Organisation et caractrisation de linformation pdagogique pour construire des documents hypermdias a

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Organisation et caractérisation de linformation
pédagogique pour construire des documents
hypermédias adaptatifs.

• Christine MICHEL
• Christine.Michel_at_montaigne.u-bordeaux.fr

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• Face à la croissance exponentielle des documents
  pédagogiques (cours, exercices, études de cas,
  résumés...) sur le Web, il convient de recourir à
  des procédés de description des données utilisés
  par le plus grand nombre.
• Ceci doit permettre de favoriser le caractère
  d'inter-opérabilité indispensable face à la
  prolifération de solutions logicielles le
  développement des outils logiciels ne doit pas
  influer sur le contenu créé aujourd'hui.
• Les contenus doivent être gérés indépendamment
  des modes d'exploitation qui seront mis en jeu
  pour les diffuser.
• De plus il convient dutiliser des techniques qui
  caractérisent les ressources de la manière la
  plus précise possible, ceci de manière à pouvoir
  personnaliser loffre de formation en fonction
  des utilisateurs.

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Problématique

• Vérifier sil est possible, en considérant les
  supports pédagogiques comme des documents
  virtuels personnalisables, de trouver des
  caractéristiques
• fines pour pouvoir personnaliser loffre de
  formation aux différents apprenants
• universelles pour être utilisées par le plus
  grand nombre, dans des systèmes ouverts comme des
  sites Web ou propriétaires comme les
  plates-formes.

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Plan de présentation

• Hypermédia adaptatifs et systèmes de sélection
• Lhypothèse du document virtuel personnalisable
  (DVP).
• Le contexte pédagogique Caractéristiques
  propres aux ressources pédagogiques

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Hypermédias adaptatifs

• Selon Brusilovsky ils sont de deux sortes
• - les systèmes qui adaptent le contenu présenté à
  lutilisateur (adaptative présentation)
• -  ceux qui adaptent le texte/contenu (adaptation
  du langage ou adaptation des fragments
  principalement par linsertion, la suppression,
  le filtrage, lordonnancement, lestompage de
  fragments)
• -  ceux qui choisissent le média le plus
  approprié
• -  ceux qui adaptent le mode de présentation
  fragmentaire multimédia selon des critères
  technologiques.
• - les systèmes qui adaptent les liens présentés à
  lutilisateur présentés (adaptative navigation
  support).

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 Principe des systèmes de selection Buckland
(1994)

• la succession de deux types dopération
  (pointillés)
• des transformations de données
• des traitements (partitionning) (tri,
  ordonnancement, sélection) permettant de créer
  des sous-ensembles de données
• Les opérations pourront être plusieurs fois
  répétées et alternées selon la complexité du
  traitement final.
• Le degré de personnalisation du système va
  dépendre de la qualité des traitements opérés en
  interne mais aussi de la qualité des descriptions
  des ressources, des utilisateurs et des
  connaissances.

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Modélisation de lutilisateur

• La modélisation de l'utilisateur est relativement
  stable depuis quelques années.
• En effet, lutilisateur est généralement défini
  par
• - les objectifs/la tâche à réaliser
• - létat de son savoir
• - ses centres dintérêt
• - son passé
• - ses préférences
• - ses traits de caractère.
• Ces caractéristiques, à lexception des traits de
  caractère, sont très largement utilisées et
  donnent des résultats probants dans la
  personnalisation des systèmes. Ceci est amplifié
  sils utilisent une technique de fragmentation du
  document.

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• Depuis 1996, deux caractéristiques
  supplémentaires apparaissent
• - les données dusage qui sont significatives des
  interactions de lutilisateur avec le système,
  mises en évidence par des études de profiling et
  de tracking. Elles sont généralement utilisées
  dans les systèmes de recommandation.
• - les données environnementales où ladaptation
  de linterface se fait en fonction de la
  localisation et de la plate-forme de
  lutilisateur cest à dire de son type de
  matériel (ordinateur fixe, portable, palm Pilot)
  et du type de média quil peut voir.

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Description des ressources lhypothèse du DVP ?

• "Un DVP (Document Virtuel Personnalisable) peut
  être considéré comme un ensemble déléments (que
  lon peut appeler fragments) associé à des
  mécanismes de filtrage, dorganisation et
  dassemblage sous contraintes, i.e. en respectant
  un modèle de lutilisateur et des principes
  narratifs. La façon dobtenir les éléments
  (segmentation de documents existants) et leurs
  caractéristiques (taille, média, etc.) sont à
  définir." (Texte introductif à DVP02
  http//iasc.enst-bretagne.fr/DVP02/themes.htm)

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Utilisation en contexte recherche dinformation
Projet Profil-Doc

• Utiliser les connaissances sur les usages de
  lecture de lIST par les chercheurs pour
  fragmenter et caractériser les parties de
  documents de manière à filtrer et réorganiser
  linformation selon les profils des utilisateurs.
  
• Dans ce contexte il a été montré que la qualité
  de description des ressources à des niveaux de
  granularité inférieurs (i.e. au niveau des unités
  documentaires), améliorait la réponse du système
  si elle se faisait sous la forme dun DVP.

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Problématiques générales liées aux DVP

• Quelle stratégie choisir pour fragmenter le
  document ?
• Quelles propriétés choisir pour caractériser les
  fragments?
• Comment définir les profils des utilisateurs?
• Comment faire ladéquation profil
  dutilisateur-DVP?
• Quelle forme peut prendre le document recomposé?

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Dans le contexte pédagogique

• Le découpage et la caractérisation des ressources
  pédagogiques présentent plusieurs intérêts.
• la modularité et la réutilisation des fragments
  ou briques d'information se trouvent facilitées à
  la manière d'un jeu de construction. Ressources à
  granularité faible et ressource à granularité
  élevé
• Le cours devenant assimilable à une collection
  d'objets permet une fabrication facilitée en
  puisant dans le gisement d'objets pédagogiques,
  une mise à jour plus simple, une diffusion
  personnalisée.
• Concept de document virtuel pédagogique "un
  ensemble de fichiers et de ressources permettant
  à partir d'un contenu unique d'établir des
  activités variées présentées à des étudiants."

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Les modèle de sytèmes

• Systèmes tutoriels simples
• Systèmes tutoriels intelligents

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1.1.   Systèmes tutoriels simples

• Les systèmes pédagogiques non intelligents
  nutilisent que des ressources banales (au sens
  de Nkambou) et donc ne peuvent traiter
  linteraction tutorielle avec lapprenant. On
  peut considérer que ce sont des systèmes de
  sélection, comme les systèmes de recherche
  dinformation peuvent lêtre. Lapport quils
  proposent est centré sur la personnalisation de
  la présentation en fonction de critères plus
  spécifiques à lutilisateur gt dhypermédias
  adaptatifs.

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1.2.   Systèmes tutoriels intelligents

• Les systèmes tutoriels intelligents (STI) doivent
  adapter leur offre de formation de manière
  dynamique
• en fonction de règles pédagogiques
• selon les réactions de lapprenant qui lutilise.
  
• Deux concepts clés pour lorganisation des
  ressources
• Le curriculum
• Le cours

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Le curriculum

• Lensemble des ressources, au sens large,
  nécessaires à une activité pédagogique
•  l'ensemble structuré des expériences
  d'enseignement et d'apprentissage (objectifs de
  contenu, objectifs d'habileté, objectifs
  spécifiques, cheminements ramifiés et règles de
  progression, matériel didactique, activités
  d'enseignement et d'apprentissage, etc.)
  planifiées et offertes sous la direction d'une
  institution scolaire en vue d'atteindre des buts
  éducatifs prédéterminés 

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Nkambou le curriculum est une représentation
structurée de la matière à enseigner en terme de

• capacité
• objectifs
• ressources didactiques

• une connaissance, acquise ou développée,
  permettant à une personne de réussir dans
  l'exercice d'une activité physique ou
  intellectuelle. Il s'agit d'une information qui
  est emmagasinée dans la mémoire à long terme de
  l'apprenant et qui rend possible un comportement.
  
• une description d'un ensemble de comportements
  (ou performances) qu'un apprenant doit être
  capable de démontrer suite à un apprentissage.
  Par exemple  acquisition, compréhension,
  application, analyse, synthèse et évaluation.
• un moyen tactique (exercice, problème, test,
  simulation, démonstration, document...), utilisé
  par le système d'enseignement pour supporter
  l'apprentissage, par un apprenant, de capacités
  le rendant capable des performances définies par
  les objectifs.

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Nkambou il y a trois grandes catégories de
ressources

• -  Les ressources intelligentes sont des
  ressources didactiques portant sur une activité
  précise à réaliser par un étudiant. Elles sont
  généralement assorties d'un modèle de
  connaissances leur permettant dêtre implémentées
  à nimporte quel niveau du STI pour supporter
  l'interaction avec l'étudiant et de suivre la
  trace du raisonnement de ce dernier.
• Les ressources tutorielles sont capables de gérer
  l'interaction avec un étudiant durant une session
  tutorielle. Un certain nombre d'actions
  didactiques lui sont déléguées par le tuteur
  laissant ainsi le contrôle à la ressource
  tutorielle.
• Les ressources "banales" sont des ressources qui
  jouent plutôt un rôle passif dans le processus
  d'apprentissage dans la mesure où elles sont
  incapables de gérer l'interaction avec l'étudiant
  qui les utilise et ne peuvent pas comporter une
  évaluation sur les actions de l'étudiant
  contrairement aux ressources tutorielles et
  intelligentes.
•  

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Les ressources intelligentes et ressources
tutorielles

• Les ressources intelligentes et les ressources
  tutorielles sont formellement écrites sous forme
  de règles de déduction ou de programmes.
• Les capacités et objectifs sont écrits sous forme
  de listes de procédures qui sont en fait un
  ensemble de règles.
• Toutes ces ressources sont de type opérationnel
  et peuvent s'inscrire, dans le schéma de
  Buckland, sous la forme de "boîte en pointillé".
• De plus, il serait absurde de vouloir les
  fragmenter pour leur donner plus de granularité
  car elles sont indivisibles.
• Elles ne sont pas directement utilisables, en
  tant que fragments, dans le contexte des DVP.

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Les ressources banales

• Elles sont fragmentables dans le contexte du DVP
  plusieurs découpages sont possibles.
• Découpage logique grâce à des standards comme
  XML qui permettent de représenter la dimension
  logique des documents indépendamment de leur
  contenu
• Découpage selon lusage Système KARINA le
  fragment est caractérisé par son rôle pédagogique

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Système KARINA

• le fragment est caractérisé par son rôle
  pédagogique
• -  Appariement gtMise en correspondance de
  certaines entités
• -  Conclusion gtLecture
• -  Description gtLecture et assimilation
• -  Définition gtLecture et assimilation
• -  Exemple gtLecture et assimilation
• -  Exercice cas général gtRésolution exacte
• -  Exercice dordonnancement gtOrdre exact
• -  Exercice de prononciation gtPrononciation
  acceptable
• -  Explication gtLecture et assimilation
• -  Formule gtLecture et assimilation
• -  Illustration gtLire, regarder, écouter en
  fonction du média
• -  Introduction gtLecture, compréhension du
  contexte
• -  Questions à Choix Multiple gtChoix exacts
• -  Référence gtLecture de louvrage référencé
• -  Résolution de problème gtRésolution exacte
• -  Résumé gtLecture
• -  Test vrai / faux gtSélectionner les
  propositions
• -  Théorème gtLecture et assimilation

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Le cours

• Le cours est l'ensemble des ressources choisies
  pour présenter une matière ou un savoir.
• Il est défini
• par des objectifs denseignement (ou
  dapprentissage) ayant une finalité précise,
• ou par un ensemble de connaissances que
  létudiant doit acquérir.
• Une interface adéquate permet de personnaliser la
  présentation du cours à létudiant selon son
  profil.

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C'est un document structuré selon trois parties 

• un graphe de cours
• une partie structurelle
• une partie descriptive

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Graphe de cours et partie structurelle

• un graphe de cours comporte un ensemble
  dobjectifs retenus pour le cours considéré et un
  ensemble de liens vers des ressources
  pédagogiques définies dans le curriculum.
• une partie structurelle décrit, de manière
  structurée et hiérarchique lordonnancement des
  objectifs à réaliser pour atteindre les objectifs
  terminaux définis pour le cours.
• Ces ressources sont de type opérationnel et ne
  sont donc pas directement utilisables en tant que
  fragment dans le contexte DVP.

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partie descriptive

• Elle comprend 
• -  le titre du cours
• -  sa description
• -  une finalité (correspondant au but ultime dun
  cours)
• -  un ensemble dobjectifs dans lesquels
  lenseignant exprime son intention pédagogique
  cest à dire lensemble des changements durables
  (cognitifs, affectifs ou psychomoteurs) quil
  souhaite voir se produire chez les apprenants.
• -  un ensemble de thèmes (un thème correspond à
  un élément du contenu de la matière dont la
  maîtrise passe par la réalisation dun ou de
  plusieurs objectifs pédagogiques).

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Conclusion

• Le modèle DVP est adapté en contexte pédagogique
  pour décrire lensemble des ressources banales.
  Le système pédagogique est simple et fonctionne
  selon le modèle dun hypermédia adaptatif.
  Peut-etre utilisé dans un contexte
  semi-presentiel ou encadré par un tuteur
• Mais nest pas adapté pour lutilisation des
  ressources tutorielles. Il ne peut être
  considéré comme une solution complète pour faire
  de lenseignement tutoré intelligent.