Architecture générale de l’environnement TalHits

Le système TalHits est structuré selon une architecture client-serveur centralisée. Il est composé de trois composants en interaction répartis entre les postes client et serveur (Figure

4.6). Plus de détails concernant cette architecture seront données dans le chapitre suivant.

• Du côté serveur : Nous trouvons, outre le serveur web, les deux applications qui constituent les deux modes du système auteur à savoir le mode auteur (CamHits) et le mode apprenant (Hits).

1. CAMHITS (Cooperative Authoring Module for Hypermedia Intelligent Tutoring System) qui offre aux auteurs des outils de saisie des connaissances du domaine, des outils de maintenance du STI, des outils de coopération, etc.

2. HITS (Hypermedia Intelligent Tutoring System) qui fournit à l’apprenant des outils lui permettant de mener sa session d’apprentissage, tels que : exploration libre des connaissances, négociation du point d’entrée dans le cours, collaboration avec des tiers, etc.

• Du côté client : nous trouvons un navigateur Web (MS Internet Explorer ou Mozilla Firefox) mettant à la disposition de ses usagers (apprenants et auteurs) les fonctionnalités essentielles de navigation à travers le web.

Figure 4.5. CAMHITS HITS Base de Documents Educatifs Serveur Web Serveur I N T N E T NAVIGATEUR Client E R

Architecture générale du système auteur TalHits

4.8.1 Le mode apprenant Hits

L’architecture logicielle du STI hypermédia comporte au moins tous les composants constituant un STI traditionnel, elle comporte :

• Un module d’exploration libre qui permet à l’apprenant de naviguer librement à travers les différentes unités d’apprentissage hypermédias (uah).

• Trois modules représentant le mode d’apprentissage formation avec évaluation :

1. Un module expert du domaine qui permet, en utilisant les règles instances de recherche des uah, de chercher et d’afficher l’uah sollicitée par le système à un moment donné.

2. Un module tutoriel qui permet de négocier avec l’apprenant le point d’entrée dans le cours (concept ou objectif pédagogique ou uah) et de planifier l'enchaînement des uah sur la base du résultat de cette négociation. Ces deux fonctions étant assurées par deux sous-modules : le négociateur utilisant les règles instances de négociation et le planificateur utilisant les règles instances de planification.

3. Un module de diagnostic de l’apprenant qui permet d’évaluer l’usager et d’assurer la maintenance d’un modèle-apprenant de type overlay. Ce module comporte à son tour trois sous-modules : un évaluateur utilisant les règles instances d’évaluation, un déducteur des acquis utilisant les règles instances de détermination des acquis et un gestionnaire du modèle de l’apprenant manipulant le contenu de ce dernier.

4. Un module coordonnateur qui permet d’une part de communiquer avec l’apprenant et d’autre part, de coordonner la communication entre les trois modules : expert, tutoriel et celui du diagnostic de l’apprenant. La communication entre ces trois modules étant assurée par envoi de message.

5. un module de collaboration permettant aux apprenants de communiquer entre eux, ainsi qu’avec leurs enseignants dans le but de collaborer entre eux pendant les phases d’apprentissages.

4.8.2 Le mode auteur CamHits

L’éditeur coopératif de connaissances est organisé selon une architecture client/serveur centralisée [Orfali & al 97]. Par conséquent, toutes les communications transitent automatiquement par le site central (ou serveur).

L’éditeur coopératif présente aux auteurs tous les outils nécessaires à l’élaboration collaborative d’un STI Hypermédia. Du point de vue d’un auteur, construire un STI avec CamHits consiste à introduire, via cet éditeur, un ensemble d’objets qui seront manipulés par le mode apprenant. Ces objets sont constitués de la matière à enseigner sous formes d’uah, des réseaux de prérequis sous forme de graphes orientés, des paramètres du STI sous forme de prédicats, et des connaissances pédagogiques sous forme de règles de production.

La coopération dans CamHits est introduite au niveau de l’édition de la matière à enseigner et au niveau de l’édition du réseau de prérequis. Ces deux composants sont bien structurés : la matière étant hiérarchisée en parties, chapitres et uah, et le réseau de prérequis en sous-réseaux (prérequis-parties, prérequis-chapitres et prérequis-uah, prérequis-concepts, prérequis-objectifs). Cette structure s’adapte bien pour la fragmentation de ces deux composants et constitue de ce fait la base de notre approche d’édition coopérative comme dans JamEdit [Zidani & & al 00].

Le principe d’édition coopérative que nous avons exploité repose en fait sur les deux concepts clés utilisés dans la plupart des éditeurs coopératifs : la fragmentation et l’attribution de rôles d’édition sur les différents fragments. Nous avons défini quatre rôles pour les auteurs dans CamHits : auteur principal, superviseur, constructeur et lecteur/commentateur.

4.8.3 Le navigateur

L’activité de navigation fait partie intégrante du processus d’apprentissage. Le processus de navigation se trouve généralement confronté à un problème majeur. Les apprenants en situation d’exploration libre de contenus sur le web trouvent la plupart du temps des difficultés à construire un schéma mental de navigation et posent des problèmes de désorientation et de surcharge cognitive. Les systèmes d’aide à la navigation proposés par les différents logiciels classiques ne répondent pas aux besoins des usagers. Les navigateurs les plus utilisés tels que Microsoft Internet Explorer et Mozilla FireFox par exemple proposent des fonctionnalités telles que les signets et les favoris. Cependant, elles sont insuffisantes car l’usager ne dispose pas dans ces navigateurs d’un outil de personnalisation des documents [Zeiliger & al 97].

Ces problèmes ont motivé notre intérêt à développer un navigateur basé sur Internet Explorer [Ouchen & al 02] doté de fonctionnalités qui permettent d’imiter les activités qu’un étudiant a généralement l’habitude de faire lors de la lecture d’un document papier, à savoir : le marquage et l’annotation [Denouet & Vignolet 00a] [Denouet & Vignolet 00b] .

Annoter permet de mettre en valeur des passages dans le document qui sont jugés importants par l’utilisateur, c’est donc un outil de personnalisation. Les signets représentent un document uniquement par son URL et son titre. Les annotations quant à elles permettent une représentation plus riche du document. Lors d’un nouvel accès, les passages annotés aident l’apprenant à se repérer dans le document. Un outil d’annotation devrait permettre à la manière des signets la création d’annotations stockées sur la machine de l’usager et laisser à sa volonté de partager ces annotations avec d’autres utilisateurs.

4.9 Conclusion

Nous venons de décrire brièvement notre modèle de système auteur TalHits. Nous avons décrit, en premier lieu, la méthode pédagogique sur laquelle repose ce système, à savoir la pédagogie par objectifs. Nous avons retenu essentiellement trois niveaux hiérarchiques d’objectifs: les objectifs généraux, les objectifs spécifiques et les objectifs opérationnels.

Sur la base de cette pédagogie, nous avons défini, par la suite, les besoins fonctionnels du système pour montrer les services qui sont offerts aux deux utilisateurs potentiels du système, les auteurs d’un côté et les apprenants de l’autre côté.

Du côté de l’apprenant particulièrement, nous avons proposé deux modes d’apprentissage, le « mode exploration » qui consiste en une exploration libre de la matière à enseigner et le « mode formation » qui consiste en une présentation guidée de la matière, sur la base d’un diagnostic continu de l’apprenant.

Aussi, des échanges de message avec des tiers via des outils de communication sera d’un grand intérêt pour la progression de l’apprentissage de l’apprenant.

Du côté de l’auteur, nous avons proposé des outils coopératifs de création de tutoriels qui soient faciles à utiliser d’une part, et qui d’autre part, permettent de développer des STI conformes aux principes que nous avons retenus de la pédagogie par objectifs. Nous avons, par exemple, proposé pour la structuration du cours à enseigner, une organisation qui ne diffère pas beaucoup de celle adoptée dans l’enseignement traditionnel, une organisation qui consiste en trois niveaux hiérarchiques : les parties (satisfaisants aux objectifs généraux), les chapitres (satisfaisant aux objectifs spécifiques) et les unités d’apprentissage hypermédias (satisfaisant aux objectifs opérationnels).

L’expression des besoins a été le point de départ pour une modélisation du système. L’approche que nous avons adoptée consiste à conjuguer les deux technologies de système expert et d’hypermédia pour mener la tâche d’enseignement/apprentissage. Afin de conserver la structure des tuteurs intelligents traditionnels, nous avons divisé la base de connaissances du système expert en cinq paquets de règles que nous avons répartis entre les trois modules (expert, pédagogue et modèle de l’apprenant). Le système expert est alors conçu autour de cinq systèmes experts qui coopèrent entre eux, par envoi de message à travers un module coordonnateur.. Chaque système expert possède sa propre base de connaissance et son propre moteur d’inférence.

Dans le chapitre suivant, nous détaillerons l’architecture logicielle ainsi que la représentation des connaissances et les mécanismes de raisonnement adoptés dans le mode apprenant Hits.

Chapitre 5