Nature des traitements informatiques

La conception d’un EIAH passe par une phase de spécification des traitements informatiques réalisés par le logiciel. La nature de ces traitements informatiques peut relever de l’un ou de plusieurs des types de traitements suivants :

Acquérir des données. Il s’agit de composants logiciels visant à obtenir des données

utiles à l’un des composants ou des acteurs de la SPI, par exemple :

- Acquisition des traces dénotant les actions de l’apprenant au sein d’un

EIAH (fonctionnalités utilisées, ressources accédées, etc.).

- Acquisition des productions de l’apprenant (réponse à une question,

etc.).

65 Sur l’idée que les principes pédagogiques peuvent être embarqués dans le logiciel ou uniquement pris en compte lors de sa spécification consulter également : M. Baker, 2000, « The roles of models in Artificial Intelligence and Education research: a prospective view ». International Journal of Artificial Intelligence in Education 11(2), pp 122-143.

66 Ce point est au cœur de travaux sur les EIAH qui s’intéressent à l’effet et à l’usage des logiciels au sein des SPI, que ces logiciels aient été conçus ou non pour ces situations, qu’ils embarquent ou non des principes pédagogiques ou des connaissances du domaine enseigné.

67 Pour prendre un exemple prototypique, construire des environnements d’enseignement à distance qui sont structurellement (et se limitent à) des environnements de mise à disposition de contenus véhicule, implicitement, une certaine conception de l’enseignement à distance.

Précis de recherche en ingénierie des EIAH Chap. 4 – Eléments de caractérisation

Analyser et interpréter des données⁶⁸. Il s’agit de composants logiciels visant à

permettre à un EIAH ou à un acteur humain de structurer, synthétiser et/ou associer une sémantique à des données liées à l’utilisation du logiciel au sein d’une SPI. Cette analyse peut être menée au cours de la SPI (par exemple, pour envisager ou préparer une intervention de l’EIAH) ou après la SPI (par exemple, dans une perspective de réingénierie a posteriori ou d’analyse des usages). Ce type de composant logiciel peut être conçu comme un module destiné à être utilisé par un autre composant (par exemple, constituer l’un des composants d’un tuteur intelligent) ou comme un outil destiné à un enseignant ou un analyste humain. Ce type de composant peut avoir différents objectifs, par exemple :

- Associer une sémantique à un énoncé exprimé dans une syntaxe

particulière ou en langage naturel.

- Associer une sémantique à des actions captées à l’interface du système

(par exemple, analyse de logs des fonctionnalités offerts aux apprenants par rapport aux scénarios pédagogiques prescrits).

Elaborer des données. Il s’agit de composants logiciels visant à calculer ou

construire des données (données numériques, textes, raisonnements, etc.) utiles à un composant logiciel ou à un acteur humain de la SPI, par exemple :

- Déterminer la solution d’un problème proposé à l’apprenant ou posé

par l’apprenant.

- Elaborer un raisonnement à présenter à l’apprenant ou à utiliser comme

référence.

- Elaborer (de façon réactive ou proactive) un texte dénotant une aide ou

un conseil.

- Elaborer ou réorganiser la structure d’un hypermédia en fonction de

contraintes particulières.

- Elaborer une modélisation abstraite de traces d’utilisation brutes.

- Elaborer un profil d’apprenant.

- Elaborer les actions pertinentes susceptibles d’être effectuées au sein

d’un tuteur intelligent.

Visualiser des données⁶⁹. Il s’agit de composants logiciels visant à proposer une

visualisation particulière de données produites par un composant logiciel ou un acteur humain de la SPI, par exemple :

- Interface d’un outil de communication proposant une représentation

particulière des interactions (fils de discussion, réseau social, etc.).

- Interface d’un système de simulation proposant une représentation

particulière des résultats d’une expérience de physique.

- Interface pour le tuteur proposant une présentation synthétique du

parcours d’un apprenant au sein d’un espace de ressources.

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L’analyse et l’interprétation des données sont ici dissociées de l’élaboration de données, bien qu’elles puissent en être considérées comme un cas particulier.

69 La visualisation de données est ici dissociée de la réalisation d’une tâche, bien qu’elle puisse en être considérée comme un cas particulier.

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Gérer l’accessibilité de données ou de fonctionnalités. Il s’agit de composants

logiciels visant à décider quelles données (élaborées par un composant logiciel ou

un acteur humain de la SPI), quelles fonctionnalités⁷⁰, quelles interfaces (etc.) seront

rendues accessibles (à qui, quand, etc.), par exemple :

- Gestion de l’accessibilité des pages dans un hypermédia dynamique.

- Agencement d’un parcours au sein d’un espace de ressources

accessibles sur une plateforme de diffusion Web.

- Mise à disposition de l’apprenant de différentes fonctionnalités

d’actions sur le micromonde en fonction de son profil, de l’état de la situation, etc.

Réaliser une tâche complexe⁷¹. Il s’agit de composants logiciels visant à automatiser

des tâches complexes, i.e., des tâches dont la réalisation nécessite l’articulation de plusieurs fonctionnalités de natures différentes, par exemple :

- Effectuer un diagnostic de la situation (ce qui peut impliquer :

acquisition des données utiles, élaboration de données abstraites puis interprétation).

- Résoudre le problème consistant à décider de la nature et/ou du

contenu de l’intervention à mener (ce qui peut impliquer : diagnostic de la situation, décisions relatives à l’intervention, puis élaboration du message d’aide, de la modification du scénario ou de la transformation de l’interface proposé à l’apprenant).

- Gérer un dialogue interactif avec l’apprenant.

- Gérer la cohérence ou l’évolution d’un monde virtuel.

- Construire et maintenir un profil d’apprenant.

- Construire des classes d’apprenants (des « clusters ») sur la base de

l’analyse de leurs productions.

Permettre la réalisation d’une tâche par les acteurs humains de la SPI. Il s’agit de

composants logiciels visant à permettre à l’apprenant ou à l’un des acteurs non-apprenants de la SPI de réaliser une action, par exemple :

- Interface de saisie d’informations complexes.

- Editeur de modèle.

- Fonctionnalités permettant d’échanger de messages ou de données.

- Logiciel support permettant à un tuteur de prendre le contrôle du poste

de travail d’un apprenant.

Constituer un environnement support à la tâche. Il s’agit de logiciels visant à

proposer, au sein d’interfaces intégrées, un ensemble cohérent et articulé de ressources et de fonctionnalités répondant aux besoins attendus d’un acteur cible dans le cadre de son activité liée à une tâche complexe donnée. Ce type

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Il s’agit ici de résoudre le problème de décider quelles fonctionnalités sont ou ne sont pas accessibles à l’interface et, le cas échéant, comment elles sont agencées, ce qui est un problème différent de la conception des composants offrant ces fonctionnalités.

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d’environnement est généralement fondé sur des composants logiciels de différentes natures dont, en particulier, des composants conçus pour permettre la réalisation d’une tâche par les acteurs humains. Exemples :

- Micromonde.

- Environnement support à la collaboration.

- Environnement de suivi de l’apprenant proposant à un tuteur humain

des données synthétiques sur le parcours des apprenants et des moyens d’intervention sur la SPI.

Permettre ou faciliter la création de SPI, d’EIAH ou de composants d’EIAH, par exemple :

- Système auteur permettant de créer des hypermédias pédagogiques

adaptatifs.

- Générateur de système à base de connaissances permettant de

construire des résolveurs de problèmes respectant des contraintes pédagogiques particulières.

Certaines fonctionnalités d’un EIAH relèvent simultanément de plusieurs de ces types. Par exemple, un outil de communication proposant des interfaces structurées relève à la fois de fonctionnalités de visualisation et de fonctionnalités de réalisation d’une tâche.

Les EIAH et logiciels supports à la gestion des SPI impliquent, selon leur nature, différents composants relevant de ces types de fonctionnalités. Par exemple :

Un tuteur intelligent peut être analysé en termes de traitements informatiques

comme : acquisition des données (par exemple, acquisition des données liées à la réalisation de la tâche par l’apprenant) ; analyse et interprétation des données, ce qui peut nécessiter des traitements de réalisation de tâches complexes comme la résolution par l’EIAH du problème posé à l’apprenant, puis l’analyse de la réponse de celui-ci par rapport au résultat ou au raisonnement de référence ; élaboration de la rétroaction (par exemple, afficher une aide ou un conseil à l’apprenant, ou encore suggérer de changer de problème ou d’accéder à une ressource pédagogique donnée) ; élaboration des données nécessaires à cette rétroaction ; effectuation de la rétroaction.

Un EIAH proposant un parcours au sein d’un espace statique de ressources

numériques statiques (hypermédia, plateforme de formation à distance) peut se définir en termes de questions de visualisation. La création d’un espace dynamique de ressources nécessite des composants de gestion d’accessibilité des ressources et de prise de décision (mise en évidence, inhibition ou réorganisation des liens dans un hypermédia adaptatif, proposition de parcours différenciés, etc.) et éventuellement d’analyse des actions des apprenants (en l’occurrence, l’accès aux ressources) si l’adaptation est fondée sur ces données. Ce type de logiciel peut également exploiter des composants d’élaboration de données pour proposer des aides ou des conseils, ou encore élaborer dynamiquement des liens et des pages. L’intervention d’un acteur humain (par exemple, un tuteur) peut être abordée à l’aide de composants réalisant des tâches d’analyse, de modélisation et de visualisation synthétique du parcours de l’apprenant pour le tuteur, et des composants permettant à ce tuteur d’agir sur la SPI.

Un EIAH conçu pour faciliter la collaboration d’apprenants impliqués dans un projet

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différentes tâches : tâches liées à la production du résultat attendu, par exemple, produire un modèle à l’aide d’un éditeur partagé ; tâches liées à la communication au sein du groupe, par exemple, informer les membres du groupe de l’avancement de ses tâches. Il peut également articuler des composants visant à proposer aux apprenants une perception des activités individuelles et de groupe (analyse, interprétation et élaboration des données, visualisation), une adaptation de l’interface à la situation (gestion de l’accessibilité de ressources ou de fonctionnalités en fonction des résultats ou de l’avancement d’une tâche), l’élaboration d’aides et de conseils, l’intervention d’un tuteur humain ou automatisé, etc.