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1 MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE LENSEIGNANT Faiçal AZOUAOU Laboratoire CLIPS Equipe ARCADE GRENOBLE Composition du jury.

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1 1 MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE LENSEIGNANT Faiçal AZOUAOU Laboratoire CLIPS Equipe ARCADE GRENOBLE Composition du jury : Yves CHIARAMELLA Rose DIENG Danièle HERIN Marie-Hélène ABEL Cyrille DESMOULINS Jean-Pierre PEYRIN

2 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 2 Lenseignant : un travailleur du savoir Lenseignant est responsable des apprentissages des apprenants soccupe de lévolution des connaissances des apprenants Lenseignant = Un travailleur du savoir

3 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 3 Travailleur du savoir (knowledge worker) ConnaissancesSavoir-faire Interprétations Jugements Décisions Données Valeur ajoutée (Drucker 94)

4 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 4 Lenseignant : Travailleur du savoir ConnaissancesSavoir-faire Interprétations Jugements Décisions Un grand besoin doutils personnels pour lassister à accéder, organiser, structurer les connaissances dont il a besoin pour accomplir ses tâches Besoin doutils de gestion de connaissances personnelles pour enseignants

5 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 5 La gestion des connaissances personnelles Personal Knowledge Management = PKM La gestion des connaissances personnelles est définie comme un système ou une stratégie conçue par des individus avec les objectifs suivants : Organiser et intégrer les informations importantes pour la personne; Transformer des informations fortuites en connaissance opérationnelle. (Larsson 2004)

6 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 6 PKM pour enseignants Gestion des compétences personnelles Mémoire personnelle Gestion des réseaux personnels Gestion des tâches Gestion du temps (Deschamps 05)

7 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 7 Lannotation comme base de loutil PKM pour enseignant Lannotation est liée à la connaissance de son auteur et peut être utilisée pour expliciter ses connaissances (Marwick 2001). Lactivité dannotation est très répandue parmi les enseignants. Lactivité dannotation ne perturbe pas lactivité courante de lenseignant et ne linterrompt pas. Lactivité dannotation peut se pratiquer dans différents contextes.

8 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 8 Lannotation Un objet qu'ajoute l'utilisateur à un document Une forme visible placée sur le matériau et perceptiblement distinguable du document. Un objet en soi, dépendant du document. Une activité de création de lobjet annotation Qui vise la réalisation dun objectif de lutilisateur (implicite ou explicite) par rapport au document. (Huart 97), (Baldonado et al. 00)…

9 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 9 Une mémoire disponible dans tous les contextes de lactivité de lenseignant

10 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 10 Objectif de recherche Proposer des modèles pour un outil de gestion de connaissances personnelles (PKM) à base dannotations dédié à lenseignant Enseignant MemoNote Annotations Documents

11 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 11 Plan Proposition dun modèle dannotation Pour mémoire PKM Dédié à lenseignant Problème dutilisabilité Renseignement de laspect K : proposition du concept de patron dannotation Adaptation à P : modèle du contexte dannotation Outils selon le contexte de lenseignant Machine abstraite: un seule modèle, plusieurs instances

12 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 12 Spécification du modèle de lannotation pour un outil de P-K-M enseignant Laspect personnel (P) Refléter le point de vue de lenseignant sur le document annoté. Refléter laspect privé de lannotation Laspect connaissance/sémantique (K) Représenter la sémantique de lannotation visée par lenseignant. Laspect cognitif (M) Représenter laspect visible de lannotation nécessaire à sa gestion par un agent humain (Caussanel et al. 2002)

13 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 13 Modèle formel (1): MVD (Phelps & Wilensky 97) Lannotation comme un niveau possible du modèle MultiValent Document (MVD). MVD Le document : composition de niveaux de contenus intimement liés mais distincts, et leurs méthodes respectives. P: Personnelle Oui K: Sémantique Non M: Cognitive Oui

14 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 14 Modèle formel (2): Actes annotatifs (Tazi & Evrard 01) Une annotation est un couple (engagement, contexte) Formalisent lannotation dans le cadre de la théorie des actes du langage L'acte annotatif locutoire : la pose d'une annotation L'acte annotatif illocutoire : ce que l'on fait (véritablement) au delà de cette pose L'acte annotatif perlocutoire : l'acte dont on recherche les effets extra-documentaires (ou non) P: Personnelle Oui K: Sémantique ? M: Cognitive Oui

15 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 15 (Euzenat 2001) Document Representation formelle Annotation Index Modèle formel (3): Web sémantique Représentation non formelle Représentation formelle P: Personnelle Non K: Sémantique Oui M: Cognitive Non

16 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 16 Document Sémantique Annotation Index Modèle dannotation : Notre proposition Aspect personnel Annotateur

17 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 17 Modèle conceptuel à trois facettes (1)

18 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 18 Modèle conceptuel à trois facettes (2)

19 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 19 Formalisme de lobjet Annotation Auteur Situation de mémorisation Date Lieu Activité … Objectif Contenu structuré Force Importance Confiance Situation de remémoration Activité … Ancre physique Forme visuelle Facette Cognitive Facette Sémantique Facette Épisodique

20 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 20 Plan Proposition dun modèle dannotation Pour mémoire PKM Dédié à lenseignant Problème dutilisabilité Renseignement de laspect K : proposition du concept de patron dannotation Adaptation à P : modèle du contexte dannotation Outils selon le contexte de lenseignant Machine abstraite, un seul modèle, plusieurs instances

21 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 21 Activité enseignant (Beijaard et al. 2000) Enseignant SavoirApprenant EnseignerFormer Connaissances domaine Connaissances pédagogiques

22 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 22 Sémantique dannotation de lenseignement Deux niveaux sémantiques Niveau pédagogique : ce que lannotateur veut mémoriser concernant lapprentissage via les activités du document Niveau domaine : ce que lannotateur veut mémoriser concernant lactivité que décrit ou demande le document Niveau document : ce que lannotateur veut mémoriser concernant la forme du document Enseignant SavoirApprenant DomainePédagogie Trois

23 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 23 Formalisme dannotation de lenseignant Auteur Situation denseignement Date Lieu Activité denseignement Domaine dapprentissage Niveau dapprentissage Activité dapprentissage Objectif en trois niveaux : Pédagogique Domaine Document Contenu structuré Force Importance Confiance Situation de remémoration visée Activité denseignement Activité dapprentissage Ancre physique dans le document Forme visuelle Facette cognitive Facette sémantique Facette épisodique

24 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 24 Ontologie du niveau Pédagogie (1) Annoter pour mémoriser … un objectif dapprentissage non significatif un objectif à ignorer un objectif à réaliser en cas de possibilité un objectif à réduire un objectif dapprentissage significatif un objectif à approfondir un objectif à illustrer un objectif à évaluer un objectif dapprentissage mal conçu objectif mesurable non évalué situation de formation non définie évaluation non objective objective non opérable un objectif dapprentissage pas assez ambitieux un objectif dapprentissage assez restreint nombre de concepts non pertinent objectif dapprentissage déjà assimilé peu de contraintes dans la situation trop de temps alloué assez peu de contraintes matérielles mauvais contenu du texte

25 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 25 Ontologie du niveau Pédagogie (2) Pédagogie Exemple

26 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 26 Ontologie du niveau Document (1) Annoter pour mémoriser … une structure personnelle un titre une synthèse une reformulation une hiérarchie une révision une révision dune erreur textuelle une révision dune illustration/table incomplète une révision dun élément manquant une révision dune illustration/table manquante une révision dun index/glossaire manquant une révision dun passage une révision dun passage en trop une révision dun passage mal reformulé une révision dun passage manquant support dattention un marque-page

27 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 27 Ontologie du niveau Document (2) Exemple Document

28 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 28 Étude et validation sur un contexte particulier : TP de Chimie Choix du contexte : Situation denseignement : Chimie Niveau : Licence 1 ère année Documents : TP apprenant et enseignant Annotateur : Enseignant

29 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 29 Ontologie du niveau Domaine (1) Annoter pour mémoriser … un résultat du TP un détail un détail dun objet un détail dune procédure du domaine une référence une erreur possible une erreur possible lors de la manipulation une erreur possible lors du calcul une précaution à prendre une précaution à propos de la qualité une précaution à propos de la sécurité un changement à planifier un changement dû à un problème matériel un changement dû à un problème de temps une mauvaise structuration des tâches une mauvaise composition des tâches une tâche manquante une tâche en plus limportance des tâches est mal répartie un problème avec une tâche une erreur une erreur dans la procédure une erreur dans la formule une erreur dans la définition une erreur dans léquation chimique une erreur dans les ressources utilisables un risque un risque dû à une mauvaise précaution un risque dû à des données ambiguës tâche non pertinente une catégorisation une catégorisation objective une catégorisation par type prédéfini une catégorisation par similarité de forme une catégorisation subjective une catégorisation par limportance une catégorisation par similarité sémantique une relation entre deux passages une relation entre une présentation et ses détails une relation entre une présentation et son explication une relation entre une définition et son explication un contenu du texte erroné

30 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 30 Ontologie du niveau Domaine (2) Exemple Domaine

31 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 31 Méthodologie de conception (Noy 01) Sept phases: 1. Définir le domaine et la portée de lontologie 2. Considérer la réutilisation des ontologies existantes: Oural (Grandbastien 05), (Mizoguchi 99), (Ims- global 04) … 3. Énumérer les termes importants dans lontologie 4. Définir les classes et la hiérarchie des classes 5. Définir les propriétés des classes 6. Définir les caractéristiques des propriétés 7. Créer les instances

32 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 32 Validation : Étude de terrain 6 entretiens avec des enseignants Pour chaque annotation : Lobjectif au niveau document Lobjectif au niveau domaine Lobjectif au niveau pédagogique Résultats Vérification de notre modèle à trois niveaux Validation des concepts de nos trois ontologies Correction de certains concepts Enrichissement de nos ontologies avec de nouveaux concepts

33 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 33 Exemples dannotations des enseignants (1)

34 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 34 Exemples dannotations des enseignants (2)

35 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 35 Exemples dannotations des enseignants (3)

36 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 36 Exemples dannotations des enseignants (4)

37 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 37 Les composants de la mémoire Enseignant MemoNote Annotations Documents Ontologies

38 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 38 Problématique dIHM (Denoue 2002) À revoir Evolution des espèces … … Objectif Contenu Activité Domaine

39 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 39 Plan Proposition dun modèle dannotation Pour mémoire PKM Dédié à lenseignant Problème dutilisabilité Renseignement de laspect K : proposition du concept de patron dannotation Adaptation à P : modèle du contexte dannotation Outils selon le contexte de lenseignant Machine abstraite: un seule modèle, plusieurs instances

40 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 40 Les habitudes annotatives (1) Forme de lannotationAnnotateurSémantique de lannotation EnseignantMémoriser une interprétation ? EnseignantMémoriser une question EnseignantMémoriser une erreur EnseignantMémoriser une insertion de texte (Huart 1996) et (Marshall 1997)

41 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 41 Les habitudes annotatives (2) (Tecstra et al. 1999)

42 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 42 Proposition du concept du Patron dannotation Auteur Situation d enseignement …. Patron dAnnotation Facette Sémantique Facette Cognitive Facette Episodique Enseignant Environnement Le contexte

43 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 43 Formalisme du patron (1) Nom du patron Exemples Contexte Problème que le patron essaie de résoudre Solution Forces et compromis Contexte de résolution Raisonnement de conception Nom du patron Contexte Problème que le patron essaie de résoudre Solution Forces Patrons liés Patrons dAlexander Patrons dannotation Adaptation (Alexander 77)

44 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 44 Formalisme du patron (2) Période

45 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 45 Les composants de la mémoire Enseignant MemoNote Annotations Documents Ontologies Patrons

46 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 46 Plan Proposition dun modèle dannotation Pour mémoire PKM Dédié à lenseignant Problème dutilisabilité Renseignement de laspect K : proposition du concept de patron dannotation Adaptation à P : modèle du contexte dannotation Outils selon le contexte de lenseignant Machine abstraite: un seule modèle, plusieurs instances

47 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 47 Une mémoire consciente du contexte Enseignant MemoNote Annotations Documents Ontologies Patrons Contexte

48 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 48 Objet du contexte : ontologie du Contexte

49 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 49 Exemples dinstance du contexte PropriétéValeur Identifiant du contexteC152 Outil annotationMemoNote-PC Système hôteWindows XP Matériel utiliséHP-TC 1100 AnnotateurCathy Activité denseignementPréparation Activité dapprentissageLA12 Domaine dapprentissageChimie Niveau dapprentissageMaster 1 Lieu courantSalle TP 45 Date courante12/10/2006, 10h45

50 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 50 Les composants de la mémoire Enseignant MemoNote Annotations Documents Ontologies Patrons Enseignant OS ENT GPS Contexte

51 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 51 Plan Proposition dun modèle dannotation Pour mémoire PKM Dédié à lenseignant Problème dutilisabilité Renseignement de laspect K : proposition du concept de patron dannotation Adaptation à P : modèle du contexte dannotation Outils selon le contexte de lenseignant Machine abstraite: un seul modèle, plusieurs instances

52 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 52 Implémentation : 3 versions Version TabletPCENTWeb Système hôteWindows- TabletPC ENT (Environnement Numérique de Travail) Web DéveloppementC++, XMLPython/Zope/Java Script/Exist/OWL… JavaScript, XML, XSLT… AnnotationsXML PatronRDFNon OntologiesXMLOWLXML ContexteUtilisateur/OSENT/Utilisateur/OSUtilisateur/OS

53 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 53 MemoNote : Un seul modèle…trois instances Patrons WEB Yawas-Onto MemoNote TabletPC MemoNote ENT

54 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 54 MemoNote-TabletPC

55 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 55 MemoNote-ENT

56 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 56 MemoNote-TabletPC Ouverture de la session

57 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 57 Conclusion Un modèle dannotation pour outil PKM Articuler point de vue subjectif et sémantique objective Un outil adapté aux besoins de lactivité de lenseignant grâce à la prise en compte des particularités De son activité De ses connaissances Le patron dannotation Une annotation sémantique et subjective mais sans efforts Le contexte de lannotation pour un outil utilisable et adaptable Une mémoire consciente du contexte courant de lactivité Une mémoire abstraite : Des modèles uniques mais plusieurs instances de loutil

58 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 58 Perspectives de recherche Analyse des usages à long terme Analyser lusage et les annotations créées avec MemoNote par les enseignants Annotation pro active Intégrer des comportements à lobjet annotation Génération automatique des patrons Systèmes dapprentissage automatique Modèles pour une mémoire collective Représenter la mémoire consensuelle du groupe Modèles dannotation transposables ? Responsable de projet, gestionnaire…

59 59 MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE LENSEIGNANT Faiçal AZOUAOU Laboratoire CLIPS Equipe ARCADE GRENOBLE Composition du jury : Yves CHIARAMELLA Rose DIENG Danièle HERIN Marie-Hélène ABEL Cyrille DESMOULINS Jean-Pierre PEYRIN

60 60 MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE LENSEIGNANT Faiçal AZOUAOU Laboratoire CLIPS Equipe ARCADE GRENOBLE Composition du jury : Yves CHIARAMELLA Rose DIENG Danièle HERIN Marie-Hélène ABEL Cyrille DESMOULINS Jean-Pierre PEYRIN

61 Faiçal AZOUAOU Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de lenseignant 61 Ontologie pédagogique Oural


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