Systèmes hypermédias et tuteurs intelligents pour l’enseignement à distance sur le web
Si 1. le nombre de facteurs apparaissant dans la règle à demander à
2.6 Exemples de STI sur le web
2.6.1 Le Système CALAT
CALAT [Kiyama & al 97] est un STI sur le Web. En utilisant un navigateur web standard sur le poste client (Internet Explorer ou Netscape Navigator par exemple), les apprenants peuvent se connecter au serveur de CALAT qui leur fournit des cours adaptés à leur niveau de connaissance set selon leurs objectifs à atteindre.
Le serveur de CALAT (Figure 2.4) se compose d'un processus « démon web » et d’un STI principal. Quand l'apprenant désire se connecter à CALAT pour un apprentissage, il envoie une requête à travers une URL comportant son identificateur (ou compte). Un mécanisme d'identification d'utilisateur est présenté pour maintenir la correspondance entre le processus du STI à générer et l'apprenant correspondant à travers le web. Un processus de STI est alors invoqué pour la prise en charge de cet apprenant en examinant le compte reçu dans l'URL.
Selon le niveau de compréhension et les unités d'apprentissage acquises par l'apprenant, CALAT détermine le prochain ordre d'affichage des pages (ou des unités d'apprentissage). Trois
types de pages HTML sont disponibles dans le cours de CALAT : des pages de cours (des pages d'explication), des pages d'exercice ou des QCM et des pages de simulation.
Figure 2.4.
Figure 2.5.
Architecture de CALAT
Dans le système CALAT, il est possible d'utiliser des pages HTML résidant sur d'autres serveurs web, ce qui signifie que n'importe quelles pages HTML résidant sur d'autres serveurs web peuvent faire partie d’un cours de CALAT. Chaque sous but du cours lui est associé l'URL d'une page de cours bien précise qui se trouve sur le serveur de CALAT ou sur d'autres serveurs web. Quand l'apprenant envoie une requête au serveur de CALAT, ce dernier détermine le sous but à expliquer et répond alors avec un script JAVA définissant le chemin d'accès à la page de cours spécifiée. Le navigateur web du poste client exécutera le script JAVA pour afficher la page de cours (Figure 2.5).
Processus de génération de pages de CALAT
Les pages d'exercice ou les QCM comportent trois types de questions : choix unique (Vrai ou faux), choix multiple, et description libre (texte libre). La page de test est un document HTML généré dynamiquement à partir d'un modèle de QCM ou d'exercice. Chaque question dans le modèle d'exercice est associée à un sous but. Quand l'étudiant soumet des réponses fausses, le STI met à jour le modèle d'apprenant, et lui donne le choix soit de refaire le test, soit de le guider vers les pages du cours associées aux sous buts qui correspondent aux tests réalisés.
2.6.2 Le système ADIS
Le STI d'animation de structure de données ADIS (An Animated Data Structure Intelligent Tutoring System) [Warendorf & Tan 97] est un STI développé comme aide pédagogique à la compréhension des structures de données telles que les listes chaînées, les piles, les files d'attente, les arbres et les graphes (Figure 2.6).
Figure 2.6. Architecture logicielle du système ADIS
ADIS a la possibilité d'afficher des structures de données graphiquement sur l'écran d'ordinateur et de permettre la manipulation graphique de ces structures créées. ADIS comporte un module tutoriel intégré d'exercices, grâce auquel les apprenants peuvent apprendre les
algorithmes de base (insertion, suppression etc.) sur les structures de données visuellement. ADIS est implémenté en Java et intégré avec une interface utilisateur graphique, pour agir avec l'apprenant.
Le système se compose de plusieurs modules de base (Figure 2.6) qui sont relativement indépendants les uns des autres, et ceci dans le but de permettre son amélioration et sa réutilisation facile pour d'autres domaines d'enseignement. Nous trouvons un module expert, un module pédagogue, un modèle apprenant et une interface avec l’apprenant
Chaque utilisateur a sa propre copie du modèle expert et du modèle étudiant. Un moteur d'inférence est implémenté indépendamment de la matière à enseigner pour permettre la réutilisation du système pour d’autres domaines autres que les structures de données.
2.7 Conclusion
Ce chapitre a mis en évidence les différents concepts et les méthodes utilisés dans la réalisation des tuteurs intelligents et des hypertextes dédiés à l’apprentissage. Nous avons commencé par décrire notre problématique qui concerne le guidage de l’apprenant à distance à travers les plates-formes d’EAD. Nous avons ensuite décrit séparément les deux technologies adoptées dans le processus d’apprentissage à travers les différents EIAH : les hypermédias et les tuteurs intelligents -basés en grande partie sur les techniques des systèmes experts-, avant de proposer de les intégrer ensemble pour bénéficier de leurs avantages et éviter les inconvénients de chacune des techniques. Nous avons en effet constaté que :
• Un système expert est long à développer et rigide, alors qu'un hypertexte est développé rapidement, et ses modifications et mises à jour sont faciles.
• La liberté et la flexibilité offertes par les systèmes hypertextes font que souvent l'utilisateur se perd dans la chaîne de liens et part dans des liens peu importants en perdant de vue son objectif.
• Le paradigme de l'hypertexte manque du mécanisme d'inférence logique nécessaire pour valider les actions de l'apprenant et le guider
• Une limitation des applications hypermédias classiques est qu'elles fournissent le même contenu de page HTML et le même ensemble de liens à tous les apprenants malgré leur différente connaissance et intérêts.
Au terme de cette étude, nous pouvons dire qu’au fil des années, la recherche sur les systèmes d’enseignement utilisant les techniques des hypermédias s’est constamment affinée. Les chercheurs ont tout d’abord utilisé des hypermédias classiques et ont fini par utiliser des hypermédias adaptatifs dynamiques combinant les hypertextes classiques avec les techniques des STI Cependant, pour l’instant les systèmes utilisant cette dernière technique sont assez rares, ils utilisent beaucoup plus la composante hypertexte que la composante multimédia des hypermédias, et utilisent rarement Internet comme mode de transmission de l’information.
Quoique nous avons présenté les hypermédias au sens large, nous indiquons que tous les concepts et techniques présentés restent valables dans le contexte du world wide web (WWW). Cette application liée à l’Internet est en effet le plus grand hypermédia imaginable à l’heure actuelle. Les documents qui forment les nœuds de l’hypermédia peuvent en effet se trouver sur n’importe quel serveur sur la planète et sont accessibles grâce à leur URL.