Du e-learning au pervasive learning : concepts, exemples et

Transcription

Alain Derycke le 6 septembre 2006
Tutoriel UBIMOB’06
Du E-Learning au
Pervasive-Learning:
Concepts, Exemples et
Questions de Recherche
Alain Derycke
Laboratoire TRIGONE
Institut CUEEP
Université des Sciences et
Technologies de Lille
TRIGONE
Confé
Conférence UBIMOB’
UBIMOB’06, Paris, 6 septembre 2006
TRIGONE
Préambule
Tutoriel destiné à des chercheurs du domaine
technologique de l’informatique (mobile,
ubiquitaire, diffuse, intelligence ambiante…)
Pas exhaustif (des impasses sur les aspects
évolutions des courants pédagogiques,
sciences de l’apprentissage)
Le travail de classification, clarification ne fait
que démarrer
Les contextes de nos recherches en
Environnements Informatiques pour
l’Apprentissage Humain
1
TRIGONE
PLAN du tutoriel
Rappel sur l’e-Learning
Modèles, organisations, plates-formes Web,
standards…
Mobilité, réseaux sans fil et apprentissage
Objets nomades communicants, adaptation,
Roomware, géolocalisation, m-Learning…
Le P-Learning ou apprentissage diffus
Les aspects context-aware, concepts et
exemples
Questions de recherche sur le P-Learning,
le projet p-LearNet
TRIGONE
PLAN
Rappel sur l’e-Learning
Modèles, organisations, plates-formes Web,
standards…
éseaux sans fil et apprentissage
é, rré
Mobilit
Mobilité
Roomware
éolocalisation, m
-Learning
…
Roomware,, g
gé
mLearning…
Les aspects context
-aware, concepts et
contextexemples
Questions de recherche sur le P-Learning
Learning,,
le projet p-LearNet
2
TRIGONE
Une définition du
E-Learning
E-Learning: bâti comme E-Commerce, c’està-dire une activité supportée par des
moyens électroniques…
En fait la nouvelle donne c’est le phénomène
de l’Internet et du Web
Utiliser la formulation anglophone ou sa
traduction sous la forme E-Formation?
Les positions d’EIfEL et de la FFFOD
En anglais le E peut aussi s’entendre comme
« Enhanced » (améliorer grâce aux TIC) ou
« Earning » pour insister sur la dimension
économique
TRIGONE
Une définition du
E-Learning
Celle de EIfEL: Le E-Learning c’est la
formation en un temps et un lieu choisis par
l’apprenant, sans formateur présent (pas de
solitude, pas de préceptorat, mais une
communauté) et avec un personnalisation
(objectif, parcours, méthode)
3
Une définition possible du ELearning (AD)
TRIGONE
Selon un axe Intégration: combiner au sein
d’une même plate-forme technologique et
d’une même organisation pédagogique, des
modalités d’apprentissage jusqu’à là éclatées.
Selon un axe Intermédiation que ce soit au
niveau des individus ou au niveaux des
organisations, le E-Learning peut entraîner de
nouvelles intermédiations et une
transformation de la « chaîne de valeurs »
(voir ce qui se passe sur le soutien scolaire…)
Un axe Immédiateté: le culte du temps réel (à
la SMS)
TRIGONE
L’espace de la formation
Objets
d’apprentissage:
lire ou produire
Espace de
communication
Apprenants
Tuteurs
Espace d’organisation
des apprentissages:
curriculum, validations,
inscriptions,
Internet
Enseignants
Administrateurs
4
TRIGONE
L’intégration des éléments du
E-Learning: plates-formes LMS
Une intégration légère via un portail (par
exemple sur Intranet de l’entreprise) fournit
des fonctionnalités de type ICDT, même si la
formation est classique, donne accès plus ou
moins libre aux ressources pour
l’apprentissage…
Une intégration plus importante (intégration
des outils de communication, etc.) via une
plate-forme technologique spécialisée pour le
E-Learning. Les Learning Management
Systems ou LMS, et de LCMS si intégration
production et gestion de contenus (chaînes
éditoriales)
TRIGONE
Fonctions d’un LMS
Production et intégration des ressources
pédagogiques,
présentation de l'offre et des programmes de
formation,
diffusion et accès aux ressources,
positionnement, construction des parcours
de formation individualisée,
gestion des parcours,
animation des personnes et des groupes :
tutorat,
Administration financière, technique
5
TRIGONE
Apprentissage coopératif, mutuel…
Apprentissage coopératif :
L’apprentissage coopératif est une
modalité d’apprentissage qui va plus loin
que le simple apprentissage en groupe.
En effet il implique une stratégie
pédagogique qui favorisent
l’interdépendance cognitive et sociale
entre les apprenants. Il prend en compte
les différences inter-individuelles, et
donne un rôle actif aux agents éducatifs.
Apprentissage coopératif,
TRIGONE
mutuel…
Apprentissage mutuel (via les
pairs): L’apprentissage mutuel est une forme
d’apprentissage menée en collaboration entre
des apprenants, participants ou non à des
cursus identiques. Il n’est pas promulgué par
l’institution de formation et moins formalisé du
point de vue pédagogique. L’institution ne fait
qu’offrir des conditions favorables à cet
apprentissage mutuel : des lieux comme les
bibliothèques ou les centres de ressources;
des outils pour favoriser les échanges et la
création de communautés virtuelles….
6
TRIGONE
TRIGONE
C3MS - Définition
(Schneider, TECFA, 2003)
C3MS – Caractéristiques de
base
Schneider 2003
7
Les E-portfolios
TRIGONE
Définition : Curriculum Vitae étendu (ou
« book ») sur le Web
Centré sur la personne
Électronique versus digital
Types de portfolios ([Sjunnensson02], p 5)
Apprenants
Enseignants (celui de la classe?)
Professionnels
Mises en œuvre techniques très diverses :
du forum à des plates-formes spécialisées
(specs. IMS par exemple)
Droits Î espaces partagés (privé, public,
communauté) et problèmes éthiques…
Des expériences à large échelle (US, GB…)
Principaux acteurs de la
normalisation du e-Learning
Structuration
MetaDonnées
Contenu
Interaction
Plate-forme
TRIGONE
ISO
ADL JT1
SCORMSC36
AICC
IEEE
IMS
Ariadne
1990
1997
LOM
1998
1999
2000
2001
2002
8
TRIGONE
IEEE Learning Technology
Standards Committee
De nombreux groupes de travail
Résultats importants : Learning Object
Meta-Data
Passage de LOM à l’ISO (en cours?) voir
AFNOR, adaptation et localisation
(exemple CANCORE)
TRIGONE
Les 9 catégories de
métadata LOM
• Général
• cycle de vie
• Les informations au sujet des méta-données
• informations techniques
• usage pédagogique
• droits, propriété intellectuelle
• relation avec d’autres ressources
• commentaires des usagers
• classifications diverses
9
TRIGONE
Les besoins couverts par
LOM
Environnement d’ingénierie pédagogique
Publication et fourniture de ressources
Création de catalogue
Aide à la création de parcours de formation
Outils de recherche multi-base
Gestion des relations entre les ressources
(ex: pré-requis)
TRIGONE
Une intégration des standards:
SCORM vu par ADLnet (Armée US)
SCORM is not a standard but rather a
reference model that serve to test the
effectiveness and real-life application of
a collection of individual specifications
and standards.
Started in 1998 (Ministry of Defense
US). V1.0 in 2000, 1.1 and 1.2. in
2001, 1.3 on march 2003…
SCORM is a basis for plug fest (any 6
month in the USA)
The SCORM Version 1.3 Conformance
Test Suite Version (Self Test) provide
organizations with the ability to perform
self-testing on Learning Management
Systems, Sharable Content Objects,
Meta-data XML documents and Content
Packages.
SCORM influence the IEE, ISO
decisions...
http://www.adlnet.org
Scorm
run time
environment
Overview
SCORM
SCORM
Data
model
AICC
Launch
Communication
API
AICC
Metadata
XML
IMS
Content
Structure
AICC
Content
packaging
IMS
Métadata
dictionary
IEEE
10
PLAN
TRIGONE
Rappel sur ll’’e-Learning
Mod
èles, organisations, plates
-formes Web,
Modè
platesstandards
…
standards…
Mobilité, réseaux sans fil et apprentissage
Roomware, géolocalisation, m-Learning…
Les aspects context
-aware, concepts et
contextexemples
Learning,,
le projet p-LearNet
TRIGONE
Le Mobile-Learning
Mode ou réalité?
Partir des pratiques sociales de apprenants avec les
nouveaux instruments de communications (le succès du
SMS)
plus de plates-formes technologiques type GSM Phone, que
de PC standards Wintel etc.
le potentiel d’ubiquité lié au communication de données
sans fil (GPRS, 3G, I-Mode, WAP… Wifi)
Le potentiel de la Géolocalisation (salle de classe, terrains)
m-Learning /vs/ e-Learning? « mLearning is
learning that can take place anytime, anywhere with
the help of a mobile computer device. The device
must be capable of presenting learning content and
providing wireless two-way communication between
teacher(s) and student(s). Typically, an educational
organization administrates both the course content
and the communication services »
11
TRIGONE
e-learning/ Vs/ m-learning ?
TRIGONE
E-learning Vs M-Learning..
Une autre vue !!
Évolution des modes
pédagogiques
12
TRIGONE
Une autre définition possible
(NLII)
Mobile learning is enabled by the use of
portable computing devices, such as PDAs,
palmtops, smartphones, and tablet PCs,
communicating over wireless networks. Rapid
innovation in hardware and software
combined with widespread adoption of these
technologies in higher education is changing
the ecologies in which we teach, learn, and
live. The use of computing in teaching and
learning is being extended to spaces beyond
the traditional classroom, and, within the
classroom, teachers and learners are gaining
increased flexibility and new opportunities for
interaction"
TRIGONE
Une analyse d’un texte
d’Educause
M-LEARNING: L'AVENIR DE L'ÉDUCATION SERAIT
MOBILE
La combinaison des technologies mobiles et des ordinateurs
mobiles est en train de transformer le monde éducatif. La
question est de savoir comment ces technologies affectent
l'environnement d'apprentissage, la pédagogie et l'éducation
permanente.
Pour Bryan Alexander, co-directeur du Centre pour les
technologies éducatives du Middlebury College (Vermont) et
auteur de l'article "Going Nomadic: Mobile Learning in Higher
Education", les technologies mobiles et leur adoption par les
jeunes générations sont appelées à transformer l’éducation ellemême. Il s’agirait, rien de moins, de "modeler les apprenants
comme des participants créatifs et communicants, plutôt que
des consommateurs passifs", de "décrire le monde comme un
service sur lequel on peut lire et écrire". L’article adopte une
définition large de la mobilité. Elle s’intéresse à la connectivité
continue, aux combinaisons dynamiques entre des appareils
avec et sans fil, des personnes et leur environnement.
13
La reconfiguration des salles de classe et des campus en
espaces ouverts reconfigurables, mariant présence physique et
collaboration distante, apparaît comme l’une des perspectives
les plus riches. Plus besoin d’équiper ces espaces de manière
fixe; plus besoin non plus de les borner, dans la mesure où les
étudiants, équipés de leurs propres dispositifs de
communication, en repoussent les frontières à l’infini.
La coopération continue, indépendante du lieu, pourrait
transformer la manière dont se mènent des recherches sur le
terrain ou des apprentissages expérimentaux. On peut imaginer
des équipes dispersées qui s’échangent et publient en temps
réels résultats et analyses.
Enfin, le m-learning pourrait devenir la manière de réaliser la
perspective d’un "apprentissage tout au long de la vie", dans
laquelle quiconque pourrait, où qu’il se trouve et à n’importe
quel moment, se saisir d’un sujet, rechercher une communauté
d’apprentissage qui le traite, s’y insérer pour un moment et la
quitter lorsque son objectif est atteint: des sortes de "zones
d’apprentissage temporaires".
Pour Bryan Alexander, la culture "multitâches, mobile,
d’apprentissage à la demande" des jeunes générations
modifiera la nature même des enseignements, des découpages
disciplinaires et des approches pédagogiques.
TRIGONE
Apprentissage et objets
nomades communiquants (1)
Adaptation des contenus pédagogiques aux
plates-formes utilisateurs:
Essentiellement de type PDA (avec un OS type
PocketPC ou PalmOS et un navigateur web réduit)
Au design:
• version spécifique générée (allégement? )
• Enrichissement des métadonnées de catalogage pour «
mobilité » (extension du LOM du IEEE)
Au run-time: parallèle avec ce qui se fait dans le
domaine des systèmes d’information ubiquitaire
(et personnalisation, // avec les hypermédias
éducatifs adaptatifs)
14
TRIGONE
Apprentissage et objets
nomades communiquants (2)
Développement d’application
génériques spécifiques à la plate-forme
utilisateur: système de QCM ou vote,
CHAT, application de visualisation
déportée, client BLOG etc. Souvent
développer en Java
Application multi-devices et Roomware:
Coordination avec des dispositifs fixes via
les réseaux Wifi (e-classroom, etc.)
Middleware ? Type Tuple (heap/IROS) ou
multiagents
TRIGONE
Exemple d’usage de PDA
communiquant dans un scénario
d’apprentissage collaboratif
(P2P ad hoc sur BlueTooth)
15
TRIGONE
Exemple sur Campus:
(PDA plus infra Wifi)
ActiveClass
QCM en temps réel et
ensuite affichage
collectif dans
Amphithéâtre
TRIGONE
ACTIVE CAMPUS: géolocalisation
But: favoriser
apprentissage mutuel
16
TRIGONE
Les nouveaux terminaux type
GSM: vers le Smartphone
GPRS + WAP2 + SMS MMS +
MP3+… le Smartphone
Autre alternative: un PDA WiFi
équipé d’un module GSM, GPS et
1 navigateur Web + JAVA
TRIGONE
Le Blog sur Smartphone !!
(a) define settings, (b) create
posts, and (c) import accounts.
17
TRIGONE
TRIGONE
18
TRIGONE
Les différents contextes à
prendre en compte (Frohberg)
TRIGONE
Place du m-Learning dans le cadre
pédagogique et fonctionnel
Pattern et al (2006) ont proposé un cadre d’analyse du m-Learning
combinant pédagogie et fonctionnalités au travers de 7
catégories
19
TRIGONE
Exemple de scénarios
pédagogique innovant
Dans le cadre précédent les catégories data
collection, location-aware, collaboration, sont les
plus intéressantes pour concevoir des dispositifs de
formation innovants (et basés sur des courants
pédagogiques de type social-constructiviste):
Exemple le cas de l’alternance (apprentissage type CFA)
articulation formation sur le terrain (collecte d’informations
contextualisées) et de formation en salle de classe
(collaboration via la consolidation des e-portfolios et
échanges entre pairs)
Vers des systèmes de M-Learning auto-produit ? Le
précédent de Wikipédia, l’analogie avec le SMS
(versus le WAP) en téléphonie mobile..
Il y a des cas où la géolocalisation est pertinente du
point de vue pédagogique: archéologie, musée
(exemple de l’exposition du Douanier Rousseau et
extensions possibles)… et des cas où c’est inutile…
TRIGONE
PLAN
Mod
-formes Web,
Modè
platesstandards
…
standards…
é, rré
Mobilit
Mobilité
Roomware
éolocalisation, m
-Learning
…
Roomware,, g
gé
mLearning…
Les aspects context-aware, concepts et
exemples
Learning,,
le projet p-LearNet
20
TRIGONE
Du M-Learning au U-Learning?
Question de vocabulaire:
Ubiquitous-Learning par référence aux apports de
l’informatique ubiquitaire (sous-entends ContextAware) ajoute les environnements physiques à la
mobilité;
Pervasive-Learning par référence à pervasive
communication (plus télécoms);
Ambient Learning par rapport à Ambient
Intelligence (plus UE)
Technology driven Vs Pedagogy/Knowledge
Driven?
Réponses à une évolution de besoins
d’apprentissage et des organisations (agiles?)
TRIGONE
Exemple de définition du U-Learning
Travaux de la Fernuniversität de Haguen (B.
Bomsdorf)
Ubiquitous learning is the next step in
performing e-learning and by some groups. It
is expected to lead to an educational
paradigm shift, or at least, to new ways of
learning. The potential of ubiquitous learning
results from the enhanced possibilities of
accessing learning content and computersupported collaborative learning
environments at the right time, at the right
place, and in the right form. Furthermore, it
enables seamless combination of virtual
environments and physical spaces.
21
TRIGONE
U-Learning: propriètés
(Bomsdorf)
Permanency: Learners can never lose their work unless it is
purposefully deleted. In addition, all the learning processes are
recorded continuously everyday.
Accessibility: Learners have access to their documents, data,
or videos from anywhere. That information is provided based on
their requests. Therefore, the learning involved is self-directed.
Immediacy: Wherever learners are, they can get any
information immediately. Therefore learners can solve problems
quickly. Otherwise, the learner may record the questions and
look for the answer later.
Interactivity: Learners can interact with experts, teachers, or
peers in the form of synchronous or asynchronous
communication. Hence, the experts are more reachable and the
knowledge is more available.
Situating of instructional activities: The learning could be
embedded in our daily life. The problems encountered as well as
the knowledge required are all presented in their natural and
authentic forms. It helps learners to notice the features of
problem situations that make particular actions relevant.
Adaptability: Learners can get the right information at the
right place in the right way.
TRIGONE
P-learning selon Siobdan
22
TRIGONE
P-Learning: propriétés (Siobdan)
Community
Pervasive learning is a social process that connects learners to
communities of devices, people, and situations, including other
pervasive learning situations. Learners are not “taught” by one
teacher. They are educated by the community (of which they play a
central part), and educate others in the community as well.
Autonomy
Learners author learning experiences themselves and in doing so they
take control of and direct their own learning processes. They have
power over their own learning and have the ability to perform actions
and intervene as they deem necessary. They are freed from power
politics which see one central authority figure or authority structure
directing the course of learning.
Locationality
Learning occurs in locations and at times that are meaningful and
relevant for the learner. Learning is not just for the classroom but for
the world outside classroom doors, of which the classroom is a part, a
persistent world where learning has no “on/off” switch.
Relationality
Learners construct meaningful and relevant learning situations to
which they can relate. Because learners are learning concepts within
their own personal environments they can understand better the
implications of what they are learning and can construct ways to relate
this knowledge to their lives.
TRIGONE
Component Pervasive Learning
Principle
COMMUNITY
P1. Relationship Building: Architect Situations but Forsake the Blueprints
P2. Conversation Instances: Don’t Shut the Door on Collaboration
P3. Learner Roles: Resist the Urge to Typecast
AUTONOMY

P4. It’s All About Control: Give Learners the Power
P5. Content Ownership: Let Them Author and They Will Stay
P6. Multiple Solutions: Give Learners Freedom to Explore Possibility
P7. Prior Experience, Future Growth: Make Knowledge a Valued
Commodity
LOCATIONALITY
P8. Choice: Let the Learner Choose When and Where
P9. Dynamic Content, Dynamic Environments: Design for Always On Not
Always the Same
P10. No Learner is an Island: Don't Deny Learners Their Context
RELATIONALITY
P11. Personal Environments: Help Learners Personalize Public Spaces
P12. Personal Goals: Let Them Achieve Their Mission, Should They Decide
to Invent It…
P13. Personal Meaning: Account for Learner Perspective
23
TRIGONE
La nouvelle donne du
Multicanal et du Multimodal
Des scénarios riches (avec de riches médias,
confère SMIL, Flash, etc.) exemple en eformation:
S1 : L’apprenant poursuit son apprentissage au travers d’une
interaction avec le LCMS via une interface Web un utilisant un
navigateur standard. Rencontrant un problème avec sa
progression, il contacte le tuteur assigné par une
communication téléphonique via un centre d’appel spécialisé.
S2 : L’apprenant interagit avec un objet pédagogique, ou un
e-Service à l’apprentissage, qui combine au sein d’une même
unité d’interaction deux modalités : graphique via la souris,
et vocale via la reconnaissance et la synthèse vocale (mode
synergique).
S3 : Est une variante de S1 où, quand l’apprenant est en
contact téléphonique avec son tuteur ou conseiller, il peut
naviguer simultanément sur l’interface Web, en collaboration
synchrone avec son tuteur (au travers d’un mécanisme de cobrowsing).
TRIGONE
Analyse des scénarios MM
riches
Analyse:
S1 correspond à l’utilisation d’une approche multicanale où
les deux canaux utilisés sont très faiblement couplés tant sur
le plan sémantique que sur le plan temporel (cela peut être
simultané ou au contraire très asynchrone).
S2 correspond à ce qui est appelé en IHM la multimodalité.
S3 est hybride et peut basculer d’une approche multicanale
à une approche multimodale en fonction du couplage
sémantique et temporel entre les canaux, et si le tuteur
est en fait un agent conseiller synthétique
Problème de l’explosion combinatoire des
compositions en IHM: besoin d’un cadre théorique (Task-
Media Fitness, voir IHM’03, ontologie du domaine IHM) pour
prédire le comportement et les propriétés du système. Tout ne
peut pas être prévu à la conception du système: besoin de
dynamicité dans l’intermédiation au run-time (voir des
adaptations opportunistes , pas sans rappeler certaines
propriétés des Tuteurs Intelligents)
24
Les problèmes posés par les
multiples objets communicants
- Hétérogénéité dans les techniques
d’interactions (enfin du multimodal ??)
- Impacts de communications sans fils
(intermittence, services limités)
complexité, autonomie ??
TRIGONE

Quelle définition ?

Quelle plasticité pour
l’Interaction ?
autour de la prise en compte du contexte de l’interaction
(comment être «Context Aware») La plasticité des
systèmes interactifs dénote leur capacité à s’adapter à
leur contexte d'usage dans le respect de leur
utilisabilité. Par contexte d'usage, on entend le triplet
composé de la plate-forme d’interaction (PC, assistant
personnel, téléphone mobile), l'environnement physique
dans lequel s’inscrit l’interaction (chez soi, en voiture, en
train, etc.), et le profil utilisateur. Questions:
automaticité/ transparence…?
Une réponse à quel problème?
1.
2.
Hétérogénéité des plates-formes apprenants (PC, PDA,
GSM) et des réseaux d’accès Å la mobilité Å l’ubiquité…
Le développement durable: comment ne pas remettre en
cause la conception des logiciels EIAH, lorsque les
dispositifs pour la formation évolueront continûment, et
donc les services rendus aux apprenants (concept
d’organisation Agile) ?
25
TRIGONE
Le Multi-devices
Application
Pour l’apprentissage
Le problème du développement
durable des
Objets Pédagogiques et leur
réutilisation dans le M-Learning
Comment adapter des OPs standards
à la SCORM aux nouveaux contextes
pédagogiques?
Au travers d’une étude de cas
26
TRIGONE
Étude de cas: plasticité des Objets
Pédagogiques à la SCORM (1)
Dans le monde du e-learning assez peu
d’attention portée à la plasticité des IHM:
Dans le domaine de la réutilisation et de la réingénierie de simulateurs pédagogiques voir projet
FORMID/CLIPS (publié dans STICEF)
Nous avons commencé une investigation pour
l’application de nos travaux sur la plasticité aux
Objets Pédagogiques normalisés à la SCORM. Et ceci
dans une perspective:
• De portage vers d’autres devices (M-phone avec Wap)
• De multimodalité en utilisant notre expertise en VoiceXML
• Pouvoir à terme ajouter une dimension Context-Aware
(personnalisation selon Rôle joué par exemple)
TRIGONE
Plasticité des Objets Pédagogiques à la
SCORM (2) master recherche A. Bouyer
Rappel sur SCORM du point de vue des IHM:
SCORM regroupe un ensemble de spécifications déjà
existantes définissant ainsi l'agrégation d'objets
pédagogiques (SCO), la navigation de l'un à l'autre, ainsi
que la communication entre ceux-ci et les plateformes
d'apprentissage à distance Scorm-compliant.
l'environnement d'exécution décrit les exigences
nécessaires du système d'apprentissage quant à la
gestion de l'environnement d'exécution. Il s'agit d'une API
Javascript permettant une communication normalisée dans les
deux sens, et indépendante des outils utilisés
Les interactions sont donc essentiellement Web-based
(exécutées dans le client) même s’il est possible
d’encapsuler des objets interactifs de type Flash.
La composition d’objets pédagogiques SCORM entraîne
souvent un effet mosaïque, que l’application locale de
feuilles de style ne résout que partiellement (voir St Pierre
et Hope) car les OP SCORM ne sont pas codés en XML
pour les pages!!
27
TRIGONE
Plasticité des Objets Pédagogiques à
la SCORM (2)
Objectifs de l’étude de cas:
Prendre en charge le problème du langage de script
utilisé pour l’interaction entre l’OP local et le LMS (à la
AICC)Æ les différents langages utilisés (HTML, WML et
VoiceXML) possèdent chacun leur propre langage de
script (respectivement Javascript, WMLScript et ECMA
Script!)
Réutiliser partiellement notre approche de la plasticité
avec le langage PlasticML (Rouillard) qui est
particulièrement adapté à l’interaction vocale
Voir quelles sont les stratégies possibles pour
l’adaptation des OPs SCORM (sans toucher à la
norme): 1) rétro-ingénierie; 2) Utilisation d‘Objets
Pédagogiques + plastiques sur des Plateformes LMS «
Classiques »; 3) Utilisation d'Objets Pédagogiques
plastiques sur des plateformes LMS multicanales
(modification de Claroline pour le Wap).
TRIGONE
Plasticité des Objets Pédagogiques à
la SCORM (3)
Rétro-ingénierie:
Faire transiter le flux HTML à travers un proxy. Le transformer en temps réel
vers un langage abstrait, qui sera ensuite retransformé vers le langage
supporté par le device utilisateur
La difficulté apparaît à travers la richesse de l'HTML et du CSS, par rapport
aux autres langages. Ainsi, une page Internet peut devenir rapidement très
complexe (cadres, tableaux imbriqués, largeur des éléments imposés, ...). Le
développement du traducteur est difficile!
OPs + Plastiques sur LMS classiques:
Idée: empaqueter du PlasticML au sein même de l’OP (et résoudre le
problème du langage de script) Æ réécriture de l’OP;
La liaison avec le LMS est faible dans le cas du VoiceXML (pb. De persistance
des données)
OPs Plastiques sur LMS Multicanaux & portails:
En réalité ce n'est pas l'affichage des OPs qui bloque, mais la limitation des
canaux proposés par les plateformes, nous avons alors cherché des
systèmes d'apprentissage intégrant un portail multimodal
La plateforme open-source Claroline a été choisie dans le but de lui fournir
un canal Wap. Sur ce canal, notre objectif est de créer une page
d'identification à la plateforme, puis une liste des différents cours à la
disposition de l'apprenant. Celui-ci peut alors visualiser le cours choisi à
l'aide de la transformation PlasticML adéquate. Enfin, il faut aussi créer
l'implémentation en WMLScript des fonctions de l'API de SCORM, qui seront
ensuite appelées par un OP…
28
Vers de nouvelles approches
pour les futures infrastructure
pour le e-m-Learning
- L’incident d’une approche
orientée services (vers la fin des
LMS monolithiques?)
- Vers une Intermédiation
multicanale, multimodale et
context-aware
Ou le G1to1 ?
TRIGONE
Une approche orientée
e-Services
La motivation de l’approche:
Il faut prendre en compte les
applications existantes dans le processus de ré-ingénierie (aspects
patrimoniaux). La chaîne de valeur est complexe et fait intervenir de
multiples acteurs Æ vers l’Organisation Virtuelle. Il faut plus de
dynamicité (responsiveness)
Qu’est-ce qu’un e-Service ?
Définition e-Business:“the provision of services over
electronic network” ou “uses of two ways dialogues to build
customized services offerings, counting on knowledge about
the customer to build strong customer relationships” (BtoC)
Définition informatique: “loosely coupled, reusable software
components that encapsulate discrete functionality and are
distributed and programmatically accessible over standards
Internet protocols” (PtoP, ou P= programme)
Définition plus e-Learning ?? A construire ??
Le contexte des approches SOA et SOC en GL
(l’après composant logiciel ?) un mouvement
important, y compris pour le p-Learning!!
29
TRIGONE
Vers des e-Services interactifs de
formation
e-Services interactifs et pattern de
tâches apprenant: c’est un regroupement, au
sein d’un même interface de services, de plusieurs
tâches apprenant, formant un ensemble cohérent du
point de vue pédagogique, et formant sens du point
de vue de l’activité de l’usager (ex: e-accueil, esuivi, e-discussion, e-portfolio, e-lecture, e-agenda…)
et présentant une unité d’interaction (???)
Quel cadre architectural?:les futures L(C)MS
seront vus comme une collection (un Framework) de
e-Services distribués et assemblés selon les besoins
des dispositifs pédagogiques. Voir par exemple les
initiatives JISC (UK), Australie, USA, Canada. Vaut
aussi pour les Environnements Numériques de
Travail (ENT) futurs. Laisse de la place à des tiers
(collaboration, affiliation…)
TRIGONE
Exemple de framework e-services
pour l’e-Formation (JISC)
30
TRIGONE
Autour de la notion de contexte
Le Context-Aware Computing
Vision étroite:
Contexte technologique d’interaction: la plate-forme (le
terminal) d’interaction de l’utilisateur (PDA VS M-Phone, type
d’OS et de navigateur ou de GUI…) et le style (WIMP or not)
Contexte d’usage (localisation, aspects physiques, aspects
psychologique et mental, Roomware)
Vision élargie:
Contexte services: état des sessions, type de souscriptions,
type d’information à diffuser, et type de liaisons
(accessibilité) Æ historicité (évolution Dispositif))
Contexte réseau d’accès: contraintes, disponibilité, prix,
bande passante, l’authentification Æ QoS et accessibilité
La problème de la «dynamicité» et de la conscience
de l’utilisateur des processus mis en jeu Æ initiative
mixte (système/ usager)? La place du self-services:
niveau réseau (mon bouquet de services réseau) et
applicatifs (Mon Campus Virtuel)?
TRIGONE
PLAN
Mod
-formes Web,
Modè
platesstandards
…
standards…
é, rré
Mobilit
Mobilité
Roomware
éolocalisation, m
-Learning
…
Roomware,, g
gé
mLearning…
Les aspects context
-aware, concepts et
contextexemples
Questions de recherche sur le P-Learning,
le projet p-LearNet
31
TRIGONE
Questions de recherche posées
par le p-Learning (1)?
Les différentes échelles de modélisation, et l’adaptation
dynamique des éléments pour tenir compte de l’évolution des
contextes (technologiques, organisationnels, interactionnels),
proposées, entraînent parfois de tensions voir des
contradictions entre la satisfaction des besoins retenus comme
pertinents à chaque niveau.
Un exemple trivial, dans le cadre de l’informatique dite contextaware appliquée au champ de la e-formation, peut être celuici : La modélisation du dispositif pédagogique (niveau N)
montre qu’il est important (aspect intentionnel ou didactique)
que l’apprenant puisse apprendre une geste technique par la
décomposition du mouvement au travers de l’interaction avec
une vidéo et le reconstruction de la cinématique. Par contre le
dispositif autonome d’adaptation des Interfaces HommeMachine (Niveau N-1), qui est réactif au contexte d’interaction
(la plasticité des IHM), tient compte en temps réel, pendant
l’interaction, de la qualité du canal utilisé par un apprenant
singulier (la QoS du réseau de communication) et applique une
règle locale qui veut que : si le débit est insuffisant il faut
substituer au flux vidéo une image fixe en JPEG. Il apparaît
alors que l’exercice proposé à l’apprenant perd tout son sens.
TRIGONE
Le problème des environnements «
Learning Aware » pour apprentissage
diffus:
Le problème, dans le contexte de
l’informatique diffuse, est celui de la
pertinence du rapport processus
d’apprentissage / situation
(contexte/activité), plus que celui du
n’importe où, n’importe quand
Au «Just in Time Learning » des années 90
faut-il substituer le «Learning in just the
good context ? » (les leçons du passé?)
32
TRIGONE
Problèmes des infrastructures pour le pLearning:
Nombreux développement spécifiques;
Quels liens avec des travaux plus
génériques sur l’informatique diffuse
(réutilisation des middleware spécifiques)
Les plates formes pour le e-Learning ne
sont adaptées: adaptation externe difficile
et peut probantes (cf. notre expérience
avec LMS SCORM): approche de type SOA
appliquée aux dispositif de formation
(standardisation de type JISC?)
TRIGONE
Présentation du projet
p-LearNet :
Exploratory Project on
Adaptive Services and Usages
For Human Learning in the Context of
Pervasive Communications
“e-Learning is the present, pervasive-Learning will be the future”
33
TRIGONE
P-LearNet
¾ Description synthétique du projet :
Ambition du Projet: répond à l’appel à projet de l’ANR sur le volet Télécommunications
Recherche exploratoire multipartenaire sur les évolutions technologiques et humaines des
systèmes d’e-formation dans le contexte de l’informatique diffuse (objets mobiles,
réseaux sans fil, etc.). Le projet se focalise sur les apprentissages humains, formels et
informels, au sein des organisations, de la chaîne de valeurs et des clients (BtoB et
BtoC). Il s’agit de constituer le tout premier pôle français en matière de Pervasive
Learning.
Livrables: des résultats scientifiques sur les problèmes d’informatique Context-Aware,
une infrastructure d’intermédiation dynamique entre e-Services et canaux de
communications personnalisées. Des prototypes et des évaluations dans différents
contextes et selon diverse dimensions: utilisabilité, efficacité, acceptation.. Des méthodes
et des outils pour l’instrumentation et l’expérimentation des applications informatiques
diffuses. Une contribution au processus internationale de normalisation des technologies
éducatives…
Impact Économique: réactivité des processus d’apprentissage au sein des
organisations, diminution des coûts de formation, apprentissage à la demande et toujours
disponible, amélioration de la relation client avec le couple produit/service…
TRIGONE
P-LearNet
¾ Aspects innovants du projet :
Quels apports innovants : Recherche exploratoire dans le domaine de l’informatique
diffuse et de l’Intelligence Ambiante. Études des verrous scientifiques liés tant aux
technologies d’adaptation dynamique aux différents contextes (Context-Aware computing)
qu’aux logiques d’usages: ergonomie, efficacité, acceptation sociale, économique et
organisationnelle. Production de systèmes pour le Pervasive Learning et l’apprentissage
humain à la demande (salariés et clients). Une approche plus systémique et
pluridisciplinaire…
Domaines scientifiques concernés: Communications multi-canales et multimodales,
composition dynamiques de e-Services, intergiciels pour l’informatique ubiquitaire,
instrumentation des interactions diffuses.
Verrous technologiques: adaptation dynamique multi-niveaux, composition dynamique
des e-Services, cohérence et supervision des adaptations , technologies avancées de
l’Interaction Homme-Machine: plasticité, multimodalité, documents multimédias riches et
personnalisés, modèles de connaissance pour les contextes, Systèmes Multi-Agents à
large échelle, apports de l’Ingénierie Dirigée par les Modèles aux environnement de
conception des environnements de p-Learning …
34
P-LearNet
TRIGONE
¾ Porteur du projet :
Université des Sciences et Technologies de Lille (USTL) par une
équipe projet LIFL/TRIGONE/Télécoms Lille1
¾ Partenaires :
9 Entreprises ou organisations :
AUCHAN, La Poste, France Telecoms R&D, le GIP UMVF, soustraitance de l’AFNOR, (3 Suisses International)
9
Recherche :
-USTL (LIFL + TRIGONE);
-Groupement Écoles en Télécommunication (GET) avec laboratoires de l’INT
Evry et ENST Bretagne;
-Laboratoires CERIM/EVLAB Lille II
TRIGONE
P-LearNet
¾ Coût global du projet & Eléments calendaires :
¾Projet prévu à l’ANR pour 3 ans (2007-2009)
¾Plus de 250 personnes*mois d’effort humain répartis sur 8
partenaires et un sous-traitant (AFNOR)
¾Trois thèses prévues en financement sur le projet
¾790 000 euros de demande de subvention ANR
¾Budget consolidé supérieur à 1,7 millions d’euros (plus de
50% Æ entreprises)
¾Planning de tâches (T0 à T5) prévu sur les 3 ans avec
nombreuses sous-tâches et livrables.
¾Environ une trentaine de chercheurs seniors concernés
35
TRIGONE
Questions de recherche dans le
projet p-LearNet, 1
The problem of evaluation of the “usages” (usability,
efficiency, acceptability…):
in the context of pervasive computing, not an easy task to
collect experimental traces, whatever their natures
(computer logs, audio, video, questionnaires…) and to
exploit them because of the distributed characteristics, the
capillarity, of the infrastructures for pervasive
communications at every time, and everywhere with a
possible local autonomy.
This requires the design of a specific instrumentation
adapted to each level of the chain services/end users, traces
formats and appropriate metadata, including for example
some geolocalisation elements and distributed temporal
aspects, and dedicated repository in order to favour
exchanges among the scientists in charge of the
experimentations.
TRIGONE
Questions de recherche dans le
projet p-LearNet, 2
The problem of the complexity and coherence of the
multi-levels adaptations:
adaptation to the technological context (i.e. proposal for an
interaction that is device independent), to the cognitive,
affective and learning user profiles; and to the
organisational, work activity contexts. Of course there are
some potential conflicts between all these adaptations if they
are supposed done in insulation.
Similarly it can lead to conflict between the adaptation done
in the lower levels, for the “plasticity” of the user interface,
and the intention of the organisation organizing the services
(in learning = pedagogical and didactical intentions). This
requires reconsidering the adaptation models and
architecture to provide some kind of bijective adaptation
mechanism.
In addition there is a need to enrich the formalisms, tools
and e-Learning standards to take into account the potential
of context-aware interactions.
36
TRIGONE
Les différentes couches de middleware et technologies associées
Organisations
Technologies Instrumentation
des expérimentations
- Data…
-WebServices
Niveau Services
- Grid middleware
- web proxys
- ???
- Web sémantique (RDF, OWL…)
- Orchestration (WfW, BPEL4WS…)
- Context-aware services et ontologies
Niveau intermédiation :
Documents/ Activités/
Canaux
- Activity Based Computing
- Systèmes Multi-Agents
- Transformation XSL-T, PlasticML…
- serveur Apache + COCOON
Niveau Réseaux
- VoiceXML + SVI (VOIP) + SIP
- Gateway Wap, SMS, MMS…
- Portails Mobile media, multimodaux…
Technologies pour modélisation
Mobil Phone
Internet
- Model-Driven Engineering: MDA,
MOF, XMI, QVT…
UMA
- IMS Stds: IMS-LD, SCORM…
- Task & Activity models: CTT* …
ADSL
WiFi
GSM
GPRS
EDGE
Usagers
3G
3G+
HSDPA
37
Merci de votre attention
[email protected]
Un exemple de R&D menée
actuellement au laboratoire
TRIGONE
Une infrastructure pour
l’intermédiation intelligente
en M-Learning
Le projet UBI-LEARN
38
TRIGONE
Notre projet Ubi-Learn
Objectif création d’une infrastructure
pour expérimenter des modalités
innovantes de m-learning:
Qui prend en compte le potentiel d’une
intermédiation multicanale et multimodale;
Qui puisse être context-aware;
Qui tienne compte des évolutions récentes
pour les futures LMS
Qui permette une expérimentation
significative (observabilité dans un
contexte distribué)
TRIGONE
Le futur de l’e-formation ?
Le projet Ubi-learn vise à prendre en compte
les nouveaux besoins du monde de l'eformation, et les nouveaux usages des EIAH
liés aux changements organisationnels et au
développement de nouvelles modalités
d’apprentissage tout au long de la vie.
En matière de nouveaux besoins il y a deux
phénomènes principaux :
L’accompagnement des besoins organisationnels
liés à l’essor des organisations virtuelles
Et les besoins de plus de flexibilité pour pouvoir
accompagner continûment les processus
d’émergence des besoins d’apprentissage au sein
de ces organisations.
39
TRIGONE
Le contexte de la recherche
Notre expérience de recherche en matière de
conception de plates-formes technologiques
(des LMS?), tant pour le CSCL, que pour l’eFormation, depuis 1981!
Notre expérience de recherche et conception
en matière IHM: approche Model-Based
(tâches, activités) utilisation de VoiceXML
pour la multimodalité, applications au eCommerce et e-Formation
Une juxtaposition de canaux: pas
« Seamlessness » au niveau de l’intégration:
les ruptures sont des potentielles pertes (la
confiance, la volatilité de la motivation)
TRIGONE
Choix des technologies pour
l’implémentation de cette architecture
Ubi-Learn
Réutiliser nos travaux sur Web+Voice et sur la
plasticité des interfaces (avec moteur de
transformation PlasticML) par exemple sur les OP à
la SCORM (master A. Bouyer, Papier IHM’06)
Réutiliser nos travaux sur l’orchestration dynamique
des Web-services de formation (modélisation en
IMS-LD de scénarios pédagogiques et projection sur
Workflow flexible COW) (Master Dhamoun, thèses
Tunis…)
Trouver le middleware d’intermédiation
dynamique: Nombreux arguments et un contexte
favorable pour l’utilisation d’une plate-forme
technologique de Système Multi-Agents. Choix de
JADE, déjà utilisée pour gérer des applications
mobiles, soutenue par des opérateurs de
télécommunication…(thèse 7/04/2006 V. Chevrin)
40
TRIGONE
Problème de la composabilité
des e-Services interactifs
Impacts de l’hétérogénéité: le mythe
du contenu indépendant de la
présentation et des mécanismes
d’interaction
Composition: dépendante du canal
d’interaction choisi, entrelacement des
tâches très variables, et opportuniste
Convergence et divergence avec les
technologies des Web Services.
TRIGONE
Une vue des transformations en couche lors
d’une session particulière
LMS en SOA
Apprenant i
E-SI
PHA
ESA
CAA
RAA
PIA
MM
CA
E-SI
TMA
CAA
Canaux Réseaux Devices
Définition des Agents Utilisateurs (UA) principaux et autres composants pour une transaction Ti:
eSI: e-Services interactifs
ESA: e-Service agent
PIA: Personalisation Interface Agent
MMCA: Multichannel & Multimodal Communication Agent
RAA: Role Activity Agent
CAA: Channel Adaptator Agent
TMA: Transaction Management Agent (pour Ti)
PHA: Persistence Historical Agent (pour Ti)
flux de documents et éléments de contrôle de l’interaction
41
TRIGONE
L’aspect Universal Device
dans le monde du Web
Le problème de l’indépendance aux
devices (sources HP)
TRIGONE
Services
eGovernment
Health
Travel
Business
Etc..
Content
Customers
Government
Health
Recreational
Activities
Etc.
Etc.
Etc.
42
TRIGONE
Solution de portail MobilAware
Transforms existing web contents into the relevant format
for all mobile devices . Makes it simple for users to
access the mobile channel
TRIGONE
Extrait étude ASKA/Préau
INFORMATIONS
- Sur les usagers
- Sur les moyens
Systèmes de RH : (SAP,
People soft, etc.
OUTILS
- documents
pédagogiques
- Outils
professionnels
PROCEDURES
- inscription,
- évaluation,
importation
RESSOURCES
- Tuteurs
- Auteurs
- Managers ..
traçabilité
Base de
données
Inscription
Parcours
Communication
Suivi
….
-
LES USAGERS
Apprenants
Formateurs
Instructeurs
Tuteurs
Administrateurs
Gestionnaires
RESEAU
- possibilités
- contraintes
43