Un modèle de représentation des connaissances à trois niveaux de sémantique pour les systèmes tutoriels intelligents

Ce mémoire s'inscrit dans le cadre du projet ASTUS qui vise le développement d'un système tutoriel intelligent ( STI ). Les connaissances sont un élément crucial pour ces systèmes, car elles constituent le langage commun entre les différents modules. Le mémoire propose un modèle original de représentation des connaissances pour les STI qui tire profit de trois approches prometteuses: la représentation psychologique et didactique, la représentation logique et ontologique des logiques de description, et la notion d'objet d'apprentissage utilisée dans le domaine de la formation en ligne. De cette combinaison, résulte un modèle novateur avec des caractéristiques avantageuses, qui établira un fondement solide pour le système en développement

Modèles et métadonnées pour les scénarios pédagogiques

Tiré de l'écran-titre (visionné le 27 juin 2017).Ce rapport présente plusieurs formes de représentation des scénarios proposés par des normes. Ces modèles de scénarios sont comparés entre eux et discutés en fonction de la pratique actuelle aux trois ordres d’enseignement quant aux scénarios ou aux activités pédagogiques décrites dans les référentiels de ressources éducatives. De plus, le rapport présente une analyse des pratiques actuelles de référencement des scénarios à l’aide de la norme LOM et de la spécification Normetic 1.2 largement utilisées

Fertilisation croisée anglais-informatique : parcours d'un décloisonnement dans l'enseignement supérieur français

National audienceCet article relate et analyse l'expérience innovante intitulée « SMILE 2012 » (un acronyme pour Sensibilisation à l'Enseignement d'une Matière Intégré en Langue Étrangère) mise en place au Département Informatique de l'IUT « A » Toulouse III en 2011-2012. Même si le dispositif EMILE n'est pas nouveau en soi, puisqu'il date des années 1990, il est très peu mis en oeuvre dans l'enseignement supérieur français à ce jour, du moins au niveau L (le niveau L, dans le système universitaire français L.M.D., est le premier cycle de 3 années qui mène à l'obtention d'une licence). Ce module optionnel d'enseignement a permis à un groupe d'une trentaine d'étudiants volontaires de travailler en anglais pendant une série de cinq séances sur le thème de la recherche d'informations (un cours magistral et quatre séances de travaux pratiques). La mise en place, les objectifs et enjeux de ce dispositif de décloisonnement et le retour d'expérience des étudiants seront détaillés ci-après, avant de donner un aperçu du prolongement donné à ce module dans le cadre d'un projet Bonus Qualité Formation obtenu pour trois ans, de 2012 à 2015

Ontologie de description et vocabulaire de métadonnées pour les scénarios pédagogiques

Tiré de l'écran-titre (visionné le 27 juin 2017).Le présent document franchit une étape clef en ce sens en présentant, une ontologie de description et un vocabulaire de métadonnées pour les scénarios pédagogiques. Nous construisons d’abord un modèle ontologique OWL-DL, puis définissons et illustrons les principales propriétés de la classe « scénario pédagogique »

Ontologies, web sémantique et elearning : vers la composition automatique des objets d'apprentissage fondée sur les ontologies et les théories pédagogiques

Un des grands défis de l'apprentissage en ligne est la difficulté de composition des scénarios de formation à partir des objets d'apprentissages sémantiquement référencés pour répondre aux besoins spécifiques de formation. Un tel travail demande l'acquisition des connaissances du domaine qui repose généralement sur des experts humains du domaine et sur un processus d'explicitation de leurs connaissances. Il en est de même pour les principes devant guider la composition des scénarios afin de garantir leur qualité (valeurs pédagogiques). Répondre rapidement à ces besoins d'apprentissage par la proposition d'un contenu approprié ainsi qu'un cheminement d'apprentissage efficace et pédagogiquement valide est une nécessité, tant dans la formation classique en ligne que dans la formation en milieu industriel. L'offre d'une solution permettant d'atteindre un tel objectif contribuerait à une économie de coûts liés à la formation. Ce mémoire rend compte d'un travail visant à proposer une solution novatrice pour générer un contenu sur mesure (selon un besoin précis) et ainsi qu'un parcours pédagogiquement valide de celui-ci. La méthode s'appuie essentiellement sur une ontologie du domaine pour sélectionner les éléments de contenus appropriés (ou objets d'apprentissage) et sur un ensemble de principes pédagogiques explicites pour les structurer. Après un état de l'art conséquent qui met en perspectives l'ensemble des domaines en jeu (elearning, web sémantique et ingénierie ontologique), les standards disponibles dans le domaine du elearning pour la gestion des contenus d'apprentissage, et les problèmes de composition automatique (fondée ou non sur les ontologies) des objets d'apprentissage, une architecture générale de l'approche proposée est présentée, illustrant clairement les éléments qui soutiennent le processus de composition. Ce dernier comporte essentiellement trois (3) étapes : la sélection des ressources pertinentes, leur organisation (par la prise en compte des contraintes de référencement sémantique réalisé à partir de l'ontologie du domaine) et la scénarisation pédagogique qui prend en compte les principes de la théorie pédagogique sélectionnée. Un modèle définissant les opérateurs essentiels est proposé ainsi que des algorithmes qui implémentent les différents services. Un outil a été réalisé et testé avec des contenus d'un cours de programmation en Java.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : elearning, web sémantique, ontologies, objets d'apprentissage, théories pédagogiques, composition automatique des objets d'apprentissage

Des méta-modèles pour guider l’élicitation des connaissances en EIAH : contributions à l’enseignement de méthodes et à la personnalisation des activités

Les travaux présentés dans ce mémoire d'habilitation à diriger des recherches portent sur l’élicitation des connaissances dans le cadre de l’ingénierie des EIAH (Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain). Deux thématiques de recherche ont été explorées : l’enseignement de méthodes de résolution de problèmes et la personnalisation des EIAH. Les contributions à l’élicitation des connaissances dans ces deux thématiques sont des modèles et outils permettant à un utilisateur humain de définir les connaissances nécessaires au système pour proposer à l’apprenant un contenu pédagogique personnalisé, que ce soit un exercice, une rétroaction ou une recommandation.L’approche choisie pour répondre à la problématique de l’élicitation des connaissances est de proposer, pour chacune des questions de recherche abordées, un méta-modèle des connaissances à acquérir, indépendant du domaine d’apprentissage. Ce méta-modèle permet de guider l’utilisateur humain (concepteur, expert, auteur, enseignant) dans la définition d’un modèle de connaissances, qui sera lui dépendant du domaine. Le méta-modèle proposé permet également de définir un moteur de raisonnement associé, capable d’exploiter tout modèle de connaissances conforme au méta-modèle. Ce moteur de raisonnement exploite le modèle de connaissances défini par l’utilisateur, afin d’accomplir les tâches nécessaires à l’accompagnement par l’EIAH d’une activité d’apprentissage.En ce qui concerne l’enseignement de méthodes, les architectures proposées, rassemblant méta-modèles et moteurs de raisonnement, permettent de définir, dans un domaine donné, une méthode de résolution de problèmes et les connaissances destinées à accompagner l’élève dans son apprentissage de la méthode. Dans un domaine donné, une méthode de résolution de problèmes est constituée par un ensemble de classes de problème et d’outils de résolution associés à ces classes. Nous avons proposé le cycle AMBRE, mis en œuvre dans plusieurs EIAH, et qui incite l’apprenant à résoudre des problèmes par analogie afin d’acquérir les classes de problèmes de la méthode.Pour ce qui est de la personnalisation des EIAH, l’objectif de ces recherches est d’adapter à chaque apprenant les activités qui lui sont proposées au sein d’un EIAH. Nous avons proposé des méta-modèles et des outils fondés sur ces méta-modèles, outils destinés à un utilisateur ne possédant pas forcément de compétences poussées en informatique, comme un enseignant ou un auteur de MOOC. Ces outils lui permettent de mettre en place un processus de personnalisation complet, en définissant d’une part comment élaborer des profils d’apprenant à partir des traces de l’activité des apprenants avec l’EIAH, dans le but d’identifier les besoins de chacun, en définissant d’autre part des modèles d’exercices permettant la génération d’activités répondant à des besoins spécifiques, et en précisant enfin selon quelle stratégie affecter des exercices adaptés au profil de chaque apprenant