O uso da Web, como meio, recurso e plataforma para EAD (Educação a Distância), tem sido muito difundido e estudado. No entanto, a investigação e implementação de ferramentas para autoria de páginas Web para EAD são surpreendentemente pouco relatadas. Autoria de páginas Web é uma tarefa multidisciplinar que envolve vários aspectos simultaneamente: desde aspectos pedagógicos e de conteúdo instrucional até aspectos relativos a design da interface com usuário (IU) de cada página. Em particular, os autores precisam contemplar em suas páginas critérios de qualidade como usabilidade e acessibilidade. Caso contrário, há um risco potencial de problemas de visualização, desorientação, dificuldades de navegação e, até mesmo, impossibilidade de acesso do usuário às páginas. Acreditamos, porém, que muitos professores não são especialistas em autoria de páginas Web e podem se sentir desorientados diante de tantos recursos presentes na maioria das ferramentas de autoria existentes de forma a permitir estruturação e organização do conteúdo, relacionando os arquivos de diferentes mídias referentes a cada tópico abordado. Logo, uma ferramenta de autoria deve ser de fácil utilização. Além disto, professores também não conhecem recomendações e regras de usabilidade e acessibilidade – geralmente estudados pela área Interação Homem- Computador (IHC) – que estão presentes de maneira dispersa em várias publicações da literatura. Assim, mecanismos de apoio à autoria podem ser um auxílio importante à seleção, aplicação e implementação de critérios de usabilidade e acessibilidade em páginas Web. O objetivo desta dissertação é projetar, implementar e avaliar um ambiente de autoria assistida de páginas Web para EAD, denominado EditWeb, que visa atendimento a um conjunto de recomendações de usabilidade e acessibilidade. Um autor de página Web, por intermédio do EditWeb, utiliza mecanismos implícitos e explícitos de autoria especificamente projetados para guiá-lo na tarefa de projeto e de geração de páginas HTML que respeitem critérios de usabilidade e de acessibilidade. Neste trabalho apresentam-se os fundamentos de EAD via Web e discutem-se características de alguns ambientes para EAD e em particular do processo de autoria destes ambientes. O ambiente EditWeb é proposto e sua especificação e implementação são descritas completamente. São apresentadas também a avaliação de usabilidade do ambiente EditWeb e a validação de acessibilidade das páginas geradas pelo ambiente. / The World Wide Web is increasingly used as medium, resource and platform for distance learning but in the literature surprisingly it is difficult to find works on Webbased distance learning pages authoring and edition. In fact, such activity is multidisciplinary, involving simultaneously many aspects of each page elaboration, since pedagogical viewpoint of content and navigation to user interface design. Particularly, authors are supposed to attend usability and accessibility criteria, in order to avoid serious usage problems like disorientation, navigation difficulties and frustration. However, potential e-learning authors - like teachers - usually are not experts in Web-page authoring and may be confused with diversity of resources available in common authoring tools. That is the main reason for development of authoring assistance tools. In addition, teachers do not know how to obtain and to apply usability and accessibility guidelines. The goal of this work is design, implementation and evaluation of a web-based distance learning pages authoring assistant, called EditWeb, in order to facilitate the design, elaboration and generation of instructional HTML web pages respecting usability and accessibility guidelines. The text contains some web-based distance learning fundamentals, discussing features of some environments, particularly their authoring process and mechanisms. Next, EditWeb environment specification and implementation is completely described. Finally, the evaluation of EditWeb by actual users and the validation of resulting pages are also discussed.

O objetivo principal desta dissertação explora alguns aspectos relacionados ao desenvolvimento colaborativo de sistemas de informação na Internet. E apresentado o Editor Diagramático na Internet (EDI), que suporta a especificação colaborativa de aplicações. Este editor utiliza tecnologia e funcionalidade dos hiperdocumentos, oferecendo características como: compartilhamento de informações, colaboração entre vários autores e varias visões dos dados conceituais armazenados. EDI foi implementado utilizando a linguagem de programação Java e projetada de forma genérica para permitir a criação de editores de diferentes notações diagramáticas. Este trabalho propõe a utilização de anotações em documentos de desenvolvimento de sistemas de informação na Internet. Estas anotações auxiliam no desenvolvimento colaborativo de sistemas, tornando o processo mais colaborativo e com um produto resultante de qualidade superior. As anotações estão baseadas em dois tipos de usuários: o usuário proprietário, responsável pela criação do documento, e o usuário colaborador, que inclui anotações nos documentos. Anotações (identificadas por uma especifica cor) podem ser de inclusão, alteração, remoção de conceitos (visões) ou registro de comentários. / The main goal of this work is to explore some issues related to collaborative development of information systems on the Internet. A Diagrammatic Editor on the Internet (EDI) that supports collaborative specification of applications is described. This editor uses hyperdocument technology and funcionalities, offering features such as information sharing, collaboration between several authors, multiple views of the stored conceptual data, among others. EDI was implemented using the Java language, and designed with the purpose of being generic to enable the easy creation of specific editors for different diagrammatic notations. The use of annotations for the joint development of information systems on the Internet is proposed. With these annotations the development process becomes more collaborative and the quality of the final product may increase. Annotations are based on two types of users: the owner, who is an author responsible for the creation of a document, and the collaborator, who makes annotations on those documents. Annotations (identified by one specific colour) can be of inclusion, change and removal of concepts (views), or recording of comments.

Este trabalho tem por fim especificar um modelo de descrição de tarefas, usando a tecnologia de workflow para representar a automação das atividades de autoria de cursos em ambientes distribuídos como a web, baseado em um modelo interacionista de cooperação. Busca, também, obter respostas relevantes às necessidades de especificação de workflow, tendo em vista a possibilidade de agregar ou modificar alguns elementos, para que possam expressar situações não previstas nos modelos atuais. O interesse deste trabalho em workflow devese ao fato de as tarefas nele desenvolvidas se relacionarem à autoria de documentos multimídia, tais como os utilizados em educação a distância, que compreendem não somente a construção, mas os processos cooperativos que sugerem as decisões, as escolhas, as preferências durante o processo de autoria. A abordagem proposta trata o problema da concepção do workflow de forma declarativa, através de um modelo que permita especificar tarefas, assim como sua ordenação temporal. A ordenação temporal pode ser obtida através do sequenciamento, seleção e interação de atividades, bem como através de propriedades que identificam o início e o fim de cada atividade. Por último, este trabalho visa estender as possibilidades da construção dos modelos de workflow, propondo uma técnica de planejamento que possibilite uma política de alocação dos autores associando a disponibilidade de tempo e as competências envolvidas na execução das atividades. Assim, o objetivo que se busca é um modelo de processo de autoria que possibilite expressar a interação e cooperação entre os autores, através de uma política de alocação que seja orientada pelas competências para execução de determinadas atividades. / This work aims to specify a model of description of tasks, using workflow technology to represent the automation of e-learning authoring activities in a distributed environment as the web, based on an interacionist model of cooperation. It also has the objective of obtaining important answers to workflow specification needs, taking into consideration the possibility to add or modify some elements, so that they can express situations not foreseen in current models. The interest of this work in workflow relies in the fact that the developed tasks in are related to the multimedia documents authoring, such as those used in distance education. These comprise not only construction, but the cooperative processes that suggest decisions, choices, and preferences during the authoring process. The proposed approach deals with the workflow conception problem of the in a declarative way, through a model that allows the specification of tasks, as well as the temporary ordination. The temporary ordination can be obtained by the sequence, selection and interaction of activities, as well as, by the properties which identify the beginning and the end of each activity. Finally, this work seeks to extend the possibilities of workflow models construction, proposing a planning technique that makes possible an author’s allocation politic which associates time availability and the competences involved in the activities. Therefore, the objective of this work is an authorship process model that enables to express the interaction and cooperation among authors, by a competence for performing certain activities guided allocation politic.

Cette thèse aborde la problématique de l’acquisition des connaissances dans le cadre de la conception des Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain (EIAH). Dans le contexte spécifique de ce travail, nous nous intéressons à des EIAH destinés à enseigner des méthodes de résolution de problèmes. De telles méthodes permettent, dans un domaine donné, de reconnaître la classe d’un problème et d’être capable de savoir quelle technique de résolution appliquer pour le résoudre. Le coût de conception de ces EIAH est cependant très élevé, en particulier du fait de l’élicitation des connaissances, qui nécessite non seulement une expertise dans le domaine concerné mais également en programmation.Afin de réduire le coût de conception de ces EIAH, et permettre à des auteurs (enseignants ou pédagogues plus experts) de pouvoir éliciter sans programmer les connaissances nécessaires à l’EIAH, nous proposons un processus d’acquisition interactive de ces connaissances. Ce processus est mis en œuvre à travers la conception d’un outil auteur : AMBRE-KB. Pour ce faire, nous avons d’abord proposé des méta-modèles qui permettent de décrire la forme des connaissances à acquérir. Ces connaissances ne sont pas celles d’un expert dans un domaine, mais les connaissances telles qu’on voudrait qu’elles fonctionnent chez l’apprenant à l’issue de l’apprentissage. En s’appuyant sur ces méta-modèles, nous avons ensuite proposé un processus d’acquisition de ces connaissances qui permet d’assister l’auteur lors de l’élicitation des connaissances nécessaires, en lui permettant de construire un modèle de connaissances spécifique à un domaine.Nous avons mené deux expérimentations pour évaluer le processus d’acquisition des connaissances et sa mise en œuvre dans l’outil AMBRE-KB. La première porte sur la complétude. Il s’agit de vérifier, pour un domaine donné, si les modèles de connaissances générés par AMBRE-KB permettent à l’EIAH de résoudre des problèmes. L’objectif de la deuxième expérimentation est de mesurer l’utilité et l’utilisabilité de AMBRE-KB. Les résultats des deux expérimentations sont satisfaisants. / The general issue we addressed in this thesis is the challenge of knowledge elicitation in Intelligent Tutoring Systems (ITS). In the context of this work, we are interested in ITS teaching problem solving methods. Teaching methods for solving problems consists in teaching students how to think about the problem before starting its resolution. In a given field, such a method is based on a categorization of problems. Knowing to recognize the class of a problem enables students to choose the resolution technique associated with this class. However, designing such ITS is tedious and costly, and specially require expertise in the application domain and in programming.In order to reduce the design cost of these ITS and to enable an author (for example a teacher) to be able to elicit knowledge needed without programming, we propose an interactive knowledge elicitation process. This process is implemented through the design of an authoring tool: AMBRE-KB. For that, we first propose meta-models for the knowledge to be acquired. This knowledge is not an expert knowledge, but knowledge such as we would want that they work at the end of the learning. Next, we propose a knowledge acquisition process based on these meta-models, which enable the author to be assisted in the elicitation process enabling him/her to build specific knowledge models for a given domain.We conducted two experiments to evaluate the knowledge acquisition process and its implementation in the AMBRE-KB tool. The first relates to completeness. The aim is to verify, for a given domain, whether the knowledge models generated by AMBRE-KB enable the solver to solve problems. The aim of the second experiment is to measure the utility and usability of AMBRE-KB. The results of both experiments are satisfactory.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research falls within the contexto of innovation in school geography-driven process of developing digital learning materials. The overall objective focused on proposing the development of learning objetcs (LOs) through by students in the school environment. The intrinsic goals were: a) reedem School Geography, the bias theoretical basis for the theoretical methodologies in accordance to the teaching and learning geographical contemporaries, b) contribute to digital inclusion, through action research with the development of LOs geographical via authorship of students, c) allow the subjects could become fluent in the Information and Communication Technologies (ICTs) used for generating power that are both readers and authorsin the media. The methodological approach of action research is organized into four cyclic spirals : thematic concern, categorization, organization and analysis. In each spiral held the movements of planning, action, observation and reflection, which make up the research that involved student-authors in the process of developing LOs. The research was conducted with fourth grade students from Public School Elementary Rio de Janeiro, located in the Cidade Baixa, the city of Porto Alegre/RS. Autonomy, interactivity and cooperation were the three dimensions of pedagogical mediation used as analytical categories. From the results, we highlight the following contributions : four LOs with by students, with the themes Music, Sports, Technology and Tourism on the Rio Grande do Sul. Besides the site developed as a repository for LOs, which makes such digital content to assist the processe of teaching and learning of teachers and students of geography in general. Conclusively, it is argued that, substained by the dimensions of pedagogical intervention, the authors of LOs by students enhances the learning of school geography in the fourth grade of elementary school. / Esta pesquisa insere-se no contexto da inovação na Geografia Escolar impulsionada pelo processo de elaboração de materiais didáticos digitais. O objetivo geral centrouse em propor o desenvolvimento de objetos de aprendizagem (OAs) via autoria de alunos em ambiente escolar. Os objetivos intrínsecos foram: (a) resgatar Geografia Escolar, pelo viés teórico, para fundamentar as bases teóricas metodológicas, consoantes ao ensino e à aprendizagem geográficos contemporâneos; (b) contribuir para a inclusão digital, através de pesquisa-ação com desenvolvimento de OAs geográficos, via autoria dos alunos; (c) possibilitar que os sujeitos da pesquisa pudessem se tornar fluentes nas Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) utilizadas, gerando competência para que sejam tanto leitores como autores nesses meios. O percurso metodológico da pesquisa-ação organiza-se em quatro espirais cíclicas: preocupação temática; categorização; organização e análise. Em cada espiral realizaram-se os movimentos de planejamento, ação, observação e reflexão, os quais perfazem a investigação que envolveu alunos-autores no processo de elaboração de OAs. A pesquisa foi desenvolvida com alunos da quarta série da Escola Estadual de Ensino Fundamental Rio de Janeiro, localizada no bairro Cidade Baixa, município de Porto Alegre/RS. A autonomia, a interatividade e a cooperação foram as três dimensões da mediação pedagógica utilizadas como categorias analíticas. Dos resultados, destacam-se as seguintes contribuições: quatro OAs com autoria de alunos, com as temáticas Música, Esportes, Tecnologia e Turismo sobre o Rio Grande do Sul. Além do site desenvolvido como repositório para os OAs, o qual disponibiliza esses conteúdos digitais para auxiliarem o processo de ensino e aprendizagem dos professores e alunos de Geografia em geral. Conclusivamente, afirma-se que, sustentada pelas dimensões da mediação pedagógica, a autoria de OAs pelos alunos potencializa a aprendizagem da Geografia Escolar na quarta série do Ensino Fundamental.

Este trabalho tem por fim especificar um modelo de descrição de tarefas, usando a tecnologia de workflow para representar a automação das atividades de autoria de cursos em ambientes distribuídos como a web, baseado em um modelo interacionista de cooperação. Busca, também, obter respostas relevantes às necessidades de especificação de workflow, tendo em vista a possibilidade de agregar ou modificar alguns elementos, para que possam expressar situações não previstas nos modelos atuais. O interesse deste trabalho em workflow devese ao fato de as tarefas nele desenvolvidas se relacionarem à autoria de documentos multimídia, tais como os utilizados em educação a distância, que compreendem não somente a construção, mas os processos cooperativos que sugerem as decisões, as escolhas, as preferências durante o processo de autoria. A abordagem proposta trata o problema da concepção do workflow de forma declarativa, através de um modelo que permita especificar tarefas, assim como sua ordenação temporal. A ordenação temporal pode ser obtida através do sequenciamento, seleção e interação de atividades, bem como através de propriedades que identificam o início e o fim de cada atividade. Por último, este trabalho visa estender as possibilidades da construção dos modelos de workflow, propondo uma técnica de planejamento que possibilite uma política de alocação dos autores associando a disponibilidade de tempo e as competências envolvidas na execução das atividades. Assim, o objetivo que se busca é um modelo de processo de autoria que possibilite expressar a interação e cooperação entre os autores, através de uma política de alocação que seja orientada pelas competências para execução de determinadas atividades. / This work aims to specify a model of description of tasks, using workflow technology to represent the automation of e-learning authoring activities in a distributed environment as the web, based on an interacionist model of cooperation. It also has the objective of obtaining important answers to workflow specification needs, taking into consideration the possibility to add or modify some elements, so that they can express situations not foreseen in current models. The interest of this work in workflow relies in the fact that the developed tasks in are related to the multimedia documents authoring, such as those used in distance education. These comprise not only construction, but the cooperative processes that suggest decisions, choices, and preferences during the authoring process. The proposed approach deals with the workflow conception problem of the in a declarative way, through a model that allows the specification of tasks, as well as the temporary ordination. The temporary ordination can be obtained by the sequence, selection and interaction of activities, as well as, by the properties which identify the beginning and the end of each activity. Finally, this work seeks to extend the possibilities of workflow models construction, proposing a planning technique that makes possible an author’s allocation politic which associates time availability and the competences involved in the activities. Therefore, the objective of this work is an authorship process model that enables to express the interaction and cooperation among authors, by a competence for performing certain activities guided allocation politic.

O objetivo principal desta dissertação explora alguns aspectos relacionados ao desenvolvimento colaborativo de sistemas de informação na Internet. E apresentado o Editor Diagramático na Internet (EDI), que suporta a especificação colaborativa de aplicações. Este editor utiliza tecnologia e funcionalidade dos hiperdocumentos, oferecendo características como: compartilhamento de informações, colaboração entre vários autores e varias visões dos dados conceituais armazenados. EDI foi implementado utilizando a linguagem de programação Java e projetada de forma genérica para permitir a criação de editores de diferentes notações diagramáticas. Este trabalho propõe a utilização de anotações em documentos de desenvolvimento de sistemas de informação na Internet. Estas anotações auxiliam no desenvolvimento colaborativo de sistemas, tornando o processo mais colaborativo e com um produto resultante de qualidade superior. As anotações estão baseadas em dois tipos de usuários: o usuário proprietário, responsável pela criação do documento, e o usuário colaborador, que inclui anotações nos documentos. Anotações (identificadas por uma especifica cor) podem ser de inclusão, alteração, remoção de conceitos (visões) ou registro de comentários. / The main goal of this work is to explore some issues related to collaborative development of information systems on the Internet. A Diagrammatic Editor on the Internet (EDI) that supports collaborative specification of applications is described. This editor uses hyperdocument technology and funcionalities, offering features such as information sharing, collaboration between several authors, multiple views of the stored conceptual data, among others. EDI was implemented using the Java language, and designed with the purpose of being generic to enable the easy creation of specific editors for different diagrammatic notations. The use of annotations for the joint development of information systems on the Internet is proposed. With these annotations the development process becomes more collaborative and the quality of the final product may increase. Annotations are based on two types of users: the owner, who is an author responsible for the creation of a document, and the collaborator, who makes annotations on those documents. Annotations (identified by one specific colour) can be of inclusion, change and removal of concepts (views), or recording of comments.

Cette thèse aborde la thématique de la comparaison et de la construction de diagnostics des connaissances dans les Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH). Ces diagnostics sont utilisés pour déterminer si les apprenants maîtrisent ou non les connaissances ou conceptions du domaine d'apprentissage (par exemple math au collège) à partir des traces collectées par l'EIAH. Bien que ces diagnostics soient récurrents dans les EIAH, ils sont fortement liés au domaine et ne sont que peu formalisés, si bien qu'il n'existe pas de méthode de comparaison pour les positionner entre eux et les valider. Pour la même raison, utiliser un diagnostic dans deux domaines différents implique souvent de le redévelopper en partie ou en totalité, sans réelle réutilisation. Pourtant, pouvoir comparer et réutiliser des diagnostics apporterait aux concepteurs d'EIAH plus de rigueur pour le choix, l'évaluation et le développement de ces diagnostics. Nous proposons une méthode d'assistance à la construction et à la comparaison de diagnostics des connaissances, réifiée dans une première plateforme, en se basant sur une formalisation du diagnostic des connaissances en EIAH que nous avons défini et sur l'utilisation de traces d'apprenant. L'assistance à la construction se fait via un algorithme d'apprentissage semi-automatique, guidé par le concepteur du diagnostic grâce à une ontologie décrivant les traces et les connaissances du domaine d'apprentissage. L'assistance à la comparaison se fait par application d'un ensemble de critères de comparaison (statistiques ou spécifiques aux EIAH) sur les résultats des différents diagnostics construits. La principale contribution au domaine est la généricité de notre méthode, applicable à un ensemble de diagnostics différents pour tout domaine d'apprentissage. Nous évaluons notre travail à travers trois expérimentations. La première porte sur l'application de la méthode à trois domaines différents (géométrie, lecture, chirurgie) en utilisant des jeux de traces en validation croisée pour construire et appliquer les critères de comparaison sur cinq diagnostics différents. La seconde expérimentation porte sur la spécification et l'implémentation d'un nouveau critère de comparaison spécifique aux EIAH : la comparaison des diagnostics en fonction de leur impact sur une prise de décision de l'EIAH, le choix d'un type d'aide à donner à l'apprenant. La troisième expérimentation traite de la spécification et de l'ajout d'un nouveau diagnostic dans notre plateforme, en collaborant avec une didacticienne. / Comparing and building knowledge diagnostic is a challenge in the field of Technology Enhanced Learning (TEL) systems. Knowledge diagnostic aims to infer the knowledge mastered or not by a student in a given learning domain (like mathematics for high school) using student traces recorded by the TEL system. Knowledge diagnostics are widely used, but they strongly depend on the learning domain and are not well formalized. Thus, there exists no method or tool to build, compare and evaluate different diagnostics applied on a given learning domain. Similarly, using a diagnostic in two different domain usually imply to implementing almost both from scratch. Yet, comparing and reusing knowledge diagnostics can lead to reduce the engineering cost, to reinforce the evaluation and finally help knowledge diagnostic designers to choose a diagnostic. We propose a method, refine in a first platform, to assist knowledge diagnostic designers to build and compare knowledge diagnostics, using a new formalization of the diagnostic and student traces. To help building diagnostics, we used a semi-automatic machine learning algorithm, guided by an ontology of the traces and the knowledge designed by the designer. To help comparing diagnostics, we use a set of comparison criteria (either statistical or specific to the field of TEL systems) applied on the results of each diagnostic on a given set of traces. The main contribution is that our method is generic over diagnostics, meaning that very different diagnostics can be built and compared, unlike previous work on this topic. We evaluated our work though three experiments. The first one was about applying our method on three different domains and set of traces (namely geometry, reading and surgery) to build and compare five different knowledge diagnostics in cross validation. The second experiment was about designing and implementing a new comparison criteria specific to TEL systems: the impact of knowledge diagnostic on a pedagogical decision, the choice of a type of help to give to a student. The last experiment was about designing and adding in our platform a new diagnostic, in collaboration with an expert in didactic.

Les travaux effectués durant cette thèse s'inscrivent dans une problématique assez commune de nos jours : proposer de nouvelles méthodes de formation afin de s'adapter à l'évolution des besoins de la société et aux nouvelles technologies disponibles. En particulier, notre étude se focalise sur le besoin de formation à des activités métier de divers domaines (médical, automobile, aéronautique, etc.) de plus en plus complexes. Alors qu'il existe à l'heure actuelle des outils adaptés pour l'enseignement d'activités impliquant des actions avec des objets du monde réel (jeux sérieux), et d'autres outils adaptés pour l'enseignement d'activités se déroulant intégralement dans une application informatique (tutoriels de logiciel), il n'existe pas d'outil permettant d'enseigner des activités mêlant ces deux types d'opération. Dans ce mémoire, nous décrivons donc tout d'abord les différents travaux menés afin de répondre à cette première problématique. Après avoir étudié les caractéristiques respectives des Jeux Sérieux et des tutoriels de logiciel, nous formalisons l'outil de formation que nous avons conçu afin d'homogénéiser l'utilisation de ces deux catégories d'application dans un seul et même environnement. Nous introduisons alors les notions d'Environnement de Formation et de Scénario de Formation, qui font respectivement la distinction entre l'environnement dans lequel évoluent les apprenants au fur et à mesure des leçons, et la description formelle des activités à réaliser ainsi que des éléments pédagogiques et ludiques qui leurs sont liés.Cependant, le développement d'un tel outil représente une tâche particulièrement ardue pour les formateurs qui ne possèdent souvent pas l'expertise informatique requise. Cette observation vient en contradiction avec le fait que ces mêmes formateurs doivent être impliqués dans le processus de développement, du fait qu'ils possèdent à la fois l'expertise métier et l'expertise pédagogique liées aux activités métier à enseigner. Ainsi, l'étude de méthodes et d'environnements permettant de faciliter la création de tels outils constitue un deuxième axe de recherche de notre thèse. Suite à l’analyse un ensemble de langages textuels et graphiques, nous proposons dans un premier temps un langage dédié permettant de décrire nos Scénarios de Formation. Nous introduisons dans un second temps la représentation associée qui, à l'aide de plusieurs entités graphiques aux formes et à l'utilité bien définies, permet aux formateurs de décrire des scénarios en adéquation avec leurs compétences. Enfin, nous présentons l'environnement auteur permettant de faciliter la tâche aux formateurs grâce à diverses fonctionnalités d'automatisation et de capitalisation. L'ensemble de ces concepts forme la méthodologie globale que nous proposons dans cette thèse afin de rendre accessible la création de scénarios de formation aux formateurs.Finalement, ces différents travaux sont illustrés au travers de plusieurs applications ayant été implémentées afin de mettre en application nos contributions dans le contexte industriel du diagnostic automobile. Nous présentons et évaluons alors l'outil de formation et l'environnement auteur correspondants qui, ensemble, garantissent un processus industriel complet et plausible, depuis la création d'un scénario de formation jusqu'à son exécution. / The work carried out during this PhD thesis is related to a common issue these days: offering new training methods to adapt to the evolution of our society and to the new available technologies. Our study focuses on the necessity of training professional activities which take place in various domains (health, automotive, aeronautics, etc.), and which are becoming more and more complex. Nowadays, there are tools that are adapted to the training of activities involving interactions with objects from the real word (serious games), and there are other tools that are suitable for training activities which only involve the use of one or several business software applications (software tutorials). However, there are no fitting tools for training activities which involve both types of operation. In this manuscript, we first describe the work we performed to bring an answer to this problematic. After having studied the respective features of serious games and software tutorials, we formalize the training tool that we have designed to homogenize the use of these two application categories in a unique computer environment. We then introduce two notions. The first one is the notion of Training Environment, which stands for the environment in which trainees will progress to accomplish the different lessons being available through the tool. In a complementary manner, we define the notion of Training Scenario, which precisely is the formal description of one lesson in the Training Environment, with all its components: activities to be performed, pedagogical elements, and playful elements.However, the implementation of such a tool is a very complex task for trainers which often do not have the required computing expertise. This observation comes in contradiction with the fact that these very trainers must be involved in the development process, because they are the ones who own the professional expertise and the pedagogical expertise associated with the activities to be trained. Thus, the study of methods and environments easing the creation of such tools represent a second research axis for this thesis. After having analyzed a set of textual and graphical languages, we first propose a Domain Specific Modeling Language allowing the description of our Training Scenarios. Second, we introduce the associated representation which, thanks to several graphical entities well-defined, allows trainers to describe their own scenarios in line with their skills and expertise. Last, we present the authoring tool that allows to ease the scenario description task for trainers, thanks to various features which aim at automating the process and promoting reutilization. These concepts shape the global methodology that we propose in this manuscript to make training scenarios creation in trainers reach.Finally, these works are illustrated through the implementation of various applications which aims at putting into practice our contributions in the industrial context of automotive diagnostic. We then present and evaluate the corresponding training tool and authoring tool which together assure a complete and plausible industrial process, from the training scenario description to its execution.

Although the need for the incorporation of Information and Communication Technologies (ICT) in teacher training processes are affirmed in public policies governing education in Brazil, studies have shown that undergraduate students are not being adequately prepared for the pedagogical use of ICT in their teaching practice. In this sense, the goal of this research was to contribute to the initial training of teachers who will work in the Initial Grades of Elementary School, in the context of science teaching through the production of digital educational materials (DEM) supported by an authoring tool of comics. The research, qualitative and quantitative character, fits as an action research, in which subjects were students of Bachelor of Education (Day) and Bachelor of Education (Night) from the Federal University of Santa Maria (UFSM) in the context of curriculum components Science and Education I and Science and Education II. The research consisted of three stages, involving exploratory study, implementation and evaluation of educational workshops for the production of strips using the ToonDoo Maker authoring tool and organization, analysis and evaluation of MED produced considering technical, pedagogical and cognitive aspects. The data were collected through questionnaires survey type. The results showed that the authoring process as a pedagogical strategy, the contact with different languages offered by comics and the support of authoring tool used, proved to be able to contribute to the enhancement of the pedagogical use of ICT in initial teacher training being prepared to work in science teaching in Initial Grades of Elementary School. / Embora a necessidade da incorporação das Tecnologias da Informação e da Comunicação (TIC) nos processos de formação de professores esteja afirmada nas políticas públicas que regulamentam a educação brasileira, estudos têm demonstrado que estudantes de licenciaturas não estão sendo adequadamente preparados para o uso pedagógico das TIC em sua atuação docente. Nesse sentido, o objetivo desta pesquisa foi contribuir para a formação inicial de professores que atuarão nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental, no contexto do ensino de ciências, por meio da produção de materiais educacionais digitais (MED) apoiados por uma ferramenta para autoria de histórias em quadrinhos (HQ). A pesquisa, de caráter quali-quantitativo, enquadra-se como uma pesquisa-ação, na qual os sujeitos foram os estudantes dos Cursos de Licenciatura em Pedagogia Diurno e Licenciatura em Pedagogia Noturno da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), no contexto dos componentes curriculares Ciências e Educação I e Ciências e Educação II. A pesquisa consistiu de três etapas, envolvendo estudo exploratório, implementação e avaliação de oficinas pedagógicas para a produção de tirinhas utilizando a ferramenta de autoria ToonDoo Maker e organização, análise e avaliação dos MED produzidos considerando aspectos técnicos, pedagógicos e cognitivos. A coleta de dados ocorreu por meio de questionários do tipo survey. Os resultados demonstraram que o processo de autoria como estratégia pedagógica, o contato com as diferentes linguagens proporcionadas pelos quadrinhos e o suporte da ferramenta de autoria, mostraram-se capazes de contribuir para a potencialização do uso pedagógico das TIC na formação inicial de professores que estão sendo preparados para atuar no ensino de ciências, nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental.