ICTT@Lab: un environnement informatique pour la génération et l’exécution de scénarios de téléTP Hcene Benmohamed Encadrants : Patrick Prévôt & Arnaud Lelevé Monsieur le précédent Messieurs les membres de jury Public bonjour Je vous présente dans le cadre de ma thèse, mes travaux de recherche intitulé « titre ». Ces travaux sont effectué sous la direction du professeur Patrick prévot et du Docteur Arnaud lelevé au sein du laboratoire ICTT. Un laboratoire commun entre l’INSA de Lyon et l’école centrale de Lyon. Ce laboratoire qui vient être fusionné avec le laboratoire Prisma pour donner lieu à la naissance du nouveau laboratoire LIESP. Lyon le 25/01/2007

Plan I - Introduction I – Introduction II - État de l’art Problématique Objectifs II - État de l’art III - Proposition d’un modèle générique de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab V - Expérimentation et résultats VI - Conclusion & perspectives I - Introduction II - État de l’art III - Proposition d’un modèle générique de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab V - Expérimentation et résultats VI - Conclusion & perspectives Macro  Micro ? Passage brutal Chronologie (session de 4H) : action, item, incidents, … Bilan général : ce qui est réalisé Sauvegarde, trace (A intégrer Performances apprenants, produit), autocritique Télécours /téloopération Catalogue ?+ lien logique + Animation Commencent tout d’abord par la présentation du plan que nous allons suivre Dans un premier temps nous commençons par une introduction incluant le contexte, la problématique et les objectifs de nos travaux. Nous passons ensuite è l’évolution Env Inf A H, désignés par le terme EIAH Quel bilan tirons-nous de la situation actuelle des travaux de recherche autours des téléTP ? Nous passons après à notre modèle générique de téléTP Sa mise en œuvre sur un environnement que nous avons appelé ICTT@Lab, Les résultats issus d’une expérimentation de cette environnement Avant d’arriver à la conclusion et quelques perspectives de recherche

Problématique – Objectifs Intégration des STIC dans les environnements d’apprentissage : téléCours, téléTD, télé-projets, téléTP Besoins Nécessité d’activités pratiques à distance au sein des campus numériques Partage d’équipements lourds et coûteux Impossibilité de déplacer ou dupliquer les dispositifs lourds Non pertinence de remplacer un dispositif par un simulateur Accès aux équipements n’importe quand et de n’importe où Contraintes Commande non directe (clavier, souris, joystick, ...) Observation non directe (reconstitution virtuelle, webcam, …) Sécurité (acteurs humains, dispositif technologique, système informatique) A faire en deux diapos Outil de téléformation bien aboutie Modèles, outils : professionnalisation Absence de recherche sur des solutions géraniales Par nature pluridisciplinaire Focalisation sur des solutions techniques facilitant la téléopération Souci de rentabiliser par mutualisation des équipements I - Introduction

Problématique – Objectifs La conception des téléTP et l’interdisciplinarité (Informatique, didactique de la physique, robotique) Constats initiaux Systèmes de téléTP isolés (absence de liens avec les environnements d’apprentissage ) Dédiés à des dispositifs spécifiques Focalisation sur la commande à distance Absence de séparation contenu/contenant Absence de solutions globales offrant une véritable plate-forme d'accueil de scénarios / dispositifs Cette approche , par nature, est au carrefour de plusieurs disciplines : Nous avons constaté (au passé) Dispositif pédagogique ? Plusieurs thèmes de de recherche : e-learning pour la diffusion des contenus péd, La téléopération d’un système distant I - Introduction

Objectifs Objectifs de la recherche Contraintes Problématique – Objectifs Objectifs Objectifs de la recherche Proposition d’un modèle générique et réutilisable de téléTP en sciences de l’ingénierie Proposition d’une plate-forme d’accueil Dispositifs technologiques quelconques Intégration des outils auteurs de scénarisation Déroulement des scénarios pédagogiques Contraintes Élaboration dans un souci de généricité et de réutilisabilité des ressources liées à tout téléTP Nos travaux de recherche ont pour objectifs principaux : Cette plate-forme devra être réutilisable quelle que soit la discipline Adaptable (objectifs recherchés, des contraintes liées au dispositif) S’intègre de manière homogène dans un environnement pédagogique général I - Introduction

Plan I – Introduction I – Introduction II - État de l’art III - Proposition d’un modèle générique de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab V - Expérimentation et résultats VI - Conclusion & perspectives I – Introduction II - État de l’art Les EIAH Les téléTP: bilan sur la situation actuelle III - Les téléTP: bilan sur la situation actuelle IV - Proposition d’un modèle générique de téléTP V - Mise en œuvre : ICTT@Lab VI - Expérimentation et résultats VII- Conclusion & perspectives

Les EIAH 1960 EAO (Enseignement Assisté par Ordinateur) Les EIAH – Les téléTP Les EIAH 1960 EAO (Enseignement Assisté par Ordinateur) 1970 EIAO1 (Enseignement Intelligemment Assisté par Ordinateur) 1985 Tuteurs intelligents (ITS - Intelligent Tutoring Systems) 1990 EIAO2 (Enseignement Interactif Assisté par Ordinateur) 2000 EIAH (Environnement Informatique pour l’Apprentissage Humain) ITS (même niveau ?) II – État de l’art

Quelques modes de formation Les EIAH – Les téléTP Quelques modes de formation Positionnement des téléTP au sein des différents modes de formations téléTP Travaux pratiques à distance FAD Formation A Distance e-TP e-formation Formation par la voie électronique FOAD Formation Ouverte et A Distance téléformation Formation à distance par la voie électronique Situer le cadre précis de travail sur les téléTP II – État de l’art

ressources pédagogiques Les EIAH – Les téléTP Dispositifs & Outils Auteur Temporalité À la préparation Scénario pédagogique Écriture Outil auteur Écriture des ressources pédagogiques Distribution LCMS Ré-écriture Learning Content Management System : système de conception et de gestion des contenu pédagogiques. Copie Stockage Tuteur LMS Learning Management System : Système de gestion de sessions de formation Apprentissage Tutorat Apprenants À l'exécution Cycle dès le début ? Diapo en – Dispositifs de téléformation : système informatique destiné à fournir un ensemble de fonctionnalités pour supporter les différents acteurs (concepteur, tuteur, apprenant, administrateur, …) lors de la création et la gestion de ressources pédagogiques, de parcours individuels, … jusqu’à la formation proprement dite, dans un environnement homogène. II – État de l’art

Plates-formes Figures ? Commentaires + Synchronisation Les EIAH – Les téléTP Plates-formes OWASIS Moodle Figures ? Commentaires + Synchronisation II – État de l’art

Normalisation Objectifs (Simard, 2002) Principaux standards Les EIAH – Les téléTP Normalisation Objectifs (Simard, 2002) Accessibilité : faciliter la recherche, identification, accès Interopérabilité : portabilité technique des objets pédagogiques Ré-utilisabilité : ré-utilisation des contenus pédagogiques Durabilité : pérennité des contenus pédagogiques Adaptabilité : adaptation des contenus pédagogiques Principaux standards SCORM AICC IMS-LD Pour quoi ce diapo . Notre choix de greffer (cf. problématique) Pour quoi la normalisation ? Citer le nom de Simard ARIADNE : ensemble d’outils de production et de gestion de ressources pédagogiques interactives + jeu de méta-données SCORM : modèle d'architecture permettant l'interopérabilité des systèmes de formation sur le Web AICC : spécifications techniques communes pour les produits EAO qu’utilisent les constructeurs aéronautiques IMS-LD : IMS - Learning Design II – État de l’art

Genèse de notre travail Les EIAH – Les téléTP Genèse de notre travail Cadre de travail : les Travaux Pratiques à distance (téléTP) Groupe de 8 élèves (quatrième année) – département GI Six mois (3000 heures – homme par projet) Les projets collectifs Pieuvre Soutenu par INCA - Région Rhône Alpes 2000/2001 Objectif : la mise en place d’une méthodologie réutilisable de mise à distance d’un dispositif d’automatique en utilisant les technologies du virtuel. Tipy 2001/2002 Objectif : la finalisation de la conception et la réalisation d’un prototype d’environnement générique de téléTP Après qu’on a vue le genèse de notre travail, nous passons à la problématique Décalage Pieuvre et tipy II – État de l’art

Typologie des systèmes de TP Les EIAH – Les téléTP Typologie des systèmes de TP Systèmes hybrides Systèmes physiques Systèmes virtuels Systèmes réels Système à caractère pédagogique La ligne de transfert - AIP Simulateur pédagogique Simulateur d’un pendule Maquette pédagogique Un modèle réduit d’un magasin vertical industriel Système en vraie grandeur et contexte Machine outil Concept ou outil informatique Java, C, UML Données expérimentales Données océanographiques Dispositif technique Oscilloscope, PH-Mètre Exemples réel théorique Nous présentons dans ce qui suit une typologie de systèmes de TP. Nous avons classé ces systèmes selon leur nature des plus théorique (fictif) au pus réel (réaliste). Animation : Exemples La ligne de transfert est l’une des ressources de l’AIP-RAO. Il s’agit d’un système composé d’un convoyeur distribuant six postes de travail simulant une opération d’usinage comme le montre la figure 2.7 Système d’usinage II – État de l’art

Les formes de téléTP II – État de l’art Les EIAH – Les téléTP téléTP Accès à des données Télémesure Manipulation partielle Manipulation totale téléTP Laboratoires distants Laboratoires hybrides Laboratoires virtuels Réel TP présentiels Systèmes physiques Systèmes hybrides Systèmes virtuels présentiel distanciel Axe horizontal, axe vertical théorique II – État de l’art

Laboratoires virtuels Les EIAH – Les téléTP Laboratoires virtuels Les oscillations du pendule II – État de l’art

Les laboratoires distants Les EIAH – Les téléTP Les laboratoires distants IHM à distance du régulateur Régulation de niveau IHM à distance de l’instrument Instrument de mesure Lisibilité /écran, taille Titre pour les images Semicoducteur parameter analyser IHM Personnalisable le recours à une “télé-IHM” permet: d'ajouter des informations complémentaires sur le processus d'offrir une aide automatique contextualisée II – État de l’art

Quelques projets de téléTP Les EIAH – Les téléTP Quelques projets de téléTP INSA de Lyon AIP-RAO ISTASE à Saint-Étienne Au niveau de la région Rhône-Alpes Au niveau national Évariste TPLine RoboTeach Au niveau européen Retwine Au niveau international TéléRobot australien LVEST Conclusion II – État de l’art

TéléTP et recherche scientifique Les EIAH – Les téléTP TéléTP et recherche scientifique Analyse d’articles scientifiques Conclusions tirées Plates-formes dédiées [Berntzen et al., 2001] Forte orientation téléopération [Chen et al., 1999] Indépendance par rapport aux outils existants Fusion contenant/contenu [Azorin et al., 2004] Absence d’une prise en charge des standards de la e-formation Manque d’homogénéité entre les solutions développées II – État de l’art

téléTP : greffe ou développement spécifique ? Les EIAH – Les téléTP téléTP : greffe ou développement spécifique ? Greffe + Réutilisation des acquis en EIAH (outils existants) + Intégration des standards - Dépendance des standards Développement spécifique - Réingénierie d’outils existants (gestion des scénarios, communication, …) - Travail conséquent (temps, ressources, …) + meilleure maîtrise des produits développés Les acquis en EIAH Outils : auteurs, LMS, LCMS Standards Modèles issus des travaux de recherche (apprenants, …) II – État de l’art

Plan I – Introduction I – Introduction II – État de l’art III - Proposition d’un modèle générique de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab V - Expérimentation et résultats VI- Conclusion & perspectives I – Introduction II - État de l’art III - Proposition d’un modèle générique de téléTP Approche méthodologique Modèle de TP Modèle de téléTP Synthèse IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab V - Expérimentation et résultats VI- Conclusion & perspectives

Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Modèle par discipline théorique Modèle de TP 1 Un TP particulier 2 Modèle de téléTP 5. Identification d’invariants entre présentiel et à distance 6. Prise en compte des contraintes 7. Extension / Ablation 3 Un téléTP particulier 11. Correction 4. Vérification et validation par un autre TP 8. Instanciation 3. Conceptualisation présentiel à distance 2. Identification d’invariants d’un TP à l’autre (dès le 2ème passage) 10. Retour d’usage 9. Observation 1. Observation réel Conception incrémentale avec retours d’usage III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Modèle interdisciplinaire Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Modèle interdisciplinaire Présentiel Distanciel Haut niveau (théorique) Modèle de TP Modèle de téléTP 4 5 Modèles interdisciplinaires 6 Modèle de TP de chimie Modèle de TP de physique Modèle de téléTP de physique Modèle de téléTP de chimie 1 auto Modèle de TP d’automatique auto 3 Modèle de téléTP d’automatique 2 Modèles par discipline Lien étape 2, 6 ? Règles de déduction Ce que on’a réalisé c’est les partie en couleur c’est à dire les étape 1, 2 et 3 que nous présenterons en détail dans les parties suivantes Instances Bas niveau (réel) TP particuliers téléTP particuliers III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Modèle par discipline : cas de l’automatique Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Modèle par discipline : cas de l’automatique présentiel 1. Observation 2. Indentification d’invariants d’un TP à l’autre (dès le 2ème passage) 3. Conceptualisation 4. Vérification et validation par un autre TP Modèle de TP 1 2 Modèle de téléTP à distance 3 Un TP particulier Un téléTP particulier réel théorique Axe ? III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

TP d’automatique au département GI Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse TP d’automatique au département GI Magasin vertical Régulateur de niveau d’un liquide Four industriel Asservissement de position III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Identification d’un modèle de TP Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Identification d’un modèle de TP Le modèle de TP proposé 0..* TP Objectif pédagogique Dispositif technologique Prérequis 1..* Organisation pédagogique 1..1 Manipulation Observation Activité expérimentale Communication Réflexion et production implique > < implique réalise > Activités pédagogiques Durée Support pédagogique Travail en groupe Acteur humain III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Construction d’un modèle de téléTP Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Construction d’un modèle de téléTP Modèle de TP 1 présentiel 5. Identification d’invariants entre présentiel et à distance 7. Extension / Ablation 6. Prise en compte des contraintes 2 Modèle de téléTP à distance 3 Un téléTP particulier Un TP particulier réel théorique téléformation Tuteur Groupe d’apprenants Interface téléopération Dispositifs technologiques Enchaînement Figure jaune ? III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Cycle de vie : téléCours et standardisation Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Cycle de vie : téléCours et standardisation Apprentissage Tutorat Apprenants À l'exécution Distribution LCMS Y Ré-écriture Auteur Temporalité À la préparation Scénario pédagogique Écriture Outil auteur X Copie Stockage Tuteur LMS Z III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Cycle de vie : téléTP et standardisation Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Cycle de vie : téléTP et standardisation Apprentissage Tutorat Apprenants À l'exécution Distribution LCMS X Ré-écriture Auteur Temporalité À la préparation Scénario pédagogique Écriture Outil auteur X Copie Stockage Tuteur LMS X D1 Dispositif technologique  Choix d’IMS-LD III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Cycle de vie : téléTP et réutilisabilité Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Cycle de vie : téléTP et réutilisabilité Apprentissage Tutorat Apprenants À l'exécution Distribution LCMS X Ré-écriture Auteur Temporalité À la préparation Scénario pédagogique Écriture Outil auteur X Copie Stockage Tuteur LMS X X D2 Dispositif technologique identique D3 Scénario spécifique D1 Dispositif technologique Scénario spécifique III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Cycle de vie : téléTP et réutilisabilité Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Cycle de vie : téléTP et réutilisabilité Apprentissage Tutorat Apprenants À l'exécution Distribution LCMS X Ré-écriture Temporalité À la préparation Écriture Copie Stockage Tuteur LMS X Auteur Scénario spécifique Outil auteur X D2 Dispositif technologique identique D3 D1 Dispositif technologique Scénario générique Description formelle d’une classe de dispositifs X Adaptation automatique III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Extrait de la description : quelconque Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Extrait de la description : quelconque Dispositif Héritage Association Composant Fonctionnalité Exécuter Run/Stop R.A.Z. Pas à Pas Paramétrer Actionner Composant de Partie Opérative Actionneur Contrôleur Moteur Vérin Automate PID Universel Composant de Partie Contrôle IHM Choix du formalisme : ontologies (OWL) III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Extrait de la description : fours industriels Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Extrait de la description : fours industriels Four industriel Choix des termes : patron ou classe de dispositifs III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Description formelle : généralisation Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Description formelle : généralisation Ontologie mère Niveau générique Patron fours industriels Niveau semi-générique Patron magasins verticaux Niveau instances four industriel 1 four industriel 3 four industriel 2 Base de connaissances de description des dispositifs Outil d’exploitation (gestion, interrogation) Liste des patrons disponibles ? Quel sont les fonctionnalités de base d’un four industriel ? III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Outils proposés Un serveur d’ontologies (OntoServ) Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Outils proposés Un serveur d’ontologies (OntoServ) Avoir un mécanisme de description de classes de dispositifs technologiques pour l’écriture de scénarios pédagogiques génériques Outil unique Un middleware, ELaMS (Electronic Laboratory Management System) Fonctionnalités Installer et référencer de nouveaux dispositifs Gérer l’utilisation des dispositifs technologiques Adapter un scénario générique à un dispositif installé Servir d’intermédiaire entre le LMS et les dispositifs Outil spécifique Comme précisé précédemment, la téléformation et la téléopération sont deux niveaux indissociables pour les téléTP. Ceci suppose l’existence de moyens permettant leur interfaçage. , nous proposons deux nouveaux outils III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Chaîne d’édition : cycle de vie type Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Chaîne d’édition : cycle de vie type Temporalité À la préparation Scénario générique Écriture Distribution Auteur Outil auteur LCMS LMS Copie Stockage Tuteur Scénario spécifique Adaptation automatique Tutorat Apprentissage À l'exécution Apprenants Télémanipulation Dispositif technologique 1 Dispositif technologique 2 D1 D2 ELaMS Un Diapos de bilan Discourt technique Difficile III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Architecture du framework Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Architecture du framework Interface Aspects téléopération Aspects téléformation LCMS LMS1 LMS3 LMS2 IHM Groupe d’apprenants Tuteur Auteur Outil auteur Scénario générique ELaMS1 requêtes HTTP XML-RPC IHM Administrateur OntoServ ELaMS2 Dispositif technologique 1 D1 D2 D3 Dispositif technologique 2 Dispositif technologique 3 III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Synthèse Modèle de téléTP Réutilisabilité de scénarios (téléTP) Approche méthodologique – Modèle de TP – Modèle de téléTP – Synthèse Synthèse Modèle de téléTP Niveau téléformation Niveau interface Niveau téléopération Réutilisabilité de scénarios (téléTP) Plates-formes : standardisation des scénarios pédagogiques Dispositifs technologiques : descriptions formelles Moyens et solutions Plates-formes : séparation contenant / contenu Outils spécifiques aux téléTP (le serveur d’ontologies, le système de gestion des dispositifs) Architecture associée au modèle à mettre en place III - Proposition d’un modèle générique de téléTP

Plan I – Introduction I – Introduction II - État de l’art III - Proposition d’un modèle générique de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab V - Expérimentation et résultats VI- Conclusion & perspectives I – Introduction II - État de l’art III - Proposition d’un modèle générique de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab Scénario d’usage Analyse AMDEC V - Expérimentation et résultats VI- Conclusion & perspectives

Scénario d’usage Scénario d’usage – AMDEC Ajouter un nouveau patron au serveur d’ontologies Ajouter un nouveau dispositif au sein d’ELaMS Éditer un nouveau scénario Adapter ce scénario à un dispositif Publier le scénario sur le LMS Réserver une session de téléTP sur ELaMS Suivre la session selon le scénario proposé Tuteur/apprenants Responsable Administrateur Auteur Tuteur Mettre à distance un dispositif Temps Pour la première fois Plus de temps IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab

Mettre à distance un dispositif Scénario d’usage – AMDEC Mettre à distance un dispositif Webcam IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab

Éditer un scénario pédagogique Scénario d’usage – AMDEC Éditer un scénario pédagogique Reload http://www.ictt.insa-lyon.fr/Generic/Template/oven.owl Pupitre.afficher() Nous avons opté pour cette outil, car il était l’un des premiers outils disponibles IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab

Ajouter un nouveau patron Scénario d’usage – AMDEC Ajouter un nouveau patron Magasin vertical Un extrait d’un patron pour un magasin vertical Composant de Partie Opérative Actionneur Contrôleur Automate Composant de Partie Contrôle IHM Logiciel Commande Retour Bouton Clavier Ok Plus Moins Star_stop Composant Ontologies ? IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab

Ajouter un nouveau dispositif Scénario d’usage – AMDEC Ajouter un nouveau dispositif Mon magasin Département GI http://134.214.46.146 http://www.ictt.insa-lyon.fr/Elaboratories/applets.html http://134.214.46.163/demo/edu640x480v.shtml Animation Le middleware ELaMS IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab

Adapter ce scénario à un dispositif Scénario d’usage – AMDEC Adapter ce scénario à un dispositif Animation IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab

Suivre une session de téléTP Scénario d’usage – AMDEC Suivre une session de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab

Analyse de la sûreté de fonctionnement Scénario d’usage – AMDEC Analyse de la sûreté de fonctionnement Sécurité Acteurs humains Système informatique Dispositifs technologiques AMDEC (Analyse des Modes de Défaillances, de leurs Effets et de leur Criticité) Objectifs Analyse de la sûreté de fonctionnement du système Démarche qualité Sécurité, fiabilité, maintenabilité et disponibilité Résultat Évaluation de la gravité des évènements Mise en évidence des éléments critiques du système Proposition d’actions préventives (ou curatives) Dans l’introduction de cette présentation, nous avons discuté sur les risques liés à la mise à distance des TP (humain, dispositif, et SI) Objectif du diapo IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab

Plan I – Introduction II - État de l’art I - Introduction III - Proposition d’un modèle générique de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab V - Expérimentation et résultats Démarche Instanciation Résultats & analyse Généricité VI- Conclusion & perspectives I - Introduction II - État de l’art III - Proposition d’un modèle générique de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab V - Expérimentation et résultats VI - Conclusion & perspectives

La démarche expérimentale Démarche –  Instanciation – Résultats & analyse – Généricité La démarche expérimentale Objectifs: la validation de notre système (modèle de téléTP) implique une série d’expérimentations dans l’ensemble des configurations possibles 14 facteurs (LMS, Réseau informatique, …), deux modalités par facteur implique 16384 expériences Contraintes d’ expérimentations (matérielles et humaines) théorique réel présentiel 1. Observation 2. Indentification d’invariants d’un TP à l’autre (dès le 2ème passage) 3. Conceptualisation 4. Vérification et validation par un autre TP Modèle de TP 1 5. Identification d’invariants entre présentiel et à distance 7. Extension / Ablation 6. Prise en compte des contraintes 2 Modèle de téléTP à distance 8. Instanciation 9. Observation 10. Retour d’usage 11. Correction 3 Un téléTP particulier Un TP particulier Plan d’expériences Taguchi (32 expériences) V - Expérimentation et résultats

Réalisation d’une expérience Démarche –  Instanciation – Résultats & analyse – Généricité Réalisation d’une expérience Site 2 PC1 Site 1 INTERNET apprenants tuteur webcam Salle machines Le dispositif technologique Applications informatiques Site 3 Conditions d’expérimentation V - Expérimentation et résultats

Démarche –  Instanciation – Résultats & analyse – Généricité Dispositif de mesure Site 2 Site 1 INTERNET webcam Salle machines Le dispositif technologique Applications informatiques Site 3 apprenants tuteur Capture d’écran du tuteur (en local) Capture d’écran des apprenants (en local) Capture d’écran des apprenants (à distance) via VNC camera Contrôle distant via VNC Site 3 Observateur V - Expérimentation et résultats

Analyse et résultats de l’expérimentation Démarche –  Instanciation – Résultats & analyse – Généricité Analyse et résultats de l’expérimentation L’approche d’analyse proposée Définition d’une grille pour évaluer le système Tuteur (9 critères), apprenants (8 critères), observateur (4 critères) Analyse qualitative et quantitative des mesures d’usages Conclusions tirées de l’expérimentation Moins acceptable Peu acceptable Acceptable Très acceptable Satisfaction du tuteur 31 54 78 101 124 93 Satisfaction des apprenants 25 44 63 81 100 77 Satisfaction de l’observateur 19 33 48 63 76 66 Système de mesures Graphique Satisfaction générale 75 188 244 300 131 224 V - Expérimentation et résultats

Généricité de notre approche Démarche –  Instanciation – Résultats & analyse – Généricité Généricité de notre approche Constat Difficulté d’arriver à un modèle générique interdisciplinaire en un seul travail de thèse  La proposition de la méthodologie générale Généricité vis-à-vis des téléTP en automatique Bonne performance en téléTP de la même classe A confirmer pour 2 à 3 autres dispositifs Généricité vis-à-vis des autres disciplines Cas d’un téléTP en chimie Conclusion Le point à améliorer: les ontologies Deux diapos Conclusion générale V - Expérimentation et résultats

Plan I - Introduction II - État de l’art III - Proposition d’un modèle générique de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab V - Expérimentation et résultats VI- Conclusion & perspectives I - Introduction II - État de l’art III - Proposition d’un modèle générique de téléTP IV - Mise en œuvre : ICTT@Lab V - Expérimentation et résultats VI- Conclusion & perspectives Conclusion Perspectives

Bilan : schéma intégrateur Conclusion – Perspectives Bilan : schéma intégrateur Niveau téléopération Liens de composition Niveau interface Modèle de téléTP Architecture Transformation Chaîne d’édition Complété par Mise en œuvre Développement et choix Mise à l’épreuve Plan d’expériences Corrections éventuelles Niveau téléformation Prototype ICTT@Lab Intégration AMDEC Prise en compte de la sûreté de fonctionnement VI – Conclusion & perspectives

Nos Contributions Un état de l’art L’approche et la méthodologie Conclusion – Perspectives Nos Contributions Un état de l’art L’approche et la méthodologie Le recours à des techniques et démarches spécifiques Le Web sémantique (ontologies) L’AMDEC Les plans d’expériences Nouvelle application des standards de téléformation L’utilisation originale d’un LMS dans un contexte de téléTP Réutilisation Scénario au sein des outils auteurs et LMS différents Scénario sur des dispositifs semblables Technique / méthode ? AMDEC, … Un état de l’art, avec une approche analytique et comparative L’approche et de la méthodologie globale proposée Le recours à des techniques, généralement liées à d’autres problématiques : Le Web sémantique L’AMDEC Les plans d’expériences Nouvelle application des standards et normes de téléformation en général, et de la spécification IMS-LD en particulier L’utilisation originale d’un LMS dans un contexte autre que les téléCours L’ouverture sur de nouvelles méthodologies d’analyse et de travail, particulièrement pour les EIAH complexes Outils réalisés OntoServ ELaMS VI – Conclusion & perspectives

Conclusion – Perspectives Mise en œuvre de l’ensemble de la méthodologie (étapes 4 à 6) Intégration d’un système de trace Réalisation des 31 expériences du plan Taguchi (32 expériences) Généralisation et adaptation des ontologies à une variété de dispositifs technologiques Prise en compte de l’aspect collaboratif et des accès concurrentiels Un dispositif par plusieurs groupes d’apprenants Un dispositif par des apprenants séparés dans l’espace 3 ème manip Travaux de Saint-Etienne (évaluation des comportements des utilisateurs), IHM Jaques fayolle Indexation des scénarios de téléTP dans les LCMS VI – Conclusion & perspectives

Merci …