Titre : | un environnement sémantique à base d'agents pour la formation à distance(E-learning) |
Auteurs : | Samir Bourekkache, Auteur ; Okba Kazar, Directeur de thèse |
Type de document : | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2013 |
ISBN/ISSN/EAN : | TINF/66 |
Format : | 1 vol. (144 p.) / ill. / 29 cm |
Langues: | Français |
Résumé : |
Aujourd’hui, les établissements d’enseignement, tels que les universités, de plus en plus offrent des contenus d’E -Learning. Certains de ces cours sont utilisés avec l'enseignement traditionnel (face à face ou présentiel), tandis que d'autres sont utilisés entièrement en ligne. La création de contenu d'apprentissage est une tâche principale dans tous les environnements d'apprentissage en ligne. Les contraintes de réduire au minimum le temps nécessaire pour développer un contenu d'apprentissage, d'augmenter sa qualité scientifique et de l'adapter à de nombreuses situations (contenu adaptatif), ont été un principal objectif et donc plusieurs approches et méthodes ont été proposées. En outre, les caractéristiques intellectuelles et sociales, ainsi que les styles d'apprentissage des individus, peuvent être très différents. Ces différences conduisent les personnes à adapter le contenu d'apprentissage en tenant compte des profils des apprenants et de leurs objectifs et caractéristiques. Cette recherche ouvre des portes pour les systèmes d'apprentissage avancées, qui fournissent aux apprenants immédiatement, des contenus d’apprentissage adaptés selon plusieurs critères de chaque apprenant. Alors que, il ne peut pas être pratique si nous n'avons pas plus 'informations sur l'apprenant et le contenu d'apprentissage (objectifs d'apprentissage, les prérequis,préférences, niveaux ...etc). Par conséquent, nous développons un système collaboratif, où plusieurs auteurs travaillent en collaboration, pour créer et annoter le contenu éducatif en utilisant le système multi-agents. La contribution de notre système est l'hybridation des techniques d'adaptation avec celles de la collaboration et du Web sémantique (ontologie,annotation). Nous représentons les profils des apprenants et le contenu d'apprentissage en utilisant des ontologies et des annotations pour répondre à la diversité et aux besoins individuelles des apprenants. Nous utilisons le paradigme agent, dans notre système, pour bénéficier des points forts de ce paradigme tels que la modularité, autonomie, flexibilité... etc. |
Sommaire : |
Introduction générale………………………………………………………………...1 Chapitre I : La formation à distance : E-Learning .......................... 6 I.1. Introduction .................. 6 I.2. Un peu d’historique de E-Learning ................... 6 I.3. Definition de E-Learning ..... 8 I.4. Les éléments de E-Learning ......................................................... 9 I.5. D’une formation traditionnelle à une formation à distance ................................... 11 I.6. Topologie de E-Learning ....... 12 I.7. Les avantages de E-Learning .............................. 13 I.8. Outils de E-Learning ........ 14 I.8.1. Curriculum .................. 15 I.8.2. Bibliothèque numérique ............................ 15 I.8.3. Outil de représentation des connaissances ...................... 15 I.9. Les limites de la formation à distance ............................ 16 I.9.1. Le sentiment d’isolement ................................. 16 I.9.2. Les difficultés à maîtriser une méthode de travail inconnue ............. 16 I.9.3. La difficulté pour certains publics à travailler seuls .............. 16 I.9.4. La conception des ressources ......................... 16 I.10. Les enjeux de E-Learning ............................................ 16 I.10.1. L’efficacité et l’adaptabilité des processus d’apprentissage ............ 17 I.10.2. L’accès à la connaissance ....................... 17 I.10.3. L’autonomie de l’apprenant .............................. 17 I.10.4. L’accompagnement de l’apprenant ................................ 17 I.10.5 Les nouveaux rôles de l’enseignant ....................... 18 I.10.6. Le développement des systèmes du E-Learning ................ 18 I.11. Document pédagogique et hypermédia ............................... 19 I.11.1. Document pédagogique ........................................ 19 I.11.2. Hypermédia ............... 19 I.11.3. Entre hypertexte et hypermédia......................................... 19 I.11.4. Hypermédia adaptatif ...... 20 I.11.5. Techniques d'adaptation ................................ 20 I.11.5.1. Adaptation du contenu ............................. 20 I.11.5.2. Adaptation des liens (navigateur) ................... 21 I.11.6. Systèmes hypermédias adaptatifs dynamiques .............. 21 I.12. Plate-forme de Formation à Distance.............. 22 I.12.1. Quelques standard………………………………………………………………..22 I.12.2. Quelques Plateformes .................................. 24 I.12.2.1. Claroline ............ 24 I.12.2.2. Ganesha ............ 25 I.12.2.3. Moodle ................ 26 I.12.2.4. Sakai ................. 27 I.12.2.5. Spiral ............. 28 I.12.2.6. WebCT ............. 28 I.12.3. Synthèse sur les plates-formes présentées .......................... 29 I.13. Styles d’apprentissage...... 31 I.13.1. Modèle de Dunn et Dunn ........................................ 31 I.13.2. Modèle de Felder et Silverman ..................................... 32 I.13.3. Modèle de Grasha - Riechmann ........................ 32 I.14. Conclusion ...................... 33 Chapitre II : Le web sémantique et les ontologies ................................... 34 II.1. Introduction ..................... 34 II.2. Le Web sémantique ......... 35 II.2.1.Définition du mot "sémantique" ............................ 35 II.2.2. définition du Web sémantique ................................................. 35 II.2.3. Les métadonnées ......... 37 II.2.3.1. Métadonnées syntaxique .......................................... 37 II.2.3.2. Métadonnées structurelles ......................................... 37 II.2.3.3. Métadonnées sémantiques .......................... 38 II.3. Les ontologies .................. 38 II.3.1. Qu’est-ce qu’une Ontologie ? ........................... 38 II.3.2. Classification des ontologies ........................... 40 II.3.3. Les composants d’une ontologie ............................. 42 II.3.3.1. Concepts .............. 42 II.3.3.2. Relations ............. 43 II.3.3.3. Les fonctions ....... 44 II.3.3.4. Axiomes ............... 44 II.3.3.5. Instances ............... 44 II.3.4. Méthodologies pour la construction d’ontologies .................. 44 II.3.4.1. Les principes de construction d’une ontologie .......... 44 II.3.4.2. La méthode On-To-Knowledge.................................................................. 45 II.3.4.3. La méthode Methontology ............................. 46 II.3.5. Les langages d’ontologie ................................... 47 II.3.5.1. XML .......................................... 48 II.3.5.2. RDF ........................................................ 49 II.3.5.3. DAML+OIL .... 50 II.3.5.4. OWL .............. 51 II.3.6. Comparaison des langages de représentation ....................... 52 II.3.7. L’utilisation des ontologies ................................... 53 II.4. Web sémantique et E-Learning .............................................. 53 II.5. Conclusion ................................................................................................................... 56 Chapitre III : Etat de l’art sur le E-Learning sémantique à base d’agent ................................................................................................................................. 57 III.1. Introduction ............................................................................................................... 57 III.2. E-Learning à la base de la sémantique ................................................................... 57 III.3. E-learning et systèmes multi-agents ........................................................................ 59 III.3.1. Le concept d’agent................................................................................................ 59 III.3.2. Système multi-agents ............................................................................................ 61 III.3.2.1. Définition d’un système multi-agents ........................................................... .62 III.3.2.2. Les plateformes de développement des SMA................................................ 63 III.3.2.2.1. JADE ...................................................................................................... 63 III.3.2.2.2. Madkit .................................................................................................... 65 III.3.2.2.3. Comparaison des plateformes ................................................................ 66 III.3.3. Quelques travaux de E-learning basés agent ........................................................ 67 III.3.3.1. Baghera .......................................................................................................... 67 III.3.3.2. SIGFAD ......................................................................................................... 69 III.3.3.3. iPédagogique .................................................................................................. 70 III.3.3.4. MASCE .......................................................................................................... 70 III.3.3.5. I-MINDS ........................................................................................................ 71 III.3.3.6. Etude comparative des plateformes présentées ............................................. 71 III.3.4. Les raisons du choix du paradigme d’agent ......................................................... 72 III.4. Conclusion ................................................................................................................. 73 Chapitre IV : Modélisation de l’approche .................................................... 75 IV.1. Introduction ............................................................................................................... 75 IV.2. Fondements théoriques ............................................................................................. 76 IV.2.1. Web sémantique et E-Learning ........................................................................ 76 IV.2.2. Apprentissage personnalisé .............................................................................. 76 IV.2.2.1. Adaptation de contenu éducatif ................................................................ 77 IV.2.2.2. Styles d'apprentissage ............................................................................... 77 IV.2.2.2.1. Perception .......................................................................................... 77 IV.2.2.2.2. Participation ...................................................................................... 78 IV.2.2.2.3. Pratique ............................................................................................. 78 IV.2.2.2.4. Psychologique ................................................................................... 78 IV.2.2.2.5. Sociologique ...................................................................................... 78 IV.2.2.2.6. Responsabilité ................................................................................... 79 IV.2.3. Les questions .................................................................................................... 79 IV.2.4. Les tests ............................................................................................................ 79 IV.2.5. Le profil ............................................................................................................ 79 IV.3. Architecture générale du système ........................................................................... 80 IV.3.1. Identification des acteurs du système .................................................................. 82 IV.3.1.1. Enseignant .................................................................................................... 82 IV.3.1.2. Apprenant ..................................................................................................... 82 IV.3.1.2.1. Modèle d'apprenant ........................................................................... 82 IV.3.1.3. Administrateur .............................................................................................. 86 IV.3.1.4. Contenu éducatif ............................................................................................ 86 IV.3.1.4.1. La couche1: Préparation de domaine d'apprentissage....................... 88 IV.3.1.4.2. La couche2: Préparation du MainDoc et le vocabulaire ................... 88 IV.3.1.4.3. La couche3: Création et annotation de RefDoc ................................ 92 IV.4. Fonctionnement du système de création et d’annotation ..................................... 95 IV.5. Architecture détaillée du système ............................................................................ 98 IV.5.1. Agent interface ................................................................................................ 99 IV.5.2. Agent enseignant ............................................................................................. 99 IV.5.3. Agent gestion profil enseignant ..................................................................... 100 IV.5.4. Agent gestion cours (AGC) ........................................................................... 101 IV.5.5. Agent création cours (ACC) .......................................................................... 102 IV.5.6. Agent d’annotation (AA) ............................................................................... 102 IV.5.7. Agent collaborative (ACol) ........................................................................... 102 IV.5.8. Agent administrateur (AAdm) ....................................................................... 102 IV.5.9. Scenario de fonctionnement du système ....................................................... 103 IV.5.9.1. Ouvrir une session ....................................................................................... 103 IV.5.9.2. Création et annotation d’un fragment de cours ........................................... 105 IV.6. Architecture de système d'apprentissage et d'adaptation ................................... 108 IV.6.1. Agent Interface Apprenant (AIA) .................................................................. 108 IV.6.2. Agent Apprenant (AApp) ............................................................................. 109 IV.6.3. Agent Pédagogique (AP) ............................................................................... 109 IV.6.4. Agent Gestion Cours (AGC) .......................................................................... 109 IV.6.5. Agent Adaptation (AAdp) .............................................................................. 110 IV.6.6. Fonctionnement du système d’adaptation ...................................................... 111 IV.7. Conclusion ................................................................................................................ 112 Chapitre V : Implémentation .............................................................................. 113 V.1. Introduction .............................................................................................................. 113 V.2. Environnement de développement .......................................................................... 113 V.3. Chois du langage de programmation ..................................................................... 114 V.4. La plateforme JADE ............................................................................................... 115 V.4.1. La création d'agent .......................................................................................... 116 V.4.2. Identificateur .................................................................................................... 116 V.4.3. Comportement d'agent ..................................................................................... 116 V.4.4. Le langage ACL ............................................................................................... 119 V.4.4.1. L'envoi d'un message ........................................................................... 120 V.4.4.2. La reception du message ..................................................................... 120 V.4.5. La création d'un agent avec une interface graphique ....................................... 120 V.5. L’éditeur d’Ontologie Protégé ................................................................................. 122 V.6. Jena ........................................................................................................................... 123 V.7. JSP ............................................................................................................................. 124 V.8. Architecture d’application Web ............................................................................. 124 V.9. Serveur TOMCAT ................................................................................................... 124 V.10.principe de l’application ......................................................................................... 125 V.11. Quelques ontologies de notre système ................................................................... 126 V.12. Présentation de quelques fenêtre de notre système ............................................ 129 V.13. Conclusion ............................................................................................................... 134 Conclusion Générale ................................................................................................. 135 Bibliographie ................................................................................................................. 137 |
En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/189/1/Inf_d2_2014.pdf |
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