Didactique et intelligence artificielle

Le present article reprend l'essentiel du contenu de mon expose introductif a la journee "Didactique et environnements d'apprentissage informatises" de la VI° ecole d'ete de didactique des mathematiques (Gras 1991) et les principales idees presentees lors du premier expose que j'ai fait sur ce theme a l'occasion des XIII° journees francophones sur l'informatique (Balacheff 1991). Il s'agit de suggerer des lignes de recherches potentiellement fecondes pour les didacticiens, dans la perspective d'une collaboration etroite avec les chercheurs en intelligence artificielle, sur le terrain de l'EIAO. J'ai retenu pour cette presentation un compromis entre d'une part une evocation de l'etat de l'art suivant un schema classique : modelisation de la connaissance, prise en compte de l'eleve, modelisation de l'interaction, et d'autre part la presentation des grandes lignes d'une approche de ces questions dans le paradigme de la didactique. Le lecteur souhaitant aller plus loin sur une presentation de l'etat de l'art en intelligence artificielle pourra se reporter utilement a la these d'Eric Bruillard (1991) qui presente un tour d'horizon assez complet et recent du domaine, et aux ouvrages de Sleeman et Brown (1982) et Self (1988), et peut etre surtout celui de Wenger (1987) qui constitue une reference a la fois encyclopedique et prospective.

[1]  S. Dijkstra,et al.  Instructional Models in Computer-Based Learning Environments , 1992 .

[2]  Celia Hoyles Microworlds/Schoolworlds: The Transformation of an Innovation , 1993 .

[3]  William J. Clancey,et al.  Knowledge-based tutoring: the GUIDON program , 1987 .

[4]  John R. Anderson,et al.  The Geometry Tutor , 1985, IJCAI.

[5]  Laurent Trilling,et al.  Tuteurs Intelligents et Intelligence Artificielle: problèmes posés en construction de figures géométriques , 1992, Intelligent Tutoring Systems.

[6]  Edward H. Shortliffe,et al.  Computer-based medical consultations, MYCIN , 1976 .

[7]  Michael J. Baker Adapting Instructional Design Methods to Intelligent Multimedia Authoring Systems , 1994 .

[8]  Martial Vivet Uses of ITS: Which Role for the Teacher? , 1992 .

[9]  William J. Clancey,et al.  Cognitive Modeling and Intelligent Tutoring , 1990 .

[10]  Jean-Marie Laborde Intelligent Learning Environments: The Case of Geometry , 1996, NATO ASI Series.

[11]  E. Soloway,et al.  Causal Model Progressions as a Foundation for Intelligent Learning Environments , 1990 .

[12]  Jean-Marie Laborde Intelligent Microworlds and Learning Environments , 1996 .

[13]  Ralph Brain Kimball,et al.  Self-optimizing computer-assisted tutoring: theory and practice , 1973, SCOU.

[14]  Jaime R. Carbonell Mixed-Initiative Man-Computer Instructional Dialogues. Final Report. , 1970 .

[15]  William J. Clancey,et al.  New Perspectives on Cognition and Instructional Technology , 1992 .

[16]  Mustapha Saidi Planification et explication du raisonnement d'un resolveur complexe en algebre : application aux factorisations de polynomes et aux resolutions d'equations , 1992 .

[17]  John Seely Brown,et al.  Diagnostic Models for Procedural Bugs in Basic Mathematical Skills , 1978, Cogn. Sci..

[18]  Judith D. Wilson,et al.  Artificial Intelligence and Tutoring Systems , 1990 .

[19]  John Seely Brown,et al.  An Investigation of Computer Coaching for Informal Learning Activities. , 1978 .

[20]  Albert T. Corbett,et al.  Intelligent Tutoring Systems , 1985, Science.

[21]  Derek H. Sleeman Inferring (Mal) Rules from Pupil's Protocols , 1982, ECAI.

[22]  William J. Clancey,et al.  The Epistemology of a Rule-Based Expert System - A Framework for Explanation , 1981, Artif. Intell..

[23]  John R. Anderson,et al.  Cognitive Modeling and Intelligent Tutoring , 1990, Artif. Intell..

[24]  Jaime R Carbonell,et al.  Mixed-initiative man-computer instructional dialogues , 1970 .

[25]  Cyrille Desmoulins Cyrille Desmoulins. Conception et réalisation d'un système tuteur pour la construction de figures géométriques. Thèse de l'université Joseph Fournier - Grenoble, 2 février 1994 , 1994 .

[26]  G. Vergnaud La théorie des champs conceptuels , 1989 .

[27]  Barbara Y. White,et al.  Causal Model Progressions as a Foundation for Intelligent Learning Environments , 1990, Artif. Intell..

[28]  A. M. Turing,et al.  Computing Machinery and Intelligence , 1950, The Philosophy of Artificial Intelligence.

[29]  Nicolas Balacheff,et al.  Artificial Intelligence and Real Teaching , 1993 .

[30]  Franck Bellemain Conception, réalisation et expérimentation d'un logiciel d'aide à l'enseignement de la géométrie : Cabri-géomètre , 1992 .

[31]  C. Hoyles,et al.  A pedagogy for mathematical microworlds , 1992 .

[32]  Nicolas Balacheff,et al.  Epistemological domain of validity of microworlds: the case of LOGO and Cabri-Géomètre , 1993, Lessons from Learning.

[33]  Pierrick Nicolas,et al.  MENTONIEZH: a geometry ITS for figure drawing and proof setting , 1990 .

[34]  Colette Laborde,et al.  The Computer as Part of the Learning Environment: The Case of Geometry , 1993 .

[35]  J.-F. Nicaud APLUSIX: un système expert pédagogique et un environnement d'apprentissage dans le domaine du raisonnement algébrique , 1989 .

[36]  Tom Routen,et al.  Intelligent Tutoring Systems , 1996, Lecture Notes in Computer Science.

[37]  Joel Hillel Computer Algebra Systems as Cognitive Technologies: Implication for the Practice of Mathematics Education , 1993 .

[38]  Salima Tahri Salima Tahri. Modélisation de l'interaction didactique : un tuteur hybride sur Cabri-géomètre pour l'analyse de décisions didactiques. Thèse de doctorat de l'université Joseph Fourier - Grenoble I, 25 octobre 1993 , 1995 .

[39]  Nicolas Balacheff Contribution de la didactique et de l'épistémologie aux recherches en EIAO , 1991 .

[40]  John McCarthy,et al.  Epistemological Problems of Artificial Intelligence , 1987, IJCAI.

[41]  Mark Elsom-Cook Guided discovery tutoring : a framework for ICAI research , 1990 .

[42]  A. E. Blandford Artificial Intelligence and human learning: Edited by John Self. Chapman & Hall, London. 1988. 800 pp. £37.50 (hardback). , 1989 .