ILOT – Sémantique et éducation

Transformation des informations extraites du programme scolaire en ontologie (1)

quote_onto

Dans cet article, nous allons décrire la démarche que nous avons suivie pour établir une ontologie de programme scolaire, à titre d’exemple de référence, par la transformation des informations extraites du programme scolaire. Cette démarche est une des étapes de notre réflexion pour faciliter la création et l’exploitation d’ontologies sur l’ensemble du programme scolaire français.

1. Choix technologique

Nous avons choisi de décrire l’ontologie du programme scolaire en OWL, édité par Protégé. Les avantages du langage OWL sont doubles:

  • permettre de structurer et mettre en relation des informations extraites des programmes scolaires  avec des ressources internes et externes ;
  • partager et réutiliser l’ontologie ultérieurement.

2. Découpage des éléments d’information

Dans notre article Analyse de la  structure du programme scolaire, nous avons démontré la possibilité d’extraire des informations communes des programmes scolaires en matière d’histoire au collège pour la conception de l’ontologie. Les informations communes  ayant les relations entre elles que nous pouvons exploiter sont :

  • thèmes à aborder ;
  • connaissances à enseigner ;
  • capacités attendues ;
  • démarches pédagogiques à entreprendre en classe. [1]

Nous allons étudier l’exemple du découpage des informations de la thématique « La civilisation grecque » du programme d’histoire du 6ème. Nous choisissons d’analyser en premier lieu trois types d’information identifiés dans la plupart des programmes scolaires de différentes matières comme éléments  structuraux de  base du programme   : thème, connaissance et capacité. Voir la table 1 ci-dessous.

Thématiques générales II – LA CIVILISATION GRECQUE
Thématiques spécifiques Connaissances Capacités
Thème 1 – AU FONDEMENT DE LA GRECE : CITES, MYTHES, PANHELLENISME Les foyers de la civilisation grecque au VIIIe – VIIe siècle Connaître et utiliser les repères
– Connaître et utiliser les repères du monde grec sur une carte du bassin méditerranéen aux VIIIe – VIIe siècle av. J.-C.
– Connaître et utiliser les repères concernant Homère, VIIIe siècle av. J.-C.
L’Iliade et l’Odyssée Raconter
– Raconter la fondation d’une cité
– Raconter un mythe grec
– Raconter un épisode des jeux olympiques
Les sanctuaires panhelléniques Décrire
– Décrire le sanctuaire de Delphes en expliquant leur fonction religieuse
Thème 2. – LA CITE DES ATHENIENS (Ve – IVe SIECLE) : CITOYENNETE ET DEMOCRATIE L’unité de la cité des Athéniens Connaître et utiliser les repères
– Connaître et utiliser les repères de l’Attique, territoire de la cité
– Connaître et utiliser les repères concernant Périclès, Ve siècle av. J.-C.
Raconter
– Raconter un épisode des guerres médiques (Marathon ou Salamine)
Les habitants de la cité Raconter
– Raconter la fête des Panathénées en expliquant son rôle civique et religieux
Expliquer
– Expliquer un débat à l’Ecclesia
Les citoyens Caractériser
– Caractériser le statut des citoyens, des femmes et des esclaves
Thème 3. – ALEXANDRE LE GRAND Le personnage d’Alexandre Connaître et utiliser les repères
-Connaître et utiliser les repères concernant Alexandre le Grand, 333-323 av. J.-C.
– Connaître et utiliser les repères concernant l’empire d’Alexandre, Alexandrie ou Pergame sur une carte de l’Orient hellénistique

Raconter
– Raconter l’épopée d’Alexandre
L’exemple d’une cité hellénistique Décrire
– Décrire la cité hellénistique étudiée
Thème 4. – LA GRECE DES SAVANTS Les savants grecs Raconter
– Raconter quelques aspects de la vie et de l’œuvre du savant étudié

Quantitativement, la thématique « La civilisation grecque » contient 4 thématiques spécifiques, 9 connaissances et 17 capacités.

Pour stocker ces différents types d’information, nous avons d’abord créé :

  • la classe « theme » pour contenir les différents individuals  préfixés « theme » (thèmatiques générales à aborder en classe) et « themeSpecific » (thématiques spécifiques qui sont les sous thèmes des thèmatiques générales). (Cf : Figure 1). Dans l’ontologie, cette classe est une sous-classe de la classe « programDesciption »;
  • la classe « knowledge » pour contenir les connaissances à aborder (Cf : Figure 2).

Figure 1 La classe « theme » et ses individuals, dans l’ontologie du programme scolaire de la matière d’histoire au niveau 6ème (vue dans l’éditeur Protégé).

Figure 1 La classe « theme » et ses individuals, dans l’ontologie du programme scolaire de la matière d’histoire au niveau 6ème (vue dans l’éditeur Protégé).

Figure 2 La classe "knowledge" et ses individuels

Figure 2 La classe « knowledge » et ses individuels

L’expression des relations entre ces différentes classes et d’autres sera abordée dans notre deuxième article du même sujet.

En ce qui concerne les capacités attendues dans le programme scolaire, nous avons découpé  ce type d’information en deux parties qui deviendront deux classes Competency (ou capacité) et Topic dans l’ontologie. En effet, l’expression officielle d’une capacité se fait sous forme d’une phrase contenant un verbe définissant l’objectif pédagogique et l’exemple concret  pour atteindre l’objectif.

Par exemple, une des capacités  de la thématique spécifique « La cité des athéniens (Ve et IVe siècles avant J.C.) : citoyenneté et démocratie » est de Connaître l’Attique, territoire de la cité ou Recognize Attica, territory of the city en anglais(Cf : Table 1 ci-dessus). Nous avons ainsi découpé ces informations en verb et topic (Cf : Figure 3)

Figure 3 : Le découpage d'une capacité

Figure 3 : Le découpage d’une capacité

Ensuite, nous avons créé :

  • la classe « Competency » pour stocker les verbes extraits des capacités (Figure 4) [2]
  • la classe « Topic » pour stocker les individuals, issus des exemples concrets des capacités (Figure 5).

Figure 4 La classe Topic et Topic «Recognize Attica, territory of the city »  dans l’ontologie du programme scolaire d’histoire au niveau 6ème

Figure 4 La classe Topic et Topic «Recognize Attica, territory of the city » dans l’ontologie du programme scolaire d’histoire au niveau 6ème

Figure 5 La sous-classe « Competency_recognise » dans l’ontologie du programme scolaire d’histoire au niveau 6ème

Figure 5 La sous-classe « Competency_recognise » dans l’ontologie du programme scolaire d’histoire au niveau 6ème

La deuxième partie de notre article traitera les différentes relations internes de ces éléments d’information extraits du programme scolaire.

————-

[1] Cette information est propre à la matière d’histoire de tous les niveaux au Collège. Dans les autres programmes scolaires, nous trouvons des informations comme des commentaires à la place des démarches pédagogiques. Par exemple, Mathématiques et SVT

[2] L’étude concernant la relation  entre la classe « Competency » et la taxonomie de Bloom est traité en détail dans notre article, intitulé « Relation de l’ontologie du programme scolaire et des différentes informations de la pédagogie »

Source de citation : document « Développement d’une ontologie 101 : Guide pour la création de votre première ontologie » de Natalya F. Noy et Deborah L. McGuinness (Université de Stanford, Stanford, CA, 94305).  Traduit de l’anglais par Anila Angjeli (Bibliothèque Nationale de France, Bureau de normalisation documentaire), extraits du paragraphe «8. Conclusions »

 

Auteur : Jirasri Deslis

Ingénieur R&D, TSI, Télécom ParisTech, Institut Mines-Télécom Voir tous les articles de Jirasri Deslis