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HAL Id: hal-00190110 https://telearn.archives-ouvertes.fr/hal-00190110 Submitted on 23 Nov 2007 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Quelques éléments sur la conception et l’ingénierie des EIAH Pierre Tchounikine To cite this version: Pierre Tchounikine. Quelques éléments sur la conception et l’ingénierie des EIAH. Actes des 2ème assises nationales du GdR I3 - Groupe de Recherche Information Interaction Intelligence, décembre 2002, 2002, Nancy, France. 13 p. hal-00190110 Quelques éléments sur la conception et l’ingénierie des EIAH Pierre Tchounikine1 LIUM Avenue Laennec - 72085 Le Mans cedex 9 - France Pierre.Tchounikine@lium.univ-lemans.fr Résumé. Ce texte aborde quelques questions liées aux problématiques de la conception et de l’ingénierie des Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain (EIAH). Après un rappel du champ que couvre la recherche en EIAH et quelques éléments généraux sur l’évolution de la nature des systèmes dans le contexte des TIC nous abordons la position de la problématique de la conception par rapport à la recherche en informatique, les spécificités de la conception d’un EIAH, la place des théories et des modèles et la question de l’ingénierie. 1 INTRODUCTION Le sigle EIAH signifie « Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain ». D’un point de vue diachronique, ce terme dénote une évolution du domaine de recherche. De l’enseignement programmé des débuts de l’usage des ordinateurs et de l’EAO (« Enseignement Assisté par Ordinateur ») on est passé à l’EIAO dans une première acception (« Enseignement Intelligemment Assisté par Ordinateur », l’accent est alors sur l’introduction de techniques d’Intelligence Artificielle), puis une seconde acception (« Environnement Interactif d’Apprentissage avec Ordinateur », l’accent est alors sur l’importance fondamentale de l’interactivité des systèmes) [6]. Sans 1 La réflexion proposée dans ce texte ne constitue pas une synthèse de travaux de la communauté mais a néanmoins bénéficié de nombreux échanges. Je remercie plus particulièrement M. Baker, N. Balacheff, M. Grandbastien et J.F. Nicaud pour leurs commentaires sur une première version de ce texte. 234 Actes des deuxièmes assises nationales du GdR I3 remettre en cause ces travaux, le terme EIAH dénote une évolution vers la recherche de partenariats entre l’homme et la machine, notamment à travers les Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) [16], et élargit le champ d’étude à l’apprentissage humain dans toutes ses déclinaisons (enseignement, formation, autodidaxie, diffusion de connaissances, etc.). Cette dimension apparaît actuellement de plus en plus centrale dans le contexte des travaux fondés sur les capacités offertes par la généralisation d’Internet. Si l’on met de côté la dimension diachronique, le terme EIAH2 présente l’intérêt de mettre au cœur de la problématique l’objet premier des travaux (contribuer à un apprentissage humain) et l’axe qui différencie ces travaux des recherches en éducation (la conception d’artefacts informatiques dédiés). Nous proposerons donc de l’utiliser littéralement, comme un terme générique permettant de désigner tout environnement informatique conçu pour favoriser un apprentissage humain. Le terme EIAH, pris dans son acception la plus large, couvre une diversité de travaux et de systèmes. Leur point commun est la mise en relation d’une intention didactique et d’un environnement informatique. Cette intention didactique peut se limiter à l’organisation du dispositif de formation dans lequel s’intègre l’artefact informatique ou se traduire également dans l’artefact lui-même. C’est dans ce dernier cas de figure que la recherche en EIAH rejoint la recherche en informatique (cf. précisions §3). La question du lien entre la recherche en EIAH et la recherche en informatique ne se pose donc pas en terme de type de système, mais en terme de problématique étudiée. Ainsi, la conception d’un EIAH de type « tuteur intelligent » pose des problèmes bien connus de recherche en informatique (résolution de problème, contrôle de l’interaction, etc.). C’est également le cas de la conception d’une plateforme de diffusion de ressources pédagogiques sur le Web (« Learning Management System ») si elle est conçue pour proposer une gestion élaborée de scénarios pédagogiques ou aborder des problèmes tels que la malléabilité de l’environnement (i.e., si l’on se pose des problèmes qui sont spécifiquement liés au contexte d’apprentissage), alors que ce n’est pas le cas si elle est abordée comme un simple système d’information. Ce texte aborde quelques questions liées aux problématiques de la conception et de l’ingénierie des EIAH. La recherche en EIAH ne se 2 « Un EIAH » dénote un système, « l’EIAH » dénote le champ de recherche. Conception et ingénierie des EIAH 235 limite pas à la problématique de la conception des systèmes3. Outre qu’il s’agit là de l’une des problématiques centrales du domaine, qui ancre ce domaine dans les STIC, l’intérêt d’aborder le problème de la conception (et de l’ingénierie) des EIAH est que ces axes d’analyse renvoient à la question des fondements de ce domaine de recherche. Nous présentons tout d’abord très succinctement quelques éléments généraux sur l’évolution de la nature des systèmes dans le contexte des TIC. Nous précisons ensuite la position de la problématique de la conception des EIAH par rapport à la recherche en informatique, les spécificités de la conception d’un EIAH, la place des théories et des modèles et la question de l’ingénierie. 2 QUELQUES ELEMENTS SUR L’EVOLUTION DES TRAVAUX Un EIAH au sens large est un environnement qui intègre des agents humains (e.g. élève ou enseignant) et artificiels (i.e., informatiques) et leur offre des conditions d’interactions, localement ou à travers les réseaux informatiques, ainsi que des conditions d’accès à des ressources formatives (humaines et/ou médiatisées) locales ou distribuées [16]. La période récente se caractérise par le contexte créé par l’avènement des TIC et le « E-learning » (terme qui ne se limite pas aux travaux de l’enseignement à distance fondés sur les TIC, mais dénote également les dimensions d’ouverture et de distribution introduites par ces technologies [8]), qui conduisent à de nouveaux types de systèmes et renouvelle certaines des problématiques classiques du domaine. L’avènement des TIC conduit d’une part à différents travaux centrés sur la notion de ressource pédagogique : conception industrialisée de supports pédagogiques numériques [7], indexation et normalisation des objets pédagogiques [11], diffusion de ressources via des plateformes spécialisées [14]. Ces problématiques conduisent notamment à utiliser en EIAH les travaux sur la notion d’ontologie [12] ou les technologies de type XML [15]. Les TIC proposent d’autre part un cadre particulièrement pertinent pour les travaux liés à l’apprentissage collaboratif comme la mise en place de situations de pédagogie de projet à distance [10] et crée de nouvelles problématiques comme le suivi d’activités à distance [9]. 3 Pour un panorama des différentes équipes de recherche sur le domaine et des projets en cours on pourra consulter le site Web de l’Association des Technologies de l’Information pour l’Education et la Formation (Atief) : www.atief.org. 236 Actes des deuxièmes assises nationales du GdR I3 Dans un EIAH la machine peut donc avoir différents rôles non mutuellement exclusifs : outil de présentation de l’information (e.g. un hypermédia ou une plateforme Web spécialisée), outil de traitement de connaissances (e.g. un système à base de connaissances résolvant les exercices avec l’élève ou un module pilotant l’interaction) ou outil de communication entre l’homme et la machine ou entre les hommes à travers les machines. Les thèmes de recherche mis en évidence dans le texte de synthèse des assises du PRC-IA en 1997 [16] demeurent donc des axes majeurs de travail. D’une part, la modélisation des connaissances : connaissances relatives au domaine enseigné et à la résolution de problèmes, connaissances relatives à l’apprenant (analyse comportementale, recueil et analyse de protocoles, diagnostic). D’autre part, l’interaction système – utilisateur (interaction didactique, dialogue tutoriel, spécificités des interfaces). La problématique de l’interaction est cependant renouvelée dans les travaux où la machine est une machine « partenaire » (des apprenants et des enseignants/tuteurs), voire simplement un milieu dédié. Ces systèmes, s’ils dénotent une intention didactique par la nature des interactions qu’ils permettent et des activités qu’ils supportent, n’embarquent cependant pas nécessairement de connaissances du domaine de l’apprentissage (et l’apprenant n’est pas nécessairement sous le contrôle d’un tuteur pilotant l’interaction), sortant en cela du paradigme classique des EIAO. 3 CONCEPTION DES EIAH ET INFORMATIQUE L’EIAH est un domaine de recherche pluridisciplinaire : pédagogie, didactique, psychologie cognitive, sciences de l’éducation et informatique sont les disciplines directement concernées, ainsi que l’ergonomie ou les sciences de l’information et de la communication. Les travaux d’EIAH qui relèvent de la recherche en informatique sont les travaux associés à la conception d’artefacts4 informatiques prenant en compte les objectifs et contraintes liés à un apprentissage et qui, en cela, posent des problèmes qui ne relèvent pas d’un simple travail d’ingénieur. 4 Il peut s’agir d’un artefact autonome ou d’un artefact composante d’un dispositif pédagogique plus large. Conception et ingénierie des EIAH 237 Les travaux centrés sur uploads/Science et Technologie/ ingenierie-des-eiah 1 .pdf