Memoire Online - Modélisation par un système multi-agents d'un hypermédia éducatif adaptatif dynamique

Pr. Mahmoud Boufaïda	Président	Professeur, Université de Constantine
Pr. Mohamed Tayeb Laskri	Rapporteur	Professeur, Université de Annaba
Pr. Zizette Boufaïda	Examinateur	Professeur, Université de Constantine
Dr. Amar Balla	Examinateur	Maître de Conférence INI Oued Smar Alger

Résumé

Les systèmes hypermédias adaptatifs sont utiles dans tout domaine où les utilisateurs ont différents buts et connaissances dont l'hyperespace est considérablement large. Ils forment un domaine de recherche pour plusieurs applications : systèmes d'information en ligne, systèmes d'aide en ligne, assistants personnels et moteurs de recherche etc. L'un des premiers domaines d'application des hypermédias adaptatifs sont les hypermédias éducatifs.

Les agents fournissent plusieurs avantages, l'autonomie, la flexibilité, la communicabilité. Les agents ont été utilisés dans une variété de champs qui ont une similarité avec les systèmes hypermédias éducatifs adaptatifs : agents personnels, agents de filtrage de courriers, systèmes tutoriels intelligents basés agents, hypermédias adaptatifs basés agents, etc. Aussi, cette technologie a vu un vaste succès dans le web.

Dans ce travail, on présente une modélisation d'un hypermédia adaptatif dynamique éducatif par un système multi agents. Ce système génère dynamiquement les pages hypermédias de cours, ces pages s'adaptent au modèle de l'apprenant. Il utilise les activités pédagogiques pour présenter plusieurs vues d'un même concept et spécifier les tâches définissant la structure la mieux adaptée pour comprendre les concepts à enseigner.

Ce système est constitué de quatre agents : agent de modèle de l'apprenant, qui incorpore et manipule le modèle de l'apprenant, l'agent pédagogique d'adaptation, qui incorpore le modèle du domaine et le modèle des activités pédagogiques définis par l'enseignant ; il spécifie la structure pédagogique du cours. L'agent de filtrage qui filtre les documents constituant le cours. L'agent d'interface reçoit la requête de l'apprenant et interagit avec les autres agents pour la répondre.

Ces agents autonomes coopèrent pour accomplir les tâches de génération de cours et de suivi de processus d'apprentissage, en communicant entre eux par le langage KQML (Knowledge Query and Manipulation Language).

Mot clés : système multi agents, hypermédia éducatif, hypermédia adaptatif dynamique, activités pédagogiques, communication entre agents, KQML.

Mes remerciements vont tout d'abord à Mr Mohamed Tayeb Laskri, professeur de l'université de Annaba pour avoir accepté de diriger ce travail, pour ses précieux conseils et ses orientations malgré ses multiples charges.

Je remercie Mr Mahmoud Boufaida, professeur de l'université de Constantine, qui me fait l'honneur de présider ce jury. Je lui remercie aussi pour tous ses efforts comme responsable de notre poste graduation pour assurer notre formation.

Je remercie Mme Zizette Boufaide, professeur de l'université de Constantine, qui me fait l'honneur d'avoir accepté d'examiner ce travail.

Je remercie Mr Amar Balla, Maître de Conférence de l'INI (Institut National d'Informatique) Alger, qui me fait l'honneur d'avoir accepté d'examiner ce travail.

Je tiens à exprimer une profonde gratitude aux enseignants de la post-graduation de l'année 2002/2003 de Tebessa.

Du fond du mon coeur je remercie mes parents. Aucun mot n'est assez fort pour leur exprimer la reconnaissance sincère que je leur porte pour la richesse de leurs enseignements. Merci à mes frères et à ma soeur pour m'avoir supporté et encouragé, et qui ont partagé avec moi toutes les peines dans la période de réalisation de ce travail.

Je suis heureux d'avoir l'occasion de présenter ma reconnaissance et ma gratitude à mes amis Rachid et Kamel et tous mes amis qui m'ont bien soutenu durant mes études.

Je remercie mon ami Abdelkader, son oncle Abdelouahab et sa famille, qui sont toujours prompts à m'accueillir et à m'héberger lorsque je passais par Annaba.

Je remercie, autre fois, ma mère pour avoir relu ce mémoire et avoir enlevé la majorité des fautes d'orthographe que j'avais laissées.

Listes des figures

Figure3.13:Protocolesdecommunicationpourlescénarioconnexiond'unapprenant______________________________________________________108

Figure3.15:protocoled'interactiondanslecasdegénérationetaffichagedepageindexducours__________________________________________________111

Figure3.16:pageindexducourspourleniveaufaiblepourquelquesconceptsetmoyenpourd'autresconceptsavecdesconceptsannotés_________________111

Figure3.19:protocoled'interactiondescénariodegénérationdepagedeconcept__________________________________________________________114

Figure3.22:protocoled'interactionpourlescénariodemodificationdemodèledel'apprenant_____________________________________________________116

2.1 Enseignement Assisté par Ordinateur (E.A.O.)____________________________18

2.2 Enseignement Intelligemment Assisté par Ordinateur (E.I.A.O.) et Système Tuteur Intelligent (STI)____________________________________________________18

2.3 Les Environnements Interactifs d'Apprentissage avec Ordinateur (EIAO)______20

3.1 Hypertexte et hypermédia_____________________________________________20

3.2 Les hypermédias adaptatifs____________________________________________21

3.2.1 Les composants principaux des systèmes hypermédias adaptatifs____________________22

3.2.2 Modèle et Modélisation de l'utilisateur________________________________________22

3.2.3 Système hypermédia adaptatif ou adaptable____________________________________24

3.2.4 Technique d'adaptation___________________________________________________25

3.2.5 L'interconnexion entre le modèle du domaine et les pages hypermédias_______________28

3.3 Domaine d'application des hypermédias adaptatifs_________________________30

3.3.1 Systèmes hypermédias éducatifs____________________________________________31

3.3.2 Moteurs de recherche dans les hypermédias____________________________________32

3.3.3 Systèmes d'information en ligne____________________________________________33

3.3.4 Systèmes d'aide en ligne___________________________________________________34

3.3.5 Assistants personnels____________________________________________________34

3.4 Hypermédia adaptatif dynamique_______________________________________35

3.5 Hypermédia dans l'éducation; avantage et inconvénient____________________37

3.5.1 Les hypermédias classiques________________________________________________37

3.5.2 Les hypermédias adaptatifs________________________________________________39

3.5.3 Les hypermédias adaptatifs dynamiques_______________________________________40

4 Les systèmes hypermédias adaptatifs dynamiques METADYNE et TANGOW_____________________________________________________40

4.1 Le système METADYNE, un hypermédia adaptatif dynamique pour l'enseignement___________________________________________________________41

4.1.2 Les connaissances nécessaires à la génération d'un cours__________________________42

4.2.2 Rules (règle)___________________________________________________________47

4.2.4 Apprentissage adaptatif dans TANGOW_____________________________________50

2.1 Définition d'un agent_________________________________________________54

2.2 Caractéristiques d'agent_______________________________________________57

2.2.1 Caractéristiques primaires_________________________________________________58

2.2.2 Caractéristiques secondaires_______________________________________________58

2.2.3 Caractéristiques tertiaires__________________________________________________58

2.3 Typologies d'agents__________________________________________________59

2.3.1 Les agents collaboratifs___________________________________________________59

2.3.2 Les agents d'interface____________________________________________________60

2.3.3 Les agents mobiles______________________________________________________60

2.3.4 Les agents d'information__________________________________________________61

2.3.5 Les agents logiciels réactifs________________________________________________62

2.3.6 Les agents hybrides______________________________________________________62

3.1 Définition___________________________________________________________64

3.2 Propriété des systèmes multi-agents_____________________________________65

3.3 Les composants d'un système multi-agents_______________________________67

3.3.3 Interactions____________________________________________________________68

3.4 Communication entre agents___________________________________________70

3.4.1 Stratégies de communication_______________________________________________71

3.4.2 Actes de langages_______________________________________________________72

3.4.3 Langage de communication entre agents______________________________________73

3.4.4 Protocole d'interaction entre agents__________________________________________75

3.4.5 Transport de messages___________________________________________________75

3.5 Interaction et coopération entre agents___________________________________79

3.6 Coordination entre agents______________________________________________80

3.7 Négociation entre agents______________________________________________80

3.8 Utilisateur dans les systèmes multi-agents________________________________81

3.9 Systèmes multi-agents et formation______________________________________82

3.9.1 L'intelligence artificielle pour la formation_____________________________________82

3.9.2 Les systèmes multi-agents pour la formation___________________________________83

2.1 Modélisation du système______________________________________________90

2.1.1 Modèle de l'apprenant____________________________________________________90

2.1.2 Modèle du domaine______________________________________________________91

2.1.3 Modèle des activités pédagogiques___________________________________________92

2.1.4 Base de documents multimédias____________________________________________94

2.2 Architecture du système_______________________________________________96

2.2.1 Modèle général d'un agent_________________________________________________96

2.2.2 Agent d'interface________________________________________________________98

2.2.3 Agent pédagogique d'adaptation____________________________________________99

2.2.4 Agent de filtrage________________________________________________________99

2.2.5 Agent de modèle de l'apprenant___________________________________________100

3.1 Le langage de communications utilisé dans HEDAYA_____________________101

3.2 Implémentation de la communication entre les agents de HEDAYA_________102

4 Sélection des liens et utilisation de technique d'annotation des liens_105

4.1 Sélection des liens hypertextes_________________________________________105

4.2 Annotation des liens_________________________________________________106

4.3 Mode libre et mode guidé_____________________________________________106

5 Scénarios d'utilisation de HEDAYA et protocoles d'interaction entre agents________________________________________________________107

5.1 Scénario 1 : Connexion d'un apprenant__________________________________107

5.2 Scénario 2 : génération et affichage de page Index du cours_________________109

5.3 Scénario 3 : affichage de page de concept________________________________111

5.4 Scénario 4 : modification de modèle de l'apprenant________________________114

6.1 Choix de langage de programmation____________________________________116

6.2 Choix de plateforme agent____________________________________________117

6.3 Architecture logicielle et outils de développement_________________________117

Introduction

Dès l'apparition des premiers systèmes informatiques d'enseignement, dans les années soixante, l'évolution de ces systèmes est très importante, jusqu'à l'apparition d'hypertexte et d'hypermédia ; les hypermédias éducatifs sont apparus dans une tentative d'exploiter ces technologies dans l'enseignement.

La croissance exponentielle de Web dans quelques années courtes a apporté la richesse de la connaissance humaine. Aujourd'hui le Web est un milieu pour exprimer des idées, histoires, faits, intérêts, etc. La simplicité du modèle d'hypertexte (donc hypermédia) derrière le Web est la raison principale de son succès. Ce qui encourage l'utilisation du Web et des hypermédias dans la transmission du savoir.

Les recherches dans les hypermédias adaptatifs produisent des systèmes, et des techniques visées à orienter l'utilisateur et réduire la surcharge cognitive, ces problèmes résultent de l'utilisation des hypermédias. Ces systèmes établissent un profil et un modèle de l'utilisateur, et utilisent ces connaissances pour simplifier la navigation en guidant l'utilisateur dans un hyperespace modélisé par un modèle du domaine, pour trouver la bonne information. Ces systèmes sont utiles dans tous domaines où les utilisateurs ont différents buts et connaissances dont l'hyperespace est considérablement large. L'un des premiers domaines d'application des hypermédias adaptatifs sont les hypermédias éducatifs.

Afin d'améliorer la qualité de l'adaptation et de prendre en compte instantanément de nouvelles données ainsi de permettre la réutilisation des documents didactiques; les chercheurs se sont orientés vers les hypermédias adaptatifs dynamiques dont les pages et les liens sont construits dynamiquement à partir des documents multimédias élémentaires réutilisables.

Les agents fournissent plusieurs avantages, l'autonomie, la flexibilité, la communicabilité, la résolution distribuée des problèmes, etc. Les agents utilisent des plans et des règles pour déduire ses actions dans des circonstances spécifiques, tout en stockant l'information et la connaissance dans les bases de connaissances. Cette technologie peut être utilisée pour modéliser les hypermédias adaptatifs ; les règles adaptatives et les plans donc sont utilisés pour personnaliser l'information aux utilisateurs. En outre, les agents ont été utilisés dans une variété de champs qui ont une similarité avec ces systèmes; agents personnels, agents de filtrage de courriers, systèmes tutoriels intelligents basés agents, hypermédias adaptatifs basés agents, etc. Aussi, cette technologie a vue un vaste succès dans le web, qui étend les outils utilisés pour mettre en oeuvre des systèmes multi-agents sur l'Internet.

L'objectif est de modéliser par un système multi agents, un système hypermédia éducatif, adaptatif au profile et à l'objectif de l'apprenant, dynamique générant la page hypermédia dynamiquement, en présentant plusieurs visions d'un même concept ; ce système est appelé HEDAYA (Hypermédia EDucatif Adaptatif dYnamique basé Agent). Cette modélisation combine entre plusieurs technologies :

Les systèmes hypermédias adaptatifs car le cours présenté s'adapte à l'apprenant [Brusilovsky 98]

Les tuteurs intelligents, par ce qu'il y a une stratégie d'apprentissage obligeant l'apprenant d'apprendre des concepts avant d'autres selon les relations dans le modèle du domaine [Capuano et al 01].

La réutilisation des items didactiques : la base de documents multimédias contient un ensemble de documents réutilisables [Delestre 00].

Les activités pédagogiques permettant plusieurs vues d'un même concept selon le niveau de l'apprenant [Balla et al 03].

Les documents virtuels car la page hypermédia à présenter à l'apprenant n'existe pas réellement, mais elle est générée dynamiquement suite à une demande de l'apprenant [Ranwez 00].

l'utilisation des systèmes multi-agents pour modéliser les hypermédias adaptatifs dynamiques pour bénéficier les avantages fournis par ces systèmes surtout avec ses vastes utilisations sur l'Internent ; différents outils et techniques existes. Le langage de communication utilisé est KQML (Knowledge Query and Manipulation Language)

l'introduction des documents méta-concepts, permettant une description générale d'un concept selon l'activité pédagogique suivie, ces documents sont présentés dans la page index du cours. Ces méta-concepts permettent à l'apprenant de gagner tu temps par la vue générale sur le concept sans consulter la page du concept.

L'utilisation de technique d'annotation des liens avec les hypermédias adaptatifs dynamiques, permettant la distinction entre liens étudiés et non étudiés.

L'introduction de deux modes d'apprentissages, donc de navigation ; mode libre et mode guidé.

On a développé une démonstration du système HEDAYA en utilisant JAVA comme langage de programmation (l'environnement JBuilder 7), XML pour modéliser le modèle du domaine et le modèle des activités pédagogiques, Interbase comme SGBD pour les bases de données des modèles des l'apprenants et la base de documents multimédias. Ce travail présente une approche forte de communication entre les agents qui interagissent en utilisant un sous ensemble des performatifs de KQML (Knowledge Query and Manipulation Language).

Le premier chapitre présente les systèmes d'enseignement par ordinateur, les hypertextes, les hypermédias, les hypermédias adaptatifs et les hypermédias adaptatifs dynamiques, ainsi les différents techniques utilisés dans ces types des systèmes et les domaines de leurs applications. Enfin, on va présenter deux systèmes hypermédias adaptatifs dynamiques : METADYNE et TANGOW.

Le deuxième chapitre présente une étude des concepts agent et système multi-agents ; les différents techniques et outils de modélisation et d'implémentation de ce type de système.

Le dernier chapitre, décrit l'architecture détaillée de système HEDAYA, les différents modèles et agents définis ainsi les différents outils et moyens d'implémentation.

Chapitre 1

Enseignement par ordinateur et système Hypermédia

Introduction

Les années soixante sont les années d'apparition des premiers systèmes d'enseignement informatique, ils consistaient tout simplement à présenter à l'apprenant une notion particulière et ensuite à l'interroger et lui posant différentes questions. Dès ces années l'évolution des systèmes d'enseignement est très importante jusqu'à l'apparition d'hypertexte et d'hypermédia, dans une tentative d'exploiter ces technologies dans l'éducation, sont apparus les hypermédias éducatifs et l'enseignement à distance. Les hypermédias éducatifs ont plusieurs types, les hypermédias classiques où un cours statique est créé par l'enseignent sous forme de pages hypermédias, même cours pour tous les étudiants. Les hypermédias adaptatifs modélisent l'apprenant et adaptent le cours selon son niveau. Les hypermédias adaptatifs dynamiques exploitent des documents multimédias réutilisable et créent dynamiquement le cours selon le niveau de l'apprenant.

Ce chapitre est organisé comme suit : La première section présente des aspects historiques sur les systèmes d'enseignement par ordinateur, la deuxième section définit les systèmes hypermédias et présente les domaines d'application de ce type des systèmes, il présente en détail les hypermédias adaptatifs, les composants de ces systèmes et les techniques utilisées pour l'adaptation. Il présente une description générale des hypermédias éducatifs et les hypermédias adaptatifs dynamiques. Cette section présente aussi deux systèmes hypermédias adaptatifs dynamiques; METADYNE et TANGOW.

L'ordinateur pour l'enseignement, aspects historiques

La période antérieure à 1970 a vu l'émergence des systèmes d'Enseignement Assisté par Ordinateur (EAO). A partir du constat de certaines limites de ces systèmes, les recherches se sont appuyées sur les techniques d'Intelligence Artificielle (IA) pour concevoir des systèmes plus souples, plus interactifs, s'adaptant mieux à l'utilisateur pour l'aider à apprendre. C'est ainsi que ce domaine de recherche s'est développé depuis 1970 environ aux Etats-Unis, et depuis le début des années 80 en France, sous l'appellation initiale d'Enseignement Intelligemment Assisté par Ordinateur (EIAO). La décennie 80-90 a été marquée par les Systèmes Tutoriels Intelligents (STI), en très forte liaison avec le développement en IA des systèmes à base de connaissances. Elle s'est terminée en 1990 par un changement d'appellation pour le sigle EIAO, signifiant Environnement Interactif d'Apprentissage avec Ordinateur évoquant la volonté de concevoir des systèmes interactifs d'aide à la résolution de problèmes en recherchant la coopération des différents acteurs du système.

2.1

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.

2.3

Les Environnements Interactifs d'Apprentissage avec Ordinateur (EIAO)

C'est aux environs de 1990 que s'opère un changement dans la vision de l'apprentissage. On passe d'une vision qui était jusqu'alors centrée sur le transfert de connaissances à une vision selon laquelle l'apprenant construit son apprentissage en interagissant avec un environnement [Bruillard 94]. Il s'agit de confronter l'apprenant à un environnement dont le niveau de connaissances est supérieur au sien, provoquant ainsi un écart qu'il va essayer de combler en acquérant et remettant en cause ses connaissances, au fur et à mesure de ses interactions avec le système. Ainsi, l'appellation Environnements Interactifs d'Apprentissage avec Ordinateur (EIAO) est proposée pour se démarquer de l'ancien sigle, trop limité aux travaux concernant les STI, et concevoir des environnements d'apprentissage (Interactive Learning Environments - ILE) regroupant également les approches du type micromonde.

A l'opposé des systèmes « tuteurs », un système de type « micromonde » laisse toute l'initiative à l'élève. Ce type de système fournit un certain nombre d'objets ou primitives de base que l'élève utilise pour concevoir des objets plus complexes au fur et à mesure de l'exploration. Une illustration de ce type de système est donnée par le logiciel Cabri-Géomètre, un micromonde pour expérimenter la géométrie. Il permet à son utilisateur de construire des figures géométriques possédant certaines propriétés à partir d'objets élémentaires comme des points, droites, etc. Ces figures peuvent ensuite être déformées tout en conservant leurs caractéristiques géométriques.

L'évolution rapide des matériels, des logiciels et interfaces de communication homme-machine ont permis d'accroître fortement l'interactivité pour concevoir des systèmes interactifs d'aide à la résolution de problèmes avec une forte communication tout au long du processus d'apprentissage, tout en assurant des tâches de guidage tutoriel et de contrôle des activités de l'apprenant pour favoriser son apprentissage.

Les hypermédias

3.1

Hypertexte et hypermédia

Les termes hypertexte et hypermédia peuvent être définis suivant deux points de vue [Delestre 00]. On peut en effet les définir de point de vue de la structure et du point de vue de l'interaction entre l'utilisateur et le système.

Définition structurelle : Un hypertexte définit comme étant un système composé de noeuds et de liens. Les noeuds peuvent être composés d'informations textuelles, on parle alors d'hypertexte, ou d'informations multimédias, tels que des images, des graphiques, des animations, des vidéos ou bien des programmes informatiques, on parle alors d'hypermédia. Les noeuds sont reliés les uns aux autres par des liens.

Les liens peuvent être plus ou moins complexes : ils peuvent être unidirectionnels permettant d'aller d'une page à une autre, ou bidirectionnels, afin de faciliter le retour au point de départ. Ils peuvent être aussi typés afin de spécifier la sémantique de lien. Enfin les liens peuvent être disposés n'importe où dans une page.

Définition fonctionnelle : L'hypertexte peut être considéré comme étant un procédé informatique permettant d'associer une entité souvent minimale : un mot, une image ou une icône à une autre entité souvent plus étendue comme un paragraphe, une image ou une page. Ce mécanisme permet donc à l'utilisateur de se diriger librement dans l'hypertexte. En activant, à l'aide d'un pointeur une zone de document qui est l'origine d'une association. Il n'est donc plus obligé de suivre le cheminement prévu par l'auteur, il définit son parcours en fonction de ses envies et de ses centres d'intérêt.

3.2

Les hypermédias adaptatifs

Les systèmes hypermédias adaptatifs sont des systèmes hypermédias qui reflètent quelques caractéristiques de l'utilisateur dans un modèle d'utilisateur et utilisent ce modèle en adaptant différents aspects du système à l'utilisateur [Brusilovsky 96]. Selon cette définition un système hypermédia adaptatif doit remplir les conditions suivantes (Figure 1.1) :

Doit être un système hypermédia permettant la navigation dans un hyperespace du domaine d'application,

Doit fournir un mécanisme d'adaptation pour permettre l'adaptation de l'hypermédia selon l'état du modèle de l'utilisateur

Les systèmes hypermédias adaptatifs utilisent un modèle de l'utilisateur pour rassembler des informations sur sa connaissance, buts, expériences, etc. pour adapter le contenu et la structure de navigation. Par exemple, pour un utilisateur novice, on lui présente des informations plus préliminaires avant d'entrer dans les détails. Cependant, la même information ne serait pas intéressante pour un expert. Ici, le choix de bonne information au bon temps est la tâche du modèle de l'utilisateur.

La plupart des systèmes hypermédias adaptatifs se constituent de trois composants [Wu 02] :

Modèle du domaine contenant une représentation de contenu de l'hyperespace. Ce modèle présente non seulement les items de l'hyperespace (fragments, pages) mais aussi les relations entre ces items.

Profil de l'utilisateur ; pour chaque utilisateur, il représente ses caractéristiques appropriés à l'adaptation. Par exemple, les préférences de l'utilisateur, les connaissances, les buts et l'histoire de navigation.

Modèle d'adaptation, qui détermine la façon de maintenir le profil de l'utilisateur en observant son comportement, et la façon de produire de l'adaptation en utilisant le modèle du domaine et le profil de l'utilisateur.

3.2.2

Modèle et Modélisation de l'utilisateur

Le modèle d'utilisateur est constitué de descriptions de ce qui est considéré utile sur les connaissances de l'utilisateur et/ou des aptitudes réelles d'un utilisateur, ce modèle fournit des informations à l'environnement pour s'adapter à un utilisateur individuel [Koch 00].

Une partie de ce modèle se relie au domaine de l'information et autre partie se relie seulement à l'utilisateur et à son environnement. Selon Eklund et Zeiliger [Koch 00] les cinq caractéristiques principales représentées dans le modèle de l'utilisateur sont :

les connaissances de l'utilisateur sur le domaine à présenter dans l'hypermédia

l'expérience de l'utilisateur, par exemple dans l'utilisation des applications semblables, ou dans l'hyperespace et

Qu'est ce que la modélisation de l'utilisateur? Quel est le modèle de l'utilisateur?

Dans le modèle de l'utilisateur ; l'utilisateur est représenté comme une collection de données. C'est la représentation explicite des aspects de l'utilisateur. Principalement le modèle de l'utilisateur représente les croyances du système sur l'utilisateur.

La modélisation de l'utilisateur est le processus de suivi du cycle de vie entier d'un modèle de l'utilisateur ; comprenant l'acquisition des connaissances sur l'utilisateur, construction, de la mise à jour, l'exploitation du modèle de l'utilisateur.

Les connaissances de système sur l'utilisateur peuvent être représentées de différentes manières, telles que les modèles par recouvrement (en couches), réseaux sémantiques, profils d'utilisateur, modèles basés stéréotypes, réseaux bayésiens ou modèles de logique floue. Les représentations les plus fréquemment utilisées sont [Koch 00][Delestre 00] les modèles en couche, les modèles des erreurs, les modèles stéréotypés.

3.2.2.1

Le modèle en couche (overlay model)

Cette méthode, nommée aussi méthode de représentation par recouvrement, apparue avec les premiers systèmes d'enseignement, considère le modèle de l'utilisateur comme un sous-ensemble du modèle du domaine, auquel il manque des informations. Dans ce cas le but de l'apprentissage est d'obtenir finalement une superposition parfaite du modèle de l'apprenant sur le modèle du domaine.

La forme la plus simple et la plus ancienne de représentation des connaissances de l'utilisateur est une valeur binaire « connue - inconnue ». La majorité de systèmes utilise ce modèle en associant à chaque concept du modèle du domaine un poids qui peut distinguer plusieurs niveaux de connaissance de l'utilisateur d'un concept en utilisant une valeur qualitative, une valeur quantitative : nombre entier, ou une probabilité que l'utilisateur connaît le concept. Dans le modèle en couche la connaissance de l'utilisateur peut être représentée comme ensemble de paires « valeur - concept », pour chaque concept de domaine. Le modèle en couche est puissant et flexible parce qu'il peut mesurer indépendamment la connaissance de l'utilisateur de différents concepts.

3.2.2.2

Le modèle des erreurs (buggy model)

Cette deuxième méthode est une extension de la précédente. Introduite par J.S. Brown et R.R. Burton [Delestre 00], elle consiste à adjoindre aux données issues de la méthode en couche une liste d'erreurs qu'a commises l'apprenant. Le but est alors d'examiner ces bugs et d'essayer de comprendre leurs origines en les comparant à une liste d'erreurs typiques déjà observées, permettant alors d'améliorer les stratégies pédagogiques du système. Par la suite l'avènement de l'intelligence artificielle distribuée et principalement l'avènement des systèmes multi agents a permis de remplacer cette liste statique d'erreur par la négociation entre agents. Différents agents adoptent chacun un point de vue sur l'état de connaissance et stratégie de résolution de l'apprenant. Ensuite, de par les interactions entre l'apprenant et le système, les agents, par échange de « points de vue », tentent alors de faire émerger un profil cohérent.

3.2.2.3

Le modèle stéréotypé

Dans un modèle stéréotypé les propriétés et les connaissances des utilisateurs sont également représentées avec des combinaisons des valeurs, qui sont assignées aux stéréotypes, tels que le : débutant, intermédiaire, expert. Un utilisateur hérite alors toutes les propriétés définies pour un stéréotype.

3.2.3

Système hypermédia adaptatif ou adaptable

Une distinction claire doit être faite entre les systèmes hypermédias personnalisables, appelés adaptables, et les systèmes adaptatifs [Koch 00]. Dans les deux cas d'utilisateur joue un rôle central et le but final est d'offrir un système personnalisé. Ils diffèrent dans la manière d'adaptation.

Un système hypermédia adaptable permet à l'utilisateur de configurer le système en changeant quelques paramètres, ce qui permet au système d'adapter son comportement. C'est un système externe ou l'utilisateur qui décide quand son modèle devrait être changé, par exemple au début d'une session.

Un système hypermédia adaptatif est un système qui s'adapte de façon autonome au modèle de l'utilisateur. Il suit le comportement de l'utilisateur et l'enregistre dans un modèle de l'utilisateur et adapte le système dynamiquement à l'état actuel du modèle d'utilisateur. Le système utilise les actions de la navigation de l'utilisateur, ses réponses aux questionnaires et l'information initiale que l'utilisateur a fournie pour adapter les noeuds et la navigation. Ces adaptations peuvent être faites en changeant des présentations prédéfinies ou en construisant les pages d'après des pièces d'informations. Dans le dernier cas, une génération dynamique des pages est effectuée, ces systèmes sont également connus en tant que systèmes hypermédias dynamiques [De Bra 99] [Koch 00].

Un hypermédia est composé de pages et de liens, pour qu'un hypermédia soit adaptatif, il doit pouvoir adapter le contenu de ces pages et ces liens pour mieux guider l'utilisateur dans son cheminement. Les techniques utilisées sont l'adaptation du contenu, l'adaptation de présentation et l'adaptation pour faciliter la navigation [Delestre 00][Brusilovsky 96].

L'objectif est d'adapter le contenu des pages de l'hypermédia en fonction des caractéristiques, des volontés et des buts de l'utilisateur. Ainsi, les utilisateurs qui accèdent à une même page, mais en ayant des profils différents, doivent visualiser en fait des pages différentes. Pour l'instant, très peu de systèmes effectuent une adaptation du contenu, et lorsqu'ils le font, l'adaptation n'a souvent lieu qu'au niveau des données textuelles.

L'objectif de l'adaptation de présentation est d'adapter les dispositions visuelles aux préférences ou aux besoins de l'utilisateur. Les méthodes pour la présentation adaptative aident l'utilisateur avec une disposition ou une langue appropriée. L'adaptation consiste à des changements dans la présentation. Parfois ces changements se produisent simultanément avec l'adaptation du contenu. Des méthodes et des techniques d'adaptation de présentation sont souvent groupées avec celles de l'adaptation du contenu. Dans ce travail elles sont présentées séparément afin de distinguer les méthodes et les techniques qui produisent des modifications dans la disposition et les techniques qui changent le contenu montré à utilisateur.

Les méthodes de la présentation adaptative sont : La méthode multi langues, l'objectif de cette méthode est l'adaptation à la langue préférée à l'utilisateur. La méthode de variation de disposition inclut toutes les solutions de changement possibles dans une présentation, par exemple couleur, taille de police ou type de police, taille maximum d'images, orientation des textes, etc.

Son objectif est d'aider l'utilisateur à se repérer dans l'hyperespace ou à l'inciter, voire l'obliger, à utiliser certains liens plutôt que d'autres. Différentes techniques ont été développées, entre autres; le guidage direct, l'ordonnancement des liens, le masquage des liens, l'annotation des liens ou encore les cartes adaptatives [Brusilovsky 98].

Cette technique a été la première utilisée régulièrement, car très simple et facilement implémentable. Elle est basée sur l'ajout d'un lien hypertexte nommé souvent « suivant » (next en anglais), qui permet d'accéder à la meilleur page suivante, qui est en adéquation avec les objectifs et/ou les capacités de l'utilisateur.

On peut utiliser cette technique en laissant les autres hyperliens existant au préalable ou en les supprimant. Dans ce dernier cas l'hypertexte perd beaucoup de ses capacités d'exploration, puisque le système devient totalement linéaire (il conserve toutefois son aspect dynamique).

En fait, pour être réellement efficace, cette technique doit être utilisée conjointement avec au moins une des techniques suivantes.

L'ordonnancement des liens est une technique qui propose d'afficher les liens hypertextes suivant un ordre définissant l'intérêt ou l'importance des pages cibles.

Cette technique ne peut pas être utilisée dans tous les cas. En effet, on ne peut pas l'utiliser avec des liens contextuels, c'est-à-dire des liens qui se trouvent au sein de phrases. En fait, on ne peut pas l'appliquer que sur des liens qui appartiennent à un index, ou alors à une carte décrivant l'hyperespace du système.

L'intérêt de cette technique est très controversé. Certaines études ont montré que la non stabilité d'une liste de liens pour une page donnée pouvait désorienter l'apprenant. Et au contraire d'autres études ont montré qu'elle pouvait réduire le temps de navigation.

La technique dite du masquage de lien consiste à supprimer les liens hypertextes dont les pages cibles sont soit en inadéquation avec le modèle de l'utilisateur (trop simples ou trop compliqués), soit en inadéquation avec les objectifs de l'utilisateur.

Cette technique est facile à mettre en oeuvre, puisqu'il suffit, avant d'envoyer la page à l'utilisateur, d'enlever les liens non désirés, elle permet de réduire la taille de l'hyperespace pour l'utilisateur. Elle s'applique de plus sur tous les types de liens, contextuels ou non, avec des activateurs très divers (texte, bouton, icône, image, etc.).

Cette technique a aussi des défauts ; la suppression des liens hypertextes peut en effet entraîner chez l'utilisateur une mauvaise représentation mentale des tenants et aboutissants de chaque page.

L'annotation des liens part du principe que l'utilisateur doit savoir où il va avant d'activer un lien. Il faut donc adjoindre à chaque lien des explications sur la page cible ou alors définir une syntaxe ou un codage particulier (par exemple telle icône pour dire que c'est une aide, telle couleur pour dire qu'il s'agit d'un exemple, etc.) [Brusilovsky et al 95].

A la différence des commentaires que l'on peut ajouter à nos liens et images de pages HTML, les annotations de liens, pour être efficaces, doivent être fonction de l'utilisateur.

Cette technique, assez simple à mettre en oeuvre, peut être utilisée pour tous les types de liens, et ne semble pas avoir d'effets de bord néfastes.

Les cartes, ou map en anglais, permettent de présenter à l'utilisateur, l'organisation de l'hyperespace, à l'aide de liens, soit sous forme textuelle (dans ce cas nous avons souvent une représentation hiérarchique de l'hyperespace), soit sous forme graphique. Dès lors, il est possible de présenter à l'utilisateur une organisation plus ou mois simplifié en fonction de son profil.

Bien entendu, l'ensemble de ces méthodes peuvent et même doivent être combinées. Par exemple le système ISIS-Tutor [Brusilovsky 97] utilise les techniques de guidage direct, de masquage de liens et d'annotation de liens.

3.2.5

L'interconnexion entre le modèle du domaine et les pages hypermédias

Pour qu'un système s'adapte à l'utilisateur, il faut qu'il aura au moins deux composantes : le modèle du domaine et le modèle de l'utilisateur. Le modèle du domaine sert à organiser les connaissances et le modèle de l'utilisateur permet d'adapter le contenu et les liens hypertextuels que `on va présenter à l'utilisateur.

Les pages hypermédias, qui présentent les connaissances du domaine, doivent être interconnectés avec le modèle du domaine. [Brusilovsky 03] a dénombré trois méthodes permettant d'interconnecter ces deux composants : l'indexation par page, l'indexation fragmentée et la relation directe.

L'objectif de cette méthode est d'indexer tout le contenu des pages de l'hypermédia avec les concepts du modèle du domaine. Ainsi chaque concept est associé à une page d'index qui permet d'accéder à toutes les pages présentant ce concept.

Il est aussi possible de créer des index relatifs aux relations définies dans le modèle du domaine. Ainsi le système peut créer un index par concept et par relation. Cet index réfère l'ensemble des pages de l'hypertexte qui contiennent des références à des concepts et possède m type de relation peut produire n*m index différents.

Cette méthode à été très utilisée dans les hypermédias éducatifs, car le ou les index que l'on peut présenter à l'utilisateur peuvent être modifiés à l'aide des techniques d'adaptation vues précédemment, et ainsi l'obliger, ou du moins d'inciter, à suivre telle ou telle direction.

L'avantage de cette méthode est sa facilité de mise en oeuvre, mais son système d'indexation est un peut grossier. En effet, si une page de l'hypertexte présente ou explicite plusieurs concepts, elle sera indexée plusieurs fois de la même façon.

3.2.5.2

La méthode d'indexation fragmentée

Cette deuxième méthode est en fait une évolution de la méthode précédente ; les pages de l'hypertexte ne sont plus indexées dans leurs globalité, mais indexées par fragment. Cela permet d'avoir une indexation plus fine. Deux index peuvent alors référencer une même page de l'hypertexte mais pas au même endroit.

Outre un guidage de l'utilisateur, cette méthode permet aussi d'obtenir une adaptation au niveau du contenu, puisque les éléments référencés au niveau des index peuvent être très spécifiques et le système peut dans certains cas avoir des informations décrivant chaque élément. On voit en fait apparaître par ce biais l'adjonction de sémantiques au sein des documents hypertextuels, ce qui de nos jours semble assez normal, grâce à l'utilisation du XML (eXtensible Markup Language).

3.2.5.3

La relation directe

Cette dernière méthode ce distingue des deux méthodes précédentes par l'absence de page d'index. Ici, la structure de l'hyperespace est totalement calqué sur la structure du modèle du domaine : chaque concept du modèle du domaine est représenté par une page de l'hypertexte (bien que certains systèmes relient de temps à autre un concept à un hyper document, c'est-à-dire une partie de l'hyperespace), et à chaque relation on associe un lien hypertexte.

Vis-à-vis des deux méthodes précédentes, la relation directe exige d'avoir une représentation du modèle domaine sous forme de réseau sémantique (ou tout autre technique) afin de pouvoir déterminer les hyperliens, alors qu'auparavant il suffisait d'identifier les concepts sans être obligés de les associer.

3.3

Domaine d'application des hypermédias adaptatifs

Ces systèmes peuvent être construits pour toute application dont l'hyperespace est assez large et les utilisateurs diffèrent dans leurs connaissances, intérêts, préférences et/ou tâches. Dans le passé, un nombre important de systèmes hypermédias adaptatifs ont été développés pour des buts éducatifs, ils sont considérés dans plusieurs cas comme alternative des systèmes tutoriels intelligents.

Les systèmes hypermédias adaptatifs peuvent être classifiés selon leurs domaines d'application en [Koch 00] : systèmes hypermédias éducationnels, moteurs de recherche dans les hypermédias, systèmes d'information en ligne, systèmes d'aide en ligne et assistants personnels. Quelques exemples sont donnés pour chaque domaine d'application. Une comparaison des systèmes adaptatifs hypermédias peut être trouvée dans [Brusilovsky 96].

3.3.1

Systèmes hypermédias éducatifs

Les systèmes hypermédias adaptatifs les plus populaires sont les systèmes liés au domaine éducatif. Ils sont connus en tant qu'enseignement adaptatif, cours particuliers, apprentissage et systèmes de formation ou connus par le terme récent e-learning. Ces systèmes sont principalement basés sur l'utilisation des connaissances de l'utilisateur pour l'adaptation. Ils supposent que le système adaptatif sera utilisé par un groupe hétérogène d'étudiants ou d'apprenants. Ils observent les étudiants pendant leur travail ou apprentissage.

L'un des travaux les plus intéressants dans ce domaine est le système d'ELM-ART qui enseigne de langage de programmation LISP [Brusilovsky et al 96]. Les techniques d'adaptation utilisées sont le guidage direct (le système choisit la prochaine meilleure étape) et l'annotation des liens. L'annotation suit la métaphore de feu de circulation, où la couleur verte est utilisée pour indiquer qu'une section est prête et recommandée à être apprise, jaune est employé pour prêt à être appris mais non recommandé et le rouge indique non encore prêt à être appris. L'adaptation (l'annotation de lien dans ce cas) est effectuée par le principe de prérequis, i.e. une unité ne doit pas être apprise qu'après toutes les unités prérequises.

Plusieurs autres frameworks des systèmes hypermédias adaptatifs pour l'enseignement connus, tel que : INTERBOOK, TANGOW, KBS Hyperbook, SmexWeb, AHA, ISIS-Tutor et DCG.

INTERBOOK [Brusilovsky et al 96] est un système pour délivrer les manuels électroniques adaptatifs sur le Web. Les manuels électroniques fournis par INTERBOOK ont produit la table des matières, un glossaire et une interface de recherche. Ces livres en ligne (online books), comme dans ELM-ART, utilisent l'annotation colorée pour informer l'utilisateur du statut du noeud de ce lien.

TANGOW [Carro et al 99] structure des cours sur le Web par l'utilisation des tâches et des règles d'enseignement. Il diffère de ELM-ART dans l'utilisation d'un arbre dynamique pour limiter l'ensemble de tâches d'enseignement à examiner. Ceci est réalisé en générant une page dynamiquement incluant seulement ces tâches (fragments), qui sont considérées appropriées à l'utilisateur par le système. Les règles sont utilisées pour analyser les conditions prérequises.

SmexWeb [Albrecht et al 99] est un framework qui permet le développement des applications d'enseignement par l'instanciation d'une collection de classes abstraites et concrètes. Semblable à TANGOW le processus d'apprentissage consiste principalement en définition des concepts (tâches) et des règles d'adaptation. Tous les types d'adaptation sont utilisés par SmexWeb : adaptation de contenu, l'adaptation pour faciliter la navigation, l'adaptation de présentation.

AHA (Adaptive Hypermedia Applications) [De Bra et al 98] est un système générique d'hypermédia basé sur l'adaptation des pages en utilisant des blocs conditionnels dans le code de la page en utilisant XHTML, dont les documents de concept spécifient la connaissance requise de l'utilisateur. La structure du domaine est semblable à la structure de SmexWeb. Des concepts sont liés à d'autres concepts par des liens évalués.

Le système ISIS-Tutor [Brusilovsky 97] utilise différentes formes de navigation adaptative, telles que guidance directe, annotation et masquage de liens. Le but est de souligner les liens correspondant au but de l'étudiant et masquer les concepts appartenant aux objectifs futurs d'étude.

Le système DGC (Dynamic Course Generation) proposé par [Vassileva 97] représente une approche tout à fait différente. Il consiste d'une structure de domaine de concept représentée comme plan, qui relie des concepts connus pour l'étudiant avec le concept but du cours. Le plan est alors adapté dynamiquement selon le progrès de l'étude. Ceci a comme conséquence les changements dans les sous tâches et les étapes à suivre par l'étudiant.

3.3.2

Moteurs de recherche dans les hypermédias

Les moteurs de recherche dans les hypermédias combinent les systèmes de recherches traditionnelles avec les caractéristiques des hypermédias. L'objectif est d'obtenir un ensemble maniable de réponses à une requête mise à un hyperespace d'information. Les réponses sont un ensemble de liens obtenus par le moteur de recherche. Ces systèmes habituellement limitent le choix de navigation et donnent les conseils ; les liens les plus appropriés.

Un exemple très réussi est le système HyperMan conçu par Mathé et Chen [Mathé et al 96]. Ce système aide des contrôleurs de vol de navette spatiale de la NASA à accéder et organiser la grande quantité d'information. L'utilisateur peut marquer n'importe quelle partie d'un document en tant que pièces d'intérêt et indexer une partie avec des concepts définis pour l'utilisateur. Il peut alors rechercher les parties marquées de documents.

Le système Personal WebWatcher [Mladenic 00] basé sur le système WebWatcher [Armstrong et al 1995], c"est un agent qui observe l'utilisateur sans demander de l'utilisateur des mots-clés, des préférences ou des évaluations. Il analyse les pages demandées dans le passé récent. L'adaptation consiste d'annoter les liens apparus au système intéressant à l'utilisateur.

3.3.3

Systèmes d'information en ligne

Les systèmes d'information en ligne fournissent une référence d'accès à l'information dans un hyperespace. Ce groupe inclut les applications de e-commerce, des systèmes de recommandation, des bibliothèques numériques, des catalogues électroniques et toutes classes de documentation en ligne. L'objectif de l'adaptation est d'offrir les concepts ou les informations demandées à l'utilisateur d'une manière appropriée, c.-à-d. selon ses objectifs, ses connaissances de base et ses préférences. Un exemple typique est l'administration d'un menu adaptatif de signet (book mark). Les signets peuvent être choisis, assortis et/ou annotés selon la fréquence absolue, relative ou séquentielle de l'utilisation de documents, i.e. pour le temps entier d'utilisation du système, dans le récent passé ou l'utilisation successive.

Les applications de ce groupe diffèrent des systèmes hypermédias adaptatifs éducationnels, car elles ne présentent pas une introduction systématique à un sujet d'étude. Les exemples des applications dans ce domaine sont: PUSH, Swan, MetaDoc, AVANTI, CiteSeer et des produits commerciaux, tels que les systèmes Amazon.com et FindMe.

Le système PUSH (Plan and User Sensitive Help) [Höök 98] est un système d'information qui adapte seulement le contenu à l'utilisateur en appliquant la technique d'ajustement de texte. Il n'affecte pas comment la navigation de l'utilisateur entre les pages, il affecte seulement le volume d'information présentée dans une page.

Swan [Garlatti et al 99] est un serveur Web adaptatif et navigateur pour des systèmes d'information en ligne au sujet des publications nautiques. La structure de son modèle de l'utilisateur est basée sur des stéréotypes. Elle se compose de classes d'utilisateurs, d'un modèle de tâche et d'un modèle individuel. La classe du marin est utilisée pour la présentation adaptative. Pour la navigation adaptative, il utilise le modèle de tâche qui utilise la classe du navire, un modèle individuel pour chaque utilisateur et le contexte de navigation.

3.3.4

Systèmes d'aide en ligne

Des systèmes d'aide en ligne sont toujours attachés aux outils ou à d'autres systèmes. D'un côté ils sont des systèmes d'information en ligne, mais l'objectif est d'aider l'utilisateur quand elle a des difficultés avec l'outil ou le système. Cette aide consiste à présenter l'information d'aide une fois demandée (comme dans les systèmes d'information en ligne) et identifier automatiquement quand l'utilisateur a besoin d'aide. Les systèmes d'aide en ligne adaptatifs ont l'avantage de connaître le contexte dans lequel l'utilisateur travaille.

Un très connu système d'aide adaptatif, mais n'est pas très efficace ni très accepté, est l'assistant de Microsoft Word.

ORIMUHS [Encarnaçao 97] est un framework pour les systèmes d'aide en ligne adaptatifs. Il est basé sur la gestion de discours d'action-niveau, l'évaluation statistique et probabiliste et les techniques de modélisation de l'utilisateur, telles que des stéréotypes et des modèles en couches. L'assistance intelligente de l'utilisateur est initialisée et peut être contrôlée par l'utilisateur, mais la présentation réelle est calculée par le système.

3.3.5

Assistants personnels

Des assistants personnels sont développés pour contrôler d'une manière personnalisée un vaste hyperespace et un hyperespace changeant dynamiquement. Ils sont utiles aux utilisateurs qui ont besoin d'accéder certains types d'information dans un hyperespace, tel que le Web, fréquemment. Les assistants personnels sont des agents qui recherchent dans un espace défini identifiant l'information utile à l'utilisateur. Pour décider quelle information est utile pour l'utilisateur, le système se base sur un modèle de l'utilisateur. Ces agents recherchent l'espace de l'information à une certaine fréquence recherchant la nouvelle information, mettant à jour les items déjà identifiés et éliminant les items qui ne sont pas mis à jour.

Le système ifWeb est un agent adaptatif basé sur le modèle de l'utilisateur qui soutient l'utilisateur dans leur navigation dans le Web, c.-à-d. un assistant de recherche dans l'hypermédia. Il navigue de façon autonome, rassemble des documents et les classifie. Le mécanisme adaptatif laisse maintenir le modèle de l'utilisateur, il inclue les intérêts et les non intérêts de l'utilisateur [Asnicar et al 97].

Les assistants personnalisés de e-commerce forment un type spécial d'assistants, qui visent à augmenter l'acceptation du e-commerce en offrant un service personnalisé. Les exemples des magasins électroniques adaptatifs dans le Web sont AMPres, TELLIM [Koch 00], Web Shop [Aberg et al 99] et SETA [Ardissono et al 99].

3.4

Hypermédia adaptatif dynamique

Afin d'améliorer la qualité de l'adaptation et de prendre en compte instantanément de nouvelles données, les chercheurs se sont orientés également vers les hypermédias adaptatifs dynamiques [Delestre 00].

La principale caractéristique de ces systèmes est d'offrir un hypermédia virtuel. Le système n'est plus constitué de pages et de liens prédéfinis; ils sont construits dynamiquement (Figure 1.5). L'architecture de ces systèmes repose sur quatre composantes principales : le modèle du domaine, le modèle de l'utilisateur, une base de documents et un générateur de pages. Le modèle du domaine, comme celui des hypermédias adaptatifs, permet de définir l'architecture globale du système. Il y a par conséquent une adéquation entre les noeuds du modèle du domaine et les pages de l'hypermédia virtuel, ainsi qu'entre les relations du modèle du domaine et les liens de l'hypermédia virtuel.

Tout d'abord, l'adjonction d'un nouveau support peut être immédiatement prise en compte, puisque encore une fois, les pages du système sont construites dynamiquement.

Ensuite, les concepteurs de l'hypermédia ne sont pas obligés de penser à la façon d'agencer les différents documents, ils doivent juste définir l'architecture générale du système (le modèle du domaine) et déterminer, récupérer ou créer les documents qui vont servir à présenter chaque concept.

Ils sont généralement constitués de trois composants essentiels à savoir [Behaz et al 04] : modèle du domaine, modèle de l'apprenant et générateur du cours.

Une des principales caractéristiques de modèle du domaine est sa compétence en termes de capacité de représentation des connaissances. Il permet de définir des fragments d'information en spécifiant leurs taille, type, contenu, indexation, mécanisme de filtrage, organisation et assemblage afin de suivre l'apprenant.

Le modèle de l'apprenant est le noyau de tout système adaptatif. Il a pour but de représenter le plus fidèlement possible l'apprenant. Il permet d'adapter le contenu, la présentation d'un document ainsi que la navigation. Il constitue un modèle individuel puisqu'il permet de gérer des informations individuelles.

Le générateur du cours est un moteur qui a pour but de générer un document personnalisé à partir de l'espace d'information du modèle de l'apprenant. Ce composant est en mesure de créer des page qui vont être présentées à l'apprenant en appliquant des règles de structuration et de présentation

Le principal attrait de ce type de systèmes est d'assurer une meilleure adaptation aussi bien au niveau contenu qu'au niveau lien. Ceci permet de fournir un Document Virtuel Personnalisé (DVP). En revanche ces systèmes souffrent d'une limite assez importante, en occurrence leur complexité. Cette complexité est due d'une part aux différents traitements de sélection et de combinaison (assemblage) effectués sur les données, et d'autre part à la manière de caractériser les ressources pédagogiques impliquées.

3.5

Hypermédia dans l'éducation; avantage et inconvénient

Dès sa création, les hypermédias par leur structure ont semblé être un nouvel outil pour la transmission du savoir, et donc utile dans un cadre éducatif. Aujourd'hui, cet intérêt est encore de mise, voire plus, grâce au développement exponentiel du réseau planétaire Internet, avec toutes les nouveautés qui l'accompagnent, tant au niveau technique (applications distribuées, vidéo en temps réel - ou streaming -, visioconférence à bas prix, etc.) qu'au niveau conceptuel; comme par exemple de classe virtuelle.

Nous allons maintenant énumérer les avantages et les inconvénients de l'utilisation des hypermédias dans un cadre éducatif.

Deux grands atouts ; issue de la structure intrinsèque des hypermédias, émergent de leur utilisation dans un cadre éducatif : la composante multimédia et la composante hypertexte.

L'apport du multimédia dans l'éducation est très controversé : le multimédia apporte-t-il de réel bénéfices au transfert de la connaissance dans un cycle d'apprentissage, ou le multimédia est il un phénomène de mode? A ses débuts, pour l'ensemble de la communauté scientifique, il semblait logique l'utilisation de données multimédias dans des logiciels éducatifs, et plus généralement dans les systèmes d'information, apportât obligatoirement un plus. On se basait alors sur des hypothèses, telles que : plus on stimule nos sens, plus l'information est compréhensible, le multimédia permet de capter plus longtemps l'attention de l'utilisateur, l'aspect ludique du multimédia est bénéfique.

Les hypertextes, par leur structure, aident l'apprenant à mieux se représenter la connaissance, à mieux appréhender les tenants et les aboutissants de chaque concept. La non linéarité de la progression de l'apprenant l'oblige à se construire sa connaissance en créant des connections entre les concepts.

Les hypertextes favorisent la pensée associative, puisqu'ils permettent de présenter les tenants et les aboutissements de chaque concept.

Les hypertextes favorisent l'initiative de l'apprenant, puisque l'apprenant interagit avec le système, il ne peut pas rester passif.

Les hypertextes sont un support à l'apprentissage collaboratif, car contrairement aux autres supports pédagogiques tels que les livres, plusieurs apprenants peuvent l'utiliser simultanément. Les hypermédias sont alors un outil propice à la résolution de problèmes en groupe, ce qui peut amener des discussions, des négociations entre les apprenants.

Les hypertextes facilitent l'apprentissage interdisciplinaire. Il est en effet tout à fait envisageable de construire des ponts entre différents hypermédias. On peut imaginer par exemple que la présentation d'une notion de science physique par un hypertexte fasse référence à des notions mathématiques dans un autre hypertexte, et fasse aussi référence au découvreur de cette notion ou théorie dans un troisième hypertexte historique.

Malheureusement ces avantages peuvent devenir préjudiciables. Rhéaume [Delestre 00] souligne en effet que plusieurs problèmes peuvent apparaître lorsqu'on utilise les hypermédias à des fins éducatives. L'apprenant peut rencontrer deux problèmes que tout utilisateur d'Internet a déjà rencontré; la désorientation et la surcharge cognitive.

La désorientation est issue de la facilité de déplacement entre les noeuds dans le système. Cette liberté de déplacement peut finir par troubler l'apprenant. Il risque de se poser des questions de type : « Où suis-je? », « pourquoi suis-je là? » ou encore « Que doit-je faire? ». Ceci est principalement dû à notre mémoire à court terme, puisque les êtres humains ne sont pas capable de mémoriser sur le moment qu'un nombre limité d'informations.

La surcharge cognitive est provoquée par « l'avalanche d'information » que risque de déverser le système. En effet, la redondance, pour être bénéfique, doit être construite de façon intelligente. En aucun cas, il ne faut présenter la même information à l'aide de différents médias ne nécessitant pas le même niveau de connaissance.

Les hypermédias adaptatifs représentent une avancée non négligeable vis-à-vis des hypermédias classiques. Ils sont un atout pour les utilisateurs de système : les enseignants et les apprenants.

Tout d'abord, les différentes techniques utilisées permettent à l'étudiant d'être guidé dans son apprentissage. Ainsi, sans toutefois annihiler la liberté de navigation intrinsèque aux hypermédias, l'étudiant est constamment guidé dans son cheminement. Plusieurs études ont montré l'intérêt des hypermédias dynamiques vis-à-vis des hypermédias dits classiques ou statiques. Les hypermédias dynamiques peuvent améliorer l'assimilation des connaissances, ils peuvent réduire de façon considérable le parcours de l'utilisateur dans l'hyperespace.

Les hypermédias adaptatifs (surtout pour ceux qui effectuent une relation directe entre le modèle du domaine et les pages de l'hypermédia) permettent aux enseignants de mieux structurer leur travail. En effet, le fait de distinguer la connaissance des outils qui permettent de la présenter, éclaircit le travail de l'enseignant. Ce dernier peut alors mieux structurer son travail en pensant tout d'abord à l'organisation des connaissances, et ensuite à la façon de les exposer.

Tout d'abord, l'accent a surtout été mis sur l'adaptation des liens afin de guider l'apprenant dans son cheminement. Or l'adaptation du contenu qui a souvent été mise à côté. Parce que la méthodologie de développement et l'architecture de ces systèmes hypermédias adaptatifs sont issues de systèmes hypermédias classiques déjà définis. Auxquels les chercheurs ont ajouté des techniques d'adaptation. Or, alors qu'il est assez aisé de cacher des liens, ou bien de les annoter. Il est beaucoup plus difficile de remplacer un item d'une page ou bien modifier la structure d'une autre.

Ensuite, on sait qu'un bon système éducatif doit être un système ergonomiquement uniforme (par exemple dans les livres scolaires, les différents cours ont, à peut près, la même architecture et le même enchaînement logique). Or rien n'oblige les hypermédias à suivre cette démarche, ce qui peut être dommageable pour l'apprenant.

Enfin, tout comme un enseignant, il faut que le système puisse utiliser immédiatement toute nouvelle connaissance, ou tout nouveau média pour présenter une nouvelle connaissance. C'est une des caractéristiques d'un bon enseignant, il doit par exemple utiliser au maximum l'actualité pour agrémenter son cours. Ainsi, si une personne trouve ou construit un nouveau média en rapport avec un des concepts enseignés, le fait de l'ajouter doit permettre au système d'enrichir instantanément les cours sur ce concept, ce qui pour l'instant n'est pas très aisé à réaliser.

Tout d'abord l'adjonction d'un nouveau support peut être immédiatement pris en compte, puisque les pages du système sont construites dynamiquement.

Ensuite, les enseignants ne sont pas obligés de penser à la façon d'agencer les différents médias, ils doivent juste définir l'architecture générale du système (le modèle du domaine) et déterminer, récupérer ou créer les matériaux pédagogiques qui vont être utilisés pour présenter les notions introduites dans les cours.

En revanche ces systèmes souffrent d'une limite assez importante, en occurrence leur complexité. Cette complexité est due d'une part aux différents traitements de sélection et de combinaison (assemblage) effectués sur les données, et d'autre part à la manière de caractériser les ressources pédagogiques impliquées.

Les systèmes hypermédias adaptatifs dynamiques METADYNE et TANGOW

Nous présentons dans ce qui suit deux systèmes hypermédias adaptatifs dynamiques caractérisant les concepts présentés ci-dessus : METADYNE [Delestre 00], un hypermédia dont le but est de fournir un cours en ligne adapté aussi bien aux connaissances qu'aux préférences de l'utilisateur. Le deuxième système est TANGOW,

4.1

Le système METADYNE, un hypermédia adaptatif dynamique pour l'enseignement

D'après ce que l'on a vu précédemment, l'architecture des hypermédias adaptatifs dynamiques doit reposer sur quatre composantes principales : le modèle du domaine, le modèle de l'utilisateur, une base de documents multimédias et un générateur du cours. Cependant l'utilisation des hypermédias adaptatifs dynamiques soulève quelques questions :

Comment développer ce type de projet pour qu'il soit accessible depuis un simple navigateur Web?

4.1.1

Objectifs de METADYNE

Distinguer le fond de la forme afin d'inciter les enseignants à suivre une méthodologie de construction, le système ne doit pas leur permettre d'agencer les items didactiques pour construire leurs cours. Il doit tout d'abord leur permettre d'identifier les notions qui sont introduites dans les cours, en les reliant par différents types de relations.

Améliorer l'adaptabilité : cette distinction entre le fond et la forme va permettre d'étendre l'adaptabilité du système. En effet alors qu'auparavant, seule les volontés de l'enseignant transparaissaient dans les cours, avec METADYNE les apprenants vont pouvoir spécifier certaines caractéristiques qui seront utilisés par le générateur du cours.

Vers un système adaptatif : si l'on insère dans METADYNE le profil de l'apprenant, le générateur de cours pourra en tenir compte, ce qui modifiera les cours produits. Dès lors tout cours produit par le système, sera fonction des informations fournies par l'enseignant, des caractéristiques fournies par l'apprenant et du profil de l'apprenant.

Fournir des outils intuitifs : les possibilités actuelles des navigateurs nous permettent de concevoir un système dont les outils sont de véritables applications qui peuvent être activées comme une page Web et s'exécuter au sein du navigateur.

Nous allons commencer par analyser les connaissances liées aux enseignants, c'est à dire le modèle du domaine. Puis nous nous intéressons au modèle de l'apprenant, nous définirons par la suite les composants qui vont permettre de construire les cours ; qui sont les briques élémentaires. Nous finirons en indiquant comment le générateur de cours utilise ces différentes connaissances.

Un modèle du domaine représente le savoir des enseignants, il est modélisé par un réseau sémantique. Les différentes connaissances sont organisées de façon hiérarchique, il incombe aux enseignants de définir cette hiérarchie ; un cours est induit des notions qui peuvent elles-mêmes référencer d'autres notions, les différents agencements doivent être représentés, il en a la définition de quatre relations caractérisant les liens entre les notions:

La relation de prérequis qui indique que l'apprentissage d'une notion A est assujettie à la maîtrise de la notion B.

La relation d'analogie qui indique que la maîtrise d'une notion A peut aider l'apprentissage d'une nouvelle notion B.

La relation de conjonction qui indique que l'apprentissage d'une notion A s'effectue via l'apprentissage séquentiel d'une succession de notions Aj

La relation de disjonction forte qui indique que l'apprentissage d'une notion A peut s'effectuer via l'apprentissage de l'un des notions Aj.

Comme l'analogie entre deux notions peut être plus ou moins importante ainsi que la relation de prérequis, ces deux relations seront pondérées suivant l'importance que l'enseignant accorde à chacune d'elles.

La Figure 1.6 présente un exemple de représentation du modèle du domaine présentant le cours « Oscillation électrique libre » par l'enseignant X.

Le modèle de l'apprenant doit intégrer aussi bien les connaissances de l'apprenant sur le modèle du domaine, ce qui l'on nomme le modèle épistémique, que les particularités non épistémiques, c'est-à-dire les préférences de l'apprenant ou ses objectifs pédagogiques. Ce deuxième sous modèle rarement utilisé, se nomme le modèle comportemental. Le modèle de l'apprenant doit intégrer aussi bien les connaissances de l'apprenant sur le modèle du domaine, ce qui l'on nomme le modèle épistémique, que les particularités non épistémiques, c'est-à-dire les préférences de l'apprenant ou ses objectifs pédagogiques. Ce deuxième sous modèle rarement utilisé, se nomme le modèle comportemental.

Le modèle épistémique : Le modèle épistémique peut être considéré comme un dérivé du modèle du domaine. Ainsi, chaque concept du modèle du domaine est associé au modèle épistémique de l'apprenant par une relation pondérée. Afin d'améliorer ce modèle, le facteur temps est introduit comme une variable d'une fonction d'oubli. Le modèle épistémique n'existe donc que par les relations qui le relient au modèle du domaine. La pondération de celles-ci indique la connaissance qu'a le système sur la connaissance de l'utilisateur sur ce un concept. Cette valeur peut être soit « j'ignore l'état de connaissance de l'utilisateur » et dans ce cas on associe une valeur réelle, proportionnelle au niveau de connaissance de l'utilisateur, et remise à jour régulièrement en fonction de la date de la dernière relecture de ce concept par l'apprenant. - Le modèle épistémique : Le modèle épistémique peut être considéré comme un dérivé du modèle du domaine. Ainsi, chaque concept du modèle du domaine est associé au modèle épistémique de l'apprenant par une relation pondérée. Afin d'améliorer ce modèle, le facteur temps est introduit comme une variable d'une fonction d'oubli. Le modèle épistémique n'existe donc que par les relations qui le relient au modèle du domaine. La pondération de celles-ci indique la connaissance qu'a le système sur la connaissance de l'utilisateur sur ce un concept. Cette valeur peut être soit « j'ignore l'état de connaissance de l'utilisateur » et dans ce cas on associe une valeur réelle, proportionnelle au niveau de connaissance de l'utilisateur, et remise à jour régulièrement en fonction de la date de la dernière relecture de ce concept par l'apprenant.

Le modèle comportemental : Alors que le modèle épistémique est toujours présent dans les systèmes d'enseignement, le modèle comportemental est le plus souvent très limité voire absent. Or le système adaptatif se veut très proche de l'apprenant, ce qui signifie qu'il doit prendre en compte aussi bien ses préférences, ses objectifs, que ses capacités naturelles:

Les préférences de l'apprenant vont avoir un impact sur l'organisation des pages qui lui seront présentées. Lors de l'initialisation de son modèle, l'apprenant spécifiera les caractéristiques de ce que l'on nomme un canevas. Ce canevas servira de modèle pour la construction de toutes les pages qui lui seront adressées.

Les objectifs de l'apprenant auront une influence sur le comportement du système. En effet, que l'utilisateur veuille réviser pour un examen, ou qu'il veuille approfondir de façon informelle ses connaissances.

Enfin, les capacités de l'apprenant seront pris en compte, non pas de façon globale, mais par type de matière.

Cette dernière composante est chargée de la création des pages qui vont être présentées à l'apprenant. Ainsi, une fois que l'apprenant a précisé le cours qu'il voulait suivre, il indique au système les objectifs de ce cours (par exemple en vue d'un examen ou d'un simple apprentissage). Le système peut alors récupérer le concept correspondant ainsi que les notions en relation avec ce dernier.

Le générateur du cours va essayer pour chaque élément du canevas de l'apprenant de trouver le meilleur média. Pour cela, il va récupérer l'ensemble des briques élémentaires, associées à la notion courante en se restreignant au point de vue choisi par l'apprenant.

Pour choisir la meilleure brique élémentaire, le générateur du cours applique trois filtres:

Le premier permet d'extraire un sous-ensemble de brique pour un type cognitif donné.

Le second permet d'effectuer la même opération mais pour un ensemble de niveau cognitif déterminé.

Comme le montre la Figure 1.7, l'utilisation successive de ces trois filtres permet d'extraire « la meilleure brique élémentaire ». Si l'utilisation des filtres induise un ensemble vide en sortie, les règles suivantes sont appliquées:

Si nous n'obtenons aucune brique comme résultat du troisième filtre, nous élargissons la recherche en prenant en considération l'ordonnancement des types physiques définis.

Si à l'issue du deuxième filtre, nous n'obtenons aucune brique dont le niveau cognitif est équivalent à la connaissance de l'apprenant, nous réitérons l'opération en recherchant des briques dont le niveau cognitif est inférieur au niveau de l'apprenant.

Si à l'issue du deuxième filtre, nous n'obtenons aucune brique dont le niveau cognitif est inférieur ou égal à la connaissance de l'apprenant, nous réitérons l'opération en cherchant des briques dont le niveau cognitif est supérieur au niveau de l'apprenant.

Si à l'issue du premier filtre, nous n'obtenons aucune brique, nous réitérons la recherche en prenant un point de vue plus large, c'est-à-dire en ajoutant successivement le point de vue des enseignants du même domaine, puis ceux des champs d'enseignement « supérieur » dans la hiérarchie des domaines d'enseignement.

Une fois que le contenu d'une page est construit, il faut déterminer les liens hypertextes permettant à l'utilisateur d'accéder à des notions sous-jacentes, pour cela il suffit de prendre en compte :

Enfin, il faut déterminer le type de page ou de lien hypertexte pour chaque type de relation du modèle du domaine.

4.2

Le système TANGOW, Task-based Adaptive learNer Guidance On the WWW

Le système TANGOW (Task-based Adaptive learNer Guidance On the WWW) [Carro et al 99] est un outil pour développer des cours sur Internet. Ce système facilite la construction des environnements adaptatifs d'apprentissage sur le Web et permet de guider les étudiants pendant leur apprentissage, basé sur les profils des étudiants et l'historique des actions précédentes. Les cours sont structurés au moyen de tâches d'enseignement (Teaching Tasks) et de règles, qui sont stockées dans une base de données. Dans TANGOW un processus d'étudiant est lancé pour chaque étudiant relié au système. Chaque processus d'étudiant se compose de deux modules principaux : un directeur de tâche (Task Manager) qui guide les étudiants dans leur apprentissage, et un générateur de page qui produit des pages HTML. Le processus d'étudiant maintient aussi des informations sur les actions effectuées par l'étudiant. Cette information est utilisée par TANGOW pour adapter le contenu de cours au progrès de l'apprentissage de l'étudiant. TANGOW a également les informations sur des profils d'étudiant, qui sont utilisées pour choisir, au temps d'exécution, le contenu de chaque page HTML à présenter.

Un cours est décrit en termes de tâches d'enseignement (TT : Teaching Tasks) et de règles. Un TT est l'unité de base qui apparaît dans l'apprentissage, qui peut être atomique ou composé. La connaissance est représentée au moyen de TTs qui doivent être réalisés. TTs peuvent être théoriques, pratiques ou un ensemble d'exemples. En outre, un TT peut avoir une liste d'éléments de médias (texte, images, vidéos, applet, animations...) associés. Un langage de description qui indique les positions relatives de ces éléments de médias est utilisé dans la construction de pages HTML, qui seront présentées aux étudiants. Les éléments spécifiques inclus en ces pages dépendrent aux informations sur le profil de l'étudiant et son processus d'apprentissage.

Les règles décrivent comment un TT est divisé en sous tâches. Il peut y avoir plusieurs règles pour le même TT, chacune d'eux représente une manière spécifique de décomposer le TT en sous tâches. Il peut être nécessaire d'exécuter toutes ces sous tâches suivant un ordre fixe (AND sequencing), dans n'importe quel ordre (ANY sequencing), ou seulement certains d'entre eux (OR/XOR sequencing). En outre, les règles définissent les conditions à appliquer, qui peuvent dépendre des informations sur les tâches déjà réalisées, le profil de l'étudiant et la stratégie d'apprentissage suivie.

L'architecture de TANGOW est basée sur le paradigme standard de Web, où le serveur reçoit des demandes des étudiants par leurs navigateurs. Pour chaque étudiant connecté au système, il y a un processus : Task Manager, qui contrôle l'apprentissage de l'étudiant pendant la session. Si le même étudiant suit plus d'un cours, il y aura un Task Manager pour chacun d'eux. Tous ces processus sont contrôlés par un Process Manager qui reçoit des informations sur les actions de l'étudiant d'un programme CGI exécuté sur le serveur Web. Le Task Manager stocke des informations sur les actions de l'étudiant et envoie l'information appropriée au Page Generator qui produit des pages HTML dynamiquement et les envoie de nouveau à l'étudiant par le programme CGI. Tous ces modules utilisent l'information stockée dans les bases de données suivantes :

Users DB, Il contient des données sur les profils des étudiants et leurs actions pendant l'apprentissage. Un profil d'étudiant inclut l'information personnelle telle que son âge, langue choisie et préférences en ce qui concerne la stratégie d'étude.

Course Content DB, Il contient tous les éléments de médias (textes, images, vidéos, animations, simulations, applet, etc.) qui apparaîtront dans les pages HTML. Ils sont classifiés selon des attributs définissant le profil d'étudiant (i.e. langue, âge...).

Teaching Tasks Repository, Il contient une description générale de toutes les tâches d'enseignement qui ont été définies par le concepteur de cours. Cette description inclut des attributs généraux de tâche tels que son nom, description, type de contenu (théorique, pratique ou exemple), type de composition (atomique ou composé), conditions d'achèvement (une fonction qui décide, au temps d'exécution, si des tâches ont été accomplies), et une liste facultative d'éléments de médias utilisés pour la génération de page.

Tous les composants mentionnés ci-dessus du système sont illustrés sur la , où les flèches pointillées représentent l'écoulement de l'information et les solides représentent la communication interprocessus. La flèche blanche représente un appel de fonction.

Le programme CGI vérifie les paramètres reçus du navigateur de client et les envoie au Process Manager. Si la demande correspond au commencement d'une session, des données liées à l'endroit de client sont envoyées avec ces derniers. Enfin, le programme CGI attend une réponse de page generator et envoie les pages HTML produites à l'étudiant.

Process Manager travaille comme serveur, attendant des demandes du programme CGI. Si les paramètres de demande correspondent au commencement d'une session, le Process Manager lance un nouveau Task Manager et lui attribue un identificateur. Si la demande identifie une session déjà commencée, le Process Manager obtient l'identificateur chez le Task Manager correspond. Enfin