modeles et outils d'annotations pour une memoire personnelle de l’enseignant

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1 MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT Faiçal AZOUAOU Laboratoire CLIPS Equipe ARCADE GRENOBLE Composition du jury : Yves CHIARAMELLA Rose DIENG Danièle HERIN Marie-Hélène ABEL Cyrille DESMOULINS Jean-Pierre PEYRIN

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MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT. Faiçal AZOUAOU Laboratoire CLIPS Equipe ARCADE GRENOBLE. Composition du jury  : Yves CHIARAMELLA Rose DIENG Danièle HERIN Marie-Hélène ABEL Cyrille DESMOULINS Jean-Pierre PEYRIN. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

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MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

Faiçal AZOUAOU

Laboratoire CLIPSEquipe ARCADEGRENOBLE

Composition du jury :Yves CHIARAMELLA Rose DIENG Danièle HERIN Marie-Hélène ABELCyrille DESMOULINSJean-Pierre PEYRIN

Page 2: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 2

L’enseignant : un travailleur du savoir L’enseignant

est responsable des apprentissages des apprenants s’occupe de l’évolution des connaissances des

apprenants

L’enseignant =

Un travailleur du savoir

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 3

Travailleur du savoir (knowledge worker)

ConnaissancesSavoir-faire

InterprétationsJugementsDécisions

Données Valeur ajoutée

(Drucker 94)

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 4

L’enseignant : Travailleur du savoir

ConnaissancesSavoir-faire

InterprétationsJugementsDécisions

Un grand besoin d’outils personnels pour l’assister à

accéder, organiser, structurer les connaissances dont il a besoin

pour accomplir ses tâches

Besoin d’outils de gestion de connaissances personnelles pour

enseignants

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 5

La gestion des connaissances personnelles Personal Knowledge Management = PKM La gestion des connaissances personnelles

est définie comme un système ou une stratégie conçue par des individus avec les objectifs suivants : Organiser et intégrer les informations importantes

pour la personne; Transformer des informations fortuites en

connaissance opérationnelle.

(Larsson 2004)

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 6

PKM pour enseignants

Gestion des compétences personnelles

Mémoire personnelle

Gestion des réseaux

personnels

Gestion des tâches

Gestion du temps

(Deschamps 05)

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 7

L’annotation comme base de l’outil PKM pour enseignant L’annotation est liée à la connaissance de son auteur et

peut être utilisée pour expliciter ses connaissances (Marwick 2001).

L’activité d’annotation est très répandue parmi les enseignants.

L’activité d’annotation ne perturbe pas l’activité courante de l’enseignant et ne l’interrompt pas.

L’activité d’annotation peut se pratiquer dans différents contextes.

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 8

L’annotation Un objet qu'ajoute l'utilisateur à un

document Une forme visible placée sur le

matériau et perceptiblement distinguable du document.

Un objet en soi, dépendant du document.

Une activité de création de l’objet annotation Qui vise la réalisation d’un objectif de

l’utilisateur (implicite ou explicite) par rapport au document.

(Huart 97), (Baldonado et al. 00)…

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 9

Une mémoire disponible dans tous les contextes de l’activité de l’enseignant

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 10

Objectif de recherche

Proposer des modèles pour un outil de gestion de connaissances personnelles (PKM) à base d’annotations dédié à l’enseignant

Enseignant

MemoNote

Annotations

Documents

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 11

Plan

Proposition d’un modèle d’annotation Pour mémoire PKM Dédié à l’enseignant

Problème d’utilisabilité Renseignement de l’aspect K : proposition du

concept de patron d’annotation Adaptation à P : modèle du contexte d’annotation

Outils selon le contexte de l’enseignant Machine abstraite: un seule modèle, plusieurs

instances

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 12

Spécification du modèle de l’annotation pour un outil de P-K-M enseignant L’aspect personnel (P)

Refléter le point de vue de l’enseignant sur le document annoté.

Refléter l’aspect privé de l’annotation

L’aspect connaissance/sémantique (K) Représenter la sémantique de l’annotation

visée par l’enseignant.

L’aspect cognitif (M) Représenter l’aspect visible de

l’annotation nécessaire à sa gestion par un agent humain (Caussanel et al. 2002)

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 13

Modèle formel (1): MVD (Phelps & Wilensky 97)

L’annotation comme un niveau possible du modèle MultiValent Document (MVD).

MVD Le document : composition de niveaux de contenus intimement liés mais distincts, et leurs méthodes respectives.

P: Personnelle Oui K: SémantiqueNon M: Cognitive Oui

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 14

Modèle formel (2): Actes annotatifs (Tazi & Evrard 01)

Une annotation est un couple (engagement, contexte)

Formalisent l’annotation dans le cadre de la théorie des actes du langage L'acte annotatif locutoire : la pose d'une annotation L'acte annotatif illocutoire : ce que l'on fait

(véritablement) au delà de cette pose L'acte annotatif perlocutoire : l'acte dont on recherche

les effets extra-documentaires (ou non)P: Personnelle Oui K: Sémantique?M: Cognitive Oui

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 15

(Euzenat 2001)

DocumentRepresentation formelle

AnnotationIndex

Modèle formel (3): Web sémantique

Représentation non formelleReprésentation formelle

P: Personnelle NonK: SémantiqueOui M: Cognitive Non

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 16

DocumentSémantique

AnnotationIndex

Modèle d’annotation : Notre proposition

Aspect personnel

Annotateur

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 17

Modèle conceptuel à trois facettes (1)

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 18

Modèle conceptuel à trois facettes (2)

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 19

Formalisme de l’objet Annotation Auteur

Situation de mémorisation Date Lieu Activité …

Objectif Contenu structuré Force

Importance Confiance

Situation de remémoration Activité …

Ancre physique Forme visuelle

Facette Cognitive

Facette Sémantique

Facette Épisodique

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 20

Plan

Proposition d’un modèle d’annotation Pour mémoire PKM Dédié à l’enseignant

Problème d’utilisabilité Renseignement de l’aspect K : proposition du

concept de patron d’annotation Adaptation à P : modèle du contexte d’annotation

Outils selon le contexte de l’enseignant Machine abstraite, un seul modèle, plusieurs

instances

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 21

Activité enseignant

(Beijaard et al. 2000)

Enseignant

Savoir Apprenant

Enseigner FormerConnaissances

domaineConnaissances pédagogiques

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 22

Sémantique d’annotation de l’enseignement

Deux niveaux sémantiques Niveau pédagogique : ce que

l’annotateur veut mémoriser concernant l’apprentissage via les activités du document

Niveau domaine : ce que l’annotateur veut mémoriser concernant l’activité que décrit ou demande le document

Niveau document : ce que l’annotateur veut mémoriser concernant la forme du document

Enseignant

Savoir Apprenant

Domaine Pédagogie

Trois

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 23

Formalisme d’annotation de l’enseignant Auteur

Situation d’enseignement Date Lieu Activité d’enseignement Domaine d’apprentissage Niveau d’apprentissage   Activité d’apprentissage

Objectif en trois niveaux : Pédagogique Domaine Document

Contenu structuré Force

Importance Confiance

Situation de remémoration visée Activité d’enseignement Activité d’apprentissage

Ancre physique dans le document Forme visuelleFacette cognitive

Facette sémantique

Facette épisodique

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 24

Ontologie du niveau Pédagogie (1) Annoter pour mémoriser …

un objectif d’apprentissage non significatif un objectif à ignorer un objectif à réaliser en cas de

possibilité un objectif à réduire

un objectif d’apprentissage significatif un objectif à approfondir un objectif à illustrer un objectif à évaluer

un objectif d’apprentissage mal conçu objectif mesurable non évalué situation de formation non définie évaluation non objective objective non opérable

un objectif d’apprentissage pas assez ambitieux

un objectif d’apprentissage assez restreint

nombre de concepts non pertinent objectif d’apprentissage déjà

assimilé peu de contraintes dans la

situation trop de temps alloué assez peu de contraintes

matérielles mauvais contenu du texte

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 25

Ontologie du niveau Pédagogie (2)

Pédagogie

Exemple

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 26

Ontologie du niveau Document (1) Annoter pour mémoriser …

une structure personnelle un titre une synthèse une reformulation une hiérarchie

une révision une révision d’une erreur textuelle une révision d’une illustration/table incomplète une révision d’un élément manquant

une révision d’une illustration/table manquante une révision d’un index/glossaire manquant

une révision d’un passage une révision d’un passage en trop une révision d’un passage mal reformulé une révision d’un passage manquant

support d’attention un marque-page

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 27

Ontologie du niveau Document (2)

Exemple

Document

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 28

Étude et validation sur un contexte particulier : TP de Chimie Choix du contexte :

Situation d’enseignement : Chimie Niveau : Licence 1ère année Documents : TP apprenant et enseignant Annotateur : Enseignant

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 29

Ontologie du niveau Domaine (1) Annoter pour mémoriser …

un résultat du TP un détail

un détail d’un objet un détail d’une procédure du domaine

une référence une erreur possible

une erreur possible lors de la manipulation une erreur possible lors du calcul

une précaution à prendre une précaution à propos de la qualité une précaution à propos de la sécurité

un changement à planifier un changement dû à un problème matériel un changement dû à un problème de temps

une mauvaise structuration des tâches une mauvaise composition des tâches

une tâche manquante une tâche en plus

l’importance des tâches est mal répartie

un problème avec une tâche une erreur

une erreur dans la procédure une erreur dans la formule une erreur dans la définition une erreur dans l’équation chimique une erreur dans les ressources utilisables

un risque un risque dû à une mauvaise précaution un risque dû à des données ambiguës

tâche non pertinente une catégorisation

une catégorisation objective une catégorisation par type prédéfini une catégorisation par similarité de forme

une catégorisation subjective une catégorisation par l’importance une catégorisation par similarité sémantique

une relation entre deux passages une relation entre une présentation et ses détails une relation entre une présentation et son explication une relation entre une définition et son explication

un contenu du texte erroné

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 30

Ontologie du niveau Domaine (2)

Exemple

Domaine

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 31

Méthodologie de conception (Noy 01)Sept phases:1. Définir le domaine et la portée de l’ontologie2. Considérer la réutilisation des ontologies

existantes: Oural (Grandbastien 05), (Mizoguchi 99), (Ims-global 04) …

3. Énumérer les termes importants dans l’ontologie4. Définir les classes et la hiérarchie des classes5. Définir les propriétés des classes6. Définir les caractéristiques des propriétés7. Créer les instances

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 32

Validation : Étude de terrain

6 entretiens avec des enseignants Pour chaque annotation :

L’objectif au niveau document L’objectif au niveau domaine L’objectif au niveau pédagogique

Résultats Vérification de notre modèle à trois niveaux Validation des concepts de nos trois ontologies Correction de certains concepts Enrichissement de nos ontologies avec de nouveaux concepts

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 33

Exemples d’annotations des enseignants (1)

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 34

Exemples d’annotations des enseignants (2)

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 35

Exemples d’annotations des enseignants (3)

Page 36: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 36

Exemples d’annotations des enseignants (4)

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 37

Les composants de la mémoire

Enseignant

MemoNote

Annotations

Documents

Ontologies

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 38

Problématique d’IHM (Denoue 2002)

À revoir

Evolution des espèces

Objectif

Contenu

Activité

Domaine

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 39

Plan

Proposition d’un modèle d’annotation Pour mémoire PKM Dédié à l’enseignant

Problème d’utilisabilité Renseignement de l’aspect K : proposition du

concept de patron d’annotation Adaptation à P : modèle du contexte d’annotation

Outils selon le contexte de l’enseignant Machine abstraite: un seule modèle, plusieurs

instances

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 40

Les habitudes annotatives (1)

Forme de l’annotation Annotateur Sémantique de l’annotation

Enseignant Mémoriser une interprétation

?Enseignant Mémoriser une question

Enseignant Mémoriser une erreur

Enseignant Mémoriser une insertion de texte

(Huart 1996) et (Marshall 1997)

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 41

Les habitudes annotatives (2)

(Tecstra et al. 1999)

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 42

Proposition du concept du Patron d’annotation

AuteurSituation d’enseignement….

Patron d’Annotation

Facette Sémantique

Facette Cognitive

Facette Episodique

Enseignant

Environnement

Le contexte

Page 43: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 43

Formalisme du patron (1)

Nom du patron

Exemples    

Contexte

Problème que le patron essaie de résoudre

Solution

 Forces et compromis

Contexte de résolution

Raisonnement de conception

Nom du patron

Contexte

Problème que le patron essaie de résoudre

Solution

Forces

Patrons liés

Patrons d’Alexander Patrons d’annotation

Adaptation

(Alexander 77)

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 44

Formalisme du patron (2)

Période

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 45

Les composants de la mémoire

Enseignant

MemoNote

Annotations

Documents

Ontologies

Patrons

Page 46: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 46

Plan

Proposition d’un modèle d’annotation Pour mémoire PKM Dédié à l’enseignant

Problème d’utilisabilité Renseignement de l’aspect K : proposition du

concept de patron d’annotation Adaptation à P : modèle du contexte d’annotation

Outils selon le contexte de l’enseignant Machine abstraite: un seule modèle, plusieurs

instances

Page 47: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 47

Une mémoire consciente du contexte

Enseignant

MemoNote

Annotations

Documents

Ontologies

Patrons

Contexte

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 48

Objet du contexte : ontologie du Contexte

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 49

Exemples d’instance du contexte

Propriété Valeur

Identifiant du contexte C152

Outil annotation MemoNote-PC

Système hôte Windows XP

Matériel utilisé HP-TC 1100

Annotateur Cathy

Activité d’enseignement Préparation

Activité d’apprentissage LA12

Domaine d’apprentissage Chimie

Niveau d’apprentissage Master 1

Lieu courant Salle TP 45

Date courante 12/10/2006, 10h45

Page 50: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 50

Les composants de la mémoire

Enseignant

MemoNote

Annotations

Documents

Ontologies

Patrons

Enseignant

OS

ENT

GPS

Contexte

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Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 51

Plan

Proposition d’un modèle d’annotation Pour mémoire PKM Dédié à l’enseignant

Problème d’utilisabilité Renseignement de l’aspect K : proposition du

concept de patron d’annotation Adaptation à P : modèle du contexte d’annotation

Outils selon le contexte de l’enseignant Machine abstraite: un seul modèle, plusieurs

instances

Page 52: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

Faiçal AZOUAOU

Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 52

Implémentation : 3 versions

Version TabletPC ENT WebSystème hôte Windows-

TabletPCENT (Environnement Numérique de Travail)

Web

Développement

C++, XML Python/Zope/JavaScript/Exist/OWL…

JavaScript, XML, XSLT…

Annotations XML XML XML

Patron RDF Non Non

Ontologies XML OWL XML

Contexte Utilisateur/OS ENT/Utilisateur/OS Utilisateur/OS

Page 53: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 53

MemoNote : Un seul modèle…trois instances

Patrons

WEB

Yawas-OntoMemoNote TabletPC

MemoNote ENT

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 54

MemoNote-TabletPC

Page 55: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 55

MemoNote-ENT

Page 56: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 56

MemoNote-TabletPC

Ouverture de la session

Page 57: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 57

Conclusion

Un modèle d’annotation pour outil PKM Articuler point de vue subjectif et sémantique objective

Un outil adapté aux besoins de l’activité de l’enseignant grâce à la prise en compte des particularités De son activité De ses connaissances

Le patron d’annotation Une annotation sémantique et subjective mais sans efforts

Le contexte de l’annotation pour un outil utilisable et adaptable Une mémoire consciente du contexte courant de l’activité

Une mémoire abstraite : Des modèles uniques mais plusieurs instances de l’outil

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 58

Perspectives de recherche

Analyse des usages à long terme Analyser l’usage et les annotations créées avec MemoNote par les

enseignants

Annotation pro active Intégrer des comportements à l’objet annotation

Génération automatique des patrons Systèmes d’apprentissage automatique

Modèles pour une mémoire collective Représenter la mémoire consensuelle du groupe

Modèles d’annotation transposables ? Responsable de projet, gestionnaire…

Page 59: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

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MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

Faiçal AZOUAOU

Laboratoire CLIPSEquipe ARCADEGRENOBLE

Composition du jury :Yves CHIARAMELLA Rose DIENG Danièle HERIN Marie-Hélène ABELCyrille DESMOULINSJean-Pierre PEYRIN

Page 60: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

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MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

Faiçal AZOUAOU

Laboratoire CLIPSEquipe ARCADEGRENOBLE

Composition du jury :Yves CHIARAMELLA Rose DIENG Danièle HERIN Marie-Hélène ABELCyrille DESMOULINSJean-Pierre PEYRIN

Page 61: MODELES ET OUTILS D'ANNOTATIONS POUR UNE MEMOIRE PERSONNELLE DE L’ENSEIGNANT

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Modèles et outils d'annotations pour une mémoire personnelle de l’enseignant 61

Ontologie pédagogique Oural