En appliquant aux différents modèles de représentation du contexte (présentés dans 5.4) les critères de sélection proposés par Buchholz (voir 5.4) nous proposons pour la représentation du contexte de l’activité de l’annotation d’utiliser le modèle d’ontologie et cela pour les raisons suivantes : L’ontologie est une organisation hiérarchique des concepts, cela nous permet de modéliser les éléments du contexte de manière structurée hiérarchiquement, l’ontologie peut être représentée de manière formelle avec des langages informatiques
standards, cela nous permet de pouvoir échanger les instances du contexte avec d’autres
systèmes et dispositifs. L’ontologie est aussi une spécification formelle des termes et des relations entre ces concepts, elle nous permet donc d’exprimer les dépendances existantes entre les différents champs du contexte.
5.6.1 Modélisation de l’ontologie du contexte
Il n’existe pas de méthode idéale pour concevoir une ontologie et plusieurs méthodes sont proposées dans la littérature. Pour concevoir l’ontologie du contexte de l’activité de l’annotation, nous suivons la méthode de développement basée sur une approche itérative proposée par [Noy et al. 2001]. Nous détaillons chacune des étapes ci-dessous.
1. Spécification du domaine de l’ontologie
Nous commençons le développement de l’ontologie par spécifier le domaine de notre ontologie et cela en répondant aux questions suivantes :
Quel est le domaine de connaissance que l’ontologie va couvrir ? Il s’agit de l’ensemble des concepts qui décrivent le contexte de l’activité de l’annotation de l’enseignant. Par conséquent notre ontologie ne concernera ni les concepts liés à l’activité de l’annotation de l’apprenant, ni les concepts liés à l’activité de l’annotation de l’enseignant en dehors de ses activités d’enseignement. Cette ontologie n’inclut pas non plus les concepts liés à l’annotation du Web sémantique dont l’objectif est d’être exploitée par des agents logiciels.
Pour quel usage allons-nous exploiter cette ontologie ? Nous utilisons cette ontologie afin d’intégrer l’usage du contexte (passif et actif) à notre mémoire d’annotation (voir 5.5).
Qui va utiliser cette ontologie ? Cette ontologie n’est pas destinée à un usage direct par l’enseignant, mais plutôt destinée à l’usage de l’application de mémoire « MemoNote » afin qu’il puisse proposer les fonctionnalités contextuelles décrites précédemment (voir 5.5).
2. Réutilisation des ontologies de la littérature
L’objectif de cette seconde étape est de réutiliser les travaux déjà existants, même s’ils n’ont pas été conçus pour exactement le même usage, cela afin d’éviter de réinventer ce qui existe déjà, en adaptant simplement ces ontologies existantes.
Nous trouvons dans la littérature différentes ontologies du contexte, dont la plupart concerne le contexte des applications mobiles [Zipf et al. 2006], [Raatikainen 2004], [Schilit et al. 1994], [Chen et al. 2000], [Kofod-Petersen et al. 2003] et [Gu et al. 2004]. Nous trouvons moins d’ontologies qui concernent directement le contexte dans les applications du e-Learning [Grandbastien 1999], [Li et al. 2004], [Schmidt 2005] et [Derntl et al. 2005].
Nous pouvons regrouper les informations pertinentes du contexte de l’activité d’un utilisateur et qui sont proposées par ces ontologies en quatre groupes.
1. Le contexte computationnel : il s’agit des propriétés du système informatique,
comme par exemple le matériel disponible, la bande passante…
2. Le contexte utilisateur : le profil utilisateur, le lieu, son métier, son rôle, son activité courante…
3. Le contexte physique: comme le niveau de bruit, la lumière, la température …
4. Le contexte temporel : le jour, l’heure, la saison, l’année…
Les ontologies du contexte des applications mobiles et celles du e-Learning s’accordent sur la plupart des catégories précédentes, et qui représentent la partie supérieure des ontologies et que notre ontologie doit réutiliser. Les ontologies du e-Learning proposent en plus d’ajouter des concepts spécifiques au e-Learning comme : le rôle organisationnel [Schmidt 2005], les services [Derntl et al. 2005], les ressources pédagogiques, l’activité pédagogique, l’activité d’enseignement, le lieu …[Grandbastien 1999].
3. Identification et hiérarchisation des concepts
Afin d’identifier les concepts de notre ontologie, nous appliquons la définition du contexte de l’activité de l’annotation définie précédemment (voir 5.1). Nous identifions ainsi les propriétés pertinentes des éléments/concepts qui sont autour de l’activité d’annotation de l’enseignant et qui sont pertinentes pour elle. Ces concepts sont pertinents pour les usages du contexte prévu dans MemoNote.
Nous appliquons cette définition pour chaque étape:
• Utiliser les concepts fournis par les ontologies des applications mobiles.
o Pour l’usage passif du contexte, nous gardons le profil de l’utilisateur (utilisateur= enseignant) car MemoNote est une mémoire personnelle.
o Pour l’usage actif du contexte, nous gardons le contexte computationnel (logiciel et matériel) et le profil utilisateur (utilisateur = enseignant) car MemoNote adapte ses fonctionnalités selon ces deux éléments.
o Le contexte physique (comme la température et l’humidité) n’est pas pertinent pour l’activité d’annotation.
• Utiliser les concepts fournis par les ontologies des applications du e-Learning.
o Pour le contexte passif nous gardons l’activité de l’apprenant, l’activité d’enseignement, le domaine d’apprentissage et le lieu qui sont pertinents pour la remémoration des annotations.
o Pour le contexte actif, nous gardons l’activité d’apprentissage, l’activité d’enseignement et le domaine d’apprentissage car MemoNote adapte ses fonctionnalités selon ces éléments. Par exemple MemoNote sélectionne des patrons différents selon le domaine d’apprentissage.
• Compléter l’ontologie par les concepts pertinents manquants.
o Nous avons besoin d’ajouter deux concepts pertinents pour l’usage actif du contexte. MemoNote doit savoir quel outil informatique (par exemple la version PC ou la version web) est utilisé par l’enseignant et dans quel système hôte (Windows, Mac, Environnement numérique de travail) l’enseignant utilise l’outil d’annotation. MemoNote utilise ces données du contexte pour adapter la sélection des patrons. Nous structurons les concepts identifiés dans une hiérarchie (relation is-a) selon une approche descendante (top-down) et nous aboutissons à l’ontologie suivante :
• Contexte • Aspect computationnel o Logiciel Outil d’annotation Système hôte o Matériel • Enseignant • Activité d’apprentissage • Niveau d’apprentissage • Domaine d’apprentissage • Activité d’enseignement • Lieu • Temps
4. Identifier les propriétés des concepts
Vu que les concepts seuls ne fournissent pas d’informations suffisantes pour représenter le contexte de l’activité de l’annotation, nous devons décrire chaque concept en identifiant ses propriétés, ce qui correspond à notre définition du contexte de l’activité de l’annotation.
Nous obtenons comme résultat les éléments suivants
Concept de l’ontologie Propriété Type
Contexte Identifiant du contexte Chaine de caractère
Outil utilisé Instance d’outil d’annotation Système hôte courant Instance système hôte
Matériel utilisé Instance de matériel Annotateur Instance d’enseignant Activité d’enseignement courante Sous-concept d’activité d’enseignement Activité d’apprentissage courante
Instance d’activité d’apprentissage Niveau d’apprentissage Instance de niveau d’apprentissage Domaine d’apprentissage Instance de domaine
d’apprentissage Lieu courant Instance de lieu Date courante Date
Outil d’annotation Nom Chaine de caractère
Système hôte Nom Chaine de caractère
Matériel Nom Chaine de caractère
Enseignant Nom Chaîne de caractère
Activité d’enseignement Nom Chaîne de caractère
Activité d’apprentissage Nom Chaîne de caractère
Niveau d’apprentissage Nom Chaîne de caractère
Domaine d’apprentissage Nom Chaîne de caractère
Lieu Nom Chaîne de caractère
Temps Date Date
5. Spécification des instances
La dernière étape de la méthode de développement de l’ontologie est de créer des instances individuelles des concepts (classes) de notre ontologie. Nous en donnons dans le tableau suivant deux instances pour démontrer la cohérence de l’ontologie.
Propriété Instance 1 Instance 2
Identifiant du contexte C152 C123
Outil annotation MemoNote-PC MemoNote-Web Système hôte Windows XP Navigateur Matériel utilisé HP-TC 1100 PowerBook G4
Annotateur Cathy David
Activité d’enseignement courante Préparation Bilan Activité d’apprentissage courante LA12 LA27 Domaine d’apprentissage Chimie Algèbre Niveau d’apprentissage master1 master2 Lieu courant Salle TP 45 Bibliothèque Date courante 12/10/2006, 10h45 22/02/2006, 15h40
Tableau 32. Deux instances de l’ontologie