Le travail de recherche de ce stage porte sur la modélisation et la visualisation interactive de traces dans les Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain. Il s’inscrit dans le cadre d’une action de recherche soutenue par le PPF Apprentice et le programme Pairform@nce de la SDTICE du ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche.
Ce projet aborde la question de la formation hybride dans laquelle plusieurs acteurs interviennent et utilisent une plateforme de formation en ligne. Ces acteurs sont en particulier les concepteurs de contenus et d’activités, les formateurs qui utilisent ces contenus et activités pour mettre en œuvre une formation et enfin les utilisateurs en formation.
Notre problématique est celle du processus de conception et d’appropriation du dispositif et de la formation par les acteurs de la formation. En particulier, nous voulons concevoir et tester des outils de visualisation interactive et personnalisée des traces de l’activité. En effet, ces outils pourraient non seulement donner au chercheur des éléments explicatifs sur le processus d’appropriation, mais aussi être utilisés pour informer les différents acteurs de l’activité des autres.
Ce projet sera intégré et testé dans le programme national Pairform@nce pour la formation continue des enseignants, qui utilise des parcours de formation sur une plateforme Moodle. Nous traiterons trois questions : (1) comment le formateur s’approprie-t-il les parcours développés par les concepteurs ? ; (2) quel retour le formateur peut-il avoir de son activité ? ; (3) de quelles informations sur l’activité du formateur le concepteur a-t-il besoin pour ajuster son parcours ?
Pour répondre à la troisième question, l’idée est de proposer une approche permettant de faire évoluer le processus de conception par observation et analyse des activités des différents acteurs, qu’ils soient auteurs, tuteurs ou apprenants. En effet, dans la plupart des méthodes de conception de dispositifs de formation à distance, les tâches et les ressources des acteurs sont le plus souvent prédéfinies par le concepteur en fonction d'un certain nombre de scénarios « présupposés » et ne tiennent pas compte de l’évolution des besoins. Ces méthodes souffrent de nombreux inconvénients, car elles ne permettent pas une adaptation aux différentes situations rencontrées dans la pratique. De plus, la conception d’un système disposant d'une représentation complète des besoins des utilisateurs avec lesquels il interagit n'est pas toujours chose facile pour le concepteur.
Dans ce cadre, l’objectif du stage est de proposer une approche de conception évolutive basée sur les traces à la fois quantitatives et qualitatives. Les traces quantitatives représentent les actions des utilisateurs sur le dispositif de formation tels que le moment et la durée de connexion, les outils et informations sélectionnées ... qui peuvent être extraites et interprétées automatiquement d’un point de vue informatique. Les traces qualitatives sont les éléments qui complètent ou expliquent cette utilisation et qui la resituent dans un contexte, c’est souvent le point de vue de l'utilisateur sur sa propre activité. La collecte de telles traces est généralement basée sur des questionnaires, interviews et elles peuvent être saisies par l’utilisateur lui-même.
L’approche proposée devra être validée, par la suite, à l'aide d'un certain nombre d'expériences sur des données issues du programme Pairform@nce.
Pour toutes questions, veuillez prendre contact par mail : karim.sehaba@liris.cnrs.fr
L'objectif de ce stage est de proposer un modèle permettant de tracer les modalités d'interaction. Pour cela, la première étape de ce travail consiste à étudier les différents modèles de représentation des modalités d'interaction proposés dans la littérature [Bernsen, 1994] [Bellik, 1995] [Nigay, 1996]... Sur la base de cette étude, la deuxième étape consiste à développer un logiciel permettant de stocker les modalités d'interaction dans des traces modélisées. Le logiciel sera testé sur des exemples simples.
Les systèmes interactifs adaptatifs sont caractérisés par leur capacité à s'adapter automatiquement aux utilisateurs et aux contextes d'utilisation. Parmi les facteurs qui favorisent cette forme d'adaptation, on peut citer : la personnalisation de l'interaction, la flexibilité et la souplesse d'usage, la prise en compte du contexte et de la situation d'usage, etc. Quant aux approches et techniques développées dans ce cadre de recherche, elles se placent dans plusieurs domaines d'applications, notamment :
Classiquement, on distingue l'adaptation du contenu et celle de l'interface. La première se fait en fonction des connaissances et des objectifs de l'utilisateur et la deuxième en fonction de ses préférences. Les limites de la majorité des approches existantes résident principalement dans l'absence de la prise en compte des capacités cognitives et physiques de l'individu alors que, d'une part, elles ont une forte influence sur l'aptitude de l'utilisateur à effectuer efficacement ses tâches. D'autre part, elles permettent de déterminer la façon avec laquelle l'utilisateur peut interagir avec le système ou percevoir son état. Ces informations sont particulièrement essentielles pour la prise en compte des situations d'handicap. Ces dernières peuvent concerner également des personnes « normaux ».
En ce sens, il est important de prendre en compte les modalités d'interaction comme objets d'adaptation. Il s'agit de confronter les propriétés de chaque modalité aux capacités cognitives et physique de l'utilisateur dans le but de détecter d'éventuelles incohérences. Par exemple, la présence d'un handicap moteur de l'utilisateur, qui amènerait une incapacité de l'utilisateur à utiliser des dispositifs avec un mode de communication gestuel ou une déficience visuelle importante qui nécessite une autre forme de présentation qu'un texte ou une image.
La difficulté de la prise en compte des modalités d'interaction dans les systèmes interactifs adaptatifs réside principalement sur le choix de la bonne modalité en fonction des capacités cognitives et physique de l'utilisateur, précisément sur l'apprentissage des ces dernières à partir de l'analyse du comportement de l'utilisateur. Un des éléments de réponse, que nous essayons de développer, consiste à considérer les traces d'interaction comme sources potentielles de connaissances que le système peut exploiter dans son processus d'adaptation. Dans ce cadre, le premier objectif du stage est d'étudier les différents modèles de représentation des modalités d'interaction et des traces d'interaction, puis de réfléchir à une représentation de trace tenant compte les modalités. Le modèle devra être développé et tester sur des scénarios simples.
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Les systèmes adaptatifs sont caractérisés par leur capacité d'adapter leurs réactions en fonction des comportements, besoins et profil de leurs utilisateurs. Dans ce cadre, ce travail porte sur le calcul du profil de capacités de l’utilisateur dans des situations de handicap. Il s'agit de définir un modèle permettant de calculer les capacités cognitives et physiques de l'utilisateur dans des situations de gênes temporelles. Différents domaines d’application peuvent être envisagés tels les EIAH (Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain), notamment les logiciels ludo-éducatifs (serious games), l'assistance à la navigation Web. Dans la majorité des systèmes dédiés aux personnes handicapés, le profil de capacités est statique. Par exemple la capacité de vue d'un utilisateur sans déficience visuelle est égale à 1 quelle que soit la situation dans laquelle il interagit avec le système. Les limites de cette approche résident principalement dans le fait qu'elle n'est pas adaptée aux situations de handicap temporel (liées au contexte d'utilisation et à l'état de l'individu à un moment donné). En effet, un changement de situation, dans un système adoptant cette approche, n'implique pas le changement du modèle de la capacité de l’utilisateur. Par exemple, toujours dans ce type d’approches, la capacité de vue d'un utilisateur voyant sans déficience visuelle devant un écran sombre, avec un faible contraste et en face de la lumière du jour est égal à 1 malgré ces situations de gênes.
L'objectif de notre recherche est de prendre en compte ces situations de gênes dans le calcul du profil de capacités de l’utilisateur, ce qui permettrait au système d'adapter son comportement en fonction de la capacité calculée. Dans ce cadre, ce travail commencera par un état de l’art des différents modèles permettant de mettre à jour le profil de l'utilisateur, ainsi que des techniques de prise en compte des handicaps. Sur la base de cette étude, l’objectif est de proposer un modèle permettant de calculer les capacités en situations de gêne à un moment donné pour un utilisateur donné en fonction de son profil de capacités initial et des gênes perçues à ce moment. Le modèle devra être validé, puis mis en œuvre de manière opérationnelle et enfin testé dans le cadre de scénarios simples.
[1]Modèles, langage et outils pour la réutilisation de profils d'apprenants, Carole Eyssautier-Bavay, thèse de doctorat de l'Université Joseph Fourier, Spécialité Informatique, Grenoble, France, 2008.
[2]Modèles et outils pour rendre possible la réutilisation informatique de profils d’apprenants hétérogènes, Stéphanie Jean-Daubias, Carole Eyssautier-Bavay, Marie Lefevre, revue STICEF (Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication pour l'Éducation et la Formation), Volume 16, 2009.
[3]K. Sehaba, B. Encelle, A. Mille. daptive TECHNOLOGY-ENHANCED LEARNING based on Interaction Traces. In AIED'09 (14 International Conference on Artificial Intelligence in Education) workshop on "Towards User Modeling and Adaptive Systems for All (TUMAS-A 2009): Modeling and Evaluation of Accessible Intelligent Learning Systems", Brighton, UK. 2009.
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Last modified: Sat Oct 23 12:51:48 CEST 2010