Evaluation formative du savoir-faire des apprenants à l'aide d'algorithmes de classification : application à l'électronique numérique

par Mariam Tanana

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Jean-Pierre Pecuchet et de Nicolas Delestre.

Le président du jury était Mustapha Bennouna.

Le jury était composé de Elisabeth Delozanne.

Les rapporteurs étaient Agathe Merceron, Philippe Vidal.


  • Résumé

    Lorsqu'un enseignant veut évaluer le savoir-faire des apprenants à l'aide d'un logiciel, il utilise souvent les systèmes Tutoriels Intelligents (STI). Or, les STI sont difficiles à développer et destinés à un domaine pédagogique très ciblé. Depuis plusieurs années, l'utilisation d'algorithmes de classification par apprentissage supervisé a été proposée pour évaluer le savoir des apprenants. Notre hypothèse est que ces mêmes algorithmes vont aussi nous permettre d'évaluer leur savoir-faire. Notre domaine d'application étant l'électronique numérique, nous proposons une mesure de similarité entre schémas électroniques et une bas d'apprentissage générée automatiquement. cette base d'apprentissage est composées de schémas électroniques pédagogiquement étiquetés "bons" ou "mauvais" avec des informations concernant le degré de simplification des erreurs commises. Finalement, l'utilisation d'un algorithme de classification simple (les k plus proches voisins) nous a permis de faire une évaluation des schémas électroniques dans la majorité des cas.

  • Titre traduit

    Formative evaluation of the learners' know-how using classification algorithms : application to th digital electronics


  • Résumé

    When a teacher wants to evaluate the know-how of the learners using a software, he often uses Intelligent Tutorial Systems (ITS). However, those systems are difficult to develop and intended for a very targeted educational domain. For several years, the used of supervised classification algorithms was proposed to estimate the learners' knowledge. From this fact, we assume that the same kinf of algorithms can help to adress the learners' know-how evaluation. Our application field being digital system design, we propose a similarity measure between digital circuits and instances issued from an automatically generated database. This database consists of electronic circuits pedagogically labelled "good" or "bad" with information concerning the simplification degrees or made mistakes. Finally, the use of a simple classification algorithm (namely k-nearest neighbours classifier) allowed us to achieve a circuit's evaluation in most cases.


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