De l’information à la connaissance avec NESTOR un navigateur Web cartographe et collaboratif Romain Zeiliger CNRS-GATE 93 Chemin des Mouilles, 69130 Ecully, France. zeiliger@gate.cnrs.fr Télechargement de Nestor :http://www.gate.cnrs.fr/~zeiliger/nestor/nestor.htm Octobre 2000 PUC SaoPaulo 1

Sommaire 1. Quelques principes de conception d’un logiciel (en particulier dans le domaine de l’éducation) 2. Problématique de la navigation Web et application de ces principes à la conception de NESTOR 3. Démonstration 4. Questions et discussion. Octobre 2000 PUC SaoPaulo 2

1. Quelques principes permettant d’orienter la conception d’un logiciel Passer d ’une conception techno-centrée (technology driven) à une conception centrée sur l’usager (user centred) ou mieux impliquant l ’usager (participative design) S ’interroger sur le rôle des artefacts dans les activités humaines et en particulier considérer les relations qui existent entre outils, activité et apprentissage en général. S ’interroger sur la nature de l’interaction personne-machine (HCI) à partir des modèles issus de la psychologie. Octobre 2000 PUC SaoPaulo 3

Les recherches sur l’interaction personne-machine (HCI) Les approches classiques qui décrivent par exemple l’interaction homme-machine comme une boucle de traitement de l ’information n ’apportent pas une base suffisante pour comprendre l’usage de l’ordinateur en contexte (Bodker, Kuutti) dans ses dimensions sociales, culturelles, organisationelles , affectives « From human factors to human actors » (Bannon) L ’interaction homme-machine doit être considérée dans un contexte plus large : par exemple celui d’ ACTIVITE (Nardi) information signification construction traitement Octobre 2000 PUC SaoPaulo 4

Concevoir un logiciel c’est concevoir une activité (Kaptelinin) The design of computer systems supporting some particular work-practice within an organization is essentially a co-construction of that work practice (Bardram) Concevoir un logiciel c’est concevoir une activité (Kaptelinin) Octobre 2000 PUC SaoPaulo 5

La théorie de l’activité D ’après Vygotsky, Leontiev et la psychologie historico-culturelle russe et plus récemment Kaptelinin, Nardi dans le domaine HCI Notre relation à notre environnement (la conscience) est mediatisée par des activités qui prennent place dans un contexte socio-culturel. Une activité est structurée d ’abord par son objet (motifs, désirs) (Deux activités se différencient d ’abord par leur objet) La relation entre le sujet et l’objet (de l ’activité) est médiatisée par des outils (artefacts, outils psychologiques) L ’activité mentale est dérivée de l’activité externe par un processus d ’internalisation. L ’activité est l’unité d ’analyse minimale pour comprendre le fonctionnement cognitif humain. Octobre 2000 PUC SaoPaulo 6

Le rôle de médiation des artefacts “Artifacts do not serve simply to FACILITATE mental processes that would otherwise exist. They fundamentally shape and transform them” (Cole, Wertsch). A) Les outils transforment les activités Et selon le principe d’internalisation/externalisation, en transformant l’activité externe ils transforment notre activité mentale. “the inclusion of a tool in the process of behavior :introduces new functions connected with the use of the tool and its control, Abolishes several processes whose work is accomplished by the tool, ALTERS the course of all the mental processes that enter in the composition of the instrumental act.” (Vygotsky) B) Les outils accumulent dans leurs proprietés les pratiques sociales et ils contribuent à leur transmission (ils sont utilisés dans des “communautés de pratique”). Octobre 2000 PUC SaoPaulo 7

La structure d’une activité (d’après Leontiev) Trois niveaux, chacun structuré par son objet : Niveau supérieur : ACTIVITES orientées (impelled) par un motif (vouloir, devoir) , une « raison de » Niveau intermediaire : ACTIONS dirigées vers un but (conscient) Niveau inférieur : OPERATIONS structurées par des conditions de réalisation Ces niveaux changent dans le cours de l ’action Octobre 2000 PUC SaoPaulo 8

L ’appropriation des outils : transformer les outils en instruments. Pour Vygotsky : les outils psychologiques sont dirigés vers une transformation des sujets (mentale) tandis que les outils techniques sont dirigés vers une transformation des objets. Rabardel propose une unification : l’outil (appelé alors instrument) s’adresse à la fois au psychisme, au comportement et aux objets à transformer (proche du concept d ’organe fonctionnel). Selon Rabardel, l ’appropriation est le processus par lequel le sujet reconstruit pour lui-même des schèmes d ’utilisation d ’un artefact au cours d ’une activité significative pour lui. Un artefact devient instrument lorsqu’il devient mediateur de l ’action pour le sujet : le sujet institue l ’outil comme instrument pour lui-même. instrument = artefact (externe) + schemes d ’usage (mental) les schemes d ’usage sont un outil psychologique au sens de Vygotsky. Rabardel parle de « génèse instrumentale » (le processus est important et non pas le résultat seul). Octobre 2000 PUC SaoPaulo 9

Connaissance et constructivismes. Dewey « knowledge emerges only from a situation in which learners have to draw it out of experiences that have meaning to them » Piaget « cognitive oriented constructivism » la psychologie génetique induit un processus éducatif centré sur la réflexion à partir de l ’action et l’apprentissage individuel. Vygotsky « socially oriented constructivism » ou constructionisme. co-constructionisme : « there is an active child , an active environment and a third factor = cultural mediation. (Cole, Wertsch). Bruner la psychologie historico-culturelle induit des pratiques pédagogiques centrées sur la participation et la collaboration. (vers une communauté de connaissance) Octobre 2000 PUC SaoPaulo 10

L ’apprentissage ... L’apprentissage est une activité d ’auto-transformation mentale par des sujets intentionnels, incarnés, motivés et situés (Linard). Human knowledge is always the knowledge of something for someone in a context (Linard) Octobre 2000 PUC SaoPaulo 11

2. Un exemple d’ application de ces principes : Problématique de la navigation et de la recherche d ’information sur le WEB La conception du logiciel de navigation NESTOR Octobre 2000 PUC SaoPaulo 12

Problématique de la navigation sur le WEB Navigation dans les hypertextes “fermés”: problêmes : disorientation & cognitive overload (Conklin,1988) solutions : améliorer la conception des hypertextes (ex hypertextes adaptatifs) Navigation dans les hypertextes “ouverts” (le Web) ces solutions ne sont pas applicables. d’autres problêmes apparaissent. Contexte : 200 millions de surfeurs … qui utilisent deux navigateurs presque identiques. (Nestcape et InternetExplorer) Octobre 2000 PUC SaoPaulo 13

L’aide à la navigation avec NESTOR : Une approche constructiviste Dans les espaces physiques, on se sert plutôt des cartes existantes pour se repérer et naviguer. Dans les espaces d’informations électroniques, on va proposer de naviguer en construisant soi-même ses repères et ses cartes. C’est une approche de l’aide à la navigation d’inspiration constructiviste. “Se hace el camino al caminando” (Maçado) Octobre 2000 PUC SaoPaulo 14

Le dilemme ! Démonstration du logiciel ou Présentation de sa conception - Comment commencer ? Octobre 2000 PUC SaoPaulo 15

Nestor Octobre 2000 PUC SaoPaulo 16

Une approche centrée sur l’interaction C’est un des concepts-clé de l’informatique Internet : interaction homme-machine et interaction sociale. La manipulation de représentations graphiques externes facilite les tâches cognitives: Externalisation/Internalisation (Vygotsky) Computational offloading (Larkin, Simon) Re-representation (Norman) Constraining the problem space (Johnson-Laird) Immersion “a greater feeling of presence in the represented world”(Kalawsky) L’ approche NESTOR: A-Favoriser l’interaction personne-machine en favorisant l’interaction graphique et la visualisation. B-Favoriser l’interaction entre personnes (travail coopératif) Pas d’intelligence, peu de recherche automatique de l’information Octobre 2000 PUC SaoPaulo 17

Combiner les deux principaux modes d’ interaction personne-machine L’approche NESTOR : Fournir en permanence une double représentation : hypertextuelle et graphique. De la même maniére qu’un lien hypertexte est contextualisé (dans un document), un document est contextualisé dans une carte. Octobre 2000 PUC SaoPaulo 18

Prendre en compte l’importance de la revisite dans la navigation Web Plus de la moitié des navigations sont des revisites 58% (Tauscher, Greenberg, 97) 54% (Zeiliger, Belisle,99) Les pages revisitées sont surtout les plus récentes. 85% dans les “last 10” Outils de revisite : back et forward (30% des revisites) bookmarks : revisite sous 3 mois:50%, 6 mois:67%, 12mois:96% (Abrams,98) historique (3% des revisites) autres : “last 10”, hasard, etc .. L’ approche NESTOR : Faciliter la revisite en traçant des “cartes de navigation” qui remplacent les bookmarks et les boutons “back” et “forward”. Octobre 2000 PUC SaoPaulo 19

Prendre en compte le rôle de médiation des artefacts “Artifacts do not serve simply to FACILITATE mental processes that would otherwise exist. They fundamentally shape and transform them.” (Vygotsky, Wertsch) : the navigator’s subjective experience plays an important role in Web navigation (Jul, Furnas). Web navigation is MEDIATED by navigation software L’approche NESTOR : aider les usagers à capitaliser et conceptualiser leur propre expérience de la navigation en les incitant à construire des objets navigationnels: des cartes, des tours .. Octobre 2000 PUC SaoPaulo 20

Prendre en compte le Web en tant qu’espace d’information non-structuré “Navigation is strongly influenced by the extent to which the information space has been moderated” (Apperley). In a moderated info. Space: “the space is known in advance so the moderator can provide a definitive map of it”. In a non-moderated space - such as the Web - “The structure tends to be anarchic. The space is not fully known so navigators must construct their own maps and depend on serendipitous discovery” (Furnas, 97). L’ approche NESTOR : Faire évoluer les cartes Web vers un espace de construction graphique qui donne des moyens à l’usager pour construire du sens. Octobre 2000 PUC SaoPaulo 21

Lutter contre le syndrome de la “dépendance Web” La « dépendance Web » en éducation (Weir) : utiliser des documents Web sans pouvoir mesurer leur validité avec un bas degré de pertinence et travailler par copier-coller et plagiat. L’approche NESTOR : Inciter les usagers à aller au delà de la simple cartographie de ressources Web les cartes peuvent être enrichies par apport personnel de contenu : annotations, nouveaux documents, liens. Lecture Ecriture Octobre 2000 PUC SaoPaulo 22

Construire une information “qui compte” Une information “qui compte” (Harper) : son contenu (quoi) les caractéristiques de sa source (qui) son contexte d’utilisation (pour qui, pour quoi) L’approche NESTOR : aider les usagers à construire à partir des ressources du Web, un espace d’information personnel en rapport avec leur contexte de travail. Individuel Collaboratif Octobre 2000 PUC SaoPaulo 23

Favoriser le travail collaboratif La clé de l’information signifiante, c’est « a world-known-in-common » Technologies need to be developed that are supportive of collaboratively defined institutional matters of relevance” (Harper) L’activité - socialement organisée, au sens de la psychologie culturelle (Vygotsky) - est le cadre dans lequel information et communication s’intègrent : La navigation Web fait toujours partie d’une activité plus large, d’une pratique institutionnelle. Les éléments d ’information et de communication prennent leur sens dans le cadre contextuel constitué par l ’activité. L’approche NESTOR : Permettre la navigation collaborative, l’échange de cartes, l’organisation de l’activité à distance, la construction d’objets et de représentations partagés. Favoriser la construction collaborative des connaissances. Octobre 2000 PUC SaoPaulo 24

Le chemin que l’on construit en naviguant ainsi, c’est celui de l’information à la connaissance. Une activité en 4 étapes avec NESTOR : Travail individuel 1 : collecte d ’informations dans des cartes 2 : enrichissement des cartes avec un apport de contenu 3 : organisation des cartes Travail collaboratif 4 : production de cartes communes : navigation collaborative, dialogue, négociation, décision. Un processus en spirale (Bruner) dans lequel la connaissance est construite. Octobre 2000 PUC SaoPaulo 25

Télechargement de Nestor http://www. gate. cnrs Octobre 2000 PUC SaoPaulo 26