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L’objectif fédérateur de l’équipe SILEX est de proposer théories, formalismes, méthodes, outils intégrant le caractère intrinsèquement dynamique des connaissances exploitées dans les environnements informatiques ouverts, interagissant avec leur environnement humain et technique, permettant de concevoir des systèmes co-apprenants. Cet objectif se décline selon deux principaux thèmes qui organisent nos recherches : l’ingénierie de l’expérience tracée et les environnements informatiques d’apprentissage humain. Les recherches sur le thème de l’ingénierie de l’expérience tracée se développent selon deux approches : considérer les traces d’activité de l’utilisateur dans le cadre même de son interaction avec l’environnement informatique support à des boucles de rétroaction de temporalités variables ; considérer les inscriptions de connaissances dynamiques que sont les annotations, les structures documentaires et les structures de connaissances formelles mises en oeuvre par l’utilisateur dans une perspective de gestion de connaissances personnelles et partagées. Les recherches sur le thème des EIAH ont l’ambition de considérer le couple apprenant-EIAH comme un système d’apprentissage qu’il convient d’étudier sous l’angle de la personnalisation. La personnalisation implique les différents acteurs de la situation d’apprentissage : enseignants, apprenants, tuteurs, concepteurs.
Les contributions scientifiques relèvent essentiellement de l’informatique, mais aussi des sciences cognitives. Les projets mobilisent d’autres disciplines (psychologie, éducation, sémiotique, linguistique, ergonomie, sociologie par exemple). L’équipe SILEX est ouverte à la pluridisciplinarité comme le révèlent son animation du projet "Personnalisation des EIAH" du cluster régional de recherche ISLE, son pilotage du PPF "Apprendre avec les TICE", son appartenance à plusieurs groupes de travail pluridisciplinaires (ARCO, Société d’Antropologie des Connaissances, autres clusters régionaux...) et ses publications avec des collègues d’autres discipline dans le cadre de projets pluridisciplinaires communs.

L’activité scientifique  s’organise autour de trois thèmes principaux : l’ingénierie de l’expérience tracée, la personnalisation des Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain et, thème émergent depuis maintenant 2 ans, les systèmes adaptatifs à partir de l’expérience en situation de handicap.

 Thème 1 - Ingénierie de l'expérience tracée

Il s’agit de considérer le couple utilisateur/machine comme un système apprenant, co-évoluant en fonction des usages mis en place. L’objectif final est bien de proposer une ingénierie permettant de prendre en compte l’inscription de l’activité de l’utilisateur dans l’environnement informatique comme support co-construit à sa future activité, telle qu’elle pourra alors être facilitée par l’environnement. Ces inscriptions sont appelées "expérience tracée" et la problématique "ingénierie de l’expérience tracée".

Facette A - Vers une plateforme contribuée pour la gestion des traces.

 Pour y parvenir, nous souhaitons développer un système de gestion de base de traces en source ouverte. C’est en effet à cette condition que les travaux menés ces dernières années pourront être prolongés par une ingénierie pouvant se concentrer sur la question des inscriptions de connaissances issues de l’expérience et à leur co-exploitation pour des assistants génériques à la mise en oeuvre d’une activité singulière par définition. Une plateforme contribuée constitue donc un objectif intermédiaire stratégique que nous avons anticipé en proposant une association avec l’équipe Turing autour d’un projet de plateforme commune.

Facette B - Théorie de la trace et ingénierie de la trace.

 D’un point de vue théorique, ce sont les notions de requête et transformations en continu et par similarité qui constituent les enjeux majeurs. Cette facette du travail de recherche constitue le socle commun théorique qui se décline dans les différentes facettes que nous nous proposons de développer. En particulier, il s’agira de considérer un système de trace comme un système à base de connaissances issues de l’expérience et pouvant constituer une source naturelle pour la constitution de bases de connnaissances destinés à des usages spécifiques (assistants, diagnostic, explications...). Un projet régional commence avec l’INRETS sur la question de la synthèse d’automates comportementaux à partir des traces d’activité. Par ailleurs, l’association de mécanismes de découverte interactive de connaissances à partir de traces constituera un enjeu majeur pour la réussite d’une ingénierie de systèmes co-apprenants, l’environnement informatique étant proactif dans le processus de découverte de connaissances. Nous souhaitons continuer d’étudier activement cette facette de la recherche, en particulier en association avec l’équipe Turing. Des contacts ont également été pris avec des équipes du LIP6, de l’INRIA et de l’IRISA (montage d’un projet ANR "Arpège").

Facette C - Ingénierie des inscriptions de connaissance dynamique.

 Il s’agit d’articuler les travaux théoriques avec la tendance à l’intégration massive des connaissances dans les environnements de travail intellectuel (wiki sémantique, personnal knowledge management, semantic desktop...). Au delà du projet Advene et de la lecture active audiovisuelle, ce sont les outils nécessaires à la conception d’un réseau social du cinéma qui constituent le champ applicatif privilégié. Le dépôt d’un projet FUI8 Cine Cast préfigure les projets qui pourraient se développer dans l’esprit de cette approche.

Facette D - Raisonnement à partir d’Episodes Issus de Traces.

 Dans la période précédente, nous avons contribué sur la dynamicité des connaissances mobilisées dans le cycle du RàPC en intégrant l’apprentissage interactif aux phases de rappel, d’adaptation et naturellement de révision. Nous étendrons la prise en compte de cette dynamicité en considérant les traces d’activite comme contexte des épisodes de résolution de problème (principe proposé dans le Workshop RàPC Challenges de IJCAI 2009). Nous intégrerons l’ensemble de ces dynamiques dans une architecture unique associant un système de gestion de base de traces à un "assistant générique de réutilisation de l’expérience". Le champ applicatif privilégié sera l’échange d’expériences entre utilisateurs exploitant des modalités différentes pour une activité partagée.

Thème 2 - Personnalisation des EIAH

Ce thème s’organise autour de deux facettes.

Facette A - Instrumentation de la réflexivité par les traces d’interaction.

 L’ambition est de considérer les processus métacognitifs liés à la réflexivité d’une activité médiée par un environnement comme base de principes de facilitations de l’appropriation de l’activité et de son usage spécifique pour la facilitation des processus d’apprentissage. Il s’agit d’exploiter les propriétés de réflexivité augmentée liée à la disponibilité de sa propre trace en cours même d’activité. Une thèse démarre sur le sujet dans le domaine des sciences cognitives en collaboration avec l’IUFM et l’INS HEA pour le renforcement des apprentissages dans les situations de déficiences cognitives. Nous nous proposons de relancer un projet européen sur les bases de TELS4ALL en 2010. La question clé de la présentation de l’activité sous forme de trace explicite est centrale.

 Facette B - Ingénierie des profils d’apprenants.

Nous établissons des modèles et outils génériques de gestion des profils d’apprenants, de leur constitution à leur exploitation. Nos travaux sur la constitution de profils d’apprenants à partir de l’interprétation des traces d’apprentissage visent à proposer une plateforme générique d’assistance à la mise en oeuvre du diagnostic de l’apprenant. Les travaux sur la personnalisation d’activités pédagogiques en fonction des profils d’apprenants se poursuivront en visant une personnalisation automatique d’EIAH, c’est-à-dire sans intervention de l’enseignant, complétant ainsi l’approche adoptée jusqu’à présent, essentiellement centrée sur l’enseignant. En ce qui concerne la visualisation de profils, nous établirons des liens avec le thème « systèmes adaptatifs » de l’équipe pour traiter la personnalisation de la visualisation en fonction des préférences, des caractéristiques générales, mais aussi des capacités des différents utilisateurs. L’ensemble de ces travaux aborde la question de la généricité des systèmes à base de connaissances : dans quelle mesure peut-on faciliter la tâche d’un concepteur de système à base de connaissances en lui proposant d’une part des langages de représentation de connaissances adaptés à sa tâche et d’autre part des processus exécutables utilisant des bases de connaissances qu’il aura à définir en utilisant ces langages ? Ce travail demande d’évaluer ce qui peut être fait de manière générique et ce qui est dépendant du domaine d’application.

Thème 3 - Systèmes adaptatifs pour la co-construction d’activités interactives : application aux situations de handicap

    Ce thème trouvera son véritable développement dans le cadre du prochain quadriennal en s’appuyant sur les compétences nouvelles (2 MCF, un ingénieur de recherche) et l’intérêt important démontré par la communauté.

Facette A - Étude du couplage Homme-Environnement informatique.

 Il s’agit d’étudier le couple Homme/Système dans son évolution en se fondant sur l’idée d’une convergence de l’action de l’homme et de la réaction de la machine vers un équilibre (boucle de co-construction d’activités entre l’utilisateur et le système). Ceci est particulièrement important lorsqu’une activité est modifiée par des dispositifs d’accessibilité par rapport à ce qui a été conçu. On étudiera concrètement l’assistance à l’adaptation aux capacités cognitives et physiques d’un utilisateur par une approche de négociation sur la manière d’interagir pour mener l’activité. Le processus de négociation est nécessaire pour faire converger le couple homme-environnement dans un fonctionnement adapté. Nous comptons sur le cadre d’un partenariat avec Orange Lab pour concrétiser nos propositions.

Facette B - Assistance à la lecture et à l’annotation de flux audio-visuels.

 Ce travail plus spécifique étudie les mécanismes de personnalisation de la présentation/navigation au sein de flux audiovisuels annotés à mettre en oeuvre en vue d’en améliorer leur perception. Il s’agit plus particulièrement d’améliorer la perception de films annotés pour des personnes non-voyantes. L’intégration de ces fonctionnalités dans la plateforme Advene constitue une opportunité de résultats rapidement utilisables. Un projet Web innovant est déposé sur l’annotation collaborative pour l’accessibilité audiovisuelle, impliquant notamment Dailymotion.