PLAN DE COURS
HIVER 2021


Environnement d’apprentissage à base de connaissances
DIC9340

Professeur : Roger Nkambou & Ange Adrienne Nyamen Tato
Courriel : nkambou.roger@uqam.ca,  
nyamen_tato.ange_adrienne@uqam.ca


DESCRIPTION (du cours selon l'annuaire)

Amener l'étudiant à intégrer l'informatique cognitive aux méthodes classiques de design pédagogique. Problématique de la construction des connaissances et du conseil pédagogique, modèle mental de l'apprenant, types de connaissances et processus cognitifs à l'œuvre dans l'apprentissage. Revue des catégories d'environnements informatisés et d'apprentissage à base de connaissances: micro-ondes, systèmes conseillers, tutoriels intelligents. Analyse de divers logiciels du point de vue des connaissances et des processus cognitifs qu'ils contiennent ou favorisent. Architecture d'un environnement d'apprentissage à base de connaissances; rôle et interrelations des différents composantes: guide d'activité et interface usager, bases de connaissances et accès aux informations, outils de visualisation et de traitement, fonction de travail coopératif, modèle de l'apprenant, fonction conseiller ou tutorielle. Construction en équipe du prototype d'un environnement de formation simple.


CONTENU DU COURS

Voici un aperçu des thèmes qui seront traités dans ce cours :

Ø  Intelligence Artificielle = Fondement des systèmes tutoriels intelligents (2 séances)

o   Introduction à l'IA

o   Représentation des connaissances

o   Raisonnement et résolution de problèmes

o   L'apprentissage machine

Ø  Introduction aux systèmes tutoriels intelligents (2 séances)

o   Besoins et objectifs

o   Apport de l'IA

o   Architectures

o   Domaines d'application et exemples

Ø  La conception de STI: Formalismes et techniques fondamentaux (2 séances)

o   Modélisation du domaine d'apprentissage

o   Modélisation de la pédagogie et du tutorat (Théories d'apprentissage humain)

o   Modélisation de l'apprenant

o   Nouvelles architectures cognitives – Autres modules

Ø  Présentation du projet 1 (2 séances)

Ø  La création de STI – Méthodes et Outils (1 séance)

o   Les systèmes auteurs classiques pour la création des STI (CTAT et GIFT)

o   Autres méthodes

Ø  L'apprentissage machine et les STI (2 séances)

o   Algorithmes et outils d'apprentissage machine

o   Regard sur la place de l'apprentissage machine pour le développement de STI

o   Données éducatives

o   Applications

Ø  Conclusion : Tendances actuelles de la recherche (1 séance)

Ø  Remise du projet 2

PS: Ce contenu peut changer durant la session


OBJECTIFS

GÉNÉRAL

Ø  Permettre à l’étudiant de comprendre l’apport de l'intelligence dans la conception des environnements d'apprentissage à base de connaissances.

SPÉCIFIQUES

À la fin de la session, l'étudiant(e) devrait être capable de :

Ø  comprendre et de décrire les composants d’un système tutoriel intelligent (STI);

Ø  comprendre le rôle joué par l’intelligence artificielle (IA) dans la conception de STI;

Ø  comprendre l’enjeu des recherches dans le domaine de l’AIED (Artificial Intelligence in EDucation) ainsi que les défis actuels et grandes questions de recherche dans ce domaine;

Ø  concevoir,  implémenter et déployer à l’aide d’outils appropriés, un petit système tutoriel intelligent.

 


ÉVALUATION

Description sommaire

Date

Pondération

Quiz

15%

Projet I : État de l'art sur un axe de recherche des STI (Rapport + Présentation orale) (individuel)

45%

Projet II : Conception et implémentation  (ou évaluation) d'un STI ou d’une de ses composantes (équipe)

40%

 


Références

Ø  R. Nkambou, J. Bourdeau & R. Mizoguchi (2010). Advances in Intelligent Tutoring System (Recommandé – Extraits fournis)

Ø  Perter Norvig & Kurt Russell (2010): Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice-Hall

Ø  B.P. Woolf (2008). Building intelligent interactive tutors. Morgan Kauffman

Ø  Articles fournis