Télécharger
Transcription
Télécharger
Application de l’UNL aux Métadonnées des Objets Pédagogiques pour Faciliter leur Réutilisation Gabriela Tissiani ISI Groupe - Département des Systèmes d’Information Centre Universitaire d'Informatique University of Geneva, 24 rue Général-Dufour, 1204 GENEVE,Switzerland,. Fax: +41 22 705.77.80 e-mail :[email protected] RÉSUMÉ : Avec les progrès d’Internet, les ressources d’enseignement à distance assisté par ordinateur sont aujourd’hui largement accessibles, d'un point de vue technique. Il découle de cette évolution que le besoin d’élaborer une structure de communication architecturée autour de normes qui facilitent l’accès à l’information et aux connaissances d’une façon internationale est devenu une priorité. Des spécifications et des normes pour la formalisation des descriptions de contenus d`apprentissage, tel que le SCORM1 ou le standard Learning Object Metadata (LOM) de IEEE, ont été développées d'une part pour faciliter la recherche de contenus pédagogiques et d'autre part pour essayer de réduire le temps de conception de matériel d’apprentissage en réutilisant des ressources pédagogiques existantes. Bien que les normes de description d'objets pédagogiques contiennent un nombre important des métadonnées (auteur, titre, objectifs pédagogiques, niveau, organisation, mots clés, etc.) la recherche de contenus reste une étape difficile dans ce processus de ré-utilisation. Cet article discute l'utilisation de l’infrastructure d'UNL (Universal Networking Language) pour l’amélioration de la recherche d’information dans le métadonnées, en proposant une solution sémantique et multilingue à l'identification de contenu pédagogique de façon contextuelle [UNL Specifications, 2005]. Le but principal de ce projet est de créer un cadre pour soutenir le développement d'une interface utilisateur graphique (Graphical User Interface - GUI) pour la recherche et l’édition de contenu pédagogique, permettant sa réutilisation entre les systèmes de LMS (Learning Management Systems). MOTS-CLÉS: Universal Networking Language, Interfaces Graphiques avec l’Utilisateur, Métadonnées, Objets Pédagogiques, Recherche d’Information, Web Sémantique 1 SCORM: The Shareable Content Objects Model [SCORM®, 2004] 1ères Rencontres Jeunes Chercheurs en EIAH, RJC-EIAH'2006, pages à 1. Introdution Les spécifications et les normes existantes pour la formalisation de contenu d`apprentissage, tels que ceux mentionnés plus loin, constituent des modèles pour la création et le déploiement de l'apprentissage en ligne. Ils visent à assurer la communication des renseignements concernant l'interaction d'un apprenant avec les objets de contenu, ainsi que la spécification concernant le conditionnement du contenu qui permet l'interopérabilité du contenu d'apprentissage. Ils offrent également un ensemble normalisé d'éléments de méta données qui sont utilisés pour décrire le contenu d'apprentissage, de même qu'un ensemble normalisé de règles qui peuvent être appliquées à l'organisation de ces contenus. Cependant, pour obtenir la réutilisation désirée des objets pédagogiques, nous devons prendre en considération la recherche d’information. Alors que les normes existantes de description d'objets pédagogiques continuent de développer les bases techniques pour la définition d’objets d’apprentissage réutilisables, le développement des outils nécessaires à la récupération d’information sur ces contenus reste un sujet qui doit être approfondi. Bien que ces normes contiennent un nombre important des métadonnées (auteur, titre, objectifs pédagogiques, niveau, organisation, mots clés, etc.) la recherche de contenus reste une étape difficile dans ce processus de ré-utilisation. Comme le montrent des études récentes, les outils et interfaces actuels de recherche d'objets pédagogiques restent insatisfaisants car l'utilisateur a de la peine à traduire son intention sous forme de requête sur les métadonnées. En effet, une bonne partie des métadonnées ont pour valeur des mots clés isolés ou des textes libres en langue naturelle, ce qui pose un certain nombre de problèmes: 1. 2. 3. La polysémie de mots des langues naturelles peut rendre les descriptions ambiguës, empêchant par là une recherche d'information précise. La sémantique des textes en langue naturelle est encore largement inaccessible à tout traitement automatique. L'écriture des descripteurs dans une langue particulière rend la ressource décrite "invisible" à tout utilisateur employant une autre langue dans son processus de recherche de ressource pédagogique. Les projets existants pour la mise en place des normes existantes, tel que RELOAD [Reload website], LOMPAD [LomPad webpage] entre autres proposent des interfaces pour faciliter la recherche et l’édition de contenus d’apprentissage. Ils sont par contre peu développés au niveau de la flexibilité et de l'internationalisation, précisément à cause des limitations évoquées ci-dessus. Pour pouvoir plus et mieux réutiliser les objets en question il est indispensable d'améliorer les possibilités de recherche contextualisée et multilingue de ces interfaces. Cette approche est nécessaire pour permettre à un objet Application de l’UNL aux Métadonnées des Objets Pédagogiques pédagogique d'être distribué de façon efficace comme une ressource indépendante de la langue et du contexte. 2. L’utilisation de UNL Le perfectionnement des nouvelles spécifications prévoit aussi que les modèles de référence concernant des projets internationaux, consistent à adapter ces interfaces aux coutumes, et surtout aux langues de différentes régions ou pays. Les spécifications IMS pour l’internationalisation perçoivent le besoin d’améliorer la communication entre des personnes de langues diverses comme une priorité. Le modèle d'objets de contenu partagé appelé « The Shareable Content Objects Model » (SCORM) suit la norme d'IMS/IEEE pour la description des contenus des objets d'apprentissage avec l’utilisation des fichiers de méta données, en tant que partie d’un effort global pour rendre ces objets réutilisables [SCORM®, 2004]. Bien que les normes existantes [IMS Specifications, 2004] aient établi des recommandations afin de réaliser cela, la recherche de contenu reste toujours une étape difficile dans ce processus de « réutilisabilité ». Ce sujet de thèse propose l'utilisation de l’infrastructure d'UNL (Universal Networking Language) pour l’amélioration de la recherche des objets pédagogiques. Cette approche vient compléter les spécifications existantes, en offrant une solution multilingue et sémantique à l'identification des contenus de façon contextuelle [Uchida, 2001]. UNL a pour but de permettre l’accès au contenu des documents en s'affranchissant de la barrière des langues et cela par l’intermédiaire d’une représentation sémantique interlingue. UNL est un langage artificiel formel, c’est un langage indépendant, non ambigu qui est apte à fonctionner comme une langue "pivot" pour la traduction automatique. Parmi les principaux buts d'UNL, on distingue sa vocation à partager l'information, fournir des outils de conception des applications multilingues, surtout des applications web, et faciliter la recherche d’informations à travers différentes langues et contextes, en exploitant sa capacité de représentation sémantique. L'infrastructure multilingue d'UNL est un domaine interdisciplinaire qui implique des aspects linguistiques et technologiques. Ses composants principaux sont 1) une langue artificielle formelle, il s’agit d’un langage indépendant non ambigu (UNL), et 2) un système qui contrôle les interfaces entre les langages naturels et les réseaux informatiques. UNL comporte un vocabulaire - une liste de concepts, appelée "universal words " (UWs) représentés d'une façon indépendante de tous langages naturels sous forme de chaînes de caractères - et une base de connaissance (UNL KB) qui explique les relations entre les « Uws » [Tissiani, 2003]. Dans UNL, les concepts et les phrases sont représentés formellement et d’une façon non ambiguë par des expressions logiques. En tant que langage indépendant, UNL fournit la possibilité de travailler à un niveau sémantique, et permet la construction d'une "bibliothèque" complète de divers types de connaissances exprimées en des sources diverses [Tissiani, 2003]. Maisonnasse [Maisonnasse, 2004] distingue deux intérets distincts à l’utilisation d’UNL en RI, ou le premier est indépendant de sont aspect multilingue et concerne la précision de la représentation UNL des documents. Selon l’auteur, contrairement à la représentation des groupes des mots généralement utilisée, la représentation des documents par des graphes UNL permet de conserver les informations concernant l'ordre et les relations entre les mots du texte. En gardant ce type d'information, on peut espérer réaliser des tâches de recherche d'information plus précise [Maisonnasse, 2004]. Le second intérêt é lié à capacité d’UNL de permettre une RI multilingue. Pour le présent projet, nous sommes particulièrement intéressés par le développement des modèles et des langues pour la représentation des définitions de concept. En tenant l'utilisation d'UNL, nous supposons que tout le contenu représenté dans des divers langages naturels peut être défini et organisé d'une manière contextuelle, grâce à la capacité d'UWs de définir des concepts d'une manière non ambiguë. 3. Objectifs et étapes de la thèse Cette recherche propose d'étudier l'utilisation du modèle UNL (Universal Networking Language) pour améliorer la description et la réutilisation des objets pédagogiques, et en particulier pour permettre des recherches sémantiquement précises et multilingues dans des corpus de ces objets [UNL Specifications, 2005]. 3.1 Étape 1 : Recherche d’information précise sur les objets pédagogiques Lors de cette étape il s'agira en premier lieu de tester l'impact d'une formalisation avec UNL des métadonnées textuelles sur les performances de la recherche d’information. Pour cela, nous nous proposons de construire un cas d'étude composé d'un ensemble d'objets pédagogiques SCORM dont les métadonnées seront traduites manuellement et/ou automatiquement en UNL. Ces objets seront choisis dans un domaine d'apprentissage précis. Ceci impliquera comme préalable la définition d'un vocabulaire de mots universels UNL pour ce domaine ainsi que d'un vocabulaire général pour les objets pédagogiques. Ensuite nous développerons un moteur de recherche d’information « sémantique », basé sur UNL pour la recherche d'objets pédagogiques. L'application de ce moteur à des cas types de recherche d'information nous permettra d'évaluer l’impact de l’application d’UNL au LOM et en particulier de déterminer pour quels types des métadonnées la traduction en UNL est la plus efficace et quel niveau de langage il est nécessaire de prendre en compte (mots isolés, phrases élémentaires, phrases complètes). Application de l’UNL aux Métadonnées des Objets Pédagogiques 3.2. Étape Interfaces La seconde contribution de ce travail sera la création d’une interface utilisateur pour l'édition d’objets pédagogiques en SCORM avec UNL. Le principal obstacle à l'utilisation d'un formalisme tel qu'UNL est la complexité de la création des « textes » en UNL. Deux types d'approches sont possibles : le développement d'outils de traduction automatique (appelés « enconverters ») qui traduisent d'une langue naturelle vers UNL ou l'utilisation d'interfaces sophistiquées pour aider un utilisateur à rédiger directement des arbres syntaxiques UNL. Il s'agira d'évaluer ces approches, et éventuellement de les combiner pour produire une interface de rédaction aussi efficace que possible pour le domaine spécifique des métadonnées d'objets pédagogiques. Il faut bien préciser ici que le but est d'obtenir une traduction parfaite en UNL, ce qui implique évidemment le développement de moyens de contrôle immédiat de la qualité de l'UNL produit. En effet, l'approche n'a d'intérêt que si les descripteurs UNL produits décrivent très exactement les objets pédagogiques. La rédaction de textes UNL implique que tous les concepts référencés existent dans la base de connaissance de référence UNL KB, ce qui est rarement le cas lorsqu'on travaille dans un domaine spécifique. Il sera donc nécessaire de fournir un outil d'aide à la création de nouveaux mots universels et à leur intégration dans la base UNL KB. Une part importante de la définition de cette interface sera consacrée à des tests d'utilisabilité qui seront effectués auprès d'utilisateurs potentiels (créateurs de cours en ligne). Le résultat de ce travail sera donc un nouveau modèle d’interface homme-machine pour la création de textes formalisés dans un domaine spécifique. 4. Bibliographie Charlet, J., Laublet, P. ; Reynaud, C. Web sémantique. Action spécifique 32 CNRS / STIC. V2 – 13 octobre 2003 Del Galdo, E. M. and Nielsen, J. (Eds.). International User Interfaces. Wiley: New York, NY, 1996. IMS Accessibility Standards, Content Packaging, Learner Information, Learning Design, Vocabulary Definition Exchange and Meta-data Specification. http://www.imsglobal.org/ Maisonnasse, Loïc. Une Etude Préliminaire à l’Utilisation d’UNL en Recherche d’Information. DEA Formation MATIS. M2R Systèmes d’Information. CLIPS-IMAG, Grenoble, 2004. Marshall, C.; Shipman, F. Which Semantic Web? Proceedings of the fourteenth ACM conference on Hypertext and hypermedia Nottingham, UK. http://portal.acm.org/ NG, G. K. C. Interactive Visualisation Techniques for Ontology Development, PhD thesis, University of Manchester, UK, 2000. Papers presented at the International Conference on Universal Knowledge,Goa,2002.http://www.cfilt.iitb.ac.in/icukl2002/ papers/index_of_papers.html Papers presented at http://www.cfilt.iitb.ac.in/icukl2002/ Convergences 2003, Alexandria,2003. Reload (Reusable e-Learning Object Authoring & Delivery) Project Documentation. http://www.reload.ac.uk/ Schneiderman, B. Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction. 3rd edition, Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, 1998. Sharable Content Object Reference Model. (SCORM®) 2004 2nd Edition. Version 1.2. April 15, 2005. Sharable Content Object Content Agregation Model A Model. (SCORM®) 2004 2nd Edition. Version 1.2. April 15, 2005. http://www.adlnet.org/ Tissiani, G.; Falquet G., Mottaz C.-L. Pinto da Luz, R., “Facilitating Communication Between Languages And Cultures: A Computerized Interface And Knowledge Base ,Convergences 2003, Egypt, 2003. Uchida H., Zhu M. and Della Senta T., The UNL, a Gift for a Millennium, Institute of Advanced Studies, United Nations University, 1999 Uchida H., Zhu M., The Universal Networking Language beyond Machine Translation, presented in the International Symposium on Language in Cyberspace, Seoul, 2001 UNL 2005 Specifications. 7 Copyright © UNL Center of UNDL Foundation. http://www.undl.org/ June 2005 XML Bible, 3rd Edition. Harold, E. R. 2004 Universal Networking Language. In: ICTE 2002 - INTERNACIONAL CONFERENCE ON INFORMATION AND COMUNICATION TECHNOLOGIES IN EDUCATION, 2002, Badajoz, Spain, 2002. Website : http//membres.lycos.fr/interaction/Technique/Localisation/localisation.htm . Article: La localisation des interfaces. [Website: http://demo.licef.teluq.uquebec.ca/LomPad/en/index.htm Ambler, S. W. User Interface Design: Tips and Techniques. USA: SIGS Books/Cambridge University Press, 1998. (www.ambysoft.com/userInterfaceDesign.pdf). Cybis, W. "Apostila do LabUtil: Recomendações para Desgin Ergonômico de Interfaces." BR: Programa de Pós- Graduação em Engenharia de Produção. UFSC, 1997,145 p. Della Senta, T.; Uchida, H.; Zhu, M. The UNL, A Gift for a Millennium. On-line reference: Institute of Advanced Studies, The United Nations University, 1999. (www.unl.ias.unu.edu/publications/gm). Application de l’UNL aux Métadonnées des Objets Pédagogiques Iba, W., Hirsh, H., & Rogers, S. Machine Learning Special Issue on Adaptive User Interfaces. Call for papers of AAAI 2000 Spring Symposium on Adaptive User Interfaces, at Stanford University March 20-22, 2000 (www.isle.org/~aui/aaaisymp00.html). Falquet, G. Ziswiler, J. A Virtual Hyperbooks Model to Support Collaborative Learning. Supplementary proceedings of the 11th International Conference on Artificial Intelligence in Education (aied2003), Sydney, July 2003. Galitz, W.O. The Essential Guide for User Interface Design. USA: Wiley Computer Publishing, 2nd Edition,1997, 743p. Internationalization Working Group of the W3C. Non-western Character sets,Languages, and Writing Systems (http://www.w3.org/International). Leslie, Scott (Researcher, Edutools.info project). “Important Characteristics of Course Management Systems: Findings from the Edutools info project”. 2003 CADE Conference, June 8-11, 2003 Marcus, A. (1998). Metaphor Design in User Interfaces. The Journal of Computer Documentation ACM/SIGDOC, New York, NY, May 1998, volume 22, No. 2, pp. 43-57. Mullet, K. and Sano, D. Designing visual interfaces- communication oriented techniques. USA: SunSoft Press, 1st edition, 1995, 273 p. Nielsen, J. International Web Usability (http://www.useit.com/alertbox/9608.html). Nielsen, J. Usability Engineering. USA: Morgan Kaufmann Publishers. 1993: 1st edition, 362 p. TISSIANI, Gabriela. BARCIA, Ricardo M., MARTINS, Alejandro. A Framework for the Development of Universal Networking Language E-Learning User Interfaces. In Convergences’03, Alexandria, Egypt, december 02-06, 2003. TISSIANI, Gabriela., Hugo Cesar Hoeschl, Dr (organizer), Adilson Tiecher; Irineu Theis; Jaime Leonel de Paula Jr; André Bortolon; Joel Ossamu Mitsui; Simone Fuchter; Adriana Gomes Alves; Gladis de Morais Maciel; Allesandro Mueller. “UNL.BR: WORKING AGAINST DIGITAL DIVIDE”. : in http://www.phoenix-library.org/index.php?page=search&ref=7035 TISSIANI, Gabriela; BARCIA, Ricardo M.; MARTINS, Alejandro; PACHECO, Roberto; MARTINS, Jefferson; FERITAS, Olival: "VIAS Teaching Environment" in IEEE Computer Society proceedings of VSMM2001, Virtual Systens and Multimedia Conference 2001, 10o, Berkeley, CA, US