L'essor des dispositifs mobiles a conduit à un nouveau paradigme d'Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH) : les environnements d'apprentissage ubiquitaires. Tout comme beaucoup d'EIAH classiques, les environnements d'apprentissage ubiquitaires permettent une médiation informatique entre l'apprenant et des connaissances propres au domaine d'apprentissage. Cependant, dans les EIAH ubiquitaires, cette médiation a lieu dans un contexte physique spécifique qui détermine en partie le déroulement des sessions d'apprentissage. Les objets de l'environnement physique, ainsi que les événements ou processus qui s'y déroulent, sont pris en compte pour fournir des informations adaptées ou proposer des interactions pertinentes. Nous nous plaçons dans ce travail dans le cadre de l'apprentissage en musée, pour des visites libres ou en groupes scolaires organisés. Nous analysons en première partie les pratiques d'apprentissage en musée et en particulier l'apprentissage instrumenté par des dispositifs mobiles. Cette analyse nous permet d'introduire, d'une part, les notions de représentation et de manipulation automatique de connaissances utiles à notre travail et, d'autre part, les concepts propres aux systèmes informatiques sensibles au contexte qui nous intéresseront en particulier. Nous proposons par la suite un modèle sémantique du patrimoine culturel permettant une description riche et complète des artefacts muséaux. L'apprentissage ubiquitaire nécessite une représentation adéquate du contexte. En nous inspirant des travaux de Zimmerman, nous proposons de représenter le contexte suivant plusieurs espaces contextuels, chaque espace contextuel étant associé à une ontologie. Ces espaces permettent de faire le lien entre les connaissances purement contextuelles et les connaissances issues de la modélisation du patrimoine culturel ; ils sont peuplés automatiquement en fonction des déplacements de l'utilisateur et de ses interactions avec le dispositif.Nous définissons un processus d'opérationnalisation des modèles du patrimoine culturel et du contexte à l'aide de calculs de proximités sémantiques pour la génération automatique d'activités d'apprentissage. Afin de prendre en compte le contexte, nous définissons également des proximités contextuelles mesurant l'adéquation des activités générées au contexte de l'utilisateur. Pour permettre aux enseignants de spécifier des objectifs pédagogiques, nous proposons un formalisme de règles pédagogiques offrant deux modes de contrôle : un contrôle thématique et un contrôle contextuel. Ces derniers permettent de concilier la liberté d'exploration de l'environnement, indispensable dans le cadre d'un apprentissage ubiquitaire, avec un guidage pédagogique défini par l'enseignant.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-01069547 |
| Date | 17 May 2013 |
| Creators | Gicquel, Pierre-Yves |
| Publisher | Université de Technologie de Compiègne |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | fra |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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