Le projet SemanSciences

1. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Le projet SemanSciences une plateforme documentaire de formation en ligne pour l’enseignement des sciences THIBAUD HULIN mcf, LIRDEF thibaud.hulin@univ-montp2.fr Rencontres Montpellier Sherbrooke Montpellier, France 28 juin 2013 1 / 31

2. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Plan 1 Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs 2 Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus 3 Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation 4 Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats 5 Conclusion 2 / 31

4. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Contexte Développement intense de l’enseignement numérique • Multiplication des outils : référencement faible, valorisation limitée. • Initiatives institutionnelles et industrielles pour le déploiement du web de données. • Coût pour assurer la maintenance et la communication entre bases, utilisation complexe. • Inégalités d’accès (diversité des utilisateurs et du matériel). • Absence de communication entre les bases pour l’utilisateur. 4 / 31

5. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Problématique • Comment assurer l’accessibilité et la visibilité d’une base pédagogique ? • Comment produire des contenus numériques qui répondent clairement aux besoins des usagers ? • Comment éviter que les plateformes d’enseignement à distance tombent dans l’oubli faute de maintenance ? 5 / 31

6. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Objectifs et plan Mise en patrimoine des situations d’apprentissage • Modéliser les situations médiées d’apprentissage et de formation pour produire ce socle pédagogique/épistémologique commun • Développer une plateforme expérimentale pour articuler des ressources hétérogènes pour la formation, l’enseignement, l’apprentissage et l’étude scientiﬁque sur ces niveaux • Construction d’ontologies génériques et de domaine. • Concevoir des parcours scénarisés interactifs dans l’ontologie documentaire. • Produire des contenus adaptés aux technologies. 6 / 31

7. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Mise en patrimoine Déﬁnition Patrimoine culturel et immatériel : pratiques, représentations, expressions, connaissances et savoir-faire – ainsi que les instruments, objets, artefacts et espaces culturels qui leur sont associés – que les communautés, les groupes et, le cas échéant, les individus reconnaissent comme faisant partie de leur patrimoine culturel. 1 1. Unesco, Convention pour la sauvegarde du patrimoine culturel immatériel, 17-10-2003. 7 / 31

9. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Les types de connaissances à modéliser • Savoirs disciplinaires du domaine : concepts et relations ; • ressources documentaires hétérogènes (vidéos, images, textes, références bibliographiques, documents scénarisés, serious games, portails. . . ) ; • activités pédagogiques en présentiel et en ligne (à préciser : formation, recherche, enseignement) ; • compétences (du domaine, compétences transversales - littératie numérique) ; • situations et contextes d’apprentissage ; • acteurs (apprenants, enseignants, formateurs de formateurs, chercheurs) ; • organisations. 9 / 31

10. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion L’ontologie Déﬁnition Ontologie Base de connaissance ; « ensemble de spéciﬁcations formelles explicites de termes d’un domaine et de relations entre elles » [Gruber 1993]. Vocabulaire contrôlé, description d’individus, de classes et sous-classes, d’attributs, de relations. 10 / 31

11. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Le choix des ontologies • Accessibilité améliorée : communication entre bases, indépendance des ressources par rapport au vocabulaire des requêtes • Partager, clariﬁer et expliciter pour éviter certaines ambiguïtés (vocabulaire commun, déﬁnitions). • Richesse des relations (pas seulement hiérarchiques). • Description de façon quasi exhaustive un domaine. • Calculs de cohérence, pour produire de nouvelles connaissances. • Utilisation de normes et de standards. 11 / 31

12. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Sweet ontology Exemple Terminologies en sciences de la terre et de l’environnement (NASA), niveau le plus haut. SWEET (énergie, NASA). 12 / 31

13. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Ontologies pour l’éducation FIGURE 1: [Dicheva et al., 2005] 13 / 31

14. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Résultats attendus • Production d’une plateforme sémantique expérimentale • Scénarios pédagogiques, contenus • Ontologies génériques liées au champ de l’apprentissage : activités, compétences, utilisateurs (et groupes), organisations, concepts, situations • Ontologies de domaine : sciences physiques, mathématiques et sciences de l’information. 14 / 31

16. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Objectifs pédagogiques • Apporter une culture de l’information comme patrimoine immatériel, fondateur des sciences de l’information / / culture numérique comme participation, remédiation, bricolage [ Deuze, 2006] ; • comme culture technique qui ne repose pas sur un simple usage [Simondon, 1958] ; • comme culture de soi [Stiegler, 2005] ; • et donc comme écriture de soi qui ﬁxe des éléments acquis [Foucault, 1983]. 16 / 31

17. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Architecture de l’ontologie 1 La couche matérielle du numérique qui détermine les représentations numériques, mathématiques et formelle, manipulable, programmable [Manovich, 2002] . 2 La couche applicative dans laquelle se construisent les fonctions offertes par les logiciels et qui détermine la culture numérique de l’apprenant. On distingue : 1 le niveau fonctionnel, des possibilités d’interactions offertes par l’application ; 2 le niveau médiatique, du dispositif fait de règles, de dit et de non-dit [Foucault, 1983]. 3 La couche sémiotique selon laquelle un être humain interprète les formes perçues. 4 La couche politique dans laquelle s’institutionnalisent les normes collectives de l’activité. 17 / 31

18. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Organisation hybride du module de formation Phase Description À distance ? 1. de découverte prise en main d’un logiciel dédié à une pratique, ﬁl directeur de la formation oui 2. applicative comparaison des fonctionnalités avec un autre logiciel pour la même pratique 3. médiatique analyse des enjeux socio-économique du média et comparaison avec un média traditionnel 4. artistique analyse d’œuvres tirées des arts ou de la littérature numérique qui illustrent les concepts abordés 5. sémiotique réﬂexion et connaissance des aspects cognitifs ou ergonomiques ; étude comparée de productions liées à la pratique étudiée oui 18 / 31

19. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Les activités • la lecture d’un cours, ex : le visionnage d’une vidéo ; • des pratiques associées à des objectifs : l’écriture collaborative ; • des exercices fermés : QCM/QCU, catégorisation... ; • des exercices rédactionnels : questionnaire, auto-analyse, etc. 19 / 31

21. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Analyse quantitative • niveau de satisfaction des utilisateurs par type d’utilisateur (enquêtes quantitatives et qualitatives) ; • nombre de bases et de ressources accessibles à travers notre portail ; • rapport nb de cas d’utilisation rédigés / nb de scénarios expérimentés donnant lieu à une réponse positive du système ; • indicateurs de réputation de nos ontologies : nb d’occurrences sur le Web, qualité des publications s’y référant, progression des occurrences sur la durée ; • nombre et durée des interactions ; 21 / 31

22. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Analyse qualitative • Analyse des discours avec le « journal d’activité » : réponses à un des questions et auto-confrontation via des traces [Clot, 2009] • Analyse sémiotique des productions • Analyse qualitative faite avec le logiciel R-QDA : repérage des différentes formes de réﬂexivité et d’objectivité. 22 / 31

23. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Production de données quantitatives • Durée des séquences ; • nombre de messages ; • nombre d’interactions à la minute dans Etherpad. 23 / 31

24. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Modélisation d’un système à base de traces 24 / 31

25. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Modélisation des concepts pour l’écriture numérique 25 / 31

26. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Modélisation des formes discursives Formes obtenues à partir de la synthèse proposée par [DEROBERTMASURE ET DEHON, 2009] : 26 / 31

27. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Les « mondes lexicaux » conversationnels Analyse des discours faites, formation « écriture en réseaux ». 27 / 31

28. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Réalisations • Mise en ligne des formations à distances (rédigées dans le cadre du projet de formation à la culture numérique Arbradoc) : • http://thibaud.hulin.free.fr/precip_foad • http://arbradoc.bu.univ-paris8.fr/ 28 / 31

30. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Conclusion • Les technologies du Web sémantique assurent une meilleure accessibilité des ressources et une visibilité accrue de la base qui communique avec des bases similaires. • Ces technologies peuvent aider à éclaircir et à structurer un champ d’enseignement, aﬁn de répondre aux besoins des usagers. 30 / 31

31. Le projet SemanSciences T. HULIN Introduction Contexte, état de l’art Problématique Objectifs Modéliser avec des ontologies Le choix du web sémantique Exemples Résultats attendus Le cas des sciences de l’information Objectifs pédagogiques Organisation des concepts et de la formation Evaluer l’apprentissage avec des traces d’activité Analyses des traces Exemples de résultats Conclusion Merci à vous. thibaud.hulin@univ-montp2.fr 31 / 31

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