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    Assessing the effectiveness of goal-oriented modeling languages: A family of experiments

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    [EN] Context Several goal-oriented languages focus on modeling stakeholders' objectives, interests or wishes. However, these languages can be used for various purposes (e.g., exploring system solutions or evaluating alternatives), and there are few guidelines on how to use these models downstream to the software requirements and design artifacts. Moreover, little attention has been paid to the empirical evaluation of this kind of languages. In a previous work, we proposed value@GRL as a specialization of the Goal Requirements Language (GRL) to specify stakeholders' goals when dealing with early requirements in the context of incremental software development. Objective: This paper compares the value@GRL language with the i* language, with respect to the quality of goal models, the participants' modeling time and productivity when creating the models, and their perceptions regarding ease of use and usefulness. Method: A family of experiments was carried out with 184 students and practitioners in which the participants were asked to specify a goal model using each of the languages. The participants also filled in a questionnaire that allowed us to assess their perceptions. Results: The results of the individual experiments and the meta-analysis indicate that the quality of goal models obtained with value@GRL is higher than that of i*, but that the participants required less time to create the goal models when using i*. The results also show that the participants perceived value@GRL to be easier to use and more useful than i* in at least two experiments of the family. Conclusions: value@GRL makes it possible to obtain goal models with good quality when compared to i*, which is one of the most frequently used goal-oriented modeling languages. It can, therefore, be considered as a promising emerging approach in this area. Several insights emerged from the study and opportunities for improving both languages are outlined.This work was supported by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (Adapt@Cloud project, grant number TIN2017-84550-R) and the Programa de Ayudas de Investigación y Desarrollo (PAID-01-17) from the Universitat Politècnica de València.Abrahao Gonzales, SM.; Insfran, E.; González-Ladrón-De-Guevara, F.; Fernández-Diego, M.; Cano-Genoves, C.; Pereira De Oliveira, R. (2019). Assessing the effectiveness of goal-oriented modeling languages: A family of experiments. Information and Software Technology. 116:1-24. https://doi.org/10.1016/j.infsof.2019.08.003S12411

    From gamestorming to mobile learning : a conceptual framework and a gaming proposition to explore the design of flourishing business models

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    Cette démarche de thèse débute par la mise au point d'un cadre conceptuel à propos de la durabilité ('sustainability') et du MA (modèle d'affaires), pour cadrer une recherche sur la définition et la conception de MA durable. Grâce notamment à Ehrenfeld (2005), le MAF (modèle d'affaires pour un avenir florissant ou 'flourishing future') est défini. La question est maintenant de savoir comment introduire les gestionnaires à la théorie et la pratique du MAF? Quelle est la nature de l'effort cognitif exigé? Et l'apprentissage peut-il être stimulé par le 'gamestorming' en proposant un espace d'apprentissage ouvert à la formation de nouveaux concepts. Le premier chapitre présente les origines du MA suite à l'affrontement dans les années 1980 entre la finance d'entreprise et la stratégie d'entreprise lors de la naissance du premier logiciel de tableur. Dès lors, le chapitre un propose d'envisager l'histoire du MA en trois périodes : d'abord le MA pour la valeur numérique, ensuite, le MA architectural et finalement, le MA durable. Mais les académiciens et les praticiens ne s'entendent pas sur la définition de MA durable. Il existe une opposition entre les approches faible et forte. Nous adoptons dans cette thèse la définition et l'engagement d'Ehrenfeld (2005) à un avenir florissant, définissant ainsi le MAF ou modèle d'affaires (pour un avenir) florissant. Le chapitre un montre que le MA pour la valeur numérique implique le calcul comme un mode cognitif, le MA architectural est plus associé à l'interprétation comme mode cognitif, tandis que MAF devrait être conçu grâce à la cognition située et à la macrocognition. Le chapitre deux oppose le MA développé sous une vision cognitive plus traditionnelle de computation-interprétation à la construction du MAF exigeant de nouvelles conditions préalables nécessaires à la cognition située et à la macrocognition. De cette façon, les acteurs conçoivent un MAF via leur interface sensorimotrice où le sens se dégage de multiples interactions avec la matérialité sociale et la matérialité physique du modèle. Aussi un MAF devient un objet public partagé, ouvert au développement de la compétence sociale dans une situation où les principes de macrocognition s'appliquent. Le chapitre trois fait le bilan d'une expérience d'enseignement / apprentissage avec une classe d'étudiants au MBA dans laquelle les étudiants devaient gérer dans le même cours, à la fois le canevas dédié au MA (CMA) et une modélisation organisationnelle plutôt abstraite reliée à la gestion des connaissances (Morabito et al., 1999). Cette expérience d'apprentissage est un cas de conception dense ('thick design') à l'intérieur d'une salle de classe inversée qui permet d'explorer l'idée suivante : si la matérialité sociale et physique fait partie du domaine de conception, les exigences de la cognition et la charge cognitive seront plus lourdes. Le chapitre se termine en associant durabilité faible avec un design mince ('thin') et la durabilité forte avec la conception dense ('thick'). Le chapitre quatre plonge plus profondément dans les questions de durabilité. Ce chapitre présente une expérience jeu avec Logim@s© qui s'est produite dans la division du développement durable d'une grande ville canadienne : les quatre joueurs étaient gestionnaires de développement durable ou professionnels dans le domaine. Le jeu est basé sur le livre de Steven Moore (2007) qui expose les scénarios, les modes logiques et les discours qui permettent à trois villes très différentes (Curitiba, Austin et Francfort) de déployer leur leadership en matière de durabilité. Un défi de conception dense est au cœur de l'expérience : comment un joueur peut-il utiliser l'approche CMA alors que des discours contradictoires risquent de le bloquer cognitivement? Les joueurs sont dans un mode logique inductif / déductif. Vont-ils passer en mode abductif? Le chapitre cinq examine comment le jeu Logim@s© pourrait devenir une plateforme ouverte de gamestorming, appelons-la SustAbd©. Ce chapitre comporte deux parties : la première partie est une réflexion sur le processus de conception de jeu pour justifier une approche plate-forme d'architecture composé du noyau SustAbd© et de sa périphérie, et une seconde partie, où cinq cas d'utilisation UML sont proposés. Le chapitre six s'appuie sur l'expérience du chercheur comme un tuteur humain dans les expériences d'enseignement inversé et de 'gamestorming.' Le but de ce chapitre est d'adopter la modélisation cognitive (MC) comme approche pour remplacer un tuteur humain par un robot 'situé.' Ce chapitre se poursuit avec des développements au sujet du caractère situé des robots. Ces idées permettent de concevoir SustAbdPLAY© conformément au caractère situé et aux conditions de macrocognition propres au design d'un MAF. La modélisation sociale avec iStar permet de clarifier la conception. Le chapitre sept termine la thèse. Il décrit les leçons apprises, les limites de l'étude ainsi que la suggestion de recherches futures. Une conclusion générale clôt le chapitre.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Business model, modèle d'affaires, soutenabilité, développement durable, cognition, matérialité, gamestorming, apprentissage mobile, recherche action, desig
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