Le problème traité dans cette thèse concerne l'individualisation de l'apprentissage dans un Système Tutoriel Intelligent dédié à l'apprentissage de la lecture pour les enfants en CP. On considère que l'individualisation de l'apprentissage est à la charge des agents rationnels qui se basent sur le modèle de l'apprenant pour intervenir sur les trois niveaux de l'individualisation : -individualisation de l'objectif de la prochaine session d'apprentissage, -individualisation de la séquence de situations didactiques types (plan d'enseignement) pour cet objectif, et enfin, -individualisation de l'activité didactique elle-même, pour arriver à la présentation de situations didactiques instanciées à l'élève. L'approche objet pédagogique a été adoptée pour représenter l'activité didactique et bénéficier de tous les avantages du paradigme orienté objet (réutilisation, adaptation souplesse). L'objet pédagogique ouvre sur des problèmes techniques (exigences technologiques) et d'autres pédagogiques (exigences théoriques ou rationnelles). La prise en compte des exigences théoriques nous a conduit à travailler sur la relation théorie-méthode, c'est-à-dire, proposer une méthode de conception prenant pour base théorique la théorie instrumentale pour concevoir l'objet pédagogique. Le travail de thèse montre comment utiliser le concept d'instrument pédagogique et le représenter dans le système informatique. Ce concept constitue aussi la clé de conception de l'agent d'individualisation intégré dans l'objet pédagogique. La conception d'un objet pédagogique intelligent intégrant l'agent d'individualisation de l'activité didactique introduit une nouvelle approche de conception appelée Agent-Objet pédagogique. Cette approche se base sur le principe du design pédagogique pour assurer une meilleure gestion de la tâche d'individualisation de l'activité didactique. Le rôle de l'agent d'individualisation de l'activité didactique est celui de l'instanciation des paramètres des modèles spécifiant les instruments pédagogiques (modèle de contenu, modèle cognitif, modèle d'interface et modèle didactique).On présente dans cette thèse des éléments théoriques et pratiques contribuant effectivement à la conception de l'agent d'individualisation de l'activité didactique. L'idée de base est que chaque agent utilise des connaissances complexes à partir du modèle de l'apprenant (connaissances à faire acquérir, cognition, attitudes, motivation, émotion et style d'apprentissage) pour scénariser l'activité didactique en suivant 3 phases : instanciation des paramètres de contenu pour la construction de la matière primaire pédagogique, préparation du matériel pédagogique représenté par l'ensemble d'instruments pédagogiques constituant l'activité didactique et finalement, adaptation du scénario d'utilisation des artefacts associés aux instruments pédagogiques.

Aujourd'hui, la Formation Ouverte et A Distance (FOAD) est de plus en plus répandue aussi bien dans les institutions publiques que privées, mais elle est loin de représenter une méthode d'apprentissage utilisée par tous. Un moyen de faciliter et d'encourager la conception de cursus pédagogiques par les éducateurs est de mettre à leur disposition une masse importante d'objets pédagogiques de natures variées tant au niveau des domaines d'apprentissage visés que du type de supports numériques utilisés, ainsi que de la langue dans laquelle ils sont produits.<br />Nos travaux exposent les capacités d'un Environnement Informatique pour l'Apprentissage Humain (EIAH) à fournir deux services complémentaires qui conduisent à la virtualisation des ressources pédagogiques : une vue unique d'un ensemble de ressources pédagogiques renfermées dans des viviers de connaissance distincts, et un accès facilité à celles-ci à travers les plates-formes d'apprentissage. Nous présentons une architecture ouverte basée sur des standards de l'e-formation établis ou en cours d'élaboration, et qui assure l'intégration des services énoncés ci-dessus au sein d'un EIAH. Nous présentons deux expérimentations déployées au sein de contextes différents qui valident notre approche et qui favorisent ainsi le partage et la réutilisation des objets pédagogiques.<br />La seconde partie de nos travaux porte sur la supervision des ressources, systèmes informatiques et utilisateurs impliqués dans le processus de virtualisation afin de faciliter aux éducateurs la recherche de matériel pédagogique pertinent pour leur contexte parmi le nombre considérable de ressources offertes par la fédération des viviers de connaissance. Nous présentons un modèle d'information décrivant les entités précitées et qui constitue une extension de CIM (Common Information Model) pour l'EIAH, ainsi qu'une infrastructure de supervision composée d'agents de gestion, d'un fournisseur de données, d'un gestionnaire centralisé et d'une application graphique de gestion. Nous appliquons ensuite cette infrastructure au sein de notre EIAH et de l'outil de recherche et d'indexation d'objets pédagogiques de la fondation ARIADNE. Enfin, nous exposons comment les informations statistiques recueillies peuvent être exploitées pour présenter aux concepteurs de cursus pédagogiques des ressources de qualité.

Pour permettre à de multiples acteurs de concevoir, réaliser, partager et améliorer un objet pédagogique (OP) spécifique en utilisant un vivier de connaissances qui stocke et indexe ses évolutions successives, une représentation des différentes étapes suivies par un OP et ses métadonnées au cours de son cycle de vie doit être établie. Différentes initiatives internationales traitant de ce problème sont étudiées et permettent de relever des différences significatives dans la terminologie utilisée et le séquencement des étapes. Nous en déduisons une représentation générique qui peut être appliquée dans n'importe quelle situation. L'étude des standards de la formation en ligne qui traitent de la description des OP permettent de suggérer des éléments de métadonnées et des vocabulaires complémentaires pour une prise en compte de notre représentation générique. Des mécanismes de propagation, d'extraction et de génération de métadonnées sont mis en place pour faciliter l'indexation. Plusieurs services sont proposés pour suivre le cycle de vie :<br />- une représentation des relations qui utilise des techniques de visualisation de l'information pour rechercher des OP et fournir aux utilisateurs une vue générale de la progression de la production ;<br />- un service de gestion des commentaires qui offre aux enseignants et aux apprenants l'opportunité d'exploiter, d'exprimer et de partager des évaluations et des suggestions d'utilisation d'OP dans le système adéquat au moment où elles sont pertinentes ;<br />- un service de gestion des évolutions qui sensibilise les enseignants et les responsables de cours aux divergences qui apparaissent entre les OP importés dans les plates-formes pédagogiques et leurs évolutions et dépendances qui sont stockées dans des viviers hétérogènes.<br />Cette approche, basée sur des objets pédagogiques de forte granularité, a été expérimentée au sein du campus numérique International E-Mi@ge.

L'analyse du contenu devient une nécessité pour l'accès et l'utilisation de l'information en particulier dans le domaine de la didactique des disciplines. Nous proposons un système SRIDOP d'annotations sémantiques et d'indexation des documents pédagogiques à partir des annotations, en se basant sur la méthode d'Exploration Contextuelle qui, à un identificateur linguistique d'un concept, associe une annotation d'un segment en tenant compte d'indices contextuels gérés par des règles. SRIDOP est composé de quatre modules consécutifs : (1)Segmentation automatique des documents en paragraphes et phrases ; (2) annotation selon différents points de vue de fouille (exemple: identification de définitions, exemples, exercices, etc.) en se basant sur une ontologie linguistique de concepts associés à un point de vue de fouille (carte sémantique) et de ressources linguistiques (indicateurs de concepts, indices linguistiques et règles d'Exploration Contextuelle) ; (3) extraction d'objets pédagogiques ; (4) constitution de fiches pédagogiques exploitables par les utilisateurs. SRIDOP est évalué et comparé à d'autres systèmes. / Content analysis is a need for access and use of information especially in the field of didactics. We propose a system SRIDOP of semantic annotations and indexing of learning objects from these annotations, based on the Contextual Exploration method, that associate annotation of a segment to a linguistic identifier of a concept, taking into account contextual clues managed by rules. SRIDOP is composed of four consecutive modules: (1) Automatic segmentation of documents into paragraphs and sentences; (2) annotation from different points of view of search (eg identification of definitions, examples, exercises, etc..) based on a linguistic ontology of concepts associated with a point of view of search (semantic map) and linguistic resources (indicators of concepts, linguistic clues and contextual exploration rules); (3) extraction of learning objects, (4) establishment of learning sheets exploitable by users. SRIDOP is evaluated and compared to other systems.