutivité des besoins

* Besoin important de **personnalisation** des contenus d'interventions

* Adaptation au profil de l'individu et Évolutivité des contenus

* La personnalisation des contenus et des interface est un thème **encore peu exploré** dans la littérature (Lopez-Herrejon, et al., 2020)

* Lorsqu'elles sont personnalisables, les principales fonctionnalités sont :
    1) Le réglage de la difficulté, 2) la possibilité d'ajouter des contenus personnalisés (photos, sons)

* La personnalisation est donc limitée et à charge de l'aidant (souvent les parents)

**Perspective :** Concevoir des interventions numériques **adaptatives** (et non plus adaptables) pour augmenter l'alignement entre les contenus et le profil individuel
<figure><img src="image_22.png" /></figure>

# Défi n°2 : Personnalisation et Évolutivité des besoins

<figure><img src="image_23.png" /></figure>

* Vers une personnalisation « automatique » des contenus ?

► Apports des recherches en intelligence artificielle en éducation : les Systèmes Tutoriels Intelligents (STI)

## Mondragon, et al. (2016)
Integrated Specialized Learning Application (ISLA)

- Agent conversationnel

- Amélioration des performances en mathématiques et de la régulation des émotions

## Mazon, et al. (accepted)
KidLearn avec algorithme ZPDES

- Jeu sur tablette sur matériel monétaire

- Motivation élevée et amélioration des performances en mathématiques

<figure><img src="image_24.png" /></figure>

<figure><img src="image_25.png" /></figure>
<figure><img src="image_26.png" /></figure>

# Défi n°3 : Conception pour et par les enfants TSA

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

> **Perspective :** Implication des individus avec TSA dans l'ensemble du processus de conception pour augmenter leur **auto-détermination** et leur **motivation**, et favoriser l'**efficacité** des outils et leur **adoption à long terme**
<figure><img src="image_28.png" /></figure>

# Défi n°3 : Conception pour et par les enfants TSA

<figure><img src="image_29.png" /></figure>
<figure><img src="image_30.png" /></figure>

# Défi n°3 : Conception pour et par les enfants TSA

<figure><img src="image_31.png" /><figcaption>Principes de la conception participative</figcaption></figure>

<caption>Échelle de participation aux
processus de conception
(Druin, 2002)</caption>

* **Projet IDEAS** (Benton, et al., 2011, 2012)

* Utilisation de TEACCH avec les techniques de conception participative

* **Projet ECHOES** (Frauenberger, et al., 2011)

* Outil numérique pour faciliter les retours des enfants (lui-même issu d'une conception participative)

* Pas/Peu d'initiatives « purement » participatives (Benton & Johnson, 2015; Robb, et al., 2021)
<figure><img src="image_32.png" /></figure>

# Défi n°4 : Au-delà des interventions « individu-centrées »

* L'environnement social impacte le développement de l'individu...

* Modèle écosystémique de Bronfenbrenner (1979)

* De l'individu à la société

* Systèmes environnementaux emboités et en interaction

* Un changement dans un système impacte les systèmes supérieurs et inférieurs

* Le mésosystème, un système-clé ?

<figure><img src="image_33.png" /></figure>
<figure><img src="image_34.png" /></figure>

# Défi n°4 : Au-delà des interventions « individu-centrées »

## ✸ Projet TousEnsemble (Mazon, et al., 2019)

<figure><img src="image_35.png" /></figure>

<figure><img src="image_36.png" /></figure>

<figure><img src="image_37.png" /></figure>

01 Exploration

02 Idéation

03 Conception

04 Evaluation

<figure><img src="image_38.png" /></figure>
<figure><img src="image_39.png" /></figure>

# Défi n°5 : L'évaluation des effets d'intervention

* Ambition de qualifier les outils technologiques comme des **pratiques fondées sur les preuves**

(EBP : Evidence-Based Practices)

« L'EBP est la prise en charge personnalisée de chaque individu grâce à un processus décisionnel délibéré, consciencieux et judicieux intégrant les **meilleures données disponibles, l'expertise clinique** et les **valeurs, préférences et circonstances de l'individu»

Composantes de la pratique fondée par les preuves
(Brownson, Fielding & Maylahn, 2009; Chaput, et al., 2017)

<figure><img src="image_40.png" /></figure>

<figure><img src="image_41.png" /><figcaption>Pyramide des niveaux de preuves</figcaption></figure>
<figure><img src="image_42.png" /></figure>

# Défi n°5 : L'évaluation des effets d'intervention

* Mais, qualifiés de **pratiques prometteuses** tout au plus

* Diversité des méthodes d'évaluation :

* Études pilotes, protocoles en étude de cas et protocoles de groupes

* Mesures des effets à l'aide d'outils différents (et pas toujours validés !)

* Effets de maintien et de généralisation des acquis peu investigués

* La qualité méthodologique influence les résultats (Mazon, et al., 2019)

* Maturité du domaine suffisante pour mener des études plus robustes

**Perspective :** Poursuivre l'étude des interventions à l'aide de **protocoles robustes** et de **mesures valides** pour aller vers une éventuelle reconnaissance en tant que **pratique fondée sur les preuves** (Evidence-based practices)

<figure><img src="image_43.png" /></figure>

<figure><img src="image_44.png" /></figure>
<figure><img src="image_45.png" /></figure>

# Défi n°5 : L'évaluation des effets d'intervention

* Complémentarité des méthodes : utiliser des approches mixtes

<figure><img src="image_46.png" /></figure>
<figure><img src="image_47.png" /></figure>

# Synthèse et Conclusion

## Défi 2

Améliorer la
personnalisation
et l'évolutivité

Environnement social

Enseignants
Apprenants

Contenus

Accessibilité
pédagogique

Alternatives
(Contenus/Présentation)

Apprenant

Personnalisation
(Contenus/Présentation)

## Défi 3

Impliquer les individus
avec TSA en tant que
co-concepteurs

## Défi 4

Proposer des outils
pour les aidants
formels et informels

Développeurs

Systèmes
numériques
d'enseignement

Accessibilité
numérique

## Défi 5

Renforcer le niveau de
preuve sur le plan
qualitatif et quantitatif

Évaluation

(Niveau et Type de preuve)

## Défi 1

Diversifier les contenus
Adapter les interfaces
# Technologies numériques pour la scolarisation des enfants avec TSA

## Brain Conference NeuroDev (18-20 mai 2022)

## Les Troubles du Neurodéveloppement, des mécanismes moléculaires à l'inclusion sociale

## Session 7 – Nouvelles technologies

### Cécile Mazon

Docteure en Sciences Cognitives

Maitre de conférences à l'Université de Bordeaux (Collège ST, UF Maths et Interactions)

Equipe Active (Inserm-BPH) & Equipe-projet Flowers (Inria Bordeaux)

université
de BORDEAUX

<figure><img src="image_48.png" /></figure>

Inserm

La science pour la santé
From science to health

BORDEAUX
POPULATION
HEALTH |

Cité de la Recherche, 31210

Inria
inventeurs du monde numérique

Flowers
flowing epigenetic robots and systems