Conception d'un système auteur pour la création et la manipulation d'une base de ressources pédagogiques

III. Création de la base de ressources pédagogiques

Une base de ressources pédagogiques est un entrepôt de données regroupant des fiches descriptives de métadonnées d' objets d'apprentissage : elle permet d'interroger ces ressources selon des critères spécifiques et d'y accéder. La base fournit ainsi aux enseignants et aux apprenants de l'information qui est structurée et organisée.
III.1. Les métadonnées

Le terme de métadonnées est utilisé pour définir l'ensemble des informations

techniques et descriptives ajoutées aux documents pour mieux les qualifier.

Elles servent à décrire des objets d'apprentissage, des ressources pédagogiques,

des unités d'enseignement, quelque soit leur degré de granularité.

? Objectif

Les métadonnées ont pour objectifs de :

1. Permettre une description plus ou moins détaillée des ressources.

2. Faciliter le repérage de l'information.

3. Permettre une évaluation rapide de la pertinence du contenu d'un document.

4. Permettre la gestion des droits d'accès.

5. Faciliter l'organisation et la gestion de collections de ressources.

? Choix des métadonnées

Il fallait définir un ensemble de métadonnées pour décrire les concepts. LOM (Learning Object Meta data) permet de décrire tout ce qui caractérise un objet pédagogique. On a opté pour un sous ensemble de métadonnée, qui sont :

? Niveau apprenant: Débutant, Moyen, Bon

? Niveau de difficulté: Difficile, Moyen, Facile

? Style d'apprentissage: Actif, Réfléchi, Théoricien, Pragmatique

? Rôle pédagogique: Définition, Remarque, Exemple, Exercice, Représentation

? Stratégie pédagogique: Familiarisation, Clarification, Renforcement

? Durée d'apprentissage: Le temps nécessaire pour assimilé le concept

? Type physique: Texte, image, son, animation, vidéo

? Emplacement physique.

? Taille.

? Format.

? Auteur.

? Identifiant.

? Nature de traitement : Itérative, Récursive.

? Nombre d'apprenant : Individuel, groupe

? Traitement appliqué: Rédaction, lecture, écoute

Ces métadonnées seront ajoutées dans la base décrivant les ressources d'un concept puis stocker dans un emplacement précis sous format XML car il est flexible et puissant pour décrire les diverses composantes de la ressource pédagogique voici un exemple d'une ressource :

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>

<concept>

  <nom_concept>pointeur</nom_concept>

  <Niveau_Apprenant>Bon</Niveau_Apprenant>

  <Style d'apprentissage>Actif</Style d'apprentissage>

  < Durée d'apprentissage>2 heures </Durée d'apprentissage>

  <Niveau de difficulté>Facile</Niveau de difficulté>

  <Stratégie pédagogique>Familiarisation</Stratégie pédagogique>

  <Role pédagogique >Définition</Role pédagogique >

  <Traitement appliqué>Rédaction</Traitement appliqué>

  <Format>Word <Format>

  <Taille>50Ko<Taille>

  <Nombre d'apprenant>individuel <Nombre d'apprenant>

  <Type physique>Texte</Type physique>

  <Auteur>Kahoul</ Auteur>

<Nature traitement>Itérative</ Nature traitement >

  <Identifiant>doc1</Identifiant>

  <Emplacement physique>C:\Pointeur.docx</Emplacement physique>

  </concept>

Afin de maintenir une certaine cohérence dans la description des ressources un vecteur de métadonnée est sélectionné pour mettre l'accent sur l'aspect pédagogique de la ressource. Ce vecteur est supporté par un ensemble de règles préliminaire entre les différentes valeurs associées aux métadonnées. Par exemple il y a une règle entre le type physique et l'emplacement physique. « Si l'emplacement physique se termine par «  .doc » alors le type physique ne peut pas être un son, une vidéo, une animation. »

On a limité la liste des règles entre:

· Le type physique et l'emplacement physique.

· Le type physique et le traitement appliqué.

· Style d'apprentissage et rôle pédagogique.

· Style d'apprentissage et stratégie pédagogique.

IIV. Architecture de l'application développée

Notre système est doté d'une interface auteur, via laquelle l'enseignant concepteur pourra mettre à jour la base de ces ressources pédagogiques, relier à l'ontologie qui à été conçu et intégré au système.

Auteur

Fig8 : Architecture du système

L'ajout : Se fait comme suite :

L'auteur va accéder à une interface ou il va faire l'ajout d'une ressource pédagogique d'un concept, en remplissant un formulaire qui contient plusieurs champs ou chaque champ représente une métadonnée (exemple : comme le niveau de l'apprenant, le temps, l'auteur, l'emplacement physique, le style d'apprentissage...etc). La liste des concepts sera importer de l'ontologie, l'auteur va faire son choix et puis il va remplir les champs. Les ressources seront codé sous forme XML et ces seront stocker dans un même fichier.

Fig9 : L'ajout dans la base de ressources pédagogiques

La recherche : Se fait comme suite :

Pour la recherche l'auteur va formuler sa requête, selon les valeurs de certaines métadonnées (choisie). Il y aura un accès à la base de ressources pédagogiques puis un filtrage des ressources qui va nous donner soit une réponse positif (d'une ou plusieurs ressources candidates) soit négatif.

Fig10 : La recherche dans la base de ressources pédagogiques

IIIV. Conclusion

Dans ce chapitre on a présenté les différentes phases dans la conception de l'ontologie de ce projet, où on a suivi la méthode développée par [Bernaras et al, 1996]. L'ontologie conçue à été détaillé ainsi que la création de la base de ressources pédagogiques indexées.

L'architecture du système à été présenté, certaine détailles d'implémentation seront insérer dans ce qui suit du mémoire.

I. Introduction Dans ce chapitre nous allons présenter le travail d'implémentation qu'on a fait, qui consistait premièrement à l'édition de notre ontologie sous le langage OWL, suivi par son exploitation dans une application d'ajout et de recherche de documents pédagogiques qui a été développée en java. II. Les outils et le langage utilisés II.1. Protégé Éditeur d'ontologie open source disponible à l'adresse http://protege.standford.edu , développé au département d'Informatique Médicale de l'Université de Standford. L'éditeur d'ontologie « Protégé version 3.2.1 », a été utilisé pour éditer l'ontologie de ce projet dans l'objectif de générer automatiquement le code OWL correspondant. Il est à noter que « Protégé » offre bien sure beaucoup de fonctionnalités, et on n'en a pas certainement tous utilisés. II.2. Jena Jena est disponible à l'adresse : http://jena.sourceforge.net/ Jena est un ensemble d'outils (une API) open source développé par HP Labs semantic Web programme, permettant de lire et de manipuler des ontologies décrites en RDFS ou en OWL et d'y appliquer certains mécanismes d'inférences. Pour notre projet on utilisé la version 2.5.7. III. Implémentation III.1. Edition de l'ontologie et génération du code OWL La première étape de l'implémentation était bien l'édition de l'ontologie avec «Protégé». III.1.1. Choix d'un langage de spécification L'ontologie de ce projet a été codée exactement en « OWL DL », car le codage d'une ontologie sous format OWL présente l'avantage de rendre cette ontologie réutilisable, grâce à l'utilisation des propriétés d'équivalence, de disjonction entre les concepts et entre les relations. III.1.2. Les étapes de l'édition Dans ce qui suit nous allons présenter comment nous avons édité l'ontologie de ce projet. 1) lancement de « Protégé 3.2.1» sous Windows XP : Fig11 : Lancement de Protégé 2) création d'un nouveau projet avec précision respectivement de type de projet, d'espace des noms, de langage avec lequel sera édité l'ontologie : 3) Après avoir spécifié les propriétés on passe à l'édition de l'ontologie. 4) Commencer à éditer les classes, les définitions de classes, les propriétés, les relations et les relations inverses : Fig12 : Les concepts et sous concepts Fig13 : Propriétés et relations 5) Après avoir terminé l'édition de l'ontologie, on sauvegarde le projet. III.2. Exploitation de code OWL dans un programme JAVA Après avoir générer le code OWL correspondant à notre ontologie il a fallu l'exploiter dans un programme JAVA, on s'est rendu compte qu'il existe une API appelée Jena qui sert de lien entre un code OWL et un programme JAVA. 1) Installation de JDK 1.6.0. 2) Pour la configuration des JDKs et des Librairies avec eclipse, il faut aller a Build Path et Add External Archives puis sélectionné le lib de jena et l'ajouter. VI. La démarche suivie pour l'ajout des métadonnées La démarche qu'on a suivi consistait à : · Ajouter les métadonnées d'une ressource décrivant un concept de l'ontologie d'application. · Stocker les métadonnées de la ressource dans un emplacement précis (dans notre cas le dossier nommé « Mes Concepts »). · Gérer l'accès aux documents grâce à leurs ressources et aux métadonnées. V. Exécution de l'application V.1. Images d'exécution de l'application Dans ce qui suit nous allons présenter quelques captures d'écran d'exécution de notre application. V.1.1 L'ajout d'une ressource L'ajout s'accompagne alors d'une étape de description de la ressource ( indexation manuelle) permettant au concepteur de caractériser sa ressource selon des critères définis (saisie des champs des métadonnées à l'aide d'un formulaire). Fig14 : L'ajout d'une ressource V.1.2. Recherche de documents Fig15 : La recherche de documents

IV. Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons présenté les détails d'implémentation de l'application de ce projet ; On a utilisé pour la réalisation de notre application :

· Système d'exploitation : Windows XP

· Outil de développement : Protégé-3.2.1, eclipse-SDK-3.3.1

· Machine virtuelle JAVA

· Les bibliothèques : Jena version 2.5.7

L'application développée permet l'ajout, l'affichage et la recherche des ressources à partir de leurs descriptions (métadonnées) basées sur une ontologie.