SOMMAIRE
et RESUME du volume 1, n°1 - 1994
Martial Vivet
Sciences et techniques éducatives : une revue francophone
Cet article dresse un rapide panorama des applications éducatives
actuelles des hypertextes et des hypermédias. D'une part,
nous abordons les usages possibles dans l'éducation et
d'autre part, nous analysons les concepts liés aux recherches
en cours. En effet, le domaine des hypertextes ayant connu une
évolution extrêmement rapide, ses contours sont encore
mal définis. On constate ainsi de nombreuses confusions
entre les notions de multimédias et d'hypermédias.
Il nous semble donc utile de préciser ce que recouvre le
concept d'hypertexte et de passer en revue les problèmes
associés à la navigation. Du côté des
usages, il s'agit de décrypter une situation relativement
complexe et d'établir une classification, même imparfaite,
qui permet de mieux situer les différents possibles. La
première partie de cet article s'intéresse donc
à l'hypertexte et à la navigation en général,
sans connexion particulière avec l'éducation. La
seconde partie est, quant à elle, centrée sur les
applications éducatives.
Pierre Dillenbourg
Évolution épistémologique en EIAO
Epistemological Evolution in ILE
Le concept de connaissance a fortement évolué au
cours des dernières années. La connaissance n'est
plus perçue comme une substance, mais comme une capacité
à interagir. J'illustre cette évolution épistémologique
par deux exemples : l'explication et la modélisation
de l'apprenant. Initialement considérée comme la
transmission d'une trace du raisonnement de l'expert, l'explication
est aujourd'hui vue comme le résultat d'une construction
commune. De façon similaire, le diagnostic n'est plus considéré
comme une photographie neutre des connaissances du sujet, mais
comme le résultat d'un processus interactif de compréhension
mutuelle.
Cette recherche a pour objet d'étudier l'efficacité de trois formes d'un cours de géométrie dans l'espace : papier-crayon, ordinateur seul et ordinateur gérant un vidéodisque interactif. Alors que la comparaison de l'efficacité intrinsèque des trois formes n'a pas conduit à mettre en évidence de résultats généralisables, l'analyse des interactions avec certaines variables liées au caractéristiques individuelles et aux spécificités des contenus concernés s'est révélée particulièrement intéressante.
L'interprétation des résultats à la lumière du concept de supplantation proposé par SALOMON (1979) a permis de mettre en lumière un certain nombre de caractéristiques importantes des médias utilisés en ce qui concerne notamment leur capacité à suppléer à certaines compétences métacognitives déficientes.
SOMMAIRE et RESUME du volume 1, n°2 - 1994
(numéro spécial : enseignement à distance)
Jacques Perriault
Editorial
Les mutations du marché et des structures de production ont imposé la gestion des ressources humaines comme choix díinvestissement prioritaire pour les PMI / PME. Ces changements suscitent également de nouvelles demandes en direction des prestataires de formation et de services.
Pour ces les PMI / PME qui représentent 80 % de la Production Intérieure Brute (PIB) Européenne, une négociation est en cours entre les agences gouvernementales, les institutions de formation, qui associe aussi, les universités et les partenaires économiques, sur le problème des nouvelles voies et des nouvelles stratégies qui doivent favoriser ce changement.
Nous considérons que des approches de différentes natures sont nécessaires pour mieux appréhender ces changements économiques. Cíest pourquoi, cette communication analyse différents modèles de stratégies éducatives et leurs expérimentations. Elle définit, en particulier, un modèle de réseau "en étoile" pour le transfert de connaissances qui s'intègre comme un facteur décisif dans une politique de développement régional.
Le travail relaté a été conduit à
partir díexpériences différentes dans deux
régions du Danemark. Les conclusions montrent les aspects
essentiels de cette nouvelle conception de systèmes de
formation.
La réalisation d'un produit multimédia exige non seulement une nouvelle écriture mais aussi des méthodes de production et de gestion des données adaptées à la quantité des documents traités et à leur utilisation interactive.
Les éléments présentés dans cet article
décrivent l'origine, les choix et la mise en place d'une
formation à distance pour concepteurs/développeurs
et architectes de réseaux de données informatiques.
Cette formation, conçue et développée dans
le cadre du programme européen COMETT et de l'appel à
projets "multimédia" de la Délégation
à la Formation Professionnelle est commercialisée
conjointement avec Télécom Paris. Les enseignements
tirés de cette expérience et leur impact sur le
futur, montrent l'importance de ce type de dispositif pédagogique
pour répondre aux attentes des entreprises pour l'évolution
permanente de leurs personnels.
Les problèmes de l'éducation et de la formation
sont parmi les plus cruciaux que nos démocraties aient
à résoudre. Ils touchent à la fois à
la "question sociale" de cette fin du vingtième
siècle, le chômage et l'exclusion, et aux enjeux
bien compris de compétitivité économique.
Le projet des "arbres de connaissance", élaboré
par l'équipe de la mission Université de France
propose des solutions originales pour lutter contre l'exclusion
et faire retrouver l'estime de soi à ceux dont on prétend
qu'ils "ne savent rien". Ce dispositif vise également
à améliorer l'adaptation des formations à
l'emploi et à mobiliser au mieux les compétences
des entreprises et des organisations. Enfin, s'inspirant en cela
du mouvement des réseaux d'échanges réciproques
des savoirs (MRERS), le projet trace la perspective d'une nouvelle
citoyenneté, ou d'une nouvelle sociabilité centrée
sur l'apprentissage et l'échange des connaissances.
On présente pour commencer la Télévision Directe par Satellite en comparant son principe à celui des faisceaux hertziens et en décrivant sommairement le "paysage satellitaire" : caractéristiques des satellites géostationnaires et classification en fonction de leurs missions ou de leurs puissances. Puis, après avoir résumé la constitution d'une station à antenne parabolique, on donne quelques conseils sur le choix des équipements suivant l'utilisation prévue.
Avec plus de 120 heures d'émissions diffusées en direct sur l'année scolaire 93/94, le CNED s'est lancé dans une politique volontariste d'intégration des vidéotransmissions interactives (VTI) parmi ses supports de formation à distance. Concerné dès 1991, le public scolaire est depuis cette année rejoint par les inscrits du CNED et des étudiants en Droit, en France et à l'étranger. Séries différentes pour publics différents mais un même concept : celui du direct transmis par satellite associant exposé et dialogue entre le public et les intervenants.
L'évaluation des usages montre l'importance d'une préparation de qualité et démontre que la VTI ne prend toute sa valeur que relayée sur place par un médiateur et intégrée dans une démarche cohérente de formation : l'ouverture sociale et culturelle, la motivation sont alors au rendez-vous.
Mieux connaître ses publics et leurs besoins, accroître
la rigueur et le professionnalisme de ses équipes tant
pédagogiques que techniques, tels sont les objectifs fixés
par le CNED pour réussir un élargissement efficace
de ses supports de formation.
L'utilisation de techniques de communication rapide comme le fax, pour assurer le suivi pédagogique d'étudiants inscrits à des formations à distance, modifie considérablement la relation enseigné/enseignant. Si l'efficacité de l'enseignement s'en trouve accrue, les effets induits, de type organisationnels et financiers, restent à maîtriser.
SOMMAIRE
et RESUME du volume 1, n°3 - 1994
Martial Vivet
Editorial
Nous présentons l'architecture d'un outil générateur
de systèmes conseillers. Le système ÉpiTalk
sert à développer un conseiller qui se greffe à
un environnement d'apprentissage ou un système d'aide à
la tâche existant sans en perturber le fonctionnement. Après
un inventaire des formes que prend le conseil dans les systèmes
d'apprentissage à base de connaissances et les tutoriels
intelligents, nous présentons des exemples de systèmes
conseillers et une première architecture qui a fait l'objet
de travaux antérieurs. Puis nous présentons l'architecture
et l'implantation d'un nouveau système générateur
de systèmes conseillers multi-agents appelé ÉpiTalk.
Ensuite, nous présentons trois applications d'ÉpiTalk
qui ont été implantées ou sont en voie d'être
complétées : AGD, un atelier de génie
didactique, COPERNIC-2 un environnement d'apprentissage sur la
démarche scientifique, et HyperGUIDE, un environnement
pour la formation à distance. En conclusion, nous discutons
les résultats sur quatre plans : la faisabilité
d'un générateur de systèmes conseillers,
la versatilité du générateur quant aux formes
de conseil, son applicabilité à des conseils sur
des activités de groupe et la qualité des interfaces
visant à minimiser l'usage de la programmation.
Par une extension du concept de micro-monde, nous désirons
proposer un concept original pour líEnseignement Assisté
par Ordinateur. Notre travail se démarque nettement de
la notion initialement proposée par S. Papert et se situe
franchement sur le terrain de la simulation en síappuyant
sur des techniques hypermédias. Par rapport à líEnseignement
intelligemment assisté par ordinateur, nous situons notre
concept comme une nouvelle manière de considérer
líapprentissage et la communication entre les acteurs de
la formation : élèves et enseignants. Pour
nous, un micro-monde est un système interactif, autonome
et finalisé. Aussi, nous nous appliquons à préciser
ces termes, puis nous définissons en détail líarchitecture
díun micro-monde qui utilise un simulateur, une aide, un
contrôle pédagogique et un modèle de la session
élève. Cette interface utilise un réseau
en étoile díimages interactives organisé
autour díune image interactive centrale qui constitue le
lieu de communication privilégié entre líélève
et le simulateur. Enfin, nous illustrons notre concept et son
architecture par un exemple concret consistant en un didacticiel
traitant de la culture du blé.
Teachart est un Système Tuteur Intelligent qui a comme
objectif d'initier un étudiant au développement
d'un système expert à l'aide d'un outil de conception.
Le module tuteur est la composante de Teachart dont les caractéristiques
sont décrites dans le cadre de cet article. Elle doit,
à partir des réponses de l'étudiant, déterminer
les mauvaises conceptions que peut avoir ce dernier vis à
vis de la matière à apprendre. Le raisonnement hypothétique
est utilisé pour reconstituer et analyser la réponse
qu'un étudiant a proposée pour un exercice de création
d'une base de connaissances. Il s'appuie sur l'utilisation d'une
logique modale basée sur la notion de mondes possibles.
Chaque monde est basé sur une hypothèse et une fonction
d'accessibilité permet de déterminer quels mondes
sont concevables à partir d'un monde courant. Trois opérateurs
de gestion des mondes sont utilisés. Ces opérateurs
permettent de créer, de fusionner et de détruire
les mondes hypothétiques. Leur utilisation induit une structure
de graphe orienté sans circuit, le graphe de raisonnement,
dont chacun des sommets correspond à un monde possible.
L'architecture de Teachart est modulaire, facilement extensible
et réutilisable. Elle est basée sur la notion d'agent
ce qui permet de résoudre un des principaux problèmes
soulevés par l'utilisation d'un processus de raisonnement
hypothétique par plusieurs modules. Il s'agit d'éviter
que l'un de ceux-ci ne perde beaucoup de temps en basant son analyse
sur différentes hypothèses alors qu'un autre module
a déjà déterminé laquelle de ces hypothèses
est la bonne. Ceci est obtenu en permettant à certains
agents d'intervenir directement sur le processus de raisonnement
d'autres agents.
STUDIA est un EIAO opérationnel destiné à
des étudiants de niveau licence pour étudier plusieurs
méthodes de calcul statistique. Il est fondé sur
un modèle de dialogue structuré de façon
hiérarchique par des plans, des négociations, des
échanges et des interventions. Le cadre des négociations,
central dans le cas de STUDIA, permet au système díorganiser
les interactions système/apprenant, tout en donnant des
possibilités díinitiative à líapprenant.
Les plans mis en oeuvre par le système assurent la cohérence
de líapprentissage. Le système active les structures
de dialogue et sélectionne ses interventions selon diverses
heuristiques qui utilisent de façon différenciée
les informations apportées par le modèle de líapprenant
et par celles qui proviennent de la négociation en cours.
Cette réalisation permet de mettre en évidence quelques
éléments généraux relatifs à
la modélisation de la situation díapprentissage.
SOMMAIRE
et RESUME du volume 1, n°4 - 1994
Guy Gouardères
Editorial
Nous présentons líacquisition des connaissances
techniques réalisée pour DIAPASON, un système
díaide à la formation des chargés de conduite
des réseaux électriques de distribution moyenne
tension. Líobjectif de formation influe sur la nature des
connaissances à transmettre au stagiaire et sur les stratégies
de résolution à appliquer. Ce lien est analysé
par la comparaison avec un système díaide portant
sur le même domaine díapplication. Deux méthodes
díacquisition des connaissances, KREST et KADS, ont été
mises en oeuvre pour réaliser le module de conduite de
DIAPASON. Nous analysons leur apport respectif pour líétude
réalisée.
Reproduire par un Module Expert les raisonnements díun
enseignant nécessite líélaboration díun
modèle de son raisonnement : définition à
un niveau abstrait du raisonnement, représentation des
mécanismes díexploitation des connaissances du domaine
permettant de le reproduire. Nous étudions dans cet article
différents critères à respecter, puis différentes
approches possibles de la construction de tels modèles.
Pour des domaines où le modèle doit être élaboré
à partir des raisonnements des enseignants nous montrons
líintérêt díune démarche de
prototypage à un niveau connaissance. Nous décrivons
ensuite comment cette approche est supportée par Mapcar,
un langage permettant la mise en oeuvre de modèles de raisonnement
à un niveau connaissance.
Nous décrivons un ensemble díoutils de conception
de dialogues pédagogiques, destiné à la spécification,
la compilation et à líexécution aussi bien
díéléments díinteraction graphiques
réactifs que de stratégies pédagogiques.
Il conduit à un développement incrémental
et itératif de didacticiels, permettant de vérifier
la fidélité conceptuelle et líergonomie de
líinterface élève sans avoir à programmer.
Il produit des didacticiels mieux équilibrés entre
le tutorat planifié et líexploration libre de micro-mondes.
Líarchitecture de ce système rend la conduite du
dialogue indépendante de la représentation de la
matière à enseigner et fait du prototype un noyau
de tuteur générique. Nous discutons en conclusion
les perspectives díévolution vers un générateur
de tutoriels intelligents.
Cet article présente le générateur díhypermédias
FORUM utilisé pour développer des applications éducatives
en Médecine. Les hypertextes et hypermédias sont
souvent proposés en Médecine comme une solution
pour venir en complément des modes díapprentissages
classiques. Pourtant, líabsence de modèles conceptuels
rend difficile le développement díapplications concrètes
et qui satisfassent líenseignant et líapprenant.
Considérer les hypertextes en termes díinformations
et de connaissances est une façon de limiter ces difficultés.
La première partie de cet article décrit la structure
de FORUM en mettant en évidence la séparation entre
líinformation et la connaissance. Cette séparation
est une approche pour faciliter la représentation du modèle
mental de líauteur et la navigation de líapprenant.
Des expériences concrètes de réalisations
médicales sont abordées dans la seconde partie.
SOMMAIRE
et RESUME du volume 2, n°1 - 1995
Martial Vivet
Editorial
Cet article est une réflexion sur les principales questions
qui fondent l'approche pluridisciplinaire en EIAO. Je voudrais
tenter de répondre ici aux questions que nous nous posons
souvent : la conception et la réalisation d'environnements
d'apprentissage représentent-elles une contribution majeure
aux disciplines qui s'en réclament ? Avons-nous réellement
progressé dans notre compréhension des processus
d'acquisition des connaissances ? Y a-t-il des objets de
recherche propres à l'EIAO ou bien nous contentons-nous
de projeter nos concepts disciplinaires dans les modèles
de nos partenaires ? Pour répondre à ces questions,
je proposerai un certain nombre de réflexions sur les différences
qui existent entre les démarches scientifiques propres
à chacune des disciplines impliquées dans le champ
de l'EIAO (Intelligence Artificielle, Didactique, Psychologie
Cognitive et Sciences de l'Education). A cette occasion, je mentionnerai
les problèmes que ces différences engendrent à
chaque étape du développement d'un système.
Je profiterai aussi de cette présentation pour aborder
les principaux thèmes de recherche en psychologie qui sont
concernés de près ou de loin par les recherches
sur les environnements d'apprentissage et j'essaierai de montrer
l'originalité des apports de la psychologie à la
problématique de l'EIAO.
Pour un lecteur, un hypertexte rend possible et aisée une lecture non linéaire d'un ensemble de documents, en navigant le long de liens entre documents. La notion de lien apparaît alors comme une généralisation de celle de référence.
Nous proposons une analyse plus profonde des mécanismes mis en jeu dans les hypertextes. Un lien est fondamentalement une relation sémantique entre deux informations. Ceci conduit à distinguer les rôles de deux entités distinctes, l'une perçue de façon classique par le lecteur, que nous appelons information, et l'autre utilisée par la machine pour permettre la navigation. Cette dernière est appelée connaissance (au sens informatique de représentation de connaissance). Elle matérialise pour la machine des relations sémantiques entre informations et sert à cette dernière à effectuer les rapprochements des informations présentées au lecteur lors d'une navigation.
Cette interprétation de ce qu'est un hypertexte permet
de mieux comprendre le rôle de l'auteur d'un hyperdocument.
En tissant un réseau de liens sur un ensemble d'informations,
il lui ajoute sa propre connaissance, il valorise ces informations.
Plus encore, ce modèle traduit bien le fondement de systèmes
multi-webs tels Intermedia qui est utilisé dans l'enseignement.
Il montre de façon simple comment des hyperdocuments distincts
peuvent être construits sur un même ensemble d'informations
par des auteurs différents. Un hyperdocument est une structure
d'observation plaquée sur un ensemble de documents.
Dans cet article, nous présentons ATOMOL, un logiciel d'enseignement
assisté par ordinateur destiné aux étudiants
en première année de DEUG. L'architecture du système
est classique, mais sa conception est originale : elle repose
entièrement sur un formalisme objet, aussi bien pour la
représentation des connaissances chimiques que pour la
représentation générale des exercices et
des problèmes. Ainsi, le système intègre
un niveau spécifique à la chimie, et un niveau générique
réutilisable dans d'autres contextes. Après une
brève introduction sur le rôle de l'ordinateur dans
l'enseignement de la chimie, l'article contient une présentation
détaillée de ATOMOL, et se termine par une discussion
sur les qualités informatiques et l'intérêt
pédagogique du logiciel.
Après avoir montré líintérêt de líutilisation díune visualisation des phénomènes sur un ordinateur comme un outil díaide à líenseignement des sciences, cet article présente :
- des exemples de visualisations pour líenseignement de líinformatique : animations de programmes et díalgorithmes entre autres
- des visualisations que nous avons réalisées pour
líenseignement du parallélisme : animations
pour présenter des concepts et simulations permettant de
visualiser des algorithmes parallèles et distribués.
SOMMAIRE
et RESUME du volume 2, n°2 - 1995
Guy Gouardères
Editorial
Cet article présente deux expérimentations conduites
avec le système APLISIX d'aide à l'apprentissage
de l'algèbre ainsi que les résultats de l'analyse
des protocoles qui a été conduite. Le domaine est
celui de la factorisation des polynômes et les sujets sont
des élèves de seconde de lycée. Notre étude
porte particulièrement sur l'apprentissage de l'appariement
des règles de transformation des expressions algébriques.
Nous construisons des règles erronées rendant compte
du comportement des élèves et nous montrons l'influence
des messages d'erreur et des messages d'aide sur l'apprentissage.
Le but de cet article est de décrire une méthodologie
de modélisation et de mise en oeuvre de processus de diagnostics
contextuels et intelligents pour des systèmes de transfert
intelligent de connaissances. Cette modélisation et mise
en oeuvre sont faites par la construction des modèles de
réponses structurés : ce sont des systèmes
experts spécialisés dont les activations dynamiques
s'intercalent pour former l'interaction avec l'utilisateur de
ces systèmes et aussi pour construire et maintenir le modèle
de l'utilisateur. Nous illustrons la modélisation et l'implantation
de ce type de processus de diagnostic par une utilisation du système
SINTONIA, un système spécialement conçu et
implémenté pour la génération des
systèmes de transfert intelligent de connaissances.
Dans cet article, nous décrivons la conception et la réalisation de PASCAL/V, un environnement pour l'apprentissage de la programmation par découverte guidée. La présentation veut insister sur l'aspect pluridisciplinaire de la conception et sur la répartition des choix pédagogiques : nous avons été amenés à mettre en oeuvre plusieurs disciplines de l'informatique (systèmes à base d'objets, architectures d'interfaces homme-machine, intelligence artificielle, didactique de l'informatique) pour la réalisation d'objectifs pédagogiques dictés par notre point de vue aussi bien sur les théories de l'apprentissage que sur les apports des sciences cognitives. D'autre part, l'expérience de développement de PASCAL/V en Smalltalk nous a conduit à spécifier avec le Professeur Stefano A. Cerri de l'Université de Milan un projet de Télé-enseignement des architectures logicielles orientées objet (TALOO) basé sur une approche similaire. Nous pensons que PASCAL/V et TALOO fournissent deux expériences qui pourront intéresser non seulement les personnes concernées par les systèmes d'aide à l'apprentissage que les enseignants de Pascal ou de langages à objets.
SOMMAIRE
et RESUME du volume 2, n°3 - 1995
Guy Gouardères
Editorial
Cette recherche a pour but d'étudier l'acquisition par
des étudiants de maîtrise d'informatique des concepts
et techniques de développement de grandes appllications
informatiques dans le cadre de l'approche orientée objets.
L'observation de diversses productions de groupe d'étudiants
a permis d'effectuer une catégorisation des concepts fondamentaux
du modèle à objets en relation directe avec le mode
d'utilisation stéréotypique ou prototypique adopté
par les étudiants pour les connaissances que recouvrent
ces concepts. Ces résultats ont mis en évidence
l'existence d'un critère de bonne compréhension
du cours : il s'agit de la notion d'abstraction, qui est
absolument essentielle pour la maîtrise du modèle
à objets, alors qu'elle est la seule à ne pas posséder
de transposition didactique dans l'enseignement du Génie
Logiciel.
L'objectif de cet article est de caractériser l'interaction
dans une nouvelle méthode d'acquisition de connaissances,
dédiée à une expertise particulière
dite "acquise par conditionnement". Une telle expertise
correspond à un savoir-faire réactionnel de l'expert,
rarement pris en compte dans les Tuteurs Intelligents où
elle apparaît comme un complément des connaissances
encyclopédiques. Les connaissances qui la composent sont
contextuelles, c'est-à-dire qu'elles dépendent de
la situation des problèmes. L'interaction directe entre
l'expert et le système d'acquisition est la clé
de la méthode fondée sur la reproduction d'un enseignement
humain par l'action. Le principe consiste à provoquer un
dialogue de négociation entre un agent enseignant humain
et un agent apprenant artificiel à propos de la résolution
d'un problème. Cette négociation est à l'origine
de l'évolution des connaissances de l'apprenant qui s'effectue
ainsi de manière incrémentale. La modélisation
de l'interaction repose sur l'organisation fonctionnelle et structurelle
des messages échangés. L'approche est actuellement
en cours de validation dans un système expert de translittération
de textes hiéroglyphiques égyptiens.
Dans cet article nous examinons les aspects psychologiques et ergonomiques de la recherche d'informations dans les systèmes hypertextes. Notre hypothèse générale est que la conception de systèmes hypertextes pour l'éducation ne peut faire l'économie d'un modèle cognitif général des tâches et des activités faisant appel à des structures díinformations complexes. Dans une première partie nous évoquons brièvement diverses approches de la notion de tâche de recherche d'informations, et nous proposons une catégorisation en trois niveaux : le modèle rationnel, sa représentation cognitive, et l'activité qui en résulte. Dans la seconde partie nous examinons quelques études empiriques montrant líinfluence de facteurs individuels et situationnels sur l'utilisation des hypertextes. Dans la troisième partie, nous proposons le cycle évaluation-sélection-traitement comme ébauche d'un modèle d'activité de recherche d'informations. Nous discutons brièvement les implications possibles de notre approche pour la conception des systèmes hypertextes.
SOMMAIRE du volume 2, n°4 - 1995
(Numéro Hors Série : l'enseignement sur mesure
dans les universités françaises)
Martial VIVET
Editorial
Concepts et scénarios d'usage
Infrastructures existantes
Des réalisations, des pratiques
Ressources et réseaux nationaux français
SOMMAIRE
et RESUME du volume 3, n°1 - 1996
Guy GOURDÈRES
Editorial
RÉSUMÉ. L'évolution des disciplines
des sciences de l'ingénieur fortement marquée par
l'utilisation d'outils logiciels de CAO motive le développement
d'environnements d'apprentissage axés sur ces outils, notamment
sur leur fonctionnalité de simulation. Les limites des
réalisations pédagogiques récentes dédiées
aux sciences de l'ingénieur montrent la nécessité
de ne pas se contenter d'exploiter des principes pédagogiques
traditionnels habillés de supports pédagogiques
modernes pour améliorer la formation des ingénieurs
de demain. Cet article a pour but de présenter un modèle
d'architecture logicielle d'un environnement de "découverte
guidée" justifié par des fondements didactiques
et donnant une illustration concrète d'une des théories
d'apprentissage les plus récentes : le constructivisme.
L'occasion est donnée à l'élève-ingénieur
d'avoir un rôle actif dans le processus de construction
de ses connaissances et de s'initier à l'expérimentation
scientifique lors d'activité de simulation.
RÉSUMÉ. Cet article décrit un mécanisme
permettant d'exploiter de manière systématique un
arbre des tâches, pour la production de conseils pertinents
donnés à des utilisateurs d'appareils dans un contexte
de formation. Ce mécanisme exploite deux liens privilégiés
entre tâches : le lien de composition, liant une tâche
à ses sous-tâches, et le lien de précédence,
représentant les contraintes de précédence
temporelle entre sous-tâches. Nous illustrons notre mécanisme
sur des exemples extraits d'un système d'apprentissage
d'une pompe à infusion utilisée dans les unités
de soins intensifs.
RÉSUMÉ. Nous présentons une méthode
de représentation des connaissances appelée “Modélisation
par objets typés” (MOT) adaptée aux besoins
de concepteurs pédagogiques qui désirent définir
un système díapprentissage ou un système
díaide à la tâche. Un formalisme graphique
a été développé en visant un certain
nombre díobjectifs : simplicité díutilisation
par des usagers non familiers avec la modélisation des
connaissances, expressivité des représentations
dans une variété de situations et de domaines de
connaissances, transparence de la syntaxe par rapport aux relations
entre les connaissances et à la sémantique díun
domaine. Líoriginalité de ce système de représentation
réside dans le traitement intégré de quatre
types de connaissances, les faits, les concepts, les procédures
et les principes, et de six types de liens soumis à certaines
contraintes díintégrité ; elle tient
également à sa capacité à représenter
des catégories de modèles complexes tels que les
systèmes conceptuels, les théories, les processus
et les méthodes. Sur cette base, nous présentons
également un éditeur graphique qui a fait líobjet
díun certain nombre díexpérimentations de
terrain pour la conception pédagogique et la définition
de systèmes éducatifs. Nous évaluons les
résultats et identifions les perspectives pour des recherches
ultérieures.
SOMMAIRE
et RESUME du volume 3, n°2 - 1996
Martial VIVET
Editorial
Cyrille DESMOULINS
Le diagnostic de la correction d'une figure géométrique
: le système TALC.
RESUME. Nous présentons un système pour l'enseignement
de la géométrie, TALC, dont l'objectif est de donner
à un apprenant un diagnostic sur la correction de la figure
qu'il a construite par rapport à son énoncé
défini par un enseignant. Ce système est essentiellement
défini par le contrat d'enseignement qui lie enseignant
et apprenant à travers lui. Ce contrat est défini
d'un part par les langages donnés à chacun des contractants
et d'autre part par une relation logique reliant objectif, contexte
et solution. A partir de cette définition, nous présentons
les principales questions liées à sa mise en oeuvre
et les résultats obtenus. Nous présentons finalement
les recherches que nous avons engagées dans la génération
d'explication sur les erreurs de l'apprenant.
ABSTRACT. We report on a computer system for teaching geometry,
TALC. It provides a diagnosis to a learner about the correctness
of the figure he constructed as regards to the teacher text. TALC's
definition is essentially given by the contract established between
the teacher and the learner through itself. This contract is defined
both by the Language provided to these two users and by a logical
relation required on the text, the context and the solution of
an exercise. With this definition, we discuss about the main implementation
issues and present the experimentation results. Finally, we present
our first results about generating explanations to the learner
about his geometrical misconceptions.
KEY WORDS : ILE, ITS, geometry, automated deduction, logical specification, teaching contract, diagnosis, explanation.
RESUME. CHYPRE est un logiciel qui veut
aider l'élève de classe de quatrième à
résoudre des problèmes de géométrie
plane élémentaire sans lui imposer ni une démarche
prédéfinie ni un formalisme contraignant. Nous présentons
dans cet article les analyses didactiques qui nous ont mené
à la conception de ce logiciel qui ne veut ni imiter la
résolution telle que la pratique un expert, ni imiter une
démarche pédagogique existante. La définition
des connaissances et de l'interaction se veulent suffisamment
souples pour tenir compte de situations didactiques particulières.
ABSTRACT. In this paper, we present CHYPRE, which is an open
learning environment for geometric problem solving. The aim of
CHYPRE is not to imitate an expert method nor to implement an
existing pedagogical approach but CHYPRE allows much freedom to
explore a problem and to test any plan of resolution. We analyze
the process of problem solving and present a didactic point of
view. Knowledge and interaction models are flexible enough to
allow adaptation of the system with particular didactic situations.
MOTS-CLES : EIAO, géométrie, résolution de problèmes
KEYWORDS : Interactive Learning Environments, geometry, problem
solving
Dominique PY
Aide à la démonstration en géométrie
: le projet Mentoniezh
RESUME. Le projet Mentoniezh (géométrie, en breton) vise à développer un tuteur intelligent pour la démonstration en gféométrie euclidienne plane, destiné aux classes de collège. Le système est constitué d'un résolveur pédagogique qui détient l'expertise géométrique et d'un tuteur qui guide et corrige l'élèe tout au long de la résolution du problème. Il utilise plusieurs types de connaissances : des connaissances sur la géométrie, des connaissances sur l'élève et des connaissances pédagogiques. Cet article présente un exemple d'interaction élève/tuteur, décrit la modélisation des connaissances adoptées et présente les expérimentations du système réalisées au collège.
ABSTRACT. The goal of Mentoniezh (geometry, in Breton language) project is to develop an Intelligent Tutor System for proving in elimentary plane geometry. The system is made of a pedagogical solver, which has the geometric expertise, and a tutor, which guides and corrects the pupil all along the resolution process. The system uses several knowledge types : geometrical knowledge, knowledge on pupils and pedagogical knowledge. This paper presents a sample interaction pupil/tutor, describes the chosen knowledge modelling, and reports on experiments in schools.
MOTS-CLES : Tuteurs intelligents, demonstrations, géométrie
KEYWORDS : Intelligent Tutoring Systems, proof writing, geometry
SOMMAIRE
et RESUME du volume 3, n°3 - 1996
Martial Vivet
Editorial
RÉSUMÉ. Ces dernières années, la communauté
de chercheurs s'intéressant à l'apprentissage assisté
par ordinateur a commencé à prendre en compte un
type d'apprentissage différent comme alternative aux modes
traditionnels : l'apprentissage collaboratif. Nous cherchons
à savoir si la collaboration pourrait être bénéfique
pour un environnement d'apprentissage d'une langue seconde. Pour
cela, nous faisons référence à plusieurs
domaines de recherche tels que la Linguistique Appliquée,
la Psychologie de l'Education, l'Intelligence Artificielle et
Education. A partir de là nous proposons une application
de l'apprentissage collaboratif à un domaine particulier
de la langue seconde : les interrogatives du français
dans leur dimension pragmatique.
ABSTRACT In the last few years, the community working on Computer Assisted Learning has started considering a different type of learning as an alternative to traditional ones : collaborative learning. We are addressing the question of defining how collaboration could be beneficial to a computer environment for seconde language learning. In order to answer that question, we refer to various research fields, such as Applied linguistics, Psychology of Education, Artificial Intelligence and Education. From thereon we propose an application of collaborative learning to one particular domain of the second language : interrogative sentences in French in their pragmatic dimension.
MOTS-CLÉS. collaboration, interaction, acquisition de la
pragmatique, acquisition d'une langue seconde, apprentissage des
langues assisté par ordinateur.
KEY-WORDS. collaboration, interaction, learning of pragmatics,
second language acquisition, computer-assisted language learning.
RÉSUMÉ. Cette article présente les différents types de systèmes d'aide à la conception de logiciels éducatifs qui font actuellement l'objet de travaux de recherche. Pour présenter ces systèmes, nous proposons une typologie issue du génie logiciel qui s'articule autour de la notion de processus de développement de logiciels. Cette typologie distingue trois catégories de systèmes par rapport à leur couverture des phases du processus de développement de logiciels éducatifs : des outils qui permettent d'effectuer une tâche particulière au sein d'une phase, des ateliers qui intègrent, pour une même application, plusieurs outils permettant de réaliser entièrement une phase et des environnements qui permettent d'intégrer plusieurs phases du processus de développement. Pour chaque catégorie, nous présentons plusieurs systèmes.
MOTS-CLÉS : système d'aide à la conception,
système de formation, processus de développement.
KEYWORDS : computer aided design system, training system, design
process
Gabriel Michel, Jean-Claude Sperandio
L'analogie dans l'apprentissage de la programmation.
Analogy in learning how to program
RÉSUMÉ. L'apprentissage de la programmation aboutit parfois à des échecs, particulièrement dans des filières universitaires dites non-scientifiques. Après une analyse du recours aux analogies en apprentissage, nous présentons une expérience d'utilisation d'analogies multiples dans le cadre de l'introduction de la programmation. Celles-ci ont été conçues dans le but de donner aux étudiants une bonne représentation du dispositif informatique. Les résultats de cette démarche sont analysés.
ABSTRACT. Learning to program does not always end successfully, in particular for the non-scientific faculties of universities. After having taken an analysis of the use of analogies in teaching, we present here a practical experiment of multiple analogies in a programming course for novices. This analogies were conceived in order to give the students a representation of the device. The results of this process are analyzed on the following pages.
MOTS-CLÉS : analogie, analogies multiples, apprentissage
de la programmation.
KEYWORDS : analogy, multiple analogies, learning to program.
SOMMAIRE
et RESUME du volume 3, n°4 - 1996
Guy Gouardères, Martial Vivet
Editorial
RESUME. Ce travail part du constat que la structure d'enseignement par les travaux pratiques (T.P.) est généralisé à toutes les formations de sciences et technologies industrielles (STI). Une difficulté est que le professeur ne peut pas s'occuper de sept ou neuf binôme en même temps en début de séance. Cette recherche veut donc mesurer l'efficacité de trois protocoles d'enseignements différents: démonstration du professeur, polycopié, ou Assistance Multimédia Interactive (AMNI) du point de vue des apprentissages opératoires. Les résultats sont les suivants. Premièrement, nous avons élaboré une méthode d'analyse des structures temporelles des séances de T.P. par vidéos et actigrammes. Deuxièmement, les protocoles s'ordonnent ainsi : celui avec démonstration permet aux étudiants de réaliser 19 mesures en deux heures, celui avec l'AMNI 15 et celui avec polycopié 8,5. Ces différences sont significatives statistiquement. Troisièmement, nous avons défini les spécifications des AMNI, deux prototypes ont été réalisés et sont actuellement utilisés en Licence de Technologie-Mécanique.
Outils de conception en EIAO, un exemple de mise en œuvre : la conception de Repères. Conception tools for interactive learning environment.
RESUME. Cet article traite de la conception au sein d'une équipe pluridisciplinaire d'Environnement Interactifs d'Apprentissage avec Ordinateurs (EIAO). Nous avons centré notre travail dans le cadre d'une problématique d'usage sur la modélisation et la gestion de l'interaction élève-machine dans les EIAO. Après avoir explicité cette problématique, et montré la nécessité de nouveaux outils pluridisciplinaires de conception, nous présentons l'outil conceptuel de la "situation d'interaction" ainsi qu'un exemple de situation issu du projet Repères.
Stephane Leman, Pierre Marcenac, Sylvain Giroux
Un modèle multi-agents de l'apprenant. A student model with a multi-agent approach.
RESUME. Notre objectif est de construire un modèle de l'apprenant
avec ue approche multi-agents. Les connaissances de l'apprenant
sont représentées par plusieurs niveaux de granularité.
A chaque type de connaissance correspond un type d'agent. La description
interne, l'organisation dans des graphes de raisonnement, ainsi
que la modification dynamique de ces agents au cours de la résolution
des problèmes par l'apprenant sont décrits dans
la première partie de cette article. Par ailleurs, lorsque
l'apprenant effectue un raisonnement plus complexe, mettant en
jeu plusieurs agents, ce raisonnement est reconnu comme un sous-ensemble
d'un raisonnement expert et est modélisé dans le
système par un agent complexe. L'algoritme d'expertisation
permettant cette reconnaissance et cette modélisation des
raisonnements est détaillé dans la seconde partie
de cette article.