Intitulé du projet : Conception d’un EIAH pour l’enseignement de la conjugaison
Encadrantes : Nathalie Guin, Awa Diattara, Marie Lefevre
Mots-clés : Intelligence Artificielle, EIAH
Description du projet AMBRE :
Le projet AMBRE a pour objectif de concevoir des EIAH (Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain) destinés à enseigner des méthodes de résolution de problèmes. Ces méthodes sont issues de travaux de recherche en didactique des disciplines, et sont fondées sur une classification des problèmes du domaine. Appliquer la méthode pour résoudre un problème consiste à déterminer la classe du problème, afin d'appliquer la technique de résolution associée à la classe.
Afin de favoriser l'acquisition de telles méthodes, nous avons défini le cycle AMBRE, dans lequel nous représentons une classe par un problème prototype de la classe. Le cycle AMBRE invite l'apprenant en situation de résolution de problèmes à choisir le problème prototype le plus proche de son problème, et à adapter la résolution du problème prototype à son problème, notre thèse étant que la résolution du problème par analogie va amener l'apprenant à construire des connaissances par généralisation.
Dans le cadre de ce projet, nous avons conçu et développé l'EIAH AMBRE-add, appliqué à la résolution de problèmes additifs à l'école primaire. Cet EIAH, qui a déjà été utilisé par une dizaine de classes, met en œuvre le cycle AMBRE et s'appuie sur des systèmes à base de connaissances permettant de résoudre les problèmes, d'effectuer un diagnostic des réponses de l'apprenant, et de lui fournir aide et explications. L'architecture de ces systèmes est construite autour de processus de raisonnement indépendants du domaine utilisant des bases de connaissances spécifiques au domaine mais dont la structure est indépendante du domaine. Pour un domaine donné, il faut définir les bases de connaissances spécifiées par l’architecture en respectant la représentation choisie afin d’obtenir un système à base de connaissances.
Sujet du projet :
Nous souhaitons développer un EIAH AMBRE destiné à enseigner la conjugaison à l’école primaire. En effet, dans ce domaine également on peut utiliser une classification des problèmes : les verbes sont catégorisés et rattachés à un verbe prototypique de la classe de verbes concernée. Un résolveur de problèmes a déjà été réalisé pour ce domaine de la conjugaison, ainsi qu'une interface destinée à l'élève, sans que ces deux modules ne communiquent pour l'instant.
L'objectif du TER est d'aboutir à une version complètement utilisable de l'EIAH, en faisant communiquer l'interface avec les systèmes à base de connaissances destinés à accompagner l'élève dans son apprentissage. Pour le résolveur de problèmes, on pourra soit réutiliser ce qui a été développé, soit utiliser un outil auteur (AMBRE-KB) destiné à acquérir ce type de connaissances. Pour les connaissances d'aide et de diagnostic, il faudra définir des bases de connaissances conformes à la structure imposée par les méta-modèles du projet AMBRE.
Les systèmes à base de connaissance de AMBRE sont développés en Prolog.