Journée « Normes et standards éducatifs » Appel à contributions sur l’interopérabilité des plateformes d’apprentissage collaboratif en ligne Premiers résultats Michel Arnaud michel.arnaud@u-paris10.fr Université Paris X AFNOR Journée « Normes et standards éducatifs » 26 mars 2004, Lyon

Contributions sur l’interopérabilité Résultats principaux: Une centaine de réponses ont été analysées. Intérêt certain pour ce domaine vaste, difficile à saisir dans sa totalité et sa complexité. Développements informatiques identifiés, en particulier au sujet de la gestion de l’information concernant l’apprenant telle qu’elle est (ou devrait être) échangée avec la plateforme d’apprentissage collaboratif en ligne

Contributions sur l’interopérabilité Résultats principaux: Il apparaît nécessaire d’inventorier les interfaces telles qu’elles sont utilisées et celles en développement pour bénéficier de ce qui a déjà été pris en compte concernant l’interopérabilité et pourrait être intégré dans une approche de normalisation des échanges collaboratifs entre apprenants et tuteurs. Un des objectifs de la normalisation des interfaces consiste à améliorer la qualité des flux de données entre les composants logiciels pour faciliter l’apprentissage collaboratif.

Contributions sur l’interopérabilité Problèmes repérés: Des concepteurs, enseignants et administrateurs de contenus en ligne ont des besoins précis d’interopérabilité Confrontés à la difficile migration d’une plateforme à l’autre, quand l’une ou l’autre ne respecte pas les standards du marché, Toute réutilisation sur une deuxième plateforme de contenus en ligne concus et utilisés sur la première plateforme (sans respect des standards du marché) signifie des opérations de reformattage très coûteuses en temps et énergie.

Contributions sur l’interoperabilité Problèmes repérés: De nombreuses communautés de développeurs ne se sentent pas concernées par les normes, et encore moins par les problèmes d’interopérabilité au niveau de la couche métier. Elles privilégient des approches plus innovantes leurs yeux, plus réactives et mieux adaptées à leurs besoins, l’interopérabilité étant assurée par les standards du W3C. Le marché n’a pas pris comme référence le modèle d’apprentissage collaboratif : en effet le standard de fait est basé sur le modèle transmissif (“Simple Sequencing” pour la gestion du parcours d’apprentissage et description “à plat” pour les métadonnées dans les “LOM”).

Contributions sur l’interopérabilité Appel à commentaires sur des recommandations pour les normes et standards de la formation en ligne Lancé par l’ADAE (Agence pour le Développement de l’Administration Electronique) en mai 2004 Contact : Tanguy Larher: tanguy.larher@adae.pm.gouv.fr

Contributions sur l’interopérabilité Définition de la collaboration : Chaque membre du groupe cherche à atteindre ses objectifs en utilisant l’espace collaboratif où il/elle peut trouver des ressources : avis d’experts, documents en ligne, outils collaboratifs et méthodologiques. Parmi ces ressources, le groupe joue une rôle central.

Contributions sur l’interopérabilité Le modèle collaboratif d’une communauté virtuelle d’apprentissage en ligne repose sur : Communications de groupe synchrones et asynchrones, participation, partage et entraide. Echanges écrits (chat, forum, emails, etc.). Echanges audio et vidéo. Outils spécifiques permettant des pratiques collectives distribuées: pages personnelles, liste des participants avec leurs caractéristiques, zones de discussions et de rencontre, facilités d’archivages de dossiers partagés, moteurs de recherche adaptés aux domaines, outils de gestion des communautés (montrant qui participe activement, quels documents sont les plus téléchargés, l’intensité des échanges, etc..)

Contributions sur l’interopérabilité

Contributions sur l’interopérabilité Les trois niveaux d’interface: Le premier concerne le bus logiciel qui permet d’identifier l’utilisateur, lui donne les droits d’accès (SSO) et les autres composants (niveau du W3C) Le deuxième contrôle les interactions entre outils collaboratifs Le troisième gère les contenus des applications. Les niveaux 2 et 3 correspondent aux couches métier spécifiques à l’apprentissage en ligne.

Contributions sur l’interopérabilité Couche métier Agent C Agent C contenus Outils collaboratifs Interopérabilité communication

Contributions sur l’interopérabilité Le niveau communication Standards du W3C Portlets JSR36 and WSRP ( OASIS) Portlets : composants Web, comme les servlets, conçus spécialement pour être assemblés dans le contexte d’applications Web. Interfaces des portlets : les connectent aux composants extérieurs, pour contrôle sécurité, individualisation des usages, formatage adapté et gestion facilitée.

Contributions sur l’interopérabilité Interfaces actuelles : API AICC API SCORM Spécifications de l’IMS Learning Design Spécifications du SIF OKI MIT OSID Développement d’interface : CEN ISSS SQI

Contributions sur l’interopérabilité Simple sequencing (utilisé dans AICC, SCORM et les spécifications d’IMS) permet de segmenter les séquences d’apprentissage et de décrire les activités de formation de manière séquentielle. Une activité d’apprentissage concerne un événement de nature éducative ou un groupe d’événements dans un contexte d’utilisation de ressources éducatives, ou un groupe d’activités. Une activité fait partie d’une unité d’apprentissage, d’une unité de savoir, d’une unité d’évaluation, et peut être associée à un apprenant. Une ressource d’apprentissage peut être associée à un noeud d’activité.

Contributions sur l’interopérabilité Limites de l’interface AICC Les échanges de données entre le gestionnaire de contenus (CBT) et le gestionnaire du parcours d’apprentissage (CMI) : Structure en arborescence (ne permettant pas de représenter un parcours libre de l’apprenant). Représentation d’une chaîne d’événements : liens existant mais ne pouvant pas être décrits. Granularité pas définie (bien que des blocs d’apprentissage puissent contenir d’autres blocs). Modèle pédagogique basé sur de l’apprentissage procédural, consistant à présenter le cours, les QCM avec validation, selon une approche behavioriste et linéaire.

Contributions sur l’interopérabilité Limites de l’interface SCORM Elle met en jeu: Un suivi (tracking) qui identifie les séquences d’apprentissage (simple sequencing), selon une arborescence d’activités conçue par l’auteur selon un modèle donné d’activités. L’identification des unités de contenus ( SCO) de manière plus détaillée qu’avec AICC, avec un suivi facilité de la progression de l’apprenant. Toutefois, le standard de fait SCORM n’impose rien au-delà en terme de gestion du parcours d’apprentissage sur la plateforme. En d’autres termes, suivre un apprenant est possible mais selon des modalités à décider par les développeurs de chaque plateforme.

Contributions sur l’interopérabilité Spécifications de l’IMS Learning Design: EML-EUN (Educational Modeling Language, Open University of the Netherlands) décrit les contenus et les procédures utilisées dans une unité d’apprentissage sans préjuger du modèle pédagogique qui est laissé à la liberté du concepteur et de l’apprenant. Intégré dans l’IMS learning design, avec 3 niveaux de ressources, conditions, propriétés et notifications, avec la représentation des interactions pédagogiques (pièce, actes, rôles et activités). Toutefois, les spécification de l’interface correspondant à ces divers modèles n’ont pas été encore implémentées.

Contributions sur l’interopérabilité Interface du SIF (School Interoperability Framework) Interopérabilité des données échangées entre systèmes d’informations scolaires (gestion des inscriptions, des moyens de transport, des cantines, des bibliothèques, etc..). développement d’une interface commune, comme moyen de promouvoir la conception de modules interopérables: OMG's Interface Definition Language ( IDL) proposé par le CEN / ISSS WS-LT. Trois langages de modélisation ont été proposés: UML ( Unified Modeling Language, BPEL4WS (Business Process Execution Language for Web Services), SOAP comme protocole de messages et WSDL pour définir les interfaces.

Contributions sur l’interopérabilité Aspects des interfaces OKI MIT OSID (Open Service Interface): OKI fournit les spécifications pour un modèle flexible d’architecture fonctionnelle en open source. Les définitions d’interfaces (Service Interface Definitions (SIDs)) organisent une hiérarchie de composants, de classes et d’agents, proposent des versions en Java de ces OSID pour leur utilisation dans des systèmes Java et aussi comme modèles pour des implémentations orientées objet. Composants développés par OKI sont compatibles avec les spécifications produites par IMS et ADL SCORM.

Contributions sur l’interopérabilité Interface simple de requête du CEN ISSS LT (SQI Simple Query Interface): Pour accéder des bases de ressources éducatives, quel qu’en soit le format (XML, RDF, etc..). De cette manière, un catalogue de ressources éducatives devient un système ouvert accessible par tous les types de requêtes, grâce à un langage commun de requête et des formats communs d’échanges de données. On peut toutefois remarquer que la manière dont les interfaces traitent les différents formats, sans compter les métadonnées, n’est pas encore résolue dans le cadre des développements en cours.

Contributions sur l’interopérabilité Simple Query Interface Components

Contributions sur l’interopérabilité Les améliorations des scénarios d’apprentissage collaboratif en ligne sont basées sur les activités des apprenants et leurs besoins spécifiques : Modèles d’interfaces pour les échanges collaboratifs entre apprenants Modèles d’interfaces pour les échanges collaboratifs entre apprenants gérés sur une plateforme Modèles d’interfaces pour le suivi de la collaboration entre apprenants par les tuteurs

Contributions sur l’interopérabilité Modèles d’interfaces pour échanges collaboratifs entre apprenants Espaces Numériques de Travail ( ENT), programme prioritaire du MJENR, pour les scolaires, les étudiants, les enseignants et les administratifs: Un système intégré donnant accès à un utilisateur par Internet à un ensemble de ressources et de services. Ceux-ci ne sont pas seulement fournis par l’institution où se trouve l’utilisateur. L’espace numérique de travail doit favoriser la mutualisation, le partage, à un niveau élevé d’échanges enre institutions, partenaires publics et privés, en France, Europe et dans le monde.

Contributions sur l’interopérabilité Interfaces ouvertes, publiées et documentées : Cohérence organisationnelle recherchée grâce au Schéma Directeur des Espaces Numériques de Travail (SDET). Les interfaces doivent en particulier: Présenter les services en ligne de manière intégrée et personnalisable au moyen d’un navigateur Web. Assurer l’identification et l’authentification unique, la gestion dynamiques des droits et des accès aux ressources (interface entre les services en ligne et l’authentification- autorisation- routines SSO). Intégrer les données produites par le service dans le moteur de recherche commun (interfaces entre les services en ligne et le service commun de recherche en ligne).

Contributions sur l’interopérabilité Modèles d’interfaces pour les échanges collaboratifs entre apprenants sur une plateforme Améliorer la qualité de l’information transmise sur la plateforme permet une plus grande interaction entre apprenants et plus de service de suivi d’activités. Propositions d’amélioration de l’interface SCORM avec les plateformes L’université de Compiègne a développé un système conceptuel, technologique et méthodologique couplé avec une chaîne documentaire et une plateforme. Les limitations actuelles impliquent d’améliorer l’interface SCORM au sein du groupe IEE LTSC CMI, avec un projet à créer au CEN ISSS LT et à l’ISO SC36 WG2.

Contributions sur l’interopérabilité Modèles d’interfaces pour permettre le suivi des activités collaboratives par les tuteurs Composants pour le tutorat Gestion des sessions et des activités d’apprentissage, suivi des cours. Aide aux tuteurs Outils de suivi Gestion des résultats des évaluations, statistiques sur les évaluations Gestion des résultats des exercices et des appréciations Personnalisation des parcours d’apprentissage Profilage et évaluation automatique provenant de l’analyse des activités d’un apprenant, d’un groupe ou d’un espace d’échanges Exemple 1 Outils pour le suivi pédagogique: gestion des résultats des apprenants ( QCM), enregistrement des interactions entre apprenants, aide pour l’évaluation des compétences précédemment acquises. Exemple 2: activités communautaires (cf sourceforge) Exemple 3: accès à l’expertise: profil d’expert, évaluation automatique des experts au moyen d’une évaluation collective des réponses.

Contributions sur l’interopérabilité Exemples de composants pour la gestion des statistiques Comptage des nombres de “postings” des apprenants et des communications de groupe: chats, forums, mails (si internes à la plateforme), incluant le nombre de caractères tapés, le type d’action: active ou passive (sujet, réponse, discussion en dehors des activités requises, etc.) Composants pour le suivi Analyse automatique des conversations textuelles synchrones des apprenants pour déterminer leur comportement social Composants pour le suivi pédagogique Un pré-test permettant de vérifier les pré-requis, de définir les compétences déjà acquises par l’apprenant, de créer un parcours d’apprentissage personnalisé.

Contributions sur l’interopérabilité Utilisation d’agents intelligents: Avec mise au point de profils d’apprenants selon une méthode de reconnaissance de mots clés. Les systèmes de tutorat intelligents (Intelligent Tutoring System) sont d’habitude constitués de 4 modules: Un module expert dans le domaine de connaissances: il contient une représentation de la connaissance du domaine telle qu’elle est possédée par les experts. Il contient aussi un programme expert qui résout les problèmes du domaine, qui utilise les représentations préalablement définies en les appliquant aux cas particuliers. Un module apprenant qui facilite les simulations d’apprentissage cognitif (diagnostic, évaluation, choix du niveau de connaissances et des procédures de raisonnement). Un module tuteur qui sert à orchestrer les interventions pédagogiques (en modélisant les interactions enseignant - apprenant, en donnant des appréciations adaptées au contexte) Un module pour l’interface utilisateur qui prend en charge les aspects ergonomiques de l’interaction, c’est-à-dire la communication entre le système et l’utilisateur aussi bien que la manipulation directe, les graphiques et l’usage de la langue naturelle.

Contributions sur l’interopérabilité Les métadonnées permettent d’identifier tout type de contenu, et plus spécifiquement dans notre cas, des contenus éducatifs, avec un format commun décrivant le type de contenu, son auteur, la meilleure manière de l’utiliser, etc.. Ceci permet de concevoir des systèmes d'information en réseaux dans lesquels les métadonnées peuvent directement et systématiquement activer les documents appartenant à des collections disparates.

Contributions sur l’interopérabilité Le standard de fait 1484.12.1-2002 LOM (Learning Objects Metadata) est le résultat des efforts conjoints de plusieurs organismes de standardisation (IEEE LTSC, IMS, ADL, ARIADNE) Adapté dans le cadre des profils d’application (SCORM, CanCore, UK LOM Core, The Gateway to Educational Materials, profil finlandais, proposition Celebrate, Normetic, etc..) Le modèle Dublin Core (modèle de métadonnées générique défini pour être appliqué à tout type de document numérique et standard ISO depuis nov 2003) a été intégré au LOM. Les 15 champs qui le constituent ont été ainsi repris dans les champs du LOM.

Contributions sur l’interopérabilité Les 9 catégories des LOM se divisent en 71 champs : General : identifiant, titre, identifiant catalogue, catalogue… Cycle de vie : Version, date, Contribution… Méta-métadonnées : Identifiant, Catalogue, contribution… Technique : Format, taille… Pédagogie : Type d’interactivité, niveau d’interactivité, densité sémantique, difficultés… Droits : Coûts, copyrights… Relation : type de relations, ressource, identifiant… Commentaires : Auteur, date, description Classification : but, classification de références, chemin

Contributions sur l’interopérabilité L'analyse critique des ces 9 catégories du standard de fait LOM illustre l'extrême difficulté de son utilisation, car ces items renferment implicitement des modèles pédagogiques transmissifs sous-jacents qui sont approuvés de facto. Dans l'état présent, ce standard ressort davantage d'un catalogue de ressources que d'une aide à la mise en place de dispositifs efficients de transfert ou de construction de savoirs.

Contributions sur l’interopérabilité Il paraît intéressant de suivre attentivement les travaux de l’AFNOR sur la définition d’un profil d’application français. Ce profil d’application du modèle LOM devrait contenir une vingtaine de champs obligatoires, d’autres étant conseillés ou facultatifs. Après négociations avec les acteurs de terrain et les institutionnels sur les spécifications proposées, ce profil pourrait devenir un standard français pour la gestion des métadonnées.