Une plateforme adaptative pour la FOAD (Formation Ouverte et à Distance)

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1 Une plateforme adaptative pour la FOAD (Formation Ouverte et à Distance) Bernard CAUSSE IUT de Bayonne Pays Basque Laboratoire d Informatique de l UPPA 3 Avenue Darrigrand Bayonne France Résumé Présentation d une plateforme évolutive permettant la construction et le développement de cours à distance en coopérativité entre professeurs et étudiants. Mots-clés- formation, coopérativité, interactivité, simplicité, convivialité, adaptabilité.. I Introduction Notre but n est pas de créer la nième plateforme généraliste mais plutôt d aller dans le sens d un générateur de plateforme adaptée aux souhaits et contraintes des utilisateurs et à leur environnement social, culturel et linguistique. L idée fondamentale est de permettre l appropriation des outils par les utilisateurs en les considérant comme des acteurs de leur propre formation et donc en leur donnant les moyens de concrétiser cette idée. D autre part la réalisation est basée sur l utilisation de logiciels ouverts et libres de droits d utilisation. II La Plateforme A-Les outils

2 Nous n avons pas cherché à utiliser une des nombreuses plateformes existantes car ce sont souvent des usines à gaz qui apportent des fonctionnalités dont nous n avons pas l utilisation. D autre part nous avons besoin d un système ouvert, adaptatif assurant la maitrise de l interactivité, de l ergonomie et s adaptant aux contraintes sociales et culturelles du public concerné. Il s avère de plus que la réalisation d une telle plateforme est assez simple et formatrice dans sa conception. Notre choix s est porté sur des logiciels largement répandus, assurant la compatibilité avec les systèmes Windows, Mac OS, Linux, disponibles sur la plupart des serveurs et libres de droits d utilisation. Il s agit de HTML, PHP, MySQL Nous ne parlerons pas ici d HTML et des versions successives. Ce langage est complété par l utilisation de PHP et de MySQL. PHP (Hypertext Préprocessor) est un langage de script HTML qui opére du côté serveur. Le client utilisateur ne reçoit que l exécution du script sans possibilité de modifier le code. Il intègre les avantages de Perl et des ASP. La production des programmes est rapide et l exécution efficace. Il est complété par l accés à un gestionnaire de Base de Données, nécessaire pour assurer des développements cohérents et consistants. La référence en ce domaine est le modèle relationnel et le langage SQL. Nous utilisons de notre côté MySQL Système de Gestion de Base de Données performant basé sur le standard SQL supporté par des langages tels que C, C++, PHP etc...et langage libre de droits d utilisation B-Environnement de base Cet environnement doit pouvoir être modifié facilement par les formateurs producteurs de contenu Les modules sont : cours, exercices, documentation,forum, messagerie et tests d évaluation. -Les chapitres de cours et les exercices sont organisés en Bases de Données -Des références de documentation adresses trouvées sur le net, sont proposées par les enseignants ou les étudiants et validées par le formateur administrateur. -Un forum permet l expression libre des utilisateurs enseignants et étudiants -Une messagerie permet le dialogue entre les enseignants et les étudiants -Enfin un module permet l évaluation des connaissances à partir de questions à choix multiples. C-L Application Elle concerne l enseignement des Bases de Données. Le contenu s est développé en 3 étapes La première a consisté à extraire de l Enseignement des Bases de Données des notions contenant des difficultés particulières dont les notions de dépendance fonctionnelle, de fermeture transitive et de couverture minimale Les séquences de cours ont été travaillées en groupe avec les étudiants à partir du cours magistral et des éléments de information trouvés sur le net. Les exercices proposent des ensembles de dépendances ou règles parmi lesquelles l étudiant doit trouver celles qui ne sont pas élémentaires et celles qui sont transitives. L étudiant doit répondre en fournissant des listes de dépendances. Un cadre approprié est donné en respectant la syntaxe générale des règles de production logiques. Ainsi l étudiant ne peut commettre d erreur syntaxique.

3 La réponse de la machine indique les réponses erronées et les oublis avec des explications. Si l étudiant le souhaite, il peut demander des explications complémentaires. Elles sont fournies à partir de l algorithme général d analyse sous forme de trace d exécution mais traduite en langage naturel. Les exercices peuvent avoir deux origines : ceux créés par les enseignants et ceux proposés par les étudiants. Les exercices proposés par les étudiants sont traités de la même façon, l algorithme d analyse s appliquant quel que soit le cas de figure. Une représentation graphique du problème et des solutions est à tout moment accessible. On peut ainsi visualiser l arbre et/ou qui synthétise la représentation des connaissances. Cette représentation n a d intérêt que pour des ensembles de règles ne dépassant pas une dizaine pour des questions de lisibilité. Si l enseignant administrateur juge l exercice de l étudiant digne d intérêt, il choisit de l intégrer de manière pérenne dans la base de données générale et rend ensuite son accés disponible pour tous. La deuxième étape a consisté à traduire en forme normale les régles de fonctionnement d une entreprise quelconque. Ces régles sont exprimées sous la forme: Si A et B et C... sont vrais alors D est vrai, c est à dire : La connaissance de A, de B, de C... entraîne la connaissance de D. A,B,C,D sont des champs ou attributs que l on retrouvera dans les tables ou relations. La seule limitation actuelle est le nombre de champs ou attributs possibles dans chaque règle : 6 dans la version actuelle. L algorithme permet de trouver les décompositions en relations 2 puis 3 NF en tenant compte des cycles éventuels. Les réponses des étudiants sont analysées. Comme dans l étape précédente, l étudiant peut se poser des problèmes en soumettant de nouveaux exercices qui seront analysés par l algorithme général et le cas échéant intégrés dans la Base Générale des exercices la prochaine étape en cours de développement permettra l expression d une requête en langage naturel sous des formes syntaxiques prédéfinies et leur traduction en langage SQL: l étudiant cherche la ou les solutions. L exécution est effectuée par SQL sur une Base de Données fournie auparavant. Les résultats qui se présentent sous forme de table sont comparés avec les résultats attendus pour donner un premier élément d analyse, le second ayant trait au temps d éxécution puisque quand il y a plusieurs solutions à un problème on recherche la solution la plus rapide en temps d exécution. D-Analyse des réponses Qu il s agisse des exercices sur les dépendances ou sur la normalisation, les réponses les plus fréquentes s expriment sous forme d ensemble de règles ou de dépendances. Un cadre adapté permet l introduction règle par règle en respectant le formalisme standard. Les algorithmes d analyse sont en fait des parcours des arbres et/ou sous-jacents à la représentation des connaissances. Les étudiants n ont pas à formuler leurs réponses sous forme d arbre. C est le programme qui assure cette traduction et sa représentation. Pour chaque solution proposée par l étudiant, on peut vérifier la complétude, l existence éventuelle de redondances et les oublis. Pour ce faire la trace de l algorithme est traduite en langage naturel. Ceci s applique aussi bien pour les solutions correctes que pour les erronées et bien sûr pour tout exercice nouveau à l initiative de l étudiant.

4 E-Niveaux d utilisation Nous avons expérimenté 4 niveaux d utilisation: 1 Le cours étant déja rédigé, les exercices sont libres d utilisation individuelle, le forum et la messagerie permettent l interaction avec le ou les professeurs. 2 Les cours et les exercices sont reconstruits avec des groupes d étudiants puis vérifiés et validés en utilisation individuelle ou collective. Ce niveau omplique des recherches d informations sur le réseau. 3 Les algorithmes d analyse sont reconstruits avec les étudiants qui doivent les reprogrammer, les cours et les exercices étant également retravaillés. 4 On ajoute aux difficultés précédentes la possibilité d adaptation de l interface ce qui suppose la connaissance de PHP et d HTML. F-Un premier bilan Le temps passé sur un concept dépend du niveau d interaction choisi. L important n est pas d aller vite mais d approfondir. Si l étudiant est trés sollicité et s il est trés créatif, il passera beaucoup plus de temps. Nous pensons que l acquisition des connaissances est meilleure et plus pérenne, ceci restant à valider. Pour ce faire, il faut multiplier les expériences sur les différents niveaux d interaction et également en comparaison avec l enseignement traditionnel cours en amphi suivi de travaux dirigés puis de travaux pratiques. Il faudrait en fait pouvoir mesurer non seulement l acquisition du savoir mais aussi de savoir faire sans oublier le savoir être Le travail en groupe nous paraît également favorable. Nous n avons pas abordé dans cet article les travaux menés par ailleurs dans l équipe de recherche du Laboratoire dirigée par le Professeur Guy Gouardères : l équipe MISIHM Modèles et Ingénierie des Systèmes et de l Interaction Homme-Machine. Nous n avons pas non plus évoqué l intérêt d un travail de conception pluridisciplinaire avec psychologues, linguistes, ergonomes... III Conclusion Les principes consistant à faire d un étudiant un acteur et un créateur de sa propre formation, la participation active, l appropriation des méthodes et des outils, l interactivité, la coopérativité entre professeurs et étudiants, la recherche d une explication précise des erreurs commises nous paraissent des éléments favorables dans le processus d acquisition des connaissances même s il reste beaucoup d expériences à mener pour vérifier ces hypothèses. C est dans cet esprit que nous souhaitons voir partagés nos méthodes et nos outils. Comme on le voit, la plateforme n est qu un point de départ, un outil pour expérimenter de nouvelles pratiques pédagogiques, mais un outil dont on doit rester maître, que l on puisse modeler en fonction des exigences des utilisateurs. L implication des enseignants est importante et primordiale. L investissement est conséquent, et les phases d expérimentation requièrent une présence importante sur le réseau.

5 Notre enseignement ne valide malheureusement pas actuellement ce genre de travail. Il faudra bien le reconnaître en termes de charges et d évolution de carrière ce qui nécessite des réformes de fond de notre éducation nationale. Les résistances seront nombreuses, mais il faut rapidement faciliter la tâche des pédagogues qui acceptent de se remettre en cause et de s investir. Il faudra aussi résoudre les questions financières et de droits d auteur. Sinon nous serons envahis par des applications standard, bas de gamme, n obéissant qu aux lois du marché et ne permettant pas la diversité linguistique, culturelle et sociale évoquée précédemment.. IV Références Les références suivantes sont données à titre indicatif. Le web est considéré comme une immense Base de Connaissances ouverte, en développement permanent, accessible avec les outils de recherche connus. documentation générale sur PHP tutoriel sur PHP et MySQL Cours sur la conception des Bases de Données ers/profs Cours sur la normalisation références des articles de l équipe de recherche Les figures suivantes représentent l interface pour les exercices et la représentation graphique des solutions

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