THÈSES 2006 : RÉSUMÉS
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Nikolay GEORGIEV

Extraction de données à partir de pages Web pour la mesure du comportement des internautes

Thèse en Informatique de l'Université Université de Paris 6, le 21 décembre 2006 à Paris
(Recherche et développement - Nielsen//NetRatings)

Mots-clés : Extraction de Données, Extraction Web, Générateur de Patrons, HTML, XPath.

Si l’information disponible sur Internet augmente de manière exponentielle, elle reste aujourd'hui largement inexploitable par les moyens informatiques en raison de sa nature textuelle. Certes, à moyen terme, la migration vers le format XML devrait permettre un accès plus facile, en particulier grâce aux recherches portant sur le web sémantique. Cependant, aujourd’hui la problématique "Comment accéder à l’information disponible sous forme de pages HTML/XHTML ?" garde toute sa pertinence, et représente un enjeu très important pour les années à venir. La conception et le développement de systèmes d’extraction de données reste donc une nécessité forte, en particulier pour des entreprises telles que Nielsen//NetRatings dont l'objet est d'évaluer finement le comportement des internautes à partir de panels de centaines de milliers de personnes, ce qui représente des dizaines de millions de pages visitées à analyser. Plus précisément, la société Nielsen//NetRatings souhaite pouvoir effectuer des analyses quantitatives portant sur les transactions électroniques passées sur des sites de services en ligne (/sites e-commerce, banques en ligne, réservation en ligne, enchères en ligne, etc/.). Nous nous intéressons donc au problème de l’identification de ce type de pages et de la récupération de données pertinentes, afin de les agréger et d’élaborer des statistiques concernant, par exemple, les montants dépensés par les internautes en ligne, les produits achetés, les services utilisés.
Les solutions existantes basées sur des technologies de TAL (Traitement Automatique du Langage) ou d’apprentissage automatique restent souvent inadaptées, car elles ne sont ni assez performantes ni assez précises pour satisfaire les besoins et les contraintes des entreprises. Récemment des nouveaux systèmes d’extraction ont essayé de remédier à cela en s’appuyant sur la structure HTML des pages Web. Cependant, il reste très difficile de trouver une solution qui offre un bon compromis entre la robustesse, la performance, la précision et la simplicité d’utilisation.
Notre recherche a consisté à concevoir des outils robustes, fiables et faciles d’utilisation permettant d’accéder aux contenus textuels des pages Web. La nouveauté apportée par notre approche réside dans la méthodologie d’extraction qui est basée sur la reconnaissance progressive de sous-structures nommées « structures locales » et sur le concept de « couple d’information ». Le « couple d’information » représente une règle d’extraction liant (/à travers une structure HTML atomique/) des repères visuels flottants avec une donnée recherchée (/définie par son format et sa cardinalité/). Nous procédons en associant les pages web analysées à des domaines d’extraction thématiques. Une fois la page reconnue comme appartenant à un domaine thématique, l’extraction est conditionnée par les connaissances basiques prédéfinies (/le format de données, les dépendances entre les données, leur cardinalité, etc./).
Toutes les variables nécessaires à la reconnaissance d’une page et à l’extraction des données sont regroupées dans un patron pour une application à grande échelle. Les expressions d’extraction composant le patron sont générées d’une manière semi-automatique à travers une interface graphique dans une syntaxe XPath améliorée par l’utilisation d’expressions régulières. Pour aider l’opérateur à construire ces patrons, nous avons mis en œuvre un module de génération de propositions basé sur des techniques de classification automatique qui facilite son travail en l’assistant dans son choix. Cette aide est induite à partir des choix antérieurs de l’utilisateur, de telle sorte que le travail de l’opérateur se limite seulement à des manipulations visuelles.
Afin de valider notre démarche d’extraction, nous avons défini une méthodologie de comparaison avec laquelle nous avons évalué notre système par rapport au système utilisé jusque là par Nielsen//NetRatings (Acquire, qui nous a servi de référence). Les résultats ont démontré que notre système est en moyenne plus performant que Acquire. Cela a permis sa mise en service.
Cette mise en production a été précédée par une modélisation et implémentation d’un moteur d’extraction distribué, menées en collaboration avec une équipe de 5 ingénieurs situés aux Etats-Unis. Une architecture multi- machine a été définie. Elle comporte un système de gestion de tâches, basé sur PL/SQL et Oracle, ainsi que plusieurs « processeurs » déployés sur des machines différentes faisant appel à notre API Java pour l’extraction elle-même. En aval, un traitement a été mis en place pour assurer l’interprétation, la reconstitution et la validation des données extraites. La plateforme de production est dotée d’une interface utilisateur dans laquelle l’opérateur peut gérer les patrons existants, les modifier, mais également sélectionner des pages pour en créer de nouveaux.

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Mathieu HIBOU

Réseaux bayésiens pour la modélisation de l'apprenant : une approche basée sur les multi-réseaux

Thèse en Informatique de l'Université Université René Descartes (Paris 5), le 13 décembre 2006 à Paris

Mots-clés : Réseaux Bayésiens, Modèle de l'Apprenant, Diagnostic cognitif.

Si l'on veut concevoir un système d'enseignement assisté par ordinateur (ce que l'on appelle aujourd'hui un environnement informatique d'apprentissage humain ou EIAH) qui soit capable de s'adapter aux besoins de ses utilisateurs (les apprenants), il faut que ce système ait une représentation de leurs connaisances. Cette représentation des connaissances, le modèle de l'apprenant, peut prendre des formes très variées, tant du point de vue des connaissances qui y sont modélisées (le modèle conceptuel) que de celui de la manière dont elles sont informatiquement modélisées (le modèle computationnel). Du point de vue computationnel, dans la mesure où cette modélisation doit se faire en tenant compte de l'incertitude qui lie connaissances épistémiques et comportementales, les réseaux bayésiens sont de plus en plus utilisés en modélisation de l'apprenant. Ils permettent une adaptation dynamique aux actions des apprenants à l'aide d'algorithmes d'inférence mathématiquement bien fondés et relativement performants.
Dans la plupart des modèles de l'apprenant qui ont été construits jusqu'à présent les connaissances de l'expert et celles du novice ont une organisation commune. Il est certes envisagé que l'expert ait davantage de connaissances que le novice sur tel ou tel sujet, ou que le novice ait des connaissances erronées, mais on ne tient pas compte des différences de structuration des connaissances entre novice et expert. Dans la mesure où ces différences sont mises en évidence par la psychologie cognitive et sont considérées comme révélatrices du niveau d'expertise, il nous semble important d'être capable de les prendre en compte. Nous élaborons un modèle conceptuel basé sur les réseaux bayésiens permettant de prendre en compte et de diagnostiquer ces différences structurelles. Il s'agit de passer d'un diagnostic quantitatif à un diagnostic qualitatif : l'expert ne se contente pas d'en savoir plus que le novice, son savoir est aussi organisé différemment.
Ce modèle conceptuel repose sur l'utilisation des multi-réseaux : le modèle de l'apprenant n'est plus formé d'un mais de plusieurs réseaux, chacun d'entre eux correspondant à un niveau d'expertise. Le diagnostic prend alors en compte l'ensemble de ces réseaux pondérés en fonction des réponses de l'apprenant. Les multi-réseaux sont tout à fait compatibles avec les techniques d'apprentissage machine, et nous décrivons comment en apprendre les paramètres dans le cadre qui est le notre, c'est-à-dire en présence de nombreuses variables inobservables. Notre travail d'analyse nous conduit également à formuler des solutions pour l'ingénierie des réseaux bayésiens en modélisation de l'apprenant, sujet qui n'a pour l'instant été que peu abordé dans la littérature.
Nous présentons les résultats expérimentaux que nous avons obtenus en utilisant notre modèle conceptuel pour analyser les réponses d'apprenants utilisant le système Pépite et valider ainsi notre démarche.

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Issam REBAÏ

Conception et développement d'une plate-forme permettant la capitalisation de composants logiciels
pour les environnements d'apprentissage humain

Thèse en Informatique de l'Université Université René Descartes (Paris 5), le 11 décembre 2006 à Paris

Mots-clés : EIAH, Composant logiciel, Métadonnée, Profil d'application augmenté,
Générateur de formulaires, Indexation, Entrepôt de composants.

Constatant le manque d’échange des artefacts développés par la communauté EIAH, l’objectif de ce travail de recherche est d’apporter des solutions au problème de la capitalisation et de la réutilisation des composants logiciels à des fins éducatives. Ce travail se situe aux confins de quatre thématiques : les composants logiciels, les métadonnées, les environnements interactifs d’apprentissage humain (EIAH) et l’Indexation et Recherche d’Information (IRI). Lors de l’analyse des besoins, nous avons dressé un état de l’art sur les propriétés des composants logiciels, les schémas de métadonnées pour les objets pédagogiques et composants logiciels, les viviers de connaissance et les outils de renseignement des métadonnées.
L’étude des différents schémas de métadonnées disponibles nous a amené à proposer un schéma nommé LSCM (Learning Software Component Metadata) pour mieux décrire les aspects spécifiques des composants logiciels éducatifs. L’analyse des fonctionnalités des plates-formes de formation nous a, quant à elle, amené à proposer une classification des composants d’EIAH en quatre catégories : CLP (Composant Logiciel Pédagogique), CLS (Composant Logiciel de Service), CLT (Composant Logiciel Technique) et CLF (Composant Logiciel de Fabrication – outil auteur). Le schéma LSCM comporte deux sections : une section commune aux quatre catégories qui décrit les CL sur le plan technique et une spécifique à chaque catégorie qui décrit les aspects métiers du composant. Le schéma LSCM a été implémenté en XSD.
La thèse traite ensuite des profils d’application associés aux schémas de métadonnées dont l’objectif est de pouvoir adapter l’usage des métadonnées à des contextes spécifiques. Le cas des multiples profils du LOM est évoqué pour montrer le besoin d’harmonisation de leur implémentation. C’est pourquoi nous proposons un patron nommé «profil d’application augmenté» permettant d’implémenter ces profils et d’apporter un supplément d’information sur la présentation des métadonnées aux utilisateurs et sur l’interaction qu’ils peuvent avoir avec ces métadonnées. L’objectif de ce patron est de fournir un moyen de personnaliser et d’exprimer les spécificités du contexte pour lequel sont conçus ces profils. Nous proposons de plus un système semi-automatique d’instanciation des fichiers du profil d’application augmenté.
Concernant le renseignement des métadonnées, nous montrons que les divers outils existants pour renseigner les métadonnées ne sont pas satisfaisants. En particulier, compte tenu de l’évolutivité des profils d’application (y compris de notre proposition LSCM), nous proposons un générateur dynamique de formulaires de saisie à partir de l’analyse des schémas XSD et des données du profil d’application augmenté. Ce générateur est réutilisable et intégrable dans différents projets. Pour stocker les composants développés dans la communauté EIAH, nous avons aussi conçu un entrepôt de composants logiciels appelé ECR (Educational Component Repository). Tout composant logiciel y est déposé sous forme d’une archive contenant les métadonnées, le fichier de déploiement et facultativement le code source. Nous présentons enfin des scénarii d’usage de l’entrepôt ECR et une vue macroscopique du système.

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Christelle LAPERROUSAZ

Le suivi individuel d'apprenants engagés dans une activité collective à distance
TACSI un environnement informatique support aux activités du tuteur

Thèse en Informatique de l'Université du Maine, le 8 décembre 2006 au Mans

Mots-clés : EIAH, FEL, tutorat, suivi, perception, activité collective, traces d’activité, visualisation.

Nos travaux s’inscrivent dans le domaine des Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain (EIAH) et plus particulièrement dans le domaine de la Formation en Ligne (FEL). Lors de la mise en place d’une FEL, une dimension importante à prendre en compte est le suivi pédagogique par un tuteur, un des points essentiels pour diminuer la proportion d’abandon des apprenants. Dans ce contexte, le tuteur a besoin d’outils informatiques pour le soutenir dans ses tâches de suivi. Nos travaux s’inscrivent dans une démarche d’instrumentation des activités du tuteur, pour le suivi d’activité collective à distance, en s’intéressant à la double dimension de ce type de suivi : le suivi de l'activité collective en elle-même, c'est-à-dire faire en sorte d'atteindre les objectifs prévus et le suivi individuel de chaque apprenant engagé dans l'activité collective. Notre problématique de recherche générale porte sur la question du soutien informatique à fournir au tuteur pour lui permettre d'assurer le suivi individuel d’une activité collective. Nous adoptons une méthode de conception itérative et participative, s’appuyant sur trois axes de description : modèles théoriques, observations issues du terrain et artefact informatique, impliquant les tuteurs d’activité collective à différents moments du processus de conception. Nous étudions les rôles et tâches du tuteur lorsqu’il suit une activité collective afin d’élaborer un modèle de suivi individuel d’apprenants engagés dans une activité collective, le modèle SIAC, qui permet d’appréhender et d’organiser les tâches du tuteur nécessaires pour assurer un tel suivi. Ce modèle a été confronté aux besoins réels des tuteurs. C’est un modèle générique qui sert de fondement au développement d’environnements informatiques de suivi d’activité collective individualisé. Une problématique plus spécifique travaillée dans nos travaux porte sur la question de l'instrumentation des activités du tuteur pour lui permettre de percevoir l'activité individuelle des apprenants. Dans ce cadre, nous étudions les traces d’activité sur lesquelles le tuteur peut fonder sa perception et nous proposons des solutions informatiques pour les présenter au tuteur de manière à lui fournir une visualisation précise de l’activité individuelle dans l’activité de groupe.
Nos travaux ont également conduit à la conception et à la réalisation de l’environnement TACSI, un environnement qui permet à un Tuteur d’Activité Collective d’assurer un Suivi Individualisé des apprenants, dans le cadre d’activités d’écriture collective. Cet environnement permet au tuteur d’assurer trois types d’activité : la perception des activités individuelles et collectives, la gestion de sa propre activité de suivi ainsi que l’animation de l’activité collective. TACSI offre au tuteur les moyens de visualiser les traces d’activité des apprenants et la dynamique de groupe selon différents points de vue complémentaires et croisés. Les vues sont construites en fonction de l’étape du scénario d’apprentissage, de l’apprenant considéré et des différentes contributions, individuelles et collectives, des apprenants.
Une campagne de mise à l’essai de TACSI a été organisée dans différents contextes d’apprentissage. Nous avons procédé à une analyse croisée de l’utilisation de TACSI par les différents tuteurs, de manière à identifier les limites actuelles de l’environnement, et à faire émerger des points de convergence et de divergence vis-à-vis de l’utilisation de TACSI, en fonction de la situation. Les retours des tuteurs nous permettent de valider l’organisation générale de l’environnement et les modalités de manipulation par le tuteur. Ils mettent également en évidence la nécessité de rendre plus explicites les différentes fonctionnalités offertes et de proposer aux tuteurs un environnement paramétrable en fonction de la situation de suivi.

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Nicolas GUIBERT

Validation d’une approche "Programmation sur Exemple" pour l’apprentissage de la programmation

Thèse en Informatique de l'Université de Poitiers, soutenue le 7 décembre 2006 à Poitiers

Mots-clés : Programmation sur Exemple, Interaction Homme-Machine (IHM), Environnements Informatisés pour l’Apprentissage Humain (EIAH), Psychologie de la Programmation, Etudes Expérimentales.

Alors qu’ordinateurs et programmes informatiques se sont implantés dans nombre de disciplines scientifiques en tant qu'outils d'analyse ou instruments de mesure, l'acquisition des compétences requises pour la conception de programmes ne se fait pas aisément. De nombreuses études ont caractérisé les erreurs et difficultés rencontrées par les programmeurs novices. Les environnements actuellement utilisés pour l’apprentissage de la programmation se composent d’outils conçus dans une unique optique de développement, et non pas dans un cadre explicitement pédagogique. A cette approche « industrielle » s'oppose une approche explicitement pédagogique, où le but premier est la découverte et la construction de connaissances, et non pas la réalisation de tâches techniques. Cette Thèse étudie l’usage d'un paradigme de programmation alternatif, la programmation graphique sur exemple, comme support à la construction active d’un savoir viable par l'étudiant, en s’appuyant sur des expérimentations en situation réelle avec un environnement adapté, conçu explicitement pour l’apprentissage.

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Magali OLLAGNIER-BELDAME

Traces d'interactions et processus cognitifs en activité conjointe :
Le cas d'une co-rédaction médiée par un artefact numérique

Thèse en Sciences Cognitives de l'Université Claude Bernard (Lyon 1), le 6 décembre 2006 à Lyon

Mots-clés : Apprentissage humain, activité conjointe, appropriation, artefact, cognition située et distribuée, développement, ethnométhodologie, expérience, histoire interactionnelle, instrument, interactions, mise en situation, objet intermédiaire, réflexivité, système informatique, traces, utilisateur.

Lorsque l’on s’intéresse à l’activité humaine selon une approche interactionniste de la cognition, la question de l’appropriation des dispositifs techniques par les utilisateurs est centrale. Selon cette posture, la cognition humaine est /située/ dans la matérialité de l’environnement et /distribuée/ entre les /actants/ de la situation.
En situation d’apprentissage, la question de l’appropriation des artefacts est majeure et renvoie en particulier aux situations où les apprenants mobilisent un environnement informatique pour l’apprentissage humain. Cependant, peu de recherches étudient les éléments de la situation qui favorisent l’appropriation du dispositif numérique et participer au développement de l’activité et au développement du sujet agissant.
Dans cette recherche, nous faisons l’hypothèse que la visualisation des traces informatiques des interactions entre sujet et système peut réduire l’écart qui existe entre l’utilisation du dispositif « prescrite » par le concepteur et l’utilisation « réelle » par l’utilisateur. Cet écart, gênant la genèse instrumentale de l’artefact, est souvent à l’origine de problèmes d’appropriation du dispositif. Cette recherche interroge le rôle de l’expérience en activité médiée et conjointe, et mobilise quatre domaines de recherche : l’interaction homme-machine, la psychologie de la cognition, l’activité médiée et la théorie de l’apprentissage.
Nous proposons une mise en situation de co-rédaction instrumentalisée /via/ un dispositif numérique composé de différents espaces communicationnels et rédactionnels, présentant une certaine validité ecologique. Nous réalisons une étude ethnométhodologique des interactions ayant lieu, entre sujets /et/ entre sujets et espaces numériques, et du rôle des traces dans les interactions.

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Bernard ANDRÉ

Utilisation des progiciels : identification d’obstacles et stratégies de formation

Thèse en Sciences de l'Éducation de l'ENS Cachan, le 4 décembre 2006 à Cachan

Mots-clés : lecteur, progiciels, système de traitement de texte, système éditorial aprofessionnel, système lectorial, typographie, mise en page, lisibilité, visibilité, structure du document, mise en forme matérielle, TIC.

La finalité du système constitué d’un utilisateur et d’un système de traitement de texte est de produire des documents visibles et lisibles pour un lecteur humain. L'analyse de l'évolution des progiciels de traitement de texte révèle une complexité fortement croissante. Contrairement à l’idée répandue de leur facilité d’usage, nous constatons qu’ils posent des problèmes récurrents aux utilisateurs (éditeurs ou lecteurs) attestés par une étude informatisée des traces laissées dans un ensemble contrasté de fichiers : les objets abstraits sont peu utilisés et le plus souvent indépendamment de leur fonction de structuration hiérarchique ou sémantique. La mise en perspective des facteurs métier, économique et technique dans la genèse de ce système montre la nécessité de passer de l’étude du « traitement DE texte » à celle du « traitement DU texte ». Cette approche nouvelle conduit à proposer d’autres orientations de recherche dans l’élaboration de curriculums.

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François-Xavier BERNARD

L’impact cognitif des dispositifs médiatiques sur les enfants d’âge préscolaire en situation d’apprentissage avec un adulte. Etude d’un cas de simulateur informatique dans le contexte d’une exposition scientifique.

Thèse en Sciences de l'Éducation de l'Université René Descartes (Paris 5), le 20 novembre 2006 à Paris

Mots-clés : logiciel de simulation, synthèse des couleurs, enfant d'âge préscolaire,
exposition scientifique, apprentissage, interaction parent/enfant, carré médiatique.

La recherche s'intéresse à l'apport au plan cognitif des dispositifs médiatiques présentés dans les expositions scientifiques interactives pour jeunes enfants, dans différents contextes d'accompagnement. Deux études ont été réalisées successivement dans l'exposition des 3/5 ans de la Cité des enfants à la Cité des sciences et de l'industrie (Paris), à propos d'un simulateur informatique proposant de réaliser des mélanges de peintures. Quarante-cinq enfants âgés de moins de six ans, ont été observés : vingt sous la conduite d'un tuteur expert, puis vingt-cinq sous la conduite d'un de leur parent. Afin de caractériser les interactions dyadiques en cours d'activité, nous avons eu recours à un modèle : le carré médiatique. Il ressort de l'analyse des interactions adulte-enfant que la tutelle exercée n'a d'impact qu'à partir d'un certain âge relatif au domaine de connaissances considéré, et apparaît essentiellement liée au contenu informationnel des échanges. Par ailleurs, l'activité de simulation semble avoir principalement fonction d'exercice formel pour l'enfant. L'impact de l'utilisation des dispositifs de type simulation, présentés dans les expositions scientifiques, serait donc subordonné à l'expérience préalable de l'enfant, mais aussi à la qualité de la tutelle déployée par l'adulte accompagnateur. Ce dernier point pose la question de l'aide à la conceptualisation, sur le plan du discours, mais aussi à l'utilisation, sur le plan manipulatoire.

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Federico TAJARIOL

Les effets des indices non-verbaux sur les activités de communication à distance -
Deux études expérimentales sur le dialogue tutoriel.

Thèse en Sciences Cognitives de l'Université Joseph Fourier, le 30 octobre 2006 à Grenoble

Mots-clés : Communication médiatisée, vidéo-présence, vidéo-activité, dialogue tutoriel.

Notre travail s'insère dans le domaine de la communication audio-vidéo médiatisée. Dans la communication à distance, l'interface n'est plus un simple objet d'adressage et de traduction pratique des commandes de l'opérateur, mais devient plutôt un espace de communication interpersonnelle. L'action de communiquer avec autrui est une activité coopérative, qui demande que les interlocuteurs co-construisent mutuellement leurs référentiels, s'appuyant sur les indices verbaux et non-verbaux. Nous distinguons les indices non-verbaux kinésiques (e.g., les expressions faciales, les regards, les gestes du corps, etc.) et les indices non-verbaux ostensifs-inférentiels (e.g. les gestes déictiques, les actions physiques). Nous avançons deux hypothèses de travail principales : A) les indices non-verbaux kinésiques facilitent surtout le processus de communication et favorisent un sentiment de proximité sociale entre les partenaires distants ; B) les indices non-verbaux ostensif-inférentiels facilitent surtout l'intercompréhension et la réalisation de la tâche commune. Pour vérifier ces hypothèses, nous avons construit une tâche expérimentale dans laquelle un tuteur se doit d'assister deux apprenants distants impliqués à réaliser un travail pratique. Dans la première expérimentation (n tutor=12, N étudiants = 48), nous étudions les effets des indices non-verbaux kinésiques, véhiculés par l'image-vidéo montrant les partenaires distants. Dans une deuxième expérimentation (n tutors = 12, étudiants = 72), nous nous intéressons aux indices non-verbaux ostensifs-inférentiels, véhiculés par l'image-vidéo relative aux actions effectuées par les partenaires distants sur les objets appartenants à leur espace de travail.

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Guillaume DURAND

La scénarisation de l'évaluation des activités pédagogiques utilisant les Environnements Informatiques d'Apprentissage Humain.

Thèse en Informatique de l'Université de Savoie, le 24 octobre 2006 à Chambéry

Mots-clés : Espace numérique de travail, ingénierie des EIAH, scénarios pédagogiques,
activités d'évaluation, opérationnalisation.

L'évaluation est indissociable des activités d'apprentissage conduites par les enseignants ou menées par les élèves. Depuis longtemps et dans différentes disciplines (didactique, sciences de l'éducation, psychologie, docimologie), elle fait l'objet de travaux et de réflexions qui contribuent à en délimiter le champ et à préciser la nature des activités supports qui permettent de la mettre en œuvre. D'une manière générale, l'évaluation a pour objectifs la régulation et la vérification des apprentissages.
Mais elle joue aussi un rôle important dans la sélection des élèves et leur insertion sociale lors de la mise en place des examens et des concours. Le choix des méthodes, des outils et des techniques dépend donc en grande partie des objectifs assignés par l'enseignement.
Historiquement, les Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH) utilisés dans le cadre scolaire ou dans celui de la formation continue ont toujours intégré sous des formes variées des moyens d'évaluer les utilisateurs en s'appuyant sur les méthodes, les outils et les techniques traditionnels de l'évaluation. Mais leur façon d'exprimer les résultats demeure spécifique à chaque EIAH, ce qui peut paraître naturel si on admet qu'un EIAH concerne généralement une discipline particulière et n'est utilisé la plupart du temps qu'individuellement, par l'élève ou par l'enseignant.
Cependant, l'apparition des Espaces Numériques de Travail (ENT) remet cette situation en cause dans la mesure où les évaluations produites peuvent intéresser d'autres acteurs que l'enseignant ou l'élève et peuvent être utilisées par d'autres services présents au sein de l'ENT, en particulier les services de scolarité. Une des questions importantes que soulève l'intégration des EIAH au sein des ENT est donc celle de leur interopérabilité à travers les résultats qu'ils produisent. Cette question se pose dans des termes d'autant plus difficiles que l'intégration des EIAH dans les ENT se traduit généralement par la scénarisation de leur usage, en particulier à l'aide des langages de modélisation pédagogique. L'étude comparée des propositions faites récemment par les principales équipes travaillant sur ces questions au niveau international illustre clairement ces difficultés.
Les recherches menées dans le cadre de cette thèse ont donc pour objet la définition d'un modèle de résultats produits par les EIAH qui puisse être utilisable dans le contexte des ENT. A partir d'un inventaire et d'une analyse approfondie des situations typiques d'évaluation reconnues par les différents spécialistes, ce modèle a été conçu en tenant compte des langages de modélisation pédagogique et en proposant de doter ces langages de propriétés utiles à la scénarisation et l'opérationnalisation des activités d'évaluation. Le langage cible sur lequel ces propriétés ont été proposées et implantées est LDL (Learning Design Language), langage utilisé principalement pour modéliser des activités pédagogiques coopératives.
Enfin, une architecture a été conçue pour l'agrégation des résultats et leur archivage dans une base de traces favorisant leur réutilisation en vue d'une éventuelle adaptation des scénarios. Des exemples de scénarios d'évaluation réellement exécutables sur quelques ENT cibles servent de démonstrateurs aux travaux.

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant.

Thèse en Informatique de l'Université Joseph Fourier, le 19 octobre 2006 à Grenoble

Dans le cadre des recherches sur les Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain, cette thèse vise à définir et proposer à l’enseignant une mémoire informatisée comme outil de gestion de connaissances personnelles. Cette mémoire est construite à partir des annotations de l’enseignant sur les documents pédagogiques. La mémoire résultante étend les capacités cognitives de l’enseignant en l’assistant dans la gestion de ses connaissances personnelles, nécessaires à la réalisation de ses activités de manière non intrusive. La prise en compte des particularités de l’activité d’enseignement (connaissances impliquées, contexte de l’activité…) dans les modèles de la mémoire permet d’obtenir une mémoire qui est en même temps dédiée à l’activité d’enseignement et s’adapte au contexte de cette activité. Deux versions de l’outil sont développées : une version mobile et une version web (implémentée par l’entreprise Pentila) intégrable dans un ENT.

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Emmanuel DUPLÀA

La relation pédagogique en ligne
Étude, conception, mise en place et expérimentations de nouveaux dispositifs de formation utilisant les technologies de l’information et de la communication dans différents contextes institutionnels.

Thèse en Sciences de l'éducation de l'Université du Maine, le 7 octobre 2006 à Bagneux

La présente thèse porte sur la relation pédagogique en ligne, via Internet. L’objet relation est défini comme relevant essentiellement d’une praxis abordée à partir d’une approche transdisciplinaire : elle convoque les sciences de l’éducation, la psychanalyse et les technologies de l’information et de la communication en tant qu’usage social et support à la formation en ligne. Les terrains de la thèse sont deux écoles d’ingénieurs d’idéologies différentes et ils fournissent un cadre comparatif pour des interventions en formation de formateurs. Il s’agit de mesurer la pénétration de ces institutions par un outil de communication textuel non connu des formateurs en exercice.
Les relations pédagogiques en ligne se construisent à distance par les symboles langagiers numériques sur lesquels nous centrons notre étude. Les recherches en psychologie du développement de l’enfant de la première moitié du XXe siècle, notamment celles de Vygotski et de Piaget, ont fourni à la pédagogie un cadre de pensée encore utilisé aujourd’hui. Les travaux de ces auteurs se sont centrés pour l’essentiel sur les aspects cognitifs et socio-cognitifs de la genèse de l’intelligence en ignorant, sans les nier, les composantes relationnelles et affectives, conscientes et inconscientes, de ce développement, en particulier dans l’accès à la fonction symbolique.
Au contraire, l’approche psychanalytique propose une conception essentiellement relationnelle et affective de la genèse des symboles. À la suite de Freud, les travaux de psychanalystes non freudiens, tel que C. G. Jung sur la symbolique de l’inconscient collectif et Sami-Ali sur les fondements corporels psychosomatiques de l’inconscient, proposent une approche de la fonction symbolique sinon contradictoire, du moins différente, de l’approche cognitive. C’est en référence à ces approches qu’il est possible de saisir les difficultés inhérentes aux pratiques pédagogiques en ligne, en particulier non-directives. Dans ce cadre, nous montrons, en empruntant le concept à Jung, que la pédagogie en ligne doit prendre en considération les problèmes liés à ce que nous avons appellé le « quatrième élément », par rapport aux définitions traditionnellement triadiques ou triptiques du symbole. Ce quatrième élément est défini en lien avec la mise en application par les sujets de leurs activités symboliques dans la praxis, avec leurs expériences éprouvées de l’Autre au cours de cette activité en relation et, finalement, avec l’affirmation d’une nouvelle place du corps physique dans le discours intellectuel.
Le travail méthodologique réalisé est praxéologique et transdisciplinaire. Sur la base d’un processus symbolique quaternaire, nous développons une définition à posteriori de la relation pédagogique en ligne comme objet de recherche à partir de l’engagement du chercheur dans la pratique. Cet engagement du chercheur demande un positionnement à l’interstice des acteurs, sur la relation en tant que telle. Ceci l’entraine à se considérer lui-même comme partie prenante de la relation tant dans sa dimension individuelle qu’institutionnelle. Comme dans toute praxis, son intervention est déterminante dans le développement de la méthode subjectiviste appliquée retenue et pour l’intégration symbolique du quatrième élément dans une forme réflexive d’ingénierie pédagogique des formations en ligne. Le cadre appliqué de la recherche demande également une méthodologie de recherche-action par la formation de formateurs en entreprise et en université. La conception et la diffusion de formations à caractère innovant, d’un point de vue des symboles langagiers, a permis de réaliser des entretiens cliniques ouverts et semi-directifs sur des aspects susceptibles de faire progresser nos hypothèses et par là même notre compréhension de l’objet qu’est la relation pédagogique en ligne, qui ne se définit qu’en fin de recherche.
À la lumière de ces expériences et des cas d’étude générés, une définition de la relation pédagogique en ligne est donnée à partir de deux déterminants symboliques : d’une part un déterminant d’origine biographique et psychosomatique, et d’autre part un déterminant d’origine institutionnelle. C’est au croisement de ces deux déterminants que se réalise l’apprentissage en ligne et l’évolution de l’identité, par les échanges en ligne de ce que nous appelons des corps symboliques. À partir de ces résultats, nous développons une réflexion sur l’ingénierie de formation en ligne, en déduisant des spécifications sur la formation de formateurs à la relation pédagogique en ligne, sur l’ingénierie pédagogique de formation en ligne et sur une application de communication qui supporterait la relation en tant que telle. Enfin, à la lumière des résultats obtenus, l’expérience permet d’établir les limites et les perspectives de la thèse. Ces dernières, au vue de l’importance grandissante des symboles numériques dans nos sociétés, peuvent toucher jusqu’à la cohabitation de cultures différentes.

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Alain CORBIÈRE

Analyses des apports du méta-standard, ODP-RM à la communauté EIAH, Instances sur un système de formation.

Thèse en Informatique de l'Université du Maine, le 27 juin 2006 au Mans

Ce travail de thèse propose un cadre méthodologique pour l'ingénierie et la réingénierie de la formation à distance qui s'appuie sur les récents efforts de normalisation des technologies éducatives. Ce cadre s’adresse aux concepteurs, afin de les accompagner dans leur travail, et de favoriser l’acquisition de nouvelles connaissances et compétences, notamment d’ordre conceptuel, organisationnel et méthodologique. En amenant les concepteurs à spécifier de manière explicite leurs intentions de conception d’un système de formation dans des modèles, et en confrontant ces modèles de spécification avec les usages observés durant les sessions d’apprentissage, nous accompagnons la nécessaire démarche réflexive de l’équipe de conception sur ses méthodes, et favorisons le développement et la capitalisation des savoir-faire et des démarches pédagogiques au sein d’une communauté de concepteurs.

Nous avons proposé le cadre de référence du processus distribué ouvert de l’ISO (International Organization for Standardization) et de l’IEC (International Electrotechnical Commission) comme le méta-standard à adresser aux concepteurs de la communauté EIAH. La vision globale d’un système est explicitée par des mécanismes de transformations de différents points de vue.

Un tel cadre a pour intérêt d’adresser un ensemble de termes à la communauté de concepteurs soucieux de partager les pratiques. Ce vocabulaire permet d’expliciter les invariants et les principes généraux, structuraux et fonctionnels d’un système de formation. Le travail présenté dans cette thèse vise à définir différentes instances d’un tel méta-standard et à illustrer ainsi les différents apports de ce modèle à la communauté des concepteurs des EIAH. La présentation du travail se structure autour de trois analyses instrumentées par le cadre ODP-RM (Object Distributed Processsing - Reference Model), trois réflexions sur la conception d’un EIAH portant sur l’utilisation des technologies éducatives normées, sur la réingénierie dans les EIAH et sur le processus de développement dirigé par les modèles. Les illustrations présentées dans le mémoire montrent le potentiel du cadre choisi à formaliser ces différents constats et à créer un ensemble d’instances décrivant de nouveaux éléments méthodologiques à adresser à la communauté de concepteurs d’un système de formation.

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Johan MICHEL

Modèles d'activités pédagogiques et de support à l'interaction pour l'apprentissage d'une langue - Le système Sampras.

Thèse en Informatique de l'Université du Maine, le 26 juin 2006 au Mans

Nos recherches s'inscrivent dans le domaine des EIAH et plus particulièrement dans les recherches menées sur la conception d'environnements d'apprentissage des langues étrangères. Nous nous intéressons à la conception et au support d'activités interactives au sein d'un micromonde dédié à l'apprentissage du français langue étrangère. L'idée sur laquelle repose la thèse est que l'apprentissage de la langue peut prendre place dans l'interaction entre un apprenant et un agent conversationnel. L'usage de la langue étrangère est mis en jeu au travers de la simulation d'une tâche applicative à accomplir dans un monde virtuel, réalisation impliquant la communication entre un apprenant et son partenaire virtuel. Nous élaborons des modèles qui décrivent les activités pédagogiques mises en place et le support aux interactions qu'elles génèrent. Ces modèles se décrivent selon trois dimensions qui permettent de caractériser la conception : tâche, interaction et langue. La description de la dimension tâche recouvre la description des tâches pédagogiques proposées aux apprenants, des tâches interactives créées à partir des spécifications des tâches pédagogiques et de la tâche applicative dont la résolution sert de prétexte à l'interaction. La description de la dimension interaction présente les types d'interaction attendus entre l'apprenant et son partenaire au cours des activités pédagogiques et le modèle d'interaction qui articule ces types d'interaction. La présentation de la dimension langue décrit le modèle du lexique, les mécanismes d'analyse des énoncés de l'apprenant et de génération des réactions du partenaire. Ces modèles ont été mis en œuvre lors de l'implémentation d'un prototype. Ce prototype a été expérimenté auprès de débutants en français langue étrangère.

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Gérard PUIMATTO

Les réseaux numériques éducatifs, régulateurs, acteurs et vecteurs de l'évolution des pratiques et de l'organisation des établissements et de l'institution scolaires.

Thèse en Sciences de l'Information et de la Communication de l'Université Paris XIII, le 7 juin 2006 à Paris

mots clés : Réseau – numérique – école – éducation – télématique – Internet – Intranet – ENT – usages – communication – organisation – collectivité – territoire – sociotechnique – acteurs – technico-économique – innovation – industrialisation

Cette thèse décrit comment divers réseaux, regroupés plus ou moins artificiellement sous le terme générique de réseau numérique éducatif, se sont développés dans le système scolaire français de 1987 à 2005. Son premier objet est de montrer comment les contributions de la télématique, des réseaux locaux, d'Internet, des Intranet et des espaces numériques se sont ajoutées les unes aux autres pour former un ensemble stratifié. Le second est d'examiner comment ces réseaux se sont installés comme une composante du développement d'une communication scolaire médiatisée. Ce processus est appréhendé sous les éclairages de la technique, des usages et de l'organisation, selon des niveaux de développement qui se déplacent progressivement de l'individu et de l'établissement vers d'autres échelles : l'académie, le territoire, la collectivité, le système éducatif.
La démarche de recherche s'inspire de la théorie de l'acteur-réseau appliquée dans une perspective visant à examiner les modalités d'innovations sociotechniques. La globalité de l'approche « du » réseau considéré comme un processus d'innovation conduit à cerner son cadre fonctionnel dans sa construction et son évolution. Les modalités de réalisation de l'alliage sociotechnique montrent la diversité et l'importance des enjeux et des acteurs. Les processus itératif de controverses et d'alignements stratégiques qui les animent révèlent de quelle manière le réseau numérique éducatif devient un facteur d'unité technique, éducative et stratégique.
Les travaux conduits mettent en évidence cinq tendances lourdes : l'organisation progressive d'une architecture globale d'information, l'affirmation de l'importance d'une démarche stratégique, des dynamiques d'usage qui passent au second, une logique d'industrialisation et une extension progressive du domaine scolaire vers le domicile. Leur caractère concomitant est déterminant dans un processus général de globalisation et de banalisation des fonctions communicationnelles scolaires.

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Julien BROISIN

Un EIAH au service de la virtualisation et de la gestion des objets pédagogiques

Thèse en informatique de l'Université Paul Sabatier, Toulouse III
soutenue le 29 mai 2006 à Toulouse

Aujourd’hui, la Formation Ouverte et A Distance (FOAD) est de plus en plus répandue aussi bien dans les institutions publiques que privées, mais elle est loin de représenter une méthode d’apprentissage utilisée par tous. Un moyen de faciliter et d’encourager la conception de cursus pédagogiques par les éducateurs est de mettre à leur disposition une masse importante d’objets pédagogiques de natures variées tant au niveau des domaines d’apprentissage visés que du type de supports numériques utilisés, ainsi que de la langue dans laquelle ils sont produits.
Nos travaux exposent les capacités d’un Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain (EIAH) à fournir deux services complémentaires qui conduisent à la virtualisation des ressources pédagogiques : une vue unique d’un ensemble de ressources pédagogiques renfermées dans des viviers de connaissance distincts, et un accès facilité à celles-ci à travers les plates-formes d’apprentissage. Nous présentons une architecture ouverte basée sur des standards de l’e-formation établis ou en cours d’élaboration, et qui assure l’intégration des services énoncés ci-dessus au sein d’un EIAH. Nous présentons deux expérimentations déployées au sein de contextes différents qui valident notre approche et qui favorisent ainsi le partage et la réutilisation des objets pédagogiques.
La seconde partie de nos travaux porte sur la supervision des ressources, systèmes informatiques et utilisateurs impliqués dans le processus de virtualisation afin de faciliter aux éducateurs la recherche de matériel pédagogique pertinent pour leur contexte parmi le nombre considérable de ressources offertes par la fédération des viviers de connaissance. Nous présentons un modèle d’information décrivant les entités précitées et qui constitue une extension de CIM (Common Information Model) pour l’EIAH, ainsi qu’une infrastructure de supervision composée d’agents de gestion, d’un fournisseur de données, d’un gestionnaire centralisé et d’une application graphique de gestion. Nous appliquons ensuite cette infrastructure au sein de notre EIAH et de l’outil de recherche et d’indexation d’objets pédagogiques de la fondation ARIADNE. Enfin, nous exposons comment les informations statistiques recueillies peuvent être exploitées pour présenter aux concepteurs de cursus pédagogiques des ressources de qualité.

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Katerina ZOUROU

Apprentissages collectifs médiatisés et didactique des langues : instrumentation, dispositifs et accompagnement pédagogique.

Thèse en Sciences du Langage de l'Université Stendhal Grenoble III, le 22 février 2006 à Grenoble

mots clés : Formation des enseignants aux TICE, didactique des langues, FOAD, CSCL, outils technologiques.

Cette thèse s’inscrit dans le domaine des sciences du langage et plus particulièrement de la didactique des langues. Elle contribue à l’étude d’une double situation de formation et d’enseignement/apprentissage en français langue étrangère, dans ses dimensions à la fois sociales et technologiques. Le terrain d’analyse est un dispositif hybride de formation aux TICE à destination de futurs enseignants de FLE (projet « le français en « première » ligne »). Ainsi, cette étude a-t-elle une double visée : d’une part une visée herméneutique, analysant des usages et des processus interindividuels comme étant situés dans l’environnement technologique et distribués entre acteurs ; d’autre part, une visée praxéologique, dont l’objectif est la conception de dispositifs et l’amélioration des pratiques de formation.

La problématique part du constat que les processus cognitifs se forgent dans le rapport à l’autre et dans le rapport aux artefacts qui médiatisent la cognition humaine. La théorie socioculturelle fournit alors un bon cadre de référence conceptuel. Selon une approche délibérément interdisciplinaire, cette thèse puise dans quatre approches souvent associées à la théorie socioculturelle : la théorie de l’activité, le paradigme de la cognition distribuée, le paradigme de la cognition située et le paradigme de la cognition socialement partagée. Le champ interdisciplinaire des Apprentissages Collectifs Assistés par Ordinateur (CSCL dans la terminologie anglo-saxonne) est également convoqué.

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