Extension de la spécification IMS-LD pour permettre l’adaptation et l'intégration des unités

Burgos [Burgos 2008] a analysé comment des méthodes classiques en apprentissage adapté (adaptive learning) peuvent être effectuées en utilisant IMS-LD.

Sur les huit types d'adaptation présentés dans (cf. section 2.1.1), Burgos a distingué trois niveaux en fonction de la possibilité de leur prise en charge :

a) le flux d'apprentissage, le contenu d'apprentissage, l’évaluation et le support interactif de résolution des problèmes sont bien supportés, même s'ils pourraient être améliorés avec des structures spécifiques axés sur l'adaptation (c'est-à-dire, la modification de produit de conception en temps réel) ;

b) le regroupement d'utilisateurs, l’adaptation d'interface, l’évaluation adaptative et la modification complète du cours en temps réel sont partiellement pris en charge ;

c) certains types d'adaptations restent sans support en IMS-LD, ce sont les modifications dynamiques de la structure et la méthode d'apprentissage en temps réel, ainsi que le filtrage et la recherche adaptatifs des informations.

Selon l'auteur, une partie de ces lacunes incombe à l'état actuel des outils supportant IMS-LD, et non pas à la spécification elle-même. Par exemple, l'adaptation de l'interface en temps réel dans des players d'IMS-LD (tels que CopperCore [Vogten et Martens 2005], Reload Player [Reload 2004]) est encore insuffisante. Selon [Koper et Burgos 2005]

l'adaptation de flux d'apprentissage peut être effectuée grâce à des éléments du niveau B : properties, calculations, global elements, conditions et monitoring services. Le cycle de vie de chaque unité d’apprentissage est constitué de trois phases [Koper et Tattersall 2005] : conception, publication et exécution. Burgos [Burgos 2008] a mentionné qu'avec les outils actuels, une fois que l'unité d’apprentissage est publiée, il n'est pas possible de changer la structure, la méthode ou la définition des éléments de base (tels que : conditions, properties, etc.) au sens d'IMS-LD.

L'auteur conclut que la spécification IMS-LD a besoin d’être restructurée, de modifier certains éléments et d’en intégrer de nouveaux. Ces deux actions (modification et extension) sont la clé pour améliorer l'expressivité pédagogique et l'intégration avec d'autres spécifications et systèmes de e-learning. Elles visent deux objectifs clairs dans la définition de l'IMS-LD : la personnalisation des processus d'apprentissage et l'interopérabilité.

2.3.1.1.6 Adaptation des unités d’apprentissage en temps réel par l’introduction des petites actions adaptatives

Zarraonandia [Zarraonandia 2007] [Zarraonandia et al. 2007] [Zarraonandia et al. 2006a] [Zarraonandia et al. 2006b] a proposé une approche très voisine de notre objet de recherche. Il essaie de projeter la pratique réelle des enseignants classiques dans le domaine de l'enseignement via des dispositifs informatiques. Sa proposition vise à augmenter le degré de liberté d'utilisation offert à l'enseignant quand il informatise un scénario d'apprentissage et à lui permettre d'introduire des variations sur le scénario d'apprentissage en temps réel. En d'autres termes, dans le but de permettre la réussite de l'expérience des apprenants vis-à-vis de l'objectif d'apprentissage, le scénario pédagogique est raffiné à travers son usage par des modifications permanentes grâce à l’approche de « la modélisation tardive ».

L'auteur décrit le cycle de vie de la conception itérative des processus d'apprentissage adaptables et propose une architecture pour la mise en œuvre des étapes d'exécution des processus décrits grâce à la spécification IMS-LD [IMS-LD 2003]. Il constate que le déroulement d'un processus d'apprentissage est en pratique assez flexible, car il n'est pas possible de prévoir toutes les réactions possibles de l'apprenant. Pendant l'exécution du scénario d'apprentissage, certaines adaptations doivent être appliquées afin que le processus soit affiné dans son déroulement. L'expérience acquise lors des exécutions passées est intégrée dans la définition du processus. Comme le montre la figure 9, Zarraonandia a décrit le cycle de vie itératif d'un scénario de la manière suivante

[Zarraonandia et al. 2007] [Zarraonandia et al. 2006a] :

1. Le processus démarre une fois qu'un modèle initial du cours est défini et que son exécution commence (conception initiale).

2. L'enseignant observe les interactions des apprenants et introduit ensuite les adaptations nécessaires (la conception continue dans l'exécution par l'enseignant). 3. La réussite des adaptations appliquées doit être évaluée, et après la fin du

processus, l'achèvement de l'objectif d'apprentissage doit être mesuré (évaluation de la pertinence des adaptations faites suivant l'objectif pédagogique global).

4. En se basant sur ces informations, la nouvelle version du scénario d'apprentissage doit être générée en intégrant les modifications réussies à la version initiale (c'est-à-dire la réingénierie du scénario en intégrant les bonnes adaptations effectuées, qui sont considérées comme des fonctions constituées en genèse instrumentale).

5. Cette nouvelle version passe par le même cycle dans un déroulement suivant jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'adaptation nécessaire (raffinage du scénario jusqu'à sa stabilité).

Figure 9 : Phases de conception itérative d'une unité d'apprentissage

[Zarraonandia et al. 2007].

Comme technique d'adaptation, l'auteur introduit la notion de « poke d'adaptation » par la spécification, hors de la définition IMS-LD, de petites actions d'adaptation qui peuvent être appliquées, selon le contexte réel de l'exécution, sur un processus d'apprentissage préalablement défini. Les actions d'adaptation mises en place sont évaluées par rapport à leur objectif initial, en mesurant leur influence, et par conséquent, en donnant à l'enseignant la possibilité de les intégrer automatiquement dans le scénario original.

Pour l'implémentation de cette approche, une architecture d'un LD player, qui fournit les moyens d'exécution de la composition itérative du scénario spécifié avec IMS-LD, a été décrite. Le player est conçu comme une extension du moteur d'exécution CopperCore et est implémenté à l'aide d'un ensemble de patterns de conception et d’une approche de programmation orientée aspects. Ensuite, une fois l'unité d'apprentissage adaptée, elle doit être validée afin de garantir sa conformité avec la spécification IMS-LD. Pour cette raison, une ontologie est utilisée pour capturer la sémantique des éléments de la spécification du design pédagogique. L'observation de la progression du processus d'apprentissage est effectuée grâce au module « ProgressWatcher ». La figure 10 illustre la structure de LD Player.

L'approche proposée ici nous semble originale et pertinente. Elle décrit tout le cycle de vie d'une unité d'apprentissage adaptable, de manière très proche de la réalité des processus d'adaptation mis en œuvre en classe par un enseignant.

Figure 10 : La structure de