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1Laboratoire SAFARI , UQAM
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2
Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent
Azly Nacro, Bernard Lefebvre
Laboratoire SAFARIUniversité du Québec À Montréal
octobre 2000
![Page 3: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/3.jpg)
3Laboratoire SAFARI , UQAM
Plan de la présentation
• Introduction • Définition de tâches• Primitives de décomposition d’une
tâche• Représentation d’une tâche en XML• Correspondance entre DTD et
primitives de description d’une tâche• Processus d’évaluation d’une tâche
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4Laboratoire SAFARI , UQAM
Plan de la présentation
• Exemple d’une application– La composante apprentissage pour un
système d’identification bactérienne
• Travaux futurs
![Page 5: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/5.jpg)
5Laboratoire SAFARI , UQAM
Introduction
• Le cas d’un système tuteur intelligent dédié à l’apprentissage d’une tâche – Apprentissage basé sur l’exemple– Évaluation basée sur la réalisation de la
tâche• À l’aide d’un système informatique• À l’aide d’une simulation informatique
• 2 aspects – Comment représenter une tâche ?– Comment l’évaluer ?
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6Laboratoire SAFARI , UQAM
Introduction
• Approches existantes pour la représentation et l’évaluation– La théorie des erreurs et les réseaux
procéduraux– Les machines à états finis ou les réseaux
de transitions augmentés
• L’approche nouvelle basée sur XML et les DTD– XML pour la représentation de la
réalisation d’une tâche– Le DTD pour son évaluation
![Page 7: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/7.jpg)
7Laboratoire SAFARI , UQAM
.
.
.
.
.
.
.
.
T1
T2
Tn
Conditions initiales
Conditions finales
Tâche atomique
Sous tâche
Définition et structure d’une tâche
![Page 8: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/8.jpg)
8Laboratoire SAFARI , UQAM
Plan de la présentation
• Introduction • Définition de tâches• Primitives de décomposition
d’une tâche• Représentation d’une tâche en
XML• Correspondance entre DTD et
primitives de description d’une tâche
• Processus d’évaluation d’une tâche
![Page 9: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/9.jpg)
9Laboratoire SAFARI , UQAM
Primitives de décomposition d’une tâche
• Elles sont analogues à celles que l’on a pour décrire les algorithmes– séquence(Liste de tâches)
• Définit une séquence de tâches • séquence([T2,T1,T3])
– répétition(Tâche, N)• Indique qu’une tâche doit être exécutée N fois• répétition(T2, 3)
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10Laboratoire SAFARI , UQAM
Primitives de décomposition d’une tâche
• répétitionx(Tâche, N)– Indique qu’une tâche doit être exécutée au plus N
fois– répétitionx(T2, 3)
• parallèle(Liste de tâches) – Indique que les tâches de la liste peuvent être
exécutées en parallèle– parallèle([T2,T1,T3])
• choix(Liste de tâches)– La tâche à entreprendre est à choisir dans la liste– choix([T1,T2,T3])
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11Laboratoire SAFARI , UQAM
Primitives de décomposition d’une
tâchePrimitives de décomposition d’une tâche
• sousTâcheDe(Tâche 1, Tâche 2)– primitive de spécialisation. Elle indique que Tâche
1 est une sous tâche de Tâche 2
• compose(Tâche,[Tâche1,…,TâcheN])– primitive de composition ou d’agrégation. Elle
spécifie que Tâche est composée des sous-tâches Tâche1,…,TâcheN.
– compose(T, [T1,T2,T3]) exprime que la tâche T est formée de la séquence des tâches T1, T2 et T3.
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12Laboratoire SAFARI , UQAM
Plan de la présentation
• Introduction • Définition de tâches• Primitives de décomposition
d’une tâche• Représentation d’une tâche en
XML• Correspondance entre DTD et
primitives de description d’une tâche
• Processus d’évaluation d’une tâche
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13Laboratoire SAFARI , UQAM
Représentation des tâches en XML
• XML (eXtensible Markup Language), format universel de représentation de documents structurés et de données sur le Web. – XML permet de décrire sous forme d’arbre des
données structurées dans un fichier texte– XML ressemble à HTML mais n’est pas HTML– Un fichier XML est un texte qui n’est pas destiné à
être lu– XML est associé à une famille de technologies (XML
Schema · XML Query · XPath, XPointer, XML Base, XLink · DOM · RDF · CSS XSL · XHTML · MathML · SMIL · SVG · XML Signature)
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14Laboratoire SAFARI , UQAM
Représentation des tâches en XML
• La description de la réalisation d’une tâche peut être vue comme un arbre, comme un document XML
• La racine est la tâche principale• Les nœuds internes sont les sous-
tâches • Les feuilles sont les tâches atomiques
ou actions
![Page 15: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/15.jpg)
T3
T6
T10
T11
T12
T7
T13
T14
<enterData>
<?xml version=“1.0”?>
<enterTestResults>
<inputUsingBox>…</inputUsingBox>
</enterData>
<inputUsingPalette>…</inputUsingPalette>
<resultModification>…</resultModification>
</enterTestResults>
<chooseOptions>
<selectStrainOrigin>... </selectStrainOrigin>
<selectStrainOrigin>... </selectStrainOrigin>
<chooseOptions>
Représentation des tâches en XML
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16Laboratoire SAFARI , UQAM
Le DTD d’une tâche
<!ELEMENT enterData (enterTestsResults,chooseOptions)>
<!ELEMENT enterTestsResults ((inputUsingBox|inputUsingPalette|resultModification)+)><!ELEMENT chooseOptions
(selectStrainOrigin,selectIdentificationSystem)>
<!ELEMENT inputUsingBox EMPTY><!ELEMENT inputUsingPalette EMPTY><!ELEMENT resultModification EMPTY><!ELEMENT selectIdentificationSystem EMPTY><!ELEMENT selectStrainOrigin EMPTY>
![Page 17: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/17.jpg)
17Laboratoire SAFARI , UQAM
Plan de la présentation
• Introduction • Définition de tâches• Primitives de décomposition
d’une tâche• Représentation d’une tâche en
XML• Correspondance entre DTD et
primitives de description d’une tâche
• Processus d’évaluation d’une tâche
![Page 18: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/18.jpg)
18Laboratoire SAFARI , UQAM
Correspondance entre DTD et primitives de description d’une tâche
• séquence([T2,T1,T3]) – (T2,T1,T3)
• répétition(T1, N) – (T1,…,T1)
• répétitionx(T1, N) – (T1)+ ou (T1)? ou (T1)*
• choix([T1,T2,T3])– T1 | T2 | T3
• parallèle([T1,T2,T3])– Non utilisé dans le cas d’un apprentissage
individuel
![Page 19: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/19.jpg)
19Laboratoire SAFARI , UQAM
Correspondance entre DTD et primitives de description d’une
tâche
– sousTâcheDe(Tâche 1, Tâche 2)
– compose(Tâche, [Tâche1,…TâcheN])
<!ELEMENT enterTestsResults
((inputUsingBox|inputUsingPalette|resultModification)+)>
<!ELEMENT inputUsingBox EMPTY>
<!ELEMENT inputUsingPalette EMPTY>
<!ELEMENT resultModification EMPTY>
![Page 20: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/20.jpg)
20Laboratoire SAFARI , UQAM
Plan de la présentation
• Introduction • Définition de tâches• Primitives de décomposition
d’une tâche• Représentation d’une tâche en
XML• Correspondance entre DTD et
primitives de description d’une tâche
• Processus d’évaluation d’une tâche
![Page 21: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/21.jpg)
TÂCHE
1.xml
2.xml
n.xml
.
.
Generateurde DTD
structure.dtd
TÂCHE
usager.xml
tâche.dtd
Analyseur XMLvalidant
Valide InvalideMessagesd'erreurs
Modification duDTD
Execution
Generation duDTD
Fichiers XML desscénarios
Fichier XML del'apprenant
12
3
4
5
Apprenant
Superviseur
Execution
Processus pour l’évaluation d’une tâche
![Page 22: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/22.jpg)
22Laboratoire SAFARI , UQAM
Évaluation d’une tâcheÉtape 1: produire des fichiers XML • Acteur – Le superviseur
• But– Produire un ensemble de fichier XML valides– Chaque fichier XML représente un scénario
d’exécution valide de la tâche
• Méthode – Le superviseur exécute la tâche de toutes les
manières possibles – Chaque action du superviseur est capturée et codée
dans un fichier sous forme d’une balise XML
![Page 23: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/23.jpg)
TÂCHE
1.xml
2.xml
n.xml
.
.
Generateurde DTD
structure.dtd
TÂCHE
usager.xml
tâche.dtd
Analyseur XMLvalidant
Valide InvalideMessagesd'erreurs
Modification duDTD
Execution
Generation duDTD
Fichiers XML desscénarios
Fichier XML del'apprenant
12
3
4
5
Apprenant
Superviseur
Execution
Processus pour l’évaluation d’une tâche
![Page 24: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/24.jpg)
24Laboratoire SAFARI , UQAM
Évaluation d’une tâcheÉtape 2: produire le DTD
• Acteur – Générateur de DTD
• Data Descriptor By Example (IBM)• Librairie Java
• But– Produire un DTD à partir d’un ensemble de fichiers XML
• Méthode– Créer un modèle objet de document (DOM) pour chaque
fichier– Regrouper les nœuds éléments par type d’éléments– Créer un modèle de contenu pour chaque type par
factorisation
![Page 25: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/25.jpg)
TÂCHE
1.xml
2.xml
n.xml
.
.
Generateurde DTD
structure.dtd
TÂCHE
usager.xml
tâche.dtd
Analyseur XMLvalidant
Valide InvalideMessagesd'erreurs
Modification duDTD
Execution
Generation duDTD
Fichiers XML desscénarios
Fichier XML del'apprenant
12
3
4
5
Apprenant
Superviseur
Execution
Processus pour l’évaluation d’une tâche
![Page 26: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/26.jpg)
26Laboratoire SAFARI , UQAM
Évaluation d’une tâcheÉtape 3: modifier le DTD
• Acteur – Le superviseur
• But– Modifier le DTD s’il est trop strict ou pas assez strict
• Méthode– Éditer manuellement le DTD
![Page 27: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/27.jpg)
TÂCHE
1.xml
2.xml
n.xml
.
.
Generateurde DTD
structure.dtd
TÂCHE
usager.xml
tâche.dtd
Analyseur XMLvalidant
Valide InvalideMessagesd'erreurs
Modification duDTD
Execution
Generation duDTD
Fichiers XML desscénarios
Fichier XML del'apprenant
12
3
4
5
Apprenant
Superviseur
Execution
Processus pour l’évaluation d’une tâche
![Page 28: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/28.jpg)
28Laboratoire SAFARI , UQAM
Évaluation d’une tâcheÉtape 4: exécution de la tâche
• Acteur – L’apprenant
• But– Produire un fichier XML décrivant l’exécution de la
tâche par l’apprenant
• Méthode– L’apprenant exécute la tâche– Chacune de ses actions significatives est ajoutée
dans le fichier sous la forme d’une balise XML
![Page 29: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/29.jpg)
TÂCHE
1.xml
2.xml
n.xml
.
.
Generateurde DTD
structure.dtd
TÂCHE
usager.xml
tâche.dtd
Analyseur XMLvalidant
Valide InvalideMessagesd'erreurs
Modification duDTD
Execution
Generation duDTD
Fichiers XML desscénarios
Fichier XML del'apprenant
12
3
4
5
Apprenant
Superviseur
Execution
Processus pour l’évaluation d’une tâche
![Page 30: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/30.jpg)
30Laboratoire SAFARI , UQAM
Évaluation d’une tâcheÉtape 5: validation de la tâche
• Acteur – Un analyseur XML validant
• But– Valider le fichier XML produit par les actions de
l’apprenant au moyen du DTD obtenu à l’étape 3
• Méthode– Faire analyser les fichier XML par un analyseur XML
validant– Interpréter les erreurs éventuelles produites par
l’analyse validante
![Page 31: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/31.jpg)
31Laboratoire SAFARI , UQAM
Plan de la présentation
• Exemple d’une application– La composante apprentissage
pour un système d’identification bactérienne
• Travaux futurs
![Page 32: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/32.jpg)
32Laboratoire SAFARI , UQAM
La composante apprentissage pour un système d’identification bactérienne
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33Laboratoire SAFARI , UQAM
class MyItemListener implements ItemListener{
public void itemStateChanged(ItemEvent e){
Object object = e.getSource();
if(object == responsesList){
// TEST_SELECTION : Modification dans la liste des résultats
String ftm = responsesList.getSelectedItem();
int im = ftm.indexOf('=');
props.put(ftm.substring(0,im),ftm.substring(im+1));
xmlgen.input("TEST_SELECTION", props);
}
if(object == kitList){
// KIT_SELECTION : Sélection d’un kit d’identification
props.put("kit“, normalise(kitList.getSelectedItem()));
xmlgen.input("KIT_SELECTION", props);
}
Saisie des actions
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34Laboratoire SAFARI , UQAM
else if (object == originList){
// ORIGIN_SELECTION : Sélection de l’origine de la souche
props.put("origin", normalise(originList.getSelectedItem()));
xmlgen.input("ORIGIN_SELECTION", props);
}
}
}
// Créer un nouvel auditeur d’éléments
MyItemListener itemLis_ = new MyItemListener();
// Associer l’auditeur aux composantes
responsesList.addItemListener(itemLis_);
kitList.addItemListener(itemLis_);
originList.addItemListener(itemLis_);
Saisie des actions
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35Laboratoire SAFARI , UQAM
<?xml version='1.0'?>
<!DOCTYPE TASK SYSTEM "taskdtd2.dtd">
<TASK>
<DESC>Identification system task</DESC>
<MODALITY_CLICK value= "0" />
<MODALITY_INPUT value= "0" />
<MODALITY_OK Erythriol= "0" />
<MODALITY_CLICK value= "2" />
<MODALITY_INPUT value= "2" />
<MODALITY_OK D_arabinose= "2" />
<MODALITY_CLICK value= "3" />
<MODALITY_INPUT value= "3" />
<MODALITY_OK L_arabinose= "3" />
<MODALITY_CLICK value= "1" />
<MODALITY_INPUT value= "1" />
<MODALITY_OK L_arabinose= "1" />
<TEST_SELECTION Erythriol= "2" />
<MODALITY_INPUT value= "2" />
<MODALITY_CLICK value= "0" />
<MODALITY_INPUT value= "0" />
<MODALITY_OK Erythriol= "0" />
<ORIGIN_SELECT origin= "Bronchus" />
<KIT_SELECTION kit= "Kit3" />
</TASK>
Document XML représentant une exécution valide
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36Laboratoire SAFARI , UQAM
Exemple de DTD généré avec un degré maximum de factorisation<!ELEMENT DESC (#PCDATA)>
<!ELEMENT MODALITY_CLICK EMPTY>
<!ATTLIST MODALITY_CLICK value CDATA #IMPLIED>
<!ELEMENT MODALITY_INPUT EMPTY>
<!ATTLIST MODALITY_INPUT value CDATA #IMPLIED>
<!ELEMENT MODALITY_OK EMPTY>
<!ATTLIST MODALITY_OK Erythriol CDATA #IMPLIED
D_arabinose CDATA #IMPLIED
L_arabinose CDATA #IMPLIED>
<!ELEMENT ORIGIN_SELECT EMPTY>
<!ATTLIST ORIGIN_SELECT origin CDATA #IMPLIED>
<!ELEMENT TASK
(DESC,(MODALITY_INPUT|MODALITY_CLICK|MODALITY_OK|TEST_SELECTION)+)>
<!ELEMENT TEST_SELECTION EMPTY>
<!ATTLIST TEST_SELECTION Erythriol CDATA #IMPLIED>
![Page 37: 1 Laboratoire SAFARI, UQAM 2 Utilisation de XML pour la Validation des Tâches dans un Système Tutoriel Intelligent Azly Nacro, Bernard Lefebvre Laboratoire](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/551d9d8e497959293b8c3907/html5/thumbnails/37.jpg)
37Laboratoire SAFARI , UQAM
Avantages et inconvénients de méthode
• Facile à implanter• Suffisamment précise pour valider une tàche• Générique (Peut être utilisée our de multiple
domaines)• Facile à utiliser dans le contexte du Web• Utilise des outils standards
• Pas de contrôle dynamique de l’exécution de la tâche
• Pas d’analyse du raisonnement de l’apprenant
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38Laboratoire SAFARI , UQAM
Directions futures
• Évaluer l’apporche dans le cas de tâches plus complexes
• Faciliter la génération de DTD• Définir des outils permettant une
meilleure spécification des tâches et un meilleur traitement des erreurs de l’apprenant