Enseignement Assisté par Ordinateur (E.A.O.)
Les premiers systèmes d'enseignement assisté par
ordinateur sont nés au début des années soixante [Merlet
94]. C'est une démarche de formation utilisant des méthodes, des
techniques et des moyens informatiques comme outils de création et de
présentation du cours dans une session d'EAO. Elle se déroule de
manière cyclique : présentation d'informations et d'une question,
réponse de l'apprenant, analyse de la réponse puis continuation
ou branchement à une autre partie du cours. De façon
générale, ces logiciels sont assimilables à des automates
d'états finis déterministes
L'EAO a réalisé le passage de cours magistraux
présentés par l'enseignant à des systèmes plus
riches et plus performants utilisant différents outils d'enseignement.
Contrairement au cours magistral, dans lequel l'apprenant reçoit
passivement l'information, l'EAO permet d'introduire un genre
d'interactivité dans l'enseignement, tel que l'utilisation des moyens
multimédias (images fixes ou animées et son aux
côtés de texte écrit).
Les didacticiels de l'EAO sont incapables de résoudre
eux-mêmes les problèmes qu'ils posent, d'organiser ou de diriger
un dialogue correspondant au profil d'un apprenant et d'effectuer des
rétroactions. Ce manque de flexibilité dans l'interaction
homme-machine ne permet pas d'ajouter de nouvelles notions au sujet
d'enseignement ou nouvelles tâche s pédagogiques. Ils ne
permettent pas à un enseignant ou un expert du domaine de modifier la
manière à enseigner sans réimplanter le système
à chaque étape [Lafifi 00].
2.2
Enseignement Intelligemment Assisté par Ordinateur
(E.I.A.O.) et Système Tuteur Intelligent (STI)
Les applications des techniques et des principes de
l'intelligence artificielle (IA) à l'enseignement par ordinateur ont
donné une naissance à un certain nombre de dénominations
pour caractériser les produits qui en sont issus. Parmi les plus
fréquemment utilisés, on peut citer les termes «
Enseignement Intelligemment Assisté par Ordinateur » (Intelligent
Computer Aided Instruction), "Système Tuteur Intelligent" (Intelligent
Tutoring System) et "Environnement Intelligent d'Apprentissage" (Intelligent
Learning Environment)
L'EIAO [Bertrand 01] est une reprise de la
problématique de l'EAO par l'intelligence artificielle. Avec le
progrès des outils de représentation et de traitement des
connaissances, des interfaces homme-machine et des systèmes experts ;
l'espoir de développer des tutoriels réellement intelligents a vu
le jour, ces systèmes sont caractérisés par :
·
une modélisation des connaissances du domaine et des
mécanismes de raisonnement, qui dote les systèmes de la
capacité de résoudre des problèmes et de répondre
à des questions non explicitement prévues.
·
une modélisation (ou prise en compte) de l'apprenant pour
permettre au système de s'adapter dynamiquement et de façon
individualisée à son interlocuteur, connaissant son degré
de maîtrise des connaissances du domaine et son comportement.
·
une modélisation des stratégies tutorielles, qui
autorise le système à intervenir en fonction de la situation,
d'objectifs pédagogiques ou du modèle de l'apprenant
·
des capacités de communication souples et variées,
avec des possibilités d'intervention et de prise d'initiative de
l'apprenant.
Ces idées justifient l'adverbe « intelligemment
» ajouté au sigle EAO, à la fois en terme d'intelligence du
système et en terme de problématique et de techniques relevant de
l'IA.
En très forte liaison avec le développement en
IA des systèmes à base de connaissances et en particulier des
premiers systèmes experts, les STI (Intelligent Tutoring Systems - ITS)
sont nés dans les années 90 à partir d'une idée
simple : on dispose d'un système expert pour la résolution de
problèmes, d'une base de connaissances pour un domaine, on ajoute un
module pour assurer le transfert de connaissances du système vers
l'utilisateur et on obtient un système d'apprentissage
individualisé qui va servir à former les étudiants en
complément à un enseignement classique dispensé par
exemple sous forme de cours magistraux.
Généralement, l'architecture des STI comporte
quatre composants indépendants : le module «expert du domaine
», le module « modèle de l'élève », le
module « tuteur » et le module « interface » [Baron 94].
L'expert possède la maîtrise du domaine à enseigner, le
tuteur surveille et dirige l'acquisition des connaissances et des
raisonnements, le modèle de l'apprenant permet d'intégrer le
comportement de ce dernier dans le STI et l'interface assure le dialogue entre
l'apprenant et le système.
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