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METADYNE, Un Hypermédia Adaptatif Dynamique
pour l’Enseignement
Nicolas Delestre
To cite this version:
Nicolas Delestre. METADYNE, Un Hypermédia Adaptatif Dynamique pour l’Enseignement. En-vironnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain. Université de Rouen, 2000. Français. �tel-01178064�
Université de Rouen
Thèse
pour l’obtention du grade de Docteur de l’Université de Rouen
Spécialité : Informatique
présentée par
Nicolas DELESTRE
METADYNE
Un Hypermédia Adaptatif Dynamique pour l’Enseignement
Soutenue le 20 Janvier 2000, devant le jury composé de :
Catherine BARRY-GREBOVAL INSA de Rouen, Examinateur
Fran•oise GUEGOT INSA de Rouen, Examinateur
Claude FRASSON UniversitŽ de MontrŽal, Rapporteur
Jean-Pierre PECUCHET INSA de Rouen, Directeur de Th•se
Pierre TCHOUNIKINE UniversitŽ du Maine, Rapporteur
Philippe TRIGANO UniversitŽ de Technologie de Compi•gne, PrŽsident
Je tiens tr•s sinc•rement ˆ remercier :
M. Jean-Pierre PŽcuchet, professeur ˆ lÕINSA de Rouen, pour mÕavoir accueilli au
sein de son Žquipe de recherche et pour mÕavoir encadrŽ dans ce travail.
Mme Catherine Barry-GrŽboval, ma”tre de confŽrence ˆ lÕINSA de Rouen, pour
mÕavoir co-encadrŽ durant cette th•se et pour avoir patiemment relu plusieurs fois
chaque chapitre de ce mŽmoire.
M. Frasson, professeur ˆ lÕUniversitŽ de MontrŽal, pour avoir pris le temps de
rap-porter sur ce mŽmoire, et avoir pris la peine de venir du Canada pour ma soutenance.
M. Pierre Tchounikine, professeur ˆ lÕUniversitŽ du Maine, rapporteur de cette
th•-se, pour avoir bien voulu examiner ce mŽmoire, et pour toutes les recommandations
quÕil mÕa prodiguŽes afin dÕamŽliorer la qualitŽ de ce rapport.
M. Philippe Trigano, professeur ˆ lÕUniversitŽ de Technologie de Compi•gne, pour
avoir bien voulu examiner mon travail et pour lÕhonneur quÕil a bien voulu
mÕaccor-der en acceptant de prŽsimÕaccor-der ce jury.
Mme Fran•oise GuŽguot, professeur associŽe ˆ temps partiel ˆ lÕINSA de Rouen,
pour avoir examinŽ mon travail et pour avoir bien voulu faire partie de mon jury.
Je tiens aussi ˆ remercier tous les membres du laboratoire PSI, Nathalie, Mahmed, Habib
et les autres permanents, ainsi que les thŽsards, tout particuli•rement Ga‘tan et Marc, pour
mÕavoir ŽpaulŽ ˆ de nombreux moments.
Pour finir, ces remerciements ne seraient pas complets si je nÕavais pas une pensŽ pour les
•tres qui me sont les plus chers, cÕest-ˆ-dire ma famille :
Je dŽdie donc ce mŽmoire ˆ mes parents, Fran•oise et Jean, qui durant toute ma
sco-laritŽ mÕont toujours donnŽ la possibilitŽ de faire ce que je voulais, et qui ont
tou-jours cru en moi.
Je dŽdie Žgalement ce document ˆ mon fr•re Beno”t et sa femme Nathalie, ainsi quÕˆ
mes quatre ni•ces, pour le bonheur quÕils me procurent tout au long de lÕannŽe.
JÕembrasse tr•s fort mon amie VŽronique.
Je remercie chaleureusement ma cousine Caroline pour avoir relu ce manuscrit et
avoir enlevŽ la grande majoritŽ des fautes dÕorthographe que jÕavais pu laisser, et
vous pouvez me croire, elle avait du travail !
Table des mati•res.
INTRODUCTION. ... 13
CHAPITRE I - LES SYSTéMES DÕENSEIGNEMENT ASSISTƒ PAR
ORDINATEUR... 17
1. Les sigles EAO et EIAO. ... 18
2. Les syst•mes caractŽristiques des annŽes 70-80. ... 20
2.1.Les syst•mes tutoriels intelligents (STI)... 20
2.2.Les micro-mondes... 21
3. DŽbut des annŽes 90, lÕapogŽe des environnements interactifs dÕapprentissage. ... 23
4. Les syst•mes de la fin des annŽes 90. ... 23
4.1.Les outils de production dÕitems didactiques... 24
4.2.Les outils de gestions dÕitems didactiques... 24
4.2.1. Le projet ARIADNE. ... 25
4.2.1.1. La caractŽrisation des items didactiques... 25
4.2.1.2. Le stockage des items didactiques. ... 25
4.2.2. Le projet CDE. ... 26
4.2.3. Le syst•me OLA. ... 27
4.2.4. Le projet SEMUSDI. ... 28
4.3.Les outils de rŽutilisation dÕitems didactiques... 29
4.3.1. Le projet ArchymŽdia. ... 29
4.3.2. Le projet ARIADNE. ... 30
Table des matières.
4.3.4. Le projet MEDIT. ... 31
4.3.5. Le syst•me WebCT... 32
5. Conclusion. ... 32
CHAPITRE II - LES HYPERMƒDIA... 35
1. QuÕest-ce quÕun hypermŽdia ? ... 35
1.1.Un peu dÕhistoire... 35
1.2.Comment dŽfinir les termes hypertexte et hypermŽdia ?... 37
1.2.1. DŽfinition structurelle. ... 37
1.2.2. DŽfinition fonctionnelle. ... 37
1.2.3. DŽfinition sŽmantique... 38
1.2.4. Mod•les formels... 38
2. Les hypermŽdia adaptatifs... 38
2.1.LÕadaptation. ... 39
2.1.1. LÕadaptation du contenu. ... 39
2.1.2. LÕadaptation pour faciliter la navigation... 39
2.1.2.1. Le guidage direct... 39
2.1.2.2. LÕordonnancement des liens. ... 39
2.1.2.3. Le masquage des liens. ... 39
2.1.2.4. LÕannotation des liens. ... 40
2.1.2.5. Les cartes adaptatives. ... 40
2.2.LÕinterconnexion entre le mod•le du domaine et les pages de lÕhypermŽdia... 40
2.2.1. La mŽthode dite dÕindexation par page... 40
2.2.2. La mŽthode dite dÕindexation fragmentŽe. ... 41
2.2.3. La relation directe. ... 41
3. Les hypermŽdia adaptatifs dynamiques. ... 42
4. Pour ou contre lÕutilisation dÕun hypermŽdia dans un cadre Žducatif... 43
4.1.Les hypermŽdia dits classiques... 43
4.1.1. Avantages... 43
4.1.1.1. Avantages issus de lÕaspect multimŽdia. ... 44
4.1.1.2. Avantages issus de lÕaspect hypertextuel... 45
4.1.2. InconvŽnients. ... 45
4.1.2.1. La dŽsorientation... 45
4.1.2.2. La surcharge cognitive... 46
4.2.Les hypermŽdia adaptatifs. ... 46
4.2.1. Avantages... 46
4.2.2. InconvŽnients. ... 46
4.3.Les hypermŽdia adaptatifs dynamiques. ... 47
CHAPITRE III -OBJECTIFS. ... 49
1. Limites des syst•mes existants... 49
2. Notre approche. ... 50
2.1.Distinguer le fond de la forme. ... 50
2.2.Permettre aux enseignants de partager leurs points de vues. ... 50
2.3.AmŽliorer lÕadaptabilitŽ. ... 50
2.4.Vers un syst•me adaptatif. ... 50
2.5.Fournir des outils intuitifs... 50
2.6.Conclusion. ... 51
3. Notre dŽmarche. ... 51
CHAPITRE IV -LE MODéLE CONCEPTUEL. ... 53
1. Expertise... 53
1.1.Structuration dÕun cours... 53
1.2.PrŽsentation dÕun cours ? ... 55
1.3.LÕapport dÕun syst•me dÕenseignement informatisŽ... 56
2. Le mod•le du domaine. ... 56
2.1.Description... 56
2.2.Comment reprŽsenter un mod•le du domaine ?... 57
2.2.1. Formalismes basŽs sur lÕutilisation de graphes... 58
2.2.2. Formalismes basŽs sur la logique. ... 58
2.2.3. Formalismes basŽs sur lÕutilisation des bases de r•gles... 58
2.2.4. Formalismes basŽs sur lÕutilisation des langages de Frames... 59
2.3.Comment reprŽsenter notre mod•le du domaine ? ... 59
3. Le mod•le de lÕapprenant... 61
3.1.Description... 61
3.1.1. Le mod•le ŽpistŽmique. ... 61
3.1.2. Le mod•le comportemental... 61
3.2.Comment reprŽsenter un mod•le de lÕapprenant ? ... 62
3.2.1. La mŽthode dite de ÒlÕoverlayÓ... 62
3.2.2. La mŽthode dite du Òbuggy modelÓ. ... 63
3.3.Comment reprŽsenter notre mod•le de lÕapprenant ? ... 63
3.3.1. Pour le mod•le ŽpistŽmique. ... 63
3.3.2. Pour le mod•le comportemental. ... 63
4. Le concept de brique ŽlŽmentaire. ... 66
4.1.Objectifs... 66
Table des matières.
5. Le gŽnŽrateur de cours. ... 68
5.1.Objectifs... 68
5.2.La construction de la page. ... 69
5.3.La sŽlection des liens hypertextuels... 71
6. Conclusion. ... 72
CHAPITRE V - LE MODéLE OBJET... 73
1. ƒtiquettes et relations. ... 73
1.1.Les Žtiquettes. ... 74
1.1.1. Relation par hŽritage. ... 74
1.1.2. Relation par agrŽgation. ... 74
1.1.3. Relation par classe m•re. ... 75
1.2.Les relations. ... 76
2. Le mod•le du domaine. ... 77
3. Le mod•le de lÕapprenant... 78
3.1.Le mod•le ŽpistŽmique. ... 78
3.2.Le mod•le comportemental... 78
4. Les briques ŽlŽmentaires. ... 79
4.1.Cas gŽnŽral... 80
4.2.Le cas des QCME. ... 80
5. Conclusion. ... 81
CHAPITRE VI -LÕARCHITECTURE CLIENT-SERVEUR. ... 83
1. LÕarchitecture logicielle. ... 83
1.1.Quelques rappels au sujet dÕInternet... 83
1.2.Architecture classique client/serveur Web... 84
1.3.Utilisation des programmes CGI. ... 84
1.4.Utilisation des ÒservletsÓ... 85
1.5. LÕarchitecture logicielle de METADYNE... 86
2. La base de donnŽes... 88
2.1.Les bases de donnŽes objets... 89
2.1.1. Les bases de donnŽes relationelles-objets... 89
2.1.2. Les bases de donnŽes orientŽes-objets... 90
2.2.La base de donnŽes Matisse... 90
2.2.1. Architecture client serveur... 91
2.2.1.1. Le serveur... 91
2.2.2. Le mŽta-schŽma. ... 92
2.3.ImplŽmentation du mod•le de Metadyne dans Matisse... 94
3. La persistance des objets en JAVA via un SGBD. ... 94
3.1.Interfa•age avec une base de donnŽes relationnelle. ... 94
3.1.1. JDBC... 94
3.1.2. Java Blend... 95
3.2.Interfa•age avec une base de donnŽes objet. ... 95
3.2.1. La persistance par hŽritage... 95
3.2.2. La persistance par rŽfŽrence... 96
3.3.Le cas de MATISSE. ... 96
3.3.1. Le cas des classes... 96
3.3.2. Le cas des mŽta-classes... 97
4. Les objets distribuŽs... 98
4.1.CORBA... 99
4.1.1. GŽnŽralitŽs. ... 99
4.1.2. Les diffŽrentes Žtapes pour lÕobtention dÕun serveur CORBA en Java. ... 100
4.2.RMI. ... 101 4.2.1. GŽnŽralitŽs. ... 101 4.2.2. Mise en Ïuvre... 101 4.3.HORB. ... 102 4.3.1. GŽnŽralitŽs. ... 102 4.3.2. Mise en Ïuvre... 103 4.4.Les autres. ... 104 4.4.1. DCOM. ... 104 4.4.2. E. ... 105
4.5.Notre serveur dÕobjets distribuŽs. ... 105
4.5.1. Objectifs et choix de lÕoutil... 105
4.5.2. La structure gŽnŽrale du serveur. ... 106
5. Conclusion. ... 110
CHAPITRE VII -EXPƒRIMENTATION... 111
1. Le syst•me MŽtadyne... 111
1.1.Pour les enseignants... 111
1.1.1. La gestion du mod•le du domaine. ... 112
1.1.2. La production de QCME... 114
1.2.Pour les apprenants. ... 114
1.2.1. LÕonglet Òchoix du coursÓ... 116
1.2.2. LÕonglet ÒPoint(s) de vueÓ. ... 116
Table des matières.
1.2.4. LÕonglet ÒClassement des types de mŽdiaÓ. ... 116
1.2.5. LÕonglet ÒlibertŽ de navigationÓ. ... 117
2. Un exemple dÕadaptation. ... 117
2.1.Le sujet du cours. ... 118
2.2.Le mod•le du domaine... 118
2.3.Le profil de lÕapprenant. ... 119
2.4.Le cours gŽnŽrŽ. ... 120
3. Quelques aspects techniques. ... 121
3.1.Les conditions dÕutilisation du syst•me... 121
3.2.La nature des diffŽrentes applications... 122
3.2.1. Les applications dites ÒfinalesÓ... 122
3.2.2. Les applications ÒcachŽesÓ. ... 123
4. Conclusion. ... 124
BILAN... 127
1. Conclusions. ... 127
2. Perspectives... 129
ANNEXE : LE PROJET SEMUSDI... 131
1. Les fonctions du serveur. ... 131
1.1.La recherche de briques puis la consultation. ... 131
1.2.LÕajout de nouvelles briques... 132
1.3.La validation des nouvelles... 132
1.4.Les autres fonctions. ... 133
2. Le mod•le objet... 133
3. LÕarchitecture. ... 136
3.1.Architecture des versions 1 et 2. ... 136
3.2.Architecture de la future version 3... 138
4. Conclusion. ... 139
RƒFƒRENCES BIBLIOGRAPHIQUES. ... 141
Table des figures.
Figure 1 - Exemples de machines ˆ enseigner ... 17
Figure 2 - Distinction entre domaines de recherche, catŽgories de syst•me et syst•mes ... 19
Figure 3 - Partie du rŽseau sŽmantique de SCHOLAR ... 21
Figure 4 - Exemple de manipulation dÕun triangle avec Cabri-GŽom•tre ... 22
Figure 5 - RŽpartition des centres de ressources du projet ARIADNE... 26
Figure 6 - DŽcomposition hiŽrarchique du mod•le RCO... 27
Figure 7 - Principales fonctions de SEMUSDI ... 29
Figure 8 - Edition des modules et des pages hypermŽdia sous ArchymŽdia ... 30
Figure 9 - CrŽation de cours et visualisation de ces cours avec ARIADNE ... 31
Figure 10 - MEDIT - Un apprenant qui construit son propre cours... 32
Figure 11 - Memex ... 36
Figure 12 - Indexation par page ... 41
Figure 13 - Indexation fragmentŽe ... 42
Figure 14 - Relation directe... 42
Figure 15 - Principe des hypermŽdia adaptatifs dynamiques... 43
Figure 16 - Evolution des syst•mes de transmission du savoir ˆ lÕaide des NTIC ... 51
Figure 17 - Introduction de la formule de Thomson de fa•on expŽrimentale... 55
Figure 18 - ReprŽsentation ˆ lÕaide dÕun rŽseau sŽmantique ... 58
Figure 19 - ¬Primitives de construction du mod•le du domaine. ... 60
Figure 20 - Exemple de reprŽsentation du mod•le du domaine ... 60
Figure 21 - Evolution temporelle du mod•le ŽpistŽmique ... 62
Figure 22 - Mod•le de lÕapprenant : technique de ÒlÕoverlayÓ et du Òbuggy modelÓ ... 63
Figure 23 - Primitives de construction du mod•le ŽpistŽmique. ... 64
Table des figures.
Figure 25 - Exemple de reprŽsentation du mod•le de lÕapprenant... 65
Figure 26 - Primitives de reprŽsentation du concept de brique ŽlŽmentaire. ... 68
Figure 27 - Exemple de reprŽsentation du concept brique ŽlŽmentaire. ... 69
Figure 28 - Extraction de briques ŽlŽmentaires ˆ lÕaide des filtres ... 70
Figure 29 - Mod•le conceptuel de METADYNE ... 72
Figure 30 - Relation UnaryLabel - NaryLabel par hŽritage... 74
Figure 31 - Relation UnaryLabel - NaryLabel par agrŽgation... 75
Figure 32 - Relation UnaryLabel - NaryLabel retenue ... 75
Figure 33 - ModŽlisation objet des Žtiquettes ... 75
Figure 34 - ModŽlisation objet des relations ... 76
Figure 35 - ModŽlisation objet du mod•le du domaine ... 77
Figure 36 - Mod•le objet du mod•le ŽpistŽmique... 78
Figure 37 - Mod•le objet du mod•le comportemental ... 79
Figure 38 - Mod•le objet des briques ŽlŽmentaires... 80
Figure 39 - Exemple thŽorique de QCME ... 81
Figure 40 - Mod•le objet des ECMQ ... 81
Figure 41 - Mod•le objet de Metadyne ... 82
Figure 42 - Architecture client/serveur web... 84
Figure 43 - Architecture client/serveur Web utilisant des programmes CGI... 85
Figure 44 - Architecture client/serveur Web utilisant des servlets ... 86
Figure 45 - Architecture logicielle de MŽtadyne ... 87
Figure 46 - Exemple de crŽation dÕun TAD et dÕune table objet-relationnelle sous Oracle 8. 89 Figure 47 - MŽta-schŽma de Matisse (notation non standard) ... 93
Figure 48 - Obtention des classes Java depuis Matisse... 96
Figure 49 - Cha”ne AGL - Matisse - Code ... 97
Figure 50 - CORBA ... 100
Figure 51 - CrŽation dynamique d'objets distribuŽs... 102
Figure 52 - Connection ˆ un objet distribuŽ ... 103
Figure 53 - Utilisation de horbc ... 103
Figure 54 - Fonctionnement idŽal de notre cha”ne de persistance ... 105
Figure 55 - Fonctionnement rŽel du serveur dÕobjets distribuŽs ... 107
Figure 56 - Classes m•res du serveur dÕobjets distribuŽs ... 109
Figure 57 - Le gestionnaire du mod•le du domaine... 112
Figure 58 - Mod•le du domaine: champs dÕenseignement, cours et concepts ... 113
Figure 59 - Mod•le du domaine: exemple de saisie... 113
Figure 60 - Mod•le du domaine: visualisation du point de vue des autres enseignants ... 114
Figure 61 - Editeur de QCME ... 115
Figure 62 - Evaluation des apprenants ... 115
Figure 63 - Gestionnaire de cours: choix dÕun cours ... 116
Figure 64 - Gestionnaire de cours: choix dÕun ou plusieurs enseignants... 116
Figure 66 - Gestionnaire de cours: classement des types physiques de mŽdia ... 117
Figure 67 - Gestionnaire de cours: Souplesse du syst•me ... 118
Figure 68 - Mod•le du domaine: zoom sur le cours sur les OEF... 119
Figure 69 - Exemple de cours sur les OEF (syst•me tr•s strict) ... 120
Figure 70 - Exemple de cours sur les OEL (syst•me tr•s strict) ... 120
Figure 71 - Exemple de cours sur les OEF (syst•me moins strict) ... 121
Figure 72 - Exemple de cours sur les OEF (syst•me libre)... 122
Figure 73 - Les applications qui construisent les cours. ... 123
Figure 74 - Architecture logicielle de METADYNE: Qui fait quoi ?... 124
Figure 75 - Utilisation du langage XML pour la construction de cours ... 129
Figure 76 - Page dÕaccueil du serveur Web SEMUSDI... 132
Figure 77 - Cycle de validation des briques ŽlŽmentaires... 133
Figure 78 - Mod•le objet de SEMUSDI (notation non standard) ... 134
Figure 79 - Architecture actuelle du serveur SEMUSDI ... 136
Figure 80 - Construction dynamique de lÕinterface de SEMUSDI (Version 1)... 137
Figure 81 - Interface de la version 2 ... 138
Table des tableaux.
Tableau 1 - CaractŽrisation des composants dans le mod•le RCO ... 28
Tableau 2 - ReprŽsentation ˆ lÕaide de r•gles ... 59
Tableau 3 - ReprŽsentation hypertextuelle des relations du mod•le du domaine ... 72
Introduction.
Depuis Jules Ferry, les outils pour dispenser des cours nÕont ŽvoluŽ que tr•s lentement. Bon nombre dÕenseignants utilisent encore le tableau noir, surtout dans lÕenseignement secondaire. On a bien vu dans les annŽes quatre-vingt une intrusion timide dÕoutils multimŽdia, tels que les laboratoires de langue, ou encore lÕutilisation des vidŽos. Mais ce type dÕenseignement reste tr•s minoritaire.
A c™tŽ de cela, de nos jours, lÕinformatique prend une place prŽpondŽrante dans la vie de tous les jours. On la retrouve aussi bien sur notre lieu de travail, que dans nos loisirs. Outre son uti-lisation dans un cadre professionnel, depuis quelques annŽes lÕaspect multimŽdia de ces appa-reils attire de plus en plus de personnes.
Mais quÕen est-il de son utilisation dans un cadre Žducatif ?
AujourdÕhui lÕenseignement assistŽ par ordinateur, qui se veut intelligent et interactif, prend un nouvel envol. En effet, les capacitŽs multimŽdia des ordinateurs depuis quelques annŽes ont fait dÕŽnormes progr•s, tant au niveau matŽriel (carte sonore, carte de dŽcompression vidŽo MPEG, carte vidŽo 2D et 3D, etc.) quÕau niveau logiciel (diffŽrents algorithmes de codage, de compres-sion, tel que le MP3, etc.). De plus, depuis environ cinq ans, les ordinateurs peuvent •tre facile-ment interconnectŽs gr‰ce au rŽseau mondial Internet, et ceci avec une Žvolution constante de la qualitŽ de la bande passante (il suffit de comparer les vidŽos en streaming dÕaujourdÕhui et dÕil y a seulement un an). Cela permet donc la production de logiciels Žducatifs plus vivants, plus dŽmonstratifs, et pouvant •tre utilisŽs de fa•on dŽlocalisŽe.
Cet engouement nÕest pas dŽnuŽ de tout fondement car il peut profiter ˆ tous les types dÕappren-tissage. En effet :
¥ LÕenseignement traditionnel peut utiliser ce type dÕapprentissage pour aider les Žtu-diants en difficultŽ. DifficultŽs qui peuvent •tre dues ˆ quelques Žchecs scolaires que lÕon peut malheureusement dŽfinir comme classiques, mais aussi ˆ des probl•mes physiques (par exemple il est important que les enfants ou adolescents malades, puissent tout de m•me pouvoir suivre un cursus scolaire appropriŽ ˆ lÕh™pital). ¥ LÕenseignement ˆ distance peut utiliser ce type dÕapprentissage pour amŽliorer la
Introduction.
¥ La formation continue peut utiliser ce type dÕapprentissage afin par exemple de rŽ-duire les cožts de la formation des personnels dÕune entreprise, ˆ longue ŽchŽance. Mais quÕest ce que lÕenseignement assistŽ par ordinateur (EAO) ?
Il est bien Žvident que lÕobjectif nÕest pas dÕŽliminer les enseignants mais plut™t dÕapporter une aide ˆ lÕapprenant. On est loin des r•ves de certaines personnes, telles que Simon Ramo et son projet C.M.I.1, dont lÕobjectif Žtait de ne plus insŽrer lÕ•tre humain dans les cycles dÕapprentis-sage.
Cependant, pour apporter une aide rŽelle ˆ lÕapprenant il faut identifier les connaissances qui doivent lui •tre transmises. Tout le monde sÕaccorde alors ˆ penser quÕun enseignement est la transmission de deux types de connaissance, le savoir et le savoir-faire, ce que lÕon nomme aussi pour garder le terme ÒconnaissanceÓ, les connaissances dŽclaratives et les connaissances procŽ-durales [Mendelsohn 95]. Par exemple lÕenseignement en mathŽmatique du calcul de dŽrivŽs de fonctions dans le secondaire est obtenu par lÕenseignement simultanŽ ou sŽquentiel des formu-les de calcul, tel que (U . V)Õ=UÕV+VÕU, qui est un savoir, et le calcul de (2x+3)Õ, qui est lÕuti-lisation du savoir, cÕest-ˆ-dire un savoir-faire.
JusquÕˆ prŽsent, les logiciels dÕEAO se sont principalement attachŽs ˆ amŽliorer le savoir-faire des apprenants, en leur demandant de rŽsoudre certains probl•mes. De plus en plus perfection-nŽs, ils arrivent m•me a •tre qualifiŽs dÕintelligent, car sachant raisonner sur le domaine ensei-gnŽ et sachant sÕadapter ˆ chaque apprenant. On parle alors de syst•me dÕenseignement intelligemment assistŽ par ordinateur (EIAO). A ce niveau, plusieurs Žcoles de pensŽes sont prŽ-sentes, qui se diffŽrencient principalement au niveau de la libertŽ laissŽ ˆ lÕapprenant.
Tout dÕabord, le mouvement bŽhaviorisme, initiŽ par John B. Watson en 1913, dont Skinner fut lÕun des premiers reprŽsentants dans le monde de lÕEAO. Il consid•re quÕil est possible dÕensei-gner nÕimporte quelle notion ˆ un Žl•ve si on utilise la technique dite de lÕenseignement pro-grammŽ. Le principe de cet enseignement repose sur la dŽcomposition dÕun concept en ŽlŽments plus simples, quÕil nomme unitŽ ou frame en anglais, et de les prŽsenter ˆ lÕapprenant qui assi-mile ˆ son propre rythme, via un syst•me de questions-rŽponses.
Ensuite, le mouvement constructivisme, dont J. Piaget est lÕinitiateur, sÕattache ˆ laisser plus de libertŽ ˆ lÕapprenant. LÕapprentissage est alors issu des interactions entre ce dernier et la machi-ne. Les syst•mes issus de ce courant de pensŽe sont alors qualifiŽs dÕenvironnements interactifs dÕapprentissage par ordinateur (EIAO).
Mais quÕen est-il du savoir ?
En effet, avant de mieux ma”triser le savoir-faire, il est indispensable de ma”triser ou du moins dÕavoir un minimum de savoir (car le savoir-faire peut aussi amŽliorer le savoir). Or aujourdÕhui on constate que la transmission de ce savoir est le parent pauvre de lÕEIAO2.
Les seules Žtudes actuelles sur le domaine sÕappuient essentiellement sur lÕutilisation des NTIC3 et donc sur lÕaspect interactif des cours et sur lÕimpact du multimŽdia sur lÕapprentissa-ge.
En effet, lÕexplosion des possibilitŽs multimŽdia des ordinateurs, ainsi que la possibilitŽ dÕac-cŽder rapidement ˆ de gros volumes dÕinformations (quÕils soient off-line, avec par exemple lÕutilisation des CD-ROM et des DVD-ROM, ou on-line, avec Internet) ont incitŽ des ensei-gnants, des Žtablissements, des acadŽmies ou m•me des consortiums ˆ produire des cours mul-timŽdia accessibles depuis un simple navigateur Web. Par exemple :
1.Computer Managed Instruction.
2.Ici, EIAO signifie Enseignement Intelligent et/ou Interactif AssistŽ par Ordinateur 3.Nouvelles Technologies de lÕInformation et de la Communication
¥ M. Xavier Hubaut propose un site des plus complets sur les mathŽmatiques du se-condaire4,
¥ le site Web AZURNET de lÕacadŽmie de Nice5 propose des cours pour les Žl•ves du primaire et du secondaire,
¥ le projet national Premier Cycle Sur Mesure6 propose plus de 600 heures de cours pour les Žtudiants des premiers cycles universitaires scientifiques,
Cependant la production de ce type de serveur cožte ŽnormŽment cher (en temps pour les par-ticuliers et en argent pour les institutions), et impose des compŽtences en informatique, surtout pour le dŽveloppement dÕŽlŽments multimŽdia didactiques tels que des applets7. De plus une fois en ligne, ces cours semblent ˆ notre avis difficilement utilisables car il nÕexiste pas une seu-le et unique fa•on dÕenseigner une notion.
D•s lors, ˆ c™tŽ de ces cours construits et statiques, divers projets tentent plut™t de fournir des outils permettant de rŽcupŽrer des ŽlŽments didactiques multimŽdia, et permettant ˆ des ensei-gnants de construire leur propre cours en les organisant. On peut citer entre autres les projets SEMUSDI, ARIADNE, CDE, etc., que nous allons voir par la suite. Ces projets, qui pour la plu-part sont en cours dÕŽlaboration, vont alors permettre ˆ chaque enseignant qui le dŽsire de pou-voir mettre ˆ la disposition des Žl•ves ou des Žtudiants des cours multimŽdia en adŽquation avec leurs cours dits classiques. On obtient alors des cours adaptŽs aux caractŽristiques de chaque enseignant, on parle alors de cours adaptable.
CÕest dans ce prolongement que sÕinscrit notre travail, en Žtendant cette adaptabilitŽ aux appre-nants, et en tentant de rendre le syst•me adaptatif (terminologie qui sera plus amplement dŽfinie par la suite).
Le projet METADYNE, pour hyperMEdia adaTAtif DYnamique pour lÕEnseignement, tente donc :
¥ de dŽfinir l'ensemble des connaissances qui doivent •tre mises en oeuvre par le sys-t•me et par les formateurs pour construire des cours hypermŽdia ÒintelligentsÓ, c'est-ˆ-dire adaptŽs aux caractŽristiques des apprenants. Ces caractŽristiques pouvant •tre la connaissance de lÕapprenant sur tel ou tel domaine, aussi bien ses envies que ses objectifs.
¥ de dŽterminer une architecture logicielle qui permette aux utilisateurs dÕutiliser le syst•me depuis un simple navigateur Web, tout en ayant ˆ disposition des outils dont lÕinterface utilisateur nÕest pas limitŽe aux possibilitŽs intrins•ques de ces naviga-teurs.
Suite ˆ cette introduction, nous allons commencer notre Žtude par rŽpertorier de fa•on chrono-logique les diffŽrentes familles de syst•me dÕenseignement assistŽ par ordinateur, quÕils soient ÒintelligentsÓ ou non, en nous attardant plus prŽcisŽment sur les syst•mes qui permettent de transmettre un savoir ˆ lÕaide des nouvelles technologies.
Ensuite, dans le deuxi•me chapitre, apr•s avoir dŽfini les termes hypertextes et hypermŽdia, nous Žtudierons les diffŽrentes catŽgories de syst•me hypermŽdia, ainsi que leurs apports poten-tiels dans un cadre Žducatif.
Le troisi•me chapitre quant ˆ lui, va sÕattacher ˆ dŽfinir plus amplement les diffŽrents objectifs du projet MŽtadyne.
Ce troisi•me chapitre sera bien entendu suivi du quatri•me chapitre qui prŽsentera le mod•le conceptuel de notre syst•me, cÕest-ˆ-dire les diffŽrentes connaissances mises en jeu (mod•le du
4.http://www.bib.ulb.ac.be/coursmath/ 5.http://www.ac-nice.fr/
6.http://www.univ-enligne.prd.fr/
Introduction.
domaine, mod•le de lÕapprenant, etc.), ainsi que leur reprŽsentation respective.
Dans le cinqui•me chapitre, nous allons voir comment il est possible de reprŽsenter informati-quement, ˆ lÕaide dÕune modŽlisation objet, les diffŽrentes connaissances que lÕon aura extraites dans le chapitre prŽcŽdent.
Le sixi•me chapitre sÕattachera ensuite ˆ prŽsenter lÕarchitecture logicielle de notre syst•me, en nous attardant sur chaque maillon de notre cha”ne de syst•mes clients-serveur.
Le septi•me chapitre quant ˆ lui, ˆ travers un Òcas dÕŽcoleÓ, prŽsentera les diffŽrentes fonction-nalitŽs de notre serveur pour les diffŽrents utilisateurs du syst•me, cÕest-ˆ-dire les enseignants et les apprenants.
Enfin, apr•s la conclusion gŽnŽrale de ce travail, en annexe, nous Žtudierons plus en dŽtail les fonctionnalitŽs et lÕarchitecture du serveur SEMUSDI, qui est un exemple dÕoutil indispensable au bon fonctionnement du syst•me MŽtadyne.
Chapitre I -
Les syst•mes dÕenseignement assistŽ par
or-dinateur.
Avant lÕapparition et lÕutilisation de lÕinformatique, les annŽes cinquante ont vu appara”tre les premi•res machines ˆ enseigner (Cf. figure 1, [Bordeleau 99]). On peut en retenir deux princi-pales :
La premi•re date de 1958, crŽŽe par Porter, sÕappuie sur les thŽories bŽhavioristes, nommŽes aussi comportementalistes, de Skinner. Cette thŽorie de lÕapprentissage a donnŽ naissance ˆ une ingŽnierie pŽdagogique, nommŽe enseignement programmŽ, dont lÕobjectif est dÕautomatiser le processus dÕapprentissage sous la forme stimulus-rŽponse-renforcement. Cet enseignement est donc un enseignement linŽaire : les connaissances sont prŽsentŽes sŽquentiellement ˆ lÕŽl•ve. Ce dernier ne peut passer ˆ la connaissance suivante que lorsquÕil a bien assimilŽ la connaissan-ce courante.
La seconde date de 1959 et fut construite par Crowder, un instructeur de la U.S. Air Force. Con-trairement ˆ Skinner, Crowder consid•re que les erreurs commises par un apprenant doivent •tre prises en considŽration et ne doivent en aucun cas lÕemp•cher de progresser : il prŽconise un enseignement par branchement et non plus un enseignement linŽaire.
Cependant, la construction et lÕutilisation de telle machine Žtait tr•s compliquŽe. Ainsi Borde-leau Žcrit au sujet de la machine de Crowder :
ÒC'est une machine tr•s sophistiquŽe qui contient des rouleaux de films sur lesquels sont fixŽes des sŽquences d'instructions multiples. Des
Chapitre I - Les systèmes d’enseignement assisté par ordinateur.
soles ˆ boutons y sont reliŽes qui permettent aux Žl•ves de rŽpondre aux questions. Mais ˆ chaque nouveau cours, il faut recharger la machine, opŽration complexe, s'il en est une, ce qui en limite sŽrieusement la fa-cilitŽ d'utilisation.Ó
LÕinformatique, les annŽes aidant, va permettre de faciliter le dŽveloppement des syst•mes, et non plus des machines, dÕenseignement. Ainsi, comme lÕindique [Charlot 98], dans les annŽes soixante apparaissent les premiers syst•mes dÕenseignement informatique. Ils consistaient tout simplement ˆ prŽsenter ˆ lÕapprenant une notion particuli•re et ensuite ˆ lÕinterroger en lui po-sant diffŽrentes questions, soit sous forme de QCM8, soit dans lÕattente dÕun rŽsultat dŽterminŽ ˆ lÕavance, par exemple un rŽsultat mathŽmatique numŽrique. On nommait ces syst•mes les sys-t•mes Òsi..alors..sinonÓ (Cf. [Lelouche 87]), car leur algorithme Žtait basŽ sur ce principe : Si lÕapprenant rŽpondait bien, le syst•me faisait ceci, sinon il faisait cela. Les programmes les plus perfectionnŽs tiraient leurs informations de bases de donnŽes qui stockaient les cours et les exer-cices avec les solutions attendues. Certains pouvaient m•me sauvegarder le parcours de lÕappre-nant, cÕest-ˆ-dire conserver les diffŽrents rŽsultats de ce dernier. LÕenseignement assistŽ par ordinateur Žtait nŽ.
Dans ce chapitre, nous allons donc faire un tour dÕhorizon des diffŽrents types de syst•mes dÕen-seignement assistŽ par ordinateur. Nous allons commencer par bien dŽfinir les sigles EAO et EAIO, afin quÕil nÕy ait pas de confusion par la suite. Ensuite nous allons caractŽriser rapide-ment les syst•mes quÕa produits la communautŽ scientifique jusquÕau milieu des annŽes quatre-vingt-dix. Puis nous allons nous attarder plus longuement sur les diffŽrents syst•mes qui sont apparus depuis quatre ˆ cinq ans, ce qui nous permettra de mieux identifier les objectifs que nous nous sommes fixŽs.
1. Les sigles EAO et EIAO.
Avant de commencer notre Žtude, il est indispensable de bien dŽfinir les mots que nous allons rencontrer tout au long de ce document : les sigles EAO et EIAO.
En effet, la langue fran•aise aidant (cÕest un peu plus clair en anglais), il est tr•s facile de sÕy perdre. Le E peut Žvoquer aussi bien le mot ÒenseignementÓ que le mot ÒenvironnementÓ. Le A quant ˆ lui peut signifier aussi bien ÒassisterÓ que ÒapprentissageÓ. Enfin le I peut exprimer aussi bien ÒlÕintelligenceÓ que ÒlÕinteractivitŽÓ du syst•me.
En fait, nous pensons quÕil est important de ne pas confondre domaines de recherche, et catŽgo-ries de syst•me qui sÕinscrivent dans chaque domaine de recherche.
D•s lors nous avons dŽcidŽ de dŽfinir une taxonomie hiŽrarchisant les domaines de recherche et pour chaque domaine de recherche les catŽgories de syst•me qui ont ŽtŽ produits (Cf. la figure 2).
Nous avons ainsi tentŽ dÕŽnumŽrer tous les domaines de recherche en informatique qui ont com-me problŽmatique principale lÕEAO pour Enseignecom-ment AssistŽ par Ordinateur. Nous en avons alors dŽterminŽ deux. Tout dÕabord lÕEIAO, pour Enseignement Intelligemment AssistŽ par Or-dinateur. Ensuite lÕEIAO, pour Environnement Interactif dÕApprentissage par orOr-dinateur. D•s lors, nous avons estimŽ que ces deux domaines de recherche pouvaient •tre considŽrŽs comme des sous-domaines de lÕEAO, car leur problŽmatique principale est bien lÕenseignement assistŽ par ordinateur, sachant que le premier sÕappuie sur un comportement intelligent des syst•mes, alors que le second sÕintŽresse plus particuli•rement ˆ lÕapprentissage via lÕinteraction.
Ensuite pour chaque domaine de recherche, nous avons tentŽ de catŽgoriser les syst•mes exis-tants. Ce qui nous a par exemple conduit ˆ considŽrer les Syst•mes Tutoriels Intelligents comme sÕintŽgrant parfaitement dans le domaine de recherche de lÕEnseignement Intelligemment
sistŽ par Ordinateur.
Remarques : ¥La taxonomie prŽsentŽe ici se limite volontairement aux problŽmatiques informatiques. Or lÕEAO dŽpasse largement le cadre de lÕinformatique, cÕest un domaine de recherche pluridisciplinaire. On doit donc avoir ˆ lÕesprit que bon nombre de ces syst•mes utilisent des rŽsultats de recher-che dÕautres disciplines, telles que la didactique ou bien la psychologie.
¥Afin de ne pas confondre les diffŽrentes significations du sigle EIAO, nous utiliserons les indices dŽfinis dans la figure 2 :
EIAO1 pour Enseignement Intelligemment AssistŽ par Ordinateur, EIAO2 pour Enseignement Interactif AssistŽ par Ordinateur,
EIAO3 pour Environnement Interactif dÕApprentissage par Ordinateur.
Nous allons donc Žtudier ces diffŽrentes catŽgories de syst•me en les prŽsentant par ordre chro-nologique. Nous allons tout dÕabord rappeler rapidement les caractŽristiques des syst•mes qui
Figure 2 - Distinction entre domaines de recherche, catŽgories de syst•me et syst•mes Informatique
EIAO1
Enseignement Intelligemment
EAO
Enseignement AssistŽ par Ordinateur
EIAO2
Enseignement Interactif
AssistŽ par Ordinateur AssistŽ par Ordinateur
Outils de Generateur de gestion dÕitems didactique cours intelligent Micro-monde EIAO3 Environnement Interactif dÕApprentissage par Ordinateur
STI Syst•me Tutoriel Intelligent Logiciels Si..alors..sinon Cabri-GŽom•tre Demauto Aplusix Metadyne Semusdi Légende : Domaine de recherche Catégorie de système Exemple de système
Hiérarchisation des domaines
Appartenance d’une catégorie de système à un domaine Appartenance d’un système à une catégorie de systèmes
DEPASSE
Outils de de cours
ArchymŽdia construction
Chapitre I - Les systèmes d’enseignement assisté par ordinateur.
sont apparus dans les annŽes soixante-dix et les annŽes quatre-vingt, cÕest-ˆ-dire les Syst•mes Tutoriels Intelligents et les Micro-mondes. Ensuite nous allons caractŽriser les syst•mes qui sont apparus aux dŽbuts des annŽes quatre-vingt-dix, cÕest-ˆ-dire les Environnements Interactifs dÕApprentissage. Enfin nous nous attarderons plus longuement sur les syst•mes qui sont appa-rus depuis quelques annŽes.
2. Les syst•mes caractŽristiques des annŽes 70-80.
Durant ces deux dŽcennies, deux types de syst•mes dÕenseignement ont vu le jours. Tout dÕabord les syst•mes tutoriels intelligents, puis les micro-mondes.
2.1. Les syst•mes tutoriels intelligents (STI).
LÕŽvolution de lÕintelligence artificielle dans le domaine de la rŽsolution de probl•mes et de la reprŽsentation des connaissances a permis dÕajouter une certaine dose dÕintelligence dans les syst•mes dÕenseignement. On a tentŽ alors de produire des syst•mes qui pouvaient simuler un enseignant humain, en ajoutant au syst•me des capacitŽs de rŽsolution (dÕo• lÕadjectif Òintelli-gentÓ), lui permettant ainsi de conseiller lÕapprenant lorsque ce dernier commettait une erreur dans la rŽsolution dÕexercice (dÕo• lÕadjectif tutoriel). D•s lors, comme lÕindique [Baron 94], on peut dŽfinir un STI comme Žtant un syst•me dÕenseignement dont lÕobjectif pŽdagogique est de transmettre un savoir mais surtout un savoir-faire.
Il est gŽnŽralement constituŽ des quatre modules suivants :
¥ Un mod•le du domaine, qui permet au syst•me de ÒraisonnerÓ, lui permettant alors de rŽpondre aux questions de lÕŽtudiant et de surveiller ce quÕil fait afin de le con-seiller lorsquÕil commet des erreurs.
¥ Un mod•le de lÕapprenant, qui permet dÕŽtablir ˆ un instant t lÕŽtat de ses connais-sances.
¥ Un module pŽdagogique, qui, suivant le comportement de lÕapprenant et le mod•le de ce dernier, peut effectuer des choix dÕenseignement.
¥ Un module dÕinterface qui transmet et dŽcode les informations du syst•me vers lÕuti-lisateur et inversement.
Le logiciel SCHOLAR, prŽsentŽ dans [Carbonell 70] est considŽrŽ comme lÕanc•tre de tous ces syst•mes. CÕest en effet le premier ˆ intŽgrer une reprŽsentation des connaissances ˆ enseigner (connaissances liŽes ˆ la gŽographie de lÕAmŽrique du Sud) gr‰ce ˆ lÕutilisation dÕun rŽseau sŽ-mantique hiŽrarchisŽ, ce que lÕon nomme aujourdÕhui le mod•le du domaine. Les noeuds de ce rŽseau reprŽsentent soit des concepts, par exemple un pays, soit des objets gŽographiques9, par exemple lÕArgentine (Cf. figure 3, [Wenger 87]). Ainsi ˆ lÕaide dÕun ensemble de r•gles per-mettant dÕexploiter ce rŽseau, le syst•me est capable de rŽpondre aux diverses questions de lÕap-prenant. La communication entre lÕapprenant et le syst•me sÕeffectue en langue naturelle (Cf. [Wenger 87]).
A c™tŽ du mod•le du domaine, SCHOLAR int•gre les rŽsultats des Žtudiants. Cette composante, que lÕon nomme aujourdÕhui mod•le de lÕutilisateur, ou plus prŽcisŽment mod•le de lÕapprenant dans le cas des syst•mes Žducatifs, utilise la technique dite de lÕoverlay, qui sera explicitŽ dans le chapitre IV.
Par la suite des dizaines de STI ont ŽtŽ dŽveloppŽs amŽliorant successivement chaque module. On peut citer entre autres Guidon I et Guidon II (Cf. [Clancey 79] et [Wenger 87]), et pour ce qui est de la France le syst•me Aplusix (Cf. [Nicaud & al 99]).
2.2. Les micro-mondes.
A c™tŽ des thŽories bŽhavioristes de Skinner, un autre courant de pensŽe se dŽveloppe apr•s la seconde guerre mondiale : la thŽorie constructiviste. On doit cette thŽorie ˆ Jean Piaget qui apr•s un doctorat de biologie sÕest intŽressŽ au dŽveloppement psychologique de lÕenfant. Pour Pia-get, lÕintelligence permet ˆ lÕ•tre humain de sÕadapter continuellement ˆ son environnement. Cette adaptation, que lÕon appelle aussi apprentissage, est induite par les actions de lÕhomme sur le monde extŽrieur. Ainsi il ne peut y avoir apprentissage sans action, ou plus exactement sans interaction.
Issus de cette thŽorie, plusieurs syst•mes informatiques ont vu le jour: les micro-mondes. On peut caractŽriser un micro-monde comme Žtant un logiciel Žducatif dŽnuŽ de toute connaissan-ce, mais qui de par lÕinteraction quÕil offre avec lÕutilisateur, permet ˆ ce dernier dÕassimiler et de comprendre plus facilement des connaissances.
On consid•re que le langage LOGO est le premier micro-monde qui ait ŽtŽ dŽveloppŽ. La pre-mi•re version de ce langage date de 1966, mais ce nÕest quÕen 1970 quÕappara”t la prepre-mi•re ver-sion graphique, o• la tortue (ŽlŽment central du langage) est reprŽsentŽe ˆ lÕaide dÕun petit triangle. En dŽpla•ant cette tortue, lÕenfant peut alors dessiner des figures gŽomŽtriques. Par la suite, une vŽritable tortue robot sera utilisŽe.
Tr•s prisŽ dans les Žcoles du monde entier pendant les annŽes quatre-vingt, le langage Logo a par la suite ŽtŽ ˆ lÕorigine de quelques polŽmiques (Cf. [Bruillard & al 87]). AujourdÕhui son utilisation est beaucoup plus confidentielle. Il est utilisŽ principalement comme langage dÕini-tiation ˆ la programmation ou comme support pour lÕinidÕini-tiation ˆ la robotique.
Remarque : Il existe un site Web et une liste de discussion permettant aux enseignants de sÕŽchanger de programmes Žcrits en Logo (http://www.edu-web.be/ res_logo/logo.htm)
Cabri-GŽom•tre, pour Cahier de brouillon informatique pour la gŽomŽtrie, est aussi un micro-monde qui a connu, et conna”t encore un franc succ•s. CÕest Jean-Marie Laborde qui est ˆ lÕori-gine de la premi•re version date de 1985. LÕobjectif initial de ce syst•me est dÕaider les Žl•ves du coll•ge ˆ mieux apprŽhender les concepts enseignŽs en gŽomŽtrie.
Son principe de fonctionnement est assez simple : lÕenseignant seul, ou avec ses Žl•ves, cons-truit une figure gŽomŽtrique en explicitant certaines propriŽtŽs (par exemple, un point I au
mi-Figure 3 - Partie du rŽseau sŽmantique de SCHOLAR
State ... Country superconcept examples ... superpart Continent ... Argentina superconcept latiture : ... location -22 to -55 South America superconcept ... countries
Chapitre I - Les systèmes d’enseignement assisté par ordinateur.
lieu dÕun segment [AB]). Une fois la construction achevŽe, les Žl•ves peuvent manipuler cette figure, cÕest-ˆ-dire modifier la position des points, agrandir ou rŽduire la figure, etc. et ainsi re-marquer que les propriŽtŽs mathŽmatiques sont conservŽes. La figure 4 montre par exemple que quelque soit la forme du triangle, les droites particuli•res (mŽdiane, mŽdiatrices et bissectrices) conservent leurs propriŽtŽs.
En 1988, Apple attribue ˆ lÕŽquipe de J.M. Laborde son trophŽe Žducation, ce qui les incitera ˆ le commercialiser. AujourdÕhui, avec le concours de la sociŽtŽ Texas Instrument, on peut trou-ver une deuxi•me trou-version de ce syst•me sur diffŽrentes plates-formes (Macintosh, Windows et m•me sur des calculatrices)10. De plus cette derni•re version, de par ces nombreuses amŽliora-tions, ne sÕattache plus seulement au domaine de la gŽomŽtrie, mais ˆ divers domaines scienti-fiques tels que par exemple la mŽcanique et lÕoptique. Enfin, une version en Java sous forme dÕapplet est ˆ lÕŽtude.
Remarques : ¥De par son aspect programmable, puisquÕil est en effet possible dÕŽcrire des scripts, plusieurs logiciels Žducatifs ont ŽtŽ dŽveloppŽs au dessus de Cabri-GŽom•tre. On peut citer entre autres, Cabri-Euclide [Luengo 97] ou encore Cabri-Graphs [Carbonneaux & al 97] . Une confŽrence inter-nationale est m•me prŽvue cette annŽe sur Cabri-gŽom•tre et ses applica-tions (Octobre 1999)11.
10.Des versions dÕŽvaluation peuvent •tre tŽlŽchargŽes sur : http://www-cabri.imag.fr/ 11.Pour plus dÕinformations vous pouvez consulter : http://www.cabri.com.br/
¥ Ce logiciel a fait un certain nombre dÕŽmules, fonctionnant tous sur le
m•me principe. On peut citer entre autres le freeware Declic disponible sur http://home.nordnet.fr/~eostenne/declic.htm.
3. DŽbut des annŽes 90, lÕapogŽe des environnements interactifs
dÕapprentissage.
Comme lÕindique la figure 2, les EIAO3 sont des syst•mes dÕenseignement dont lÕobjectif est de prendre ce quÕil y a de meilleur dans les STI, cÕest-ˆ-dire les capacitŽs du syst•me ˆ pouvoir raisonner sur un domaine spŽcifique, et de prendre aussi ce quÕil y a de meilleur dans les micro-mondes, cÕest-ˆ-dire lÕapprentissage par lÕinteraction. Pierre Mendelsohn dans [Mendelsohn 91] dŽfinit entre autre les EIAO de la fa•on suivante :
Un ILE12 est un syst•me qui rŽalise la synth•se entre, dÕune part, les avantages de lÕexploration libre et de la construction progressive des objets de connaissance (comme dans les micro-mondes classiques) et, dÕautre part, lÕintŽr•t du guidage propre aux syst•mes tutoriels. LÕidŽe centrale est de permettre ˆ lÕapprenant de transformer rapidement et efficacement ses expŽriences en connaissances organisŽes.
Le mot clef de cette dŽfinition est le mot synth•se, car pour quÕun syst•me dÕenseignement soit qualifiŽ de EIAO3, il ne suffit pas de proposer dÕun c™tŽ un mode libre ou lÕapprenant peut faire ce quÕil veut, et dÕun autre c™tŽ un mode tutorŽ et dans ce cas tr•s strict. Il faut en effet proposer un syst•me dont le Òcomportement pŽdagogiqueÓ varie en fonction des actions et rŽactions de lÕapprenant.
CÕest par exemple ce quÕa essayŽ de rŽaliser Claude Moulin avec son EIAO3 basŽ sur le syst•me expert Demauto (Cf. [Moulin 98]). Ce syst•me a ŽtŽ rŽalisŽ ˆ lÕaide dÕun syst•me multi-agents. Les quatre composantes que nous avons dans la dŽfinition sÕun STI sont ici reprŽsentŽes par un ou plusieurs agents. Par exemple, le module pŽdagogique est constituŽ de deux catŽgories dÕagents. Tout dÕabord, les agents dÕintentionnalitŽ, qui au dŽbut de la session dÕutilisation sont initialisŽs avec une certaine intention, et qui durant la phase dÕexercice peuvent •tre modifiŽs. Ensuite, les agents dÕinterprŽtation globale des actions de lÕŽl•ve, qui dŽterminent ˆ un instant
t lÕŽtat de lÕapprenant (il avance vers la solution, il piŽtine, ses actions sont logiques avec les
buts quÕil sÕest fixŽ, etc.), il y autant dÕagents que de situations. Ainsi par nŽgociation, une in-terprŽtation est choisie, ce qui dŽtermine le comportement pŽdagogique du syst•me.
4. Les syst•mes de la fin des annŽes 90.
A partir de 1995, le dŽveloppement des nouvelles technologies parall•lement aux capacitŽs grandissantes des micro-ordinateurs permet de crŽer des syst•mes dÕenseignement ou le ma”tre mot est ÒmultimŽdiaÓ. Ce mot qui nous semble aujourdÕhui naturel nÕa pu exister que part :
¥ lÕaugmentation constante de la puissance de calcul des microprocesseurs dans les micro-ordinateurs : la dŽmocratisation des processeurs pentium, ou compatible, pour les compatibles PC et le remplacement des processeurs motorola (sŽrie 68000) par les tous nouveaux PowerPC sur les ordinateur Macintosh.
¥ la taille de la mŽmoire vive qui commence ˆ sÕenvoler (son cožt de fabrication bais-se constamment)
¥ les ÒextensionsÓ multimŽdia, cÕest-ˆ-dire carte vidŽo puissante, carte audio, lecteur de CD-Rom ne sont plus considŽrŽes justement comme des extensions, mais font
12.ILE, pour Interactive Learning Environment, Žquivalent anglais des EIAO 3.
Chapitre I - Les systèmes d’enseignement assisté par ordinateur.
maintenant partis intŽgrantes dÕun ordinateur (m•me de bas de gamme).
A cela sÕaccompagne le dŽveloppement dÕInternet, que nous Žtudierons plus en dŽtail dans le chapitre VI.
Un virage sÕamorce donc vers la volontŽ dÕune dispense du savoir ˆ grande Žchelle. Fini le petit syst•me qui fonctionne sur lui-m•me (mono-poste) et qui scrute les faits et gestes de lÕappre-nant, les syst•mes se veulent maintenant clients-serveur(s) avec dans leurs disques des centaines voire des milliers de cours, plus attractifs les uns que les autres (on voit appara”tre une des ca-ractŽristiques de lÕuniversitŽ, ou plus gŽnŽralement de lÕŽcole, virtuelle).
On a alors crŽŽ des outils qui permettent de dŽvelopper des hypermŽdia (mot qui sera dŽfinie dans le chapitre suivant) Žducatifs. Ces outils peuvent •tre catŽgorisŽs de la fa•on suivante :
¥ Tout dÕabord il faut des outils de construction de documents multimŽdia, permettant dÕintŽgrer et de synchroniser au sein dÕune m•me entitŽ diffŽrents types de mŽdia (image, son, etc.)
¥ Ensuite il faut gŽrer ces documents, cÕest-ˆ-dire les indexer correctement afin de pouvoir les retrouver et les rŽutiliser par la suite.
¥ Enfin il faut pouvoir agencer ces documents, les relier les uns aux autres afin de construire des cours cohŽrents.
Ce sont ces diffŽrents types de syst•me que nous allons maintenant examiner.
4.1. Les outils de production dÕitems didactiques.
QuÕest ce quÕun item didactique ?
Nous entendons par item didactique un document multimŽdia ou non (mais qui, dans notre pro-blŽmatique, devrait lÕ•tre dans la plus part des cas) qui poss•de intrins•quement une qualitŽ pŽ-dagogique, cÕest-ˆ-dire quÕil peut •tre utilisŽ dans le cadre de la transmission dÕun savoir. D•s lors, ˆ la lecture de cette description, on peut penser que tout logiciel qui produit un docu-ment peut •tre utilisŽ pour produire des items didactiques. Si cela est vrai dans lÕabsolu, certains sont plus propices ˆ ce genre de travail, tout particuli•rement les logiciels auteurs, ainsi que les logiciels qui produisent des documents dans un des formats dits standards tel que le HTML. Ainsi, par exemple, le logiciel Flash de la sociŽtŽ MacromŽdia devient lÕune des clefs de vožte incontournable pour la production dÕitems didactiques. En effet, outre le fait que lÕon puisse maintenant trouver des plugs-in gratuits pour pratiquement toutes les plates-formes et pour les navigateurs les plus en vogue, cÕest surtout les partenariats qui se montent entre les ÒdiffŽrents grands de ce mondeÓ telles que les sociŽtŽs Microsoft, Sun ou alors ici en lÕoccurrence Oracle, qui dictent les lois.
QuoiquÕil en soit, la difficultŽ de mise en oeuvre est lÕobstacle principal de la production dÕitems didactiques. Tout dÕabord du point de vue technique, il nÕest pas donnŽ ˆ tout le monde de bien ma”triser les cinq ou six logiciels leaders. Ensuite leurs productions requi•rent des compŽtences pluridisciplinaires qui sont pratiquement impossible de retrouver chez une unique et m•me per-sonne, dÕo• lÕintervention par exemple des informaticiens pour la partie programmation, des graphistes, et ne lÕoublions des pŽdagogues.
Il para”t d•s lors opportun de mettre en commun ces items didactiques et de les indexer propre-ment afin quÕils puissent •tre retrouvŽs et rŽutilisŽs.
4.2. Les outils de gestions dÕitems didactiques.
Nous allons Žtudier trois syst•mes de gestion dÕitems didactiques en commen•ant par le projet ARIADNE, puis le projet CDE et enfin le projet SEMUSDI. Pour chaque projet, nous allons
mettre en exergue les choix retenus pour : ¥ indexer ces items;
¥ pour stocker ou rŽfŽrencer ces items.
4.2.1. Le projet ARIADNE.
ARIADNE13, pour Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for
Europe, est un projet europŽen, regroupant principalement la Belgique, lÕEspagne, la Finlande,
la France, la Grande-Bretagne et la Suisse, et dont lÕobjectif est de dŽfinir des mŽthodologies et de produire des outils dÕŽchange de donnŽes pŽdagogiques numŽriques pour les diffŽrents types dÕenseignement (classique, continu, ˆ distance, etc.).
Les outils crŽŽs dans ce consortium se veulent transversaux, en effet :
¥ Il y a tout dÕabord ceux dont lÕobjectif est la crŽation dÕitems didactiques, que lÕon nomme les Authoring tools. Mais comme nous le remarquions prŽcŽdemment ce tra-vail est ˆ notre avis du temps de perdu puisque les outils disponibles aujourdÕhui sur le marchŽ sont des plus puissants, et ont lÕavantage dÕ•tre dŽjˆ tr•s populaires. ¥ Il y a ensuite des outils de caractŽrisation des items didactiques.
¥ Il y a enfin des outils dÕadministration et de crŽation de cours ˆ partir de ces items didactiques, que nous allons voir bri•vement par la suite.
4.2.1.1. La caractŽrisation des items didactiques.
Bien que peu spectaculaire ˆ priori, la caractŽrisation des items didactiques est lÕun des rŽsultats les plus importants des travaux effectuŽs au sein de ce consortium. Il en a rŽsultŽ une norme, nommŽ Learning Object Metadata, qui permet dÕindexer un document pŽdagogique ˆ lÕaide de huit catŽgories dÕattributs :
1. CatŽgorie GŽnŽrale, qui permet de spŽcifier les caractŽristiques gŽnŽrales du docu-ment, tel que le nom, lÕidentifiant, la langue, etc.
2. CatŽgorie Cycle de vie, qui permet de spŽcifier les caractŽristiques du cycle de vie, tel que le numŽro de version, la date de crŽation, la date dÕexpiration, etc.
3. CatŽgorie MŽta-donnŽes, qui dŽtermine la signification de tous ces attributs. 4. CatŽgorie Technique, qui regroupe lÕensemble des caractŽristiques physiques du
document, tel que le format, la taille, les plug-ins indispensables, etc.
5. CatŽgorie PŽdagogique, qui dŽtermine les spŽcificitŽs pŽdagogiques du document tel que son type, son approche, ou encore sa granularitŽ.
6. CatŽgorie Gestion des droits, qui dŽtermine toutes les particularitŽs juridiques du document.
7. CatŽgorie Relation, qui permet dÕassocier des documents entre eux. 8. CatŽgorie Annotation, qui permet dÕajouter des commentaires.
Ainsi chaque item didactique peut •tre prŽcisŽment rŽfŽrencŽ, cÕest-ˆ-dire aussi bien au niveau de ses caractŽristiques physiques, de ses caractŽristiques pŽdagogiques, de son Žtat courant (ges-tion du cycle de vie) quÕau niveau de sa diffusion (ges(ges-tion des probl•mes juridiques).
4.2.1.2. Le stockage des items didactiques.
Outre la caractŽrisation des items, cÕest aussi gr‰ce ˆ son architecture vŽritablement rŽpartie que ce projet est innovant. En effet, de par le caract•re europŽen de ce projet, les ressources ne sont
Chapitre I - Les systèmes d’enseignement assisté par ordinateur.
pas centralisŽes, mais au contraire rŽparties sur plusieurs sites, nommŽs Òcentre de ressourcesÓ (Cf. figure 5). Ces centres sont organisŽs hiŽrarchiquement: il y a un centre de ressources prin-cipal, qui est reliŽ ˆ des centres de ressources rŽgionaux, eux-m•mes reliŽs ˆ des centres de res-sources locaux.
Avec au dŽpart de grandes ambitions, ce projet est restŽ et reste ˆ notre connaissance un projet, et nÕest donc pas tr•s utilisŽ pour lÕŽchange de documents pŽdagogiques. De plus, ˆ lÕheure ac-tuelle, le financement europŽen terminŽ, on ne sait pas si ce projet va •tre renouvelŽ.
4.2.2. Le projet CDE.
Le projet CDE, pour Course Designer Environment, de lÕEcole Polytechnique FŽdŽrale de Lau-sanne, sÕinscrit dans le grand projet de lÕEPFL nommŽ ClassRoom200014 dont le but est de dŽ-velopper des environnements auteurs pour la production de cours interactifs avec un haut niveau de partage et de rŽutilisation dÕitems didactiques.
CDE est, comme ARIDANE, un projet transversal puisque outre la problŽmatique de partage dÕitems didactiques, il propose aussi un outils nommŽ CoDes Authoring Tool pour Course
De-signer Authoring Tool permettant aux enseignants de crŽer, structurer et visualiser des cours
in-teractifs (Cf. [Rekik & al 99]), outils que lÕon ne traitera pas ici. Par contre lÕarchitecture de cet outil de gestion et de partage dÕitems didactiques est dŽjˆ dŽfinie et en plein dŽveloppement. Cet outil se distingue des autres syst•mes par le fait quÕil ne stocke pas ces items, il les rŽfŽrence seulement. Cette caractŽrisation sÕeffectue ˆ lÕaide du langage XML15. La DTD16 choisie per-met de caractŽriser un item suivant quatre axes :
14.Voir http://www.ndit.ch/5000/ 15.eXtend Markup Language 16.DŽclaration du Type de Document
Figure 5 - RŽpartition des centres de ressources du projet ARIADNE
Centres de ressources locaux Centres de ressources rŽgionaux
¥ Les attributs physiques, tels que le type mime, la taille, etc.
¥ Les attributs logiques, tels que le copyright, la version, lÕauteur, etc. ¥ Les attributs structurels, tels que le contexte, ou les liens.
¥ Les attributs sŽmantiques, tels que la description, les mots-clefs, le titre, etc. LÕobtention ou lÕajout dÕitems peuvent alors •tre effectuŽs suivant deux protocoles. Soit le client est un logiciel propriŽtaire, dans ce cas il doit inclure un composant logiciel lui permettant de communiquer avec le serveur. Soit le client est un enseignant, qui a par exemple besoin dÕitems pour illustrer un cours, et dans ce cas il effectue sa requ•te ˆ lÕaide de son navigateur Internet.
4.2.3. Le syst•me OLA.
Le syst•me OLA, pour Online Learning Application, Žtait, car il semble aux derni•res nouvelles que le projet ait ŽtŽ abandonnŽ, un syst•me propriŽtaire de la sociŽtŽ Oracle.
Toutefois, il est intŽressant de ne pas passer ce syst•me sous silence car OLA avait la particu-laritŽ dÕutiliser la norme RCOS17, pour Reusable Content Object Strategy. Comme le montre la figure 6 extraite de [Hataway 97], la norme RCOS dŽfinit quatre niveaux hiŽrarchiques de do-cument. Le niveau le plus bas est composŽ de document mono-mŽdia, dont les caractŽristiques didactiques ne sont pas spŽcifiŽes. Ensuite, il y a le niveau des items didactiques simples (nom-mŽs RCO), cÕest, comme nous allons le voir, ce que lÕon nomme une brique ŽlŽmentaire. Enfin il y a deux niveaux supŽrieurs, dont les documents pŽdagogiques sont la rŽsultante dÕune agrŽ-gation spŽcifique de RCO.
Tous les ŽlŽments de la norme RCOS poss•dent des attributs communs, dont les objectifs sont lÕaide ˆ la recherche (tel que le nom, la liste de mots clefs, etc.) et lÕaide ˆ la gestion (la version, la date de crŽation et dÕexpiration, etc.). Ensuite chaque catŽgorie de documents poss•de ses propres attributs. Par exemple, comme le montre le tableau 1, une hiŽrarchie pour la catŽgorie ÒcomposantÓ a ŽtŽ ŽlaborŽe permettant ainsi de caractŽriser pleinement le document; par exem-ple les vidŽos possŽderont un attribut durŽe qui nÕa pas lieu dÕ•tre pour les textes. De m•me les
17.Voir http://www.luminare.com/RCO/RCO/home/bumper1.htm
Figure 6 - DŽcomposition hiŽrarchique du mod•le RCO
Composant
texte, graphique, audio...
RCO
introduction, exemple...
Sujet
Leçon, aide simple...
Groupe de Sujet
Chapitre I - Les systèmes d’enseignement assisté par ordinateur.
ŽlŽments de la catŽgorie RCO sont caractŽrisŽs par trois catŽgories dÕattributs (les attributs de stratŽgie de sŽlection, les attributs de lien, et les attributs dÕutilisation).
4.2.4. Le projet SEMUSDI.
Ce dernier projet est un projet de lÕINSA de Rouen (Cf. [Aziz & al 99a]). Il a dŽbutŽ en 1996 suite aux constats suivants :
¥ il existe dans nos Žcoles dÕingŽnieurs ou universitŽs un volume important dÕinfor-mations souvent peu exploitŽes, parce que peu connues ou difficilement accessibles, ¥ la notion de document brut, ŽlŽmentaire mais bien ciblŽ constitue un support de base qui intŽresse fortement les enseignants, les Žtudiants, et les producteurs de syst•mes dÕenseignement assistŽ par ordinateur.
Ces constats nous ont conduits ˆ dŽfinir un syst•me capable de regrouper ces informations en les organisant pour les rendre facilement accessibles. De plus nous avons profitŽ de lÕapport des nouvelles technologies pour dŽfinir un serveur de documents multimŽdia accessible par le rŽ-seau Internet. La notion de documents multimŽdia est en effet essentielle dans un contexte de formation, elle permet de travailler sur des images, dÕeffectuer des manipulations sur des objets rŽels ou virtuels, de gŽrer lÕinteractivitŽ.
Le serveur Semusdi est donc con•u pour collecter, gŽrer, stocker, rechercher, consulter et dif-fuser des items didactiques ciblŽs, pour des utilisateurs rŽpartis sur plusieurs sites gŽographi-ques distants. Pour bien insister sur lÕaspect rŽutilisable et rŽorganisable de ces items, nous les nommons briques ŽlŽmentaires.
Ces briques ŽlŽmentaires peuvent •tre de diffŽrentes formes : ¥ texte et hypertexte (HTML),
¥ images fixes ou animŽes, ¥ son,
¥ logiciel dÕanimation et de simulation, ¥ exercices dÕapplication courts, ¥ exemples de cas concrets.
LÕensemble de ces briques est gŽrŽ au sein dÕune base de donnŽes accessible via le Web, la fi-gure 7 prŽsente les fonctionnalitŽs de ce serveur. Des fonctions dÕadministration du syst•me sont Žgalement disponibles, mais elles ne sont accessibles que par un nombre tr•s restreint de personnes identifiŽes. Les fonctionalitŽs du serveur, ainsi que son architecture actuelle et future sont ŽtudiŽes en annexe.
La fiche dÕidentification dÕune brique ŽlŽmentaire dans SEMUSDI est beaucoup moins compl•-Media Visuel Texte Mots, phrases, paragraphes, listes, tableaux
Images fixes Haute définition (photo, capture d’écran) Basse définition (graphique, diagramme)
Images animées Haute définition (vidéo) Basse définition (animation)
MŽdia auditif Langue Anglais, Français, etc.
Son Musique
Tonalité
te que les diffŽrentes normalisations que lÕon vient de voir. Tout dÕabord de par son aspect fran-cophone, il nÕy pas dÕinformation au sujet de la langue. Ensuite, la gestion des probl•mes juridiques a ŽtŽ ŽcartŽe, car on consid•re que les personnes qui ont acc•s au site peuvent faire ce quÕils veulent des documents une fois rŽcupŽrŽs (ils sont libres de droit). Enfin, on consid•re que deux versions dÕune m•me brique correspondent ˆ deux briques distinctes, ce qui rŽsout les probl•mes de cycles de vie.
En somme, les briques dans SEMUSDI poss•dent quatre types informations :
¥ Informations gŽnŽrales, tel que son nom, un texte de prŽsentation et des mots clefs. ¥ Informations au sujet de lÕauteur, tel que son nom et prŽnom et ses coordonnŽes. ¥ Informations pŽdagogiques, tel que le th•me et le type (prŽsentation, application,
etc.).
¥ Informations techniques, tel que le format de la brique, et sÕil y a besoin, le plug-in indispensable pour la visualiser.
On le voit bien, les briques dans SEMUSDI sont moins caractŽrisŽes, mais le travail de valida-tion et dÕindexavalida-tion en est grandement facilitŽ, voire beaucoup plus rŽaliste que dans ARIAD-NE.
4.3. Les outils de rŽutilisation dÕitems didactiques.
Enfin, ce dernier maillon a pour objectif la rŽorganisation de ces items didactiques afin de cons-truire ces fameux cours multimŽdia.
De nombreux projets universitaires et industriels se sont intŽressŽs ˆ cette problŽmatique, nous allons donc en voir quelques-uns qui sont ˆ notre avis reprŽsentatif de ce qui existe.
4.3.1. Le projet ArchymŽdia.
Le projet ArchymŽdia, pour architecture dÕun syst•me hypermŽdia dÕaide ˆ la formation, est la concrŽtisation du travail de th•se de Christophe NŽcaille au sein de notre laboratoire (Th•se sou-tenue en 1998). ArchymŽdia est un syst•me qui permet ˆ des enseignants non-informaticiens de construire des cours hypermŽdia. Ce syst•me se veut •tre ˆ la fois un syst•me ouvert et un sys-t•me fermŽ, ce qui peut sembler contradictoire au premier abord, mais qui sÕexplique tr•s sim-plement.
En effet ArchymŽdia est un syst•me ouvert car il utilise Internet comme support de communi-cation et le langage HTML comme outils de prŽsentation des items didactiques, tous les acteurs du syst•me nÕont besoin que dÕun simple navigateur pour lÕutiliser.
Mais, il est par contre fermŽ car tous les outils dÕŽchange dÕinformation entre les acteurs du sys-Figure 7 - Principales fonctions de SEMUSDI
SEMUSDI
PrŽsentation gŽnŽrale du serveur et de ses fonctions
Informations sur les nouveautŽs Forum de discussion Soumission de nouveaux documents Validation des nouveaux documents Aide Recherche
Chapitre I - Les systèmes d’enseignement assisté par ordinateur.
t•me tel que les forums de discussion et le courrier Žlectronique, pour amŽliorer la faciliter dÕuti-lisation, sont internes au syst•me, et donc non standards.
Les enseignants dans ce syst•me sont en charge de crŽer les cours, nommŽ dans le syst•me mo-dule. Pour ce faire, ˆ lÕaide des items didactiques prŽcŽdemment stockŽs au sein de la base, ils construisent les diffŽrentes pages hypermŽdia qui vont constituer ce module, quÕils vont alors pourvoir relier les unes aux autres.
A chaque page est associŽe une compŽtence que lÕapprenant acqui•re lorsquÕil la parcourt. Ces compŽtences sont ensuite utilisŽes pour savoir si les liens dŽfinis par lÕenseignant, entre les pa-ges, doivent •tre affichŽes au sein du navigateur de lÕapprenant.
Les apprenants de leur c™tŽ peuvent visualiser les cours construits par les enseignants, peuvent communiquer entre eux, ou bien avec les enseignants.
4.3.2. Le projet ARIADNE.
Nous nÕallons pas rŽpŽter ce que lÕon dŽjˆ vu prŽcŽdemment. Mais il ne faut pas oublier que le projet ARIADNE propose des outils de construction de cours pour les enseignants ainsi que des outils de visualisation de ces dits cours (Cf. figure 9).
4.3.3. Le syst•me Learning Space.
Le syst•me Learning Space est un produit vendu par IBM (appartenant prŽcŽdemment ˆ la so-ciŽtŽ Lotus) qui est basŽ sur lÕutilisation de la base de document Lotus Notes ainsi que sur le serveur Web Domino. Il tire donc tous ces avantages de ces deux programmes, le premier per-mettant de stocker, rechercher et visualiser ˆ peu pr•s tous les types de documents (son Žventail de type de fichier reconnu est tr•s vaste), et le second permet de publier ces documents sur le Web (il produit alors des pages HTML ˆ la volŽe avec pas ou peu dÕapplet Java, donc tr•s lŽg•-re). le tout bien Žvidemment sans aucune ligne de programmation, ce qui le destine ˆ un large
public.
4.3.4. Le projet MEDIT.
Le projet MEDIT18 pour Multimedia Environment for Distributed Interactive Teaching de lÕEPFL est lÕun des plus avancŽ dans le domaine de la distribution de cours interactifs sur le Web.
Comme dÕhabitude, il existe trois types dÕacteurs dans MEDIT: les enseignants, les Žtudiants et les administrateurs du syst•me.
Les enseignants ont la possibilitŽ de crŽer des cours. Cette crŽation a toutefois la particularitŽ de pouvoir sÕeffectuer suivant plusieurs modes de prŽsentation:
¥ Tout dÕabord le mode le plus conventionnel, cÕest-ˆ-dire organisŽ sous forme linŽai-re. Dans ce cas, lÕauteur dŽfinie les chapitres et sous-chapitres de son cours, en in-sŽrant alors lÕitem didactique pour chaque partie du cours. On peut remarquer dans ce cas que la taille de lÕitem didactique peut •tre assez grande, puisquÕun item di-dactique peut correspondre ˆ un chapitre de cours.
¥ Ensuite, lÕenseignant peut choisir un mode chronologique, cÕest-ˆ-dire que dans ce cas le cours nÕest pas enti•rement accessible. Le nombre de sessions visualisables dŽpend alors de la date dÕutilisation.
¥ Enfin lÕenseignant peut choisir dÕoffrir ˆ lÕŽtudiant une dŽcouverte du cours sous forme thŽmatique. Dans ce cas lÕenseignant doit structurer son cours sous la forme dÕun arbre n-aire.
18.Pour plus dÕinformation vous pouvez aller voir lÕexcellent site Web dŽdiŽ ˆ MEDIT : http://medit.epfl.ch:4444
Chapitre I - Les systèmes d’enseignement assisté par ordinateur.
A c™tŽ de cette construction de cours, lÕenseignant peut construire des exercices, quÕil soit auto-nome, comme cÕest le cas par exemple avec les questionnaires ˆ choix multiples, ou pas et dans ce dernier cas, lÕapprenant devra envoyer ˆ lÕenseignant un document Žlectronique.
LÕapprenant quant ˆ lui nÕest pas un apprenant obligatoirement passif, puisque diffŽrents outils lui sont proposŽs. Il a entre autres la possibilitŽ de poser des questions, de prendre des notes ou bien dÕŽchanger des informations avec les autres Žtudiants. Il a de plus la possibilitŽ de cons-truire ses propres cours, en personnalisant les cours qui lui sont proposŽs (Cf. la figure 10 issue de [Abou Khaled & al 98]).
4.3.5. Le syst•me WebCT.
Enfin le projet Web-CT19 a au dŽpart ŽtŽ dŽveloppŽ par le dŽpartement d'informatique de lÕuni-versitŽ British Columbia ˆ Vancouver et est maintenant un produit ˆ part enti•re. CÕest un outil qui facilite la crŽation d'environnements Žducatifs sur le WWW. Il est utilisŽ pour crŽer des cours complets en ligne ou simplement pour publier des matŽriaux qui compl•tent des cours existants (Cf. [Murray & al 96] et [Murray & al 97]).
WebCT doit sa grande popularitŽ au fait quÕil soit tr•s simple ˆ utiliser via un classique naviga-teur Web. A contrario, les outils informatiques mis en oeuvre sont des plus basiques ce qui lui conf•re tout dÕabord une interface dÕutilisation assez aust•re et une redondance de lÕinformation tr•s importance (il nÕy a pas de base de donnŽes).
5. Conclusion.
Dans ce chapitre nous avons rapidement ŽtudiŽ lÕŽvolution des syst•mes dÕenseignement assistŽ par ordinateur durant les trente derni•res annŽes. Alors quÕau dŽbut on sÕest efforcŽ ˆ produire des syst•mes les plus intelligents possible, depuis quelques annŽes cÕest la production de cours multimŽdia en-ligne ˆ grande Žchelle (donc standard) qui est le centre dÕintŽr•t de beaucoup de recherches.
Cette dualitŽ sÕaccentue en plus par le fait que pendant pr•s de vingt ans on a essayŽ de produire des syst•mes dont lÕobjectif pŽdagogique Žtait dÕamŽliorer le savoir-faire des apprenants, en les mettant dans des situations de rŽsolution de probl•me, alors que la majoritŽ des cours dispensŽs sur le web ont pour objectif surtout la transmission dÕun savoir, ou sont du moins dans lÕinca-pacitŽ de vŽrifier les acquis en mati•re de savoir faire de lÕapprenant (si lÕon fait exception des
19.Voir http://www.webct.com/
