Scénarisation pédagogique pour des EIAH ouverts (une approche dirigée par les modèles et spécifique au domaine métier)

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l ouverture des EIAH (EnvironnementsInformatiques pour l'Apprentissage Humain), pour répondre à leur faible déploiement dansles établissements de formation, en facilitant leur appropriation par des usagers. Notre travailde recherche s'inscrit dans le cadre du projet REDiM (Réingénierie des EIAH Dirigée par lesModèles) mené au LIUM (Laboratoire d'Informatique de l'Université du Maine), dont un desobjectifs est d intégrer les enseignants dans le processus de conception des scénariospédagogiques d un EIAH.Nous proposons une approche d ingénierie et de réingénierie pour rendre un EIAH ouvertà la conception et à l adaptation de ses scénarios pédagogiques par les enseignantsutilisateurs. Nous avons défini un processus de conception basé sur la modélisationde scénarios pédagogiques ouverts (SPO), qui permet l instrumentation des enseignantspour les aider dans la conception continue (i.e. qui se poursuit dans l usage) d une activitéd apprentissage. Nous faisons trois propositions scientifiques :- Un modèle de représentation des SPO, qui permet de les structurer en variantes enfonction des contextes d exécution. Nous qualifions ce modèle de rationnel puisqu il s appuieprincipalement sur l approche du Design Rationale que nous avons adaptée à notreproblématique.- Un processus itératif et incrémental d ingénierie et de réingénierie qui guide lesenseignants pour concevoir et adapter des SPO conformes au modèle que nous avonsdéfini.- Une méthode dirigée par les modèles et spécifique au domaine métier pour instrumenterle processus d ouverture des scénarios pédagogiques d un EIAH existant. Cette méthoded instrumentation, reposant sur l IDM (Ingénierie Dirigée par les Modèles) et le DSM(Domain-Specific Modeling), implique les enseignants utilisateurs de l EIAH, considérés icicomme des experts du domaine. Elle est structurée en plusieurs phases qui amènentprogressivement à définir, de façon spécifique à l EIAH considéré, un langage d expressiondes SPO (ADSGEML - Adaptive Domain-Specific Graphical Educational ModelingLanguage) et un éditeur associé permettant la conception et l adaptation des SPO dansl univers métier de l EIAH.Afin d évaluer et de raffiner nos propositions, nous les avons appliquées sur l EIAH Hop3x , préalablement conçu au LIUM dans le cadre d un autre projet pour pratiquer laprogrammation orientée objet. Nous avons donc élaboré un ADSGEML et un environnementd édition graphique pour permettre aux enseignants de concevoir et d adapterdynamiquement des sessions ouvertes de Hop3x, à un niveau élevé d abstraction.In this thesis, we are interested in opening TEL systems (Technology EnhancedLearning) up in order to respond to the problem of their low deployment in teachinginstitutions, we need to facilitate their adoption by users. Our research work is part ofthe REDiM (French abbreviation which means Model-Driven Re-engineering of TELsystems ) project led by the LIUM Computer Science Laboratory of Le MansUniversity in France. One of the main objectives of this project is to involve teachersin the design process of learning scenarios of a TEL system.We propose an engineering and re-engineering approach for opening TEL systemsin order to facilitate for teachers the design and adaptation of pedagogical scenarios.We defined a design process based on the modeling of Open Pedagogical Scenarios(OPS), which allows the building of supports helping teachers in the continuousdesign of a learning activity (i.e. design which continues in the use process). Wemake three scientific proposals:- A model of OPS representation which defines a structure based on variantsaccording to execution contexts. We consider this model to be rational because it isbased mainly on the Design Rationale approach that we have adapted for ourresearch problem.- An iterative and incremental engineering and re-engineering process that guidesteachers to design and adapt OPS according to the rational model that we define inthis work.- A model-driven and domain-specific method for supporting the process of openingpedagogical scenarios of a legacy TEL system. This method, based on the MDE(Model-Driven Engineering) and DSM (Domain-Specific Modelling), involves teachersusing the TEL system, as they are considered to be domain experts. Our method isdivided into several phases that lead progressively to define the TEL system sADSGEML (Adaptive Educational Graphical Domain-Specific Modelling Language)and an associate editor allowing the design and adaptation of OPS in the businessfield of the TEL system to open for teachers.To evaluate and refine our proposals, we have applied them on the TEL system"Hop3x" which was designed at LIUM under another project for practicing objectorientedprogramming. We therefore developed an ADSGEML and a graphicalediting environment to enable teachers to design and adapt dynamically the openHop3x s learning sessions at a high level of abstraction.LE MANS-BU Sciences (721812109) / SudocSudocFranceF

Approche Domain-Specific Modeling pour l'opérationnalisation des scénarios pédagogiques sur les plateformes de formation à distance

Ce travail de recherche porte sur la spécification et l opérationnalisation des scénarios pédagogiques sur les plateformes de formation à distance dans une perspective d'ingénierie et de réingénierie des EIAH (Environnements Informatique pour l Apprentissage Humain). En se situant dans une approche centrée plateformes, nous supposons que les plateformes disposent de leur propre paradigme de conception. Pour cela, nous proposons aux développeurs et à la communauté de développement des plateformes un processus spécifique d identification et d explicitation du langage de conception pédagogique des plateformes de formation par le biais d un métamodèle. Nous exploitons l approche outillée Domain-Specific Modeling comme cadre pratique pour le développement de langages et d'outils de conception graphiques basés sur le métamodèle du langage de conception pédagogique. Afin de répondre à des besoins récurrents d'opérationnalisation de scénarios pédagogiques, nous utilisons également ce métamodèle pour la spécification des modules d import/export intégrés au sein des plateformes. Ces modules permettent d opérationnaliser les scénarios conformes au langage identifié et également d exporter les scénarios existants sur les plateformes afin de permettre leur adaptation par les outils développés. Nous avons expérimenté nos propositions théoriques sur deux plateformes de formation Moodle et Ganesha. Enfin, nous avons vérifié la cohérence de notre approche par la mise à l essai des outils développés. Par le biais de notre approche, nous favorisons une opérationnalisation de ces scénarios sans pertes d information ni de sémantique.In the engineering and reengineering perspective of Technology Enhanced Learning, our research work concerns the specification and the operationalization of learning scenarios on learning platforms. By positioning in an approach centered LMS instructional design, we suppose that each learning platform has its own instructional design language. So, we propose a specific process for its identification and formalization through a metamodel. Based on this metamodel, we use the Domain-Specific Modeling approach as a practical framework for the development of languages and graphical design tools. This metamodel is also used to specify the import/export modules that are integrated into the platforms in order to meet the recurring needs of the operationalization of learning scenarios. These modules allow also the extraction of the existing scenarios on platforms to enable their adaptation on the developed tools. Our theoretical propositions have been tested on two learning platforms: Moodle and Ganesha. On the other hand, the consistency of our approach was checked and validated by implementing and testing the developed tools. Through our approach, we promote scenarios operationalization without loss of information or semantics.LE MANS-BU Sciences (721812109) / SudocSudocFranceF

Actes du Colloque Scénariser l'enseignement et l'apprentissage une nouvelle compétence pour le praticien? /

"Colloque organisé dans le cadre de la 8e biennale de l'éducation"Titre de l'écran-titre (visionné le 30 avril 2010

Approche générique pour la modélisation et l'implémentation des processus

Une entreprise doit être capable de décrire et de demeurer réactive face à un événement endogène ou exogène. Une telle flexibilité peut s'obtenir par la gestion des processus d'entreprise (Business Process Management - BPM). Lors d'une démarche BPM, différentes transformations interviennent sur les modèles de processus développés par l'analyste métier et l'expert en technologies de l'information. Un non-alignement se crée entre ces modèles hétérogènes lors de leurs manipulations : il s'agit du "fossé métier-TI" tel que décrit dans la littérature. L'objectif de notre travail est de proposer un cadre méthodologique permettant un meilleur pilotage des processus métier, afin de tendre vers un alignement systématique de leur modélisation à leur implémentation au sein du système cible. A l'aide de concepts issus de l'ingénierie d'Entreprise et des Systèmes d'Informations dirigée par les modèles et des TI, nous définissons une démarche générique assurant une cohérence intermodèle. Son rôle est de conserver et de fournir toutes les informations liées à la structure et à la sémantique des modèles. En permettant la restitution intégrale d'un modèle transformé au sens de l'ingénierie inverse, notre plateforme permet une synchronisation entre modèle d'analyse et modèle d'implémentation. Le manuscrit présente également l'adéquation possible entre l'ingénierie des procédés et le BPM à travers un point de vue multi-échelle. ABSTRACT : A company must be able to describe and to remain responsive against endogenous or exogenous events. Such flexibility can be obtained with the Business Process Management (BPM). Through a BPM approach, different transformations operate on process models, developed by the business analyst and IT expert. A non-alignment is created between these heterogeneous models during their manipulation: this is the "business-IT gap" as described in the literature. The objective of our work is to propose a methodological framework for a better management of business processes in order to reach a systematic alignment from their modelling to their implementation within the target system. Using concepts from Model-driven Enterprise and Information System engineering, we define a generic approach ensuring an intermodal consistency. Its role is to maintain and provide all information related to the model structure and semantics. By allowing a full restitution of a transformed model, in the sense of reverse engineering, our platform enables synchronization between analysis model and implementation model. The manuscript also presents the possible match between process engineering and BPM through a multi- erspective scal

Approche générique pour la modélisation et l'implémentation des processus

Une entreprise doit être capable de décrire et de demeurer réactive face à un événement endogène ou exogène. Une telle flexibilité peut s'obtenir par la gestion des processus d'entreprise (Business Process Management - BPM). Lors d'une démarche BPM, différentes transformations interviennent sur les modèles de processus développés par l'analyste métier et l'expert en technologies de l'information. Un non-alignement se crée entre ces modèles hétérogènes lors de leurs manipulations : il s'agit du "fossé métier-TI" tel que décrit dans la littérature. L'objectif de notre travail est de proposer un cadre méthodologique permettant un meilleur pilotage des processus métier, afin de tendre vers un alignement systématique de leur modélisation à leur implémentation au sein du système cible. A l'aide de concepts issus de l'ingénierie d'Entreprise et des Systèmes d'Informations dirigée par les modèles et des TI, nous définissons une démarche générique assurant une cohérence intermodèle. Son rôle est de conserver et de fournir toutes les informations liées à la structure et à la sémantique des modèles. En permettant la restitution intégrale d'un modèle transformé au sens de l'ingénierie inverse, notre plateforme permet une synchronisation entre modèle d'analyse et modèle d'implémentation. Le manuscrit présente également l'adéquation possible entre l'ingénierie des procédés et le BPM à travers un point de vue multi-échelle.A company must be able to describe and to remain responsive against endogenous or exogenous events. Such flexibility can be obtained with the Business Process Management (BPM). Through a BPM approach, different transformations operate on process models, developed by the business analyst and IT expert. A non-alignment is created between these heterogeneous models during their manipulation: this is the "business-IT gap" as described in the literature. The objective of our work is to propose a methodological framework for a better management of business processes in order to reach a systematic alignment from their modelling to their implementation within the target system. Using concepts from Model-driven Enterprise and Information System engineering, we define a generic approach ensuring an intermodal consistency. Its role is to maintain and provide all information related to the model structure and semantics. By allowing a full restitution of a transformed model, in the sense of reverse engineering, our platform enables synchronization between analysis model and implementation model. The manuscript also presents the possible match between process engineering and BPM through a multi- erspective scale.TOULOUSE-INP (315552154) / SudocSudocFranceF

Approches organisationnelles pour la conception de systèmes multi-agents dédiés à la gestion des connaissances; Application aux projets d'ingénierie et d'innovation Composition du jury

Approches organisationnelles pour la conception de systèmes multi-agents dédiés à la gestion des connaissances; Application aux projets d’ingénierie et d’innovatio

Cartographie 4.0 pour la transformation numérique des processus

RÉSUMÉ : L'industrie 4.0 représente un défi majeur pour l'ensemble des secteurs d'activité économique et notamment pour le domaine de la construction qui cherche à réussir sa transition vers la construction 4.0. Cette 4e révolution industrielle, basée sur le numérique et la connectivité, permet une prise de décision à la fois décentralisée et en temps réel, dans le but de maximiser l'agilité, la réactivité et l'autonomie des systèmes. Cependant, les changements associés à cette révolution ne sont pas aisés à mettre en œuvre, d'autant plus que la représentation des processus habituellement utilisée pour la transformation des procédés n'est pas adaptée au besoin de représentation de l'industrie 4.0. C'est pourquoi l'objectif général de nos travaux est de développer une nouvelle représentation des processus adaptée aux besoins de l'industrie 4.0.Ainsi, après un état de l'art consacré à l'industrie 4.0 et à sa déclinaison dans le domaine de la construction, une revue de littérature sur les standards de modélisation des processus d'affaires a été menée, permettant de juger de la capacité des formalismes de cartographies actuels et de leurs améliorations à prendre en compte les spécificités de représentation de l'industrie 4.0. Celles-ci se situent en particulier dans la représentation des technologies et des données. Bien qu'il ait été démontré qu'aucun formalisme n'embrasse l’ensemble des besoins en représentation 4.0, cet état de l'art a permis de comparer les différents formalismes et de dégager les plus prometteurs. De plus, les caractéristiques nécessaires à la conception d'une nouvelle représentation à destination de l'industrie 4.0 ont d’une part été extraites de la revue de littérature, et ont d’autre part été complétées suivant les besoins de notre partenaire industriel exprimés lors de son audit. Basé sur le formalisme BPMN, notre nouveau modèle baptisé « Gabarit de représentation et de modélisation pour l'industrie 4.0 (GRMI4.0), a été développé et validé grâce à un protocole adapté de la méthodologie usuellement employée lors de la normalisation des pictogrammes. La bonification des pictogrammes d’activité et de donnée par l’ajout de 14 nouvelles icônes apporte une meilleure représentation des solutions 4.0 mises en œuvre, en particulier du point de vue des technologies et des données. L’intégration d’indicateurs de performance permet quant à elle de quantifier les transformations induites en termes de compétences à mettre en œuvre, de coût et de temps. Enfin, un gabarit Microsoft Visio a été développé pour faciliter l’utilisation du GRMI4.0. Finalement, une expérimentation sur un cas d'application du partenaire – l'implantation de la méthode de la valeur acquise sur le processus de gestion et de suivi de projet – a montré l’efficacité du modèle pour l’opérationnalisation de l’implantation de pratiques 4.0.----------ABSTRACT : Industry 4.0 represents a major challenge in all sectors of economic activity and particularly in the industry of the construction, which is seeking to make a successful transition to construction 4.0. This 4th industrial revolution, based on digital technology and connectivity, enables both decentralized and real-time decision-making, with the aim of maximizing the systems’ agility, responsiveness and autonomy. However, the changes associated with this revolution are not easy to implement, especially since Business Process Modeling (BPM) usually used for process transformation is not adapted to the needs of representation of Industry 4.0. This is why the general objective of our work is to develop a new BPMN representation adapted to the needs of industry 4.0. Thus, after a state of the art devoted to industry 4.0 and its declination in the field of construction, a literature review on BPM standards has been conducted, allowing to judge the capacity of current mapping formalisms and their improvements to take into account the specific features of Industry 4.0 representation. These features particularly relate to the representation of technologies and data. Although it has been shown that no single formalism covers all the needs in 4.0 representation, this state of the art has made it possible to compare the different formalisms and to identify the most promising ones. In addition, the necessary characteristics for the design of a new representation for Industry 4.0 were extracted from the literature review and were completed according to the needs our industrial partner expressed during its audit. Based on the BPMN formalism, our new model called “Gabarit de représentation et de modélisation pour l’industrie 4.0” (GRMI4.0), has been developed and validated using a protocol adapted from the methodology usually used in the standardization of pictograms. The enhancement of the activity and data pictograms by the addition of 14 new icons provides a better representation of the implemented 4.0 solutions, particularly from technology and data points of view. The integration of performance indicators enables to quantify the induced transformations in terms of skills, cost and time. Besides, a Microsoft Visio template has been developed to facilitate the use of GRMI 4.0. Finally, an experimentation on a partner's application case - the implementation of the earned value method on the project management and monitoring process - showed the effectiveness of the model for the operationalization of 4.0 practice