E-CARe (une méthode d'ingénierie des systèmes d'information ubiquitaires)

L'apparition des Systèmes d'Information ubiquitaires ou pervasifs est issue de l'émergence de nouvelles technologies fournissant au système une vision de son environnement, de l'environnement de ses utilisateurs ainsi que de leurs profils. Grâce à ces données formant le contexte de l'application, il est possible de fournir des services personnalisés, pertinents et ciblés. Mais, le problème qui se pose à ce niveau concerne le degré d'adaptation, de prise de décision à la place de l'utilisateur et de l'identification des données contextuelles nécessaires et suffisantes pour ces services. Ceci est dû à un déséquilibre entre les avancées des technologies et de leurs applications (qui reçoivent un grand intérêt de la part de la recherche et de l'industrie) et les méthodes et démarches de développement et d'ingénierie spécifiques aux systèmes ubiquitaires. Notre objectif dans ce travail de thèse est de proposer une méthode d'ingénierie des SI ubiquitaires en considérant les différentes exigences reliées à la nature mobile et grande échelle de ces systèmes. Cette méthode est basée sur une démarche de développement qui fait usage d'un ensemble de métamodèles et de langages génériques favorisant la spécification complète de ces systèmes. Cette démarche sépare les spécifications fonctionnelles, techniques et ubiquitaires. Les spécifications ubiquitaires permettent de définir des modèles structurels et événementiels du contexte respectant les exigences des utilisateurs et les contraintes de sécurité et supportant les fonctionnalités d'adaptation et de sensibilité au contexte. Cette approche orientée évènements est consolidée par l'adoption d'une architecture de traitement des évènements. Notre démarche E-CARe est une intégration des spécifications ubiquitaires dans une démarche classique de conception des SI pour garantir la couverture des spécifications fonctionnelles et techniques. Les applications d'assistance représentent un cas d'étude idéal pour cette démarche qui s'intéresse au domaine des transports, fortement dépendant de l'environnement et des évènements ambiants.Ubiquitous Information Systems appeared as a consequence to emerging and evolving communication and mobile technologies providing the system with information on its environment, the environment of its users and their profiles. These data constitute the application context and are used to provide personalized, targeted and relevant services. However, ubiquitous services face some difficulties and challenges concerning specially needed contextual data, adaptation degree and computerized decision making. This is due to the gap between advanced ubiquitous services and their applications, and methods and processes for developing and engineering ubiquitous systems. Our goal in this thesis is to propose an engineering method for ubiquitous Information Systems considering different requirements resulting from the mobile and high scalable nature of these systems. The proposed method is based on a development process and a set of generic metamodels and languages facilitating a complete system specification and implementation. The proposed process separates functional, technical and ubiquitous specifications. Ubiquitous specifications enable the structural and event based context models definition while considering user requirements and security requirements. Adaptation and context awareness functionalities are supported by structural and dynamic context models. The proposed event oriented approach is enhanced by the adoption of an event processing architecture. Ubiquitous specifications are integrated into a classical information systems engineering process to constitute the E-CARe process including functional and technical specifications. Our propositions are used to design a user assistance application in the transport domain, highly dependent on the ambient environment and events.SAVOIE-SCD - Bib.électronique (730659901) / SudocGRENOBLE1/INP-Bib.électronique (384210012) / SudocGRENOBLE2/3-Bib.électronique (384219901) / 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

Système de gestion de connaissances appliqué en géotechnique

À l’échelle universitaire, l’optimisation des systèmes de gestion des connaissances permet de favoriser la création, et le partage des connaissances entre les chercheurs, les étudiants, et les autres parties prenantes. En particulier, dans les laboratoires de recherche qui sont considérés comme des centres de connaissances, diverses activités sont menées pour développer et appliquer des connaissances. Cependant, toute recherche nécessite la présence et l’accès fluide aux référentiels qui regroupe plusieurs sources d'informations. Ainsi, pour développer une base de connaissances, l’organisation doit d'abord identifier ses connaissances disponibles, les gérer d’une façon efficace. Les systèmes de gestion des connaissances réfèrent à tout type de système informatique qui stocke, traite et récupère des données, quelle que soit leur nature, améliorant ainsi la collaboration, la localisation des ressources de connaissances et l'ensemble des processus d'acquisition, de traitement et transfert des connaissances. Ce projet de maîtrise reflète le travail de recherche menée au sein du laboratoire de mécanique des roches et géologie appliquée de l’Université de Sherbrooke et porte principalement sur la mise en service d’un outil de système de gestion de connaissances. Plus précisément, cette recherche vise à concevoir un système de gestion des connaissances pour capturer et partager les connaissances liées aux activités de recherche. Suite à une enquête et recherche dans la littérature, nous avons identifié les exigences pour générer un plan de conception du système. La technologie utilisée pour soutenir l'adoption et la mise en œuvre de ce système est une plate-forme GeoUdeS en ligne. Cette plate-forme permet de transformer les données brutes accumulées en connaissances utiles en collectant des données dans une base de connaissances centrale et en les contextualisant. Ce processus rend les connaissances facilement consultables afin que les étudiants et chercheurs puissent trouver eux-mêmes les connaissances dont ils ont besoin. Aussi, la plate-forme prend en charge les phases du cycle de vie d’un système de gestion de connaissances : création, organisation, stockage, partage, collaboration, l'accès et l'utilisation des connaissances. Les retombées de cette étude permettront de centraliser et utiliser les connaissances disponibles dans des futurs projets de recherche en géotechnique, et ainsi faire des corrélations entre les données et ensuite préparer ces données pour appliquer des algorithmes d’intelligence artificielle

Méthodes et modèles de conception et d'évaluation des interfaces homme-machine

L'importance accordée aux interactions homme-machine en général est actuellement énorme. L'orientation prise par les chercheurs et les industriels pour couvrir ce domaine est désormais résolument pluridisciplinaire. Ce mémoire d'Habilitation à Diriger des Recherches en informatique se situe dans cette mouvance en étant consacré à l'étude de méthodes de conception et d'évaluation des interfaces homme-machine (IHM) dans les systèmes complexes. Ce domaine de recherche se positionne au carrefour de l'ingénierie des IHM, du génie logiciel et de l'intelligence artificielle, tout en prenant en compte des concepts et modèles issus des sciences cognitives. Les aspects méthodologiques du développement d'interfaces homme-machine servent de canevas théorique tout au long du mémoire qui est organisé en trois chapitres. Le premier est consacré à un état de l'art sur le domaine de recherche. Après une étude critique des différents cycles de développement du génie logiciel, il recense autour d'un cadre théorique et méthodologique un ensemble de méthodes, modèles, techniques et outils contribuant au développement d'applications interactives dans les systèmes complexes. Le second chapitre est bâti autour d'un ensemble de contributions à l'ingénierie de conception et d'évaluation des interfaces homme-machine. Ces contributions résultent d'un travail d'équipe depuis mon arrivée au laboratoire en septembre 1985. Après une présentation des systèmes réalisés dans le cadre de cette recherche, ce chapitre présente plusieurs méthodes de conception ou d'évaluation mises en place autour de ceux-ci. Enfin, le troisième chapitre tire les leçons des aspects méthodologiques étudiés dans les deux premiers en proposant un modèle, appelé ∇, de développement d'applications interactives. Au cours de ces prochaines années, l'approfondissement de ce modèle devrait servir de cadre de pensée pour nos recherches. Pour l'ensemble des axes de recherche envisagés, un travail considérable reste à accomplir, au vu de la place de plus en plus importante que tient l'ingénierie des interfaces homme-machine dans de nombreux domaines

Une proposition de modèle de design pédagogique dans un processus de co-conception d'un jeu sérieux par des apprenants-concepteurs

Depuis les années 1990, on a souvent critiqué et questionné notamment à l’époque du edutainment et du CBT (Computer-based training), l’intégration des jeux sur ordinateur dans les situations d’apprentissage sans apporter d’études concluantes sur le sujet (Egenfeldt-Nielsen, 2005; p.265). L’émergence des environnements d’apprentissage constructivistes, des approches pédagogiques constructivistes centrées sur les apprenants et des modèles de design pédagogique a tout de même facilité leur intégration des jeux éducatifs dans les écoles. Mais la venue d’une troisième génération de jeux éducatifs, fondée sur le socioconstructivisme et le constructiviste, a relancé le débat de cette intégration d’environnements d’apprentissage complexes en système ouvert (Squire, 2008). En d’autres mots, le développement de jeu sérieux à partir d’un outil de création favorise un « apprentissage par le design » (Kafai, 2005) tout en faisant émerger une nouvelle forme de « pensée design » ou design thinking où les apprenants deviennent des « créateurs de connaissances » (Perkins, 1991) Ce mémoire analyse les conditions préalables au design et développement lors de la mise en œuvre d’un modèle de design pédagogique où les apprenants eux-mêmes interviennent en tant qu’apprentis-concepteurs, cela afin de créer un jeu sérieux. Mots-clés : Apprentissage par le design, co-conception, processus de design pédagogique, modèle de design pédagogique, système, jeu sérieux.Since the 90s, integrating computer-based educational gaming into the learning process has been amply studied and criticized for not producing conclusive evidence, especially within the context of edutainment and CBT (Egenfeldt-Nielsen, 2005; p.265). Nonetheless, the emergence of constructivist learning environments, constructivist- centered learning approaches and instructional design models are providing new ways for integration of educational game in classrooms. A third generation of educational gaming initiated by socio-constructivists and constructivism has provided complex open system learning environments. In others words, the development of serious gaming assisted by various authoring software is providing what has been termed learning through design or learning by design (Kafai, 2005) but it is also bringing about a new form of design thinking by students who are increasing being seen as knowledge creators (Perkins, 1991). This thesis analyses the requisite design and development conditions prior to the implementation of a user-based design model. Keywords: Learning through design, co-conception, instructional design and model, serious games

Méthodologies de conception de systèmes dans le médical : prise en compte des spécificités utilisateurs

My accreditation thesis to supervise research (HDR) is intended to summarize my professional teaching experience, administrative responsibilities as well as my scientific research.My research focuses on design methodologies on products in the field of disability and health in general. Theoretical concepts such as User Centered Design, Scenario Based Design (design based on simulation methods), along with Participatory design and Action research provide the information enabling me to conduct experiments and create new concepts. New product developments are introduced in conjunction with therapists and hospital practitioners. By working with disabled people, who are the end-users, my experiments provide vision for new methods of design to integrate specific characteristics for them.The following document shows the synergy existing between my professional activities and my involvement in civic associations. The importance of interdisciplinary health – technology around end-users and my permanent implications in real situations with the many stakeholders of the design process make up the core beliefs of my motivation as an actor in our society.Ce mémoire d’Habilitation à Diriger des Recherche se veut être un résumé de mes activités professionnelles d’enseignements, de responsabilités administratives et de recherche scientifiqueLes activités de recherche sur lesquelles porte mon travail sont orientées autour des méthodologies de conception de produits dans le domaine du handicap et de la santé en général. Les concepts théoriques tels que la Conception Centrée Utilisateur, la Conception basée sur les Scénarios, la Conception Participative et la Recherche Action constituent les éléments me permettant de construire mes expérimentations et générer mes concepts. Des développements de produits avec des thérapeutes et des praticiens hospitaliers sont présentés. Des conceptions et fabrications de de produits avec des personnes en situation de handicap sont montrées. Ces expériences me permettent de proposer des méthodes de conception intégrant les spécificités des utilisateurs finaux dans le processus de conception.Je montre dans ce document, la synergie existante entre mes activités enseignements – recherche – responsabilités administratives – associations citoyennes. L’importance de l’interdisciplinarité techno-santé autour des utilisateurs finaux et mes implications permanentes sur le terrain avec les tous les acteurs de la conception constituent l’essentiel de mes motivations en tant qu’acteur dans notre société

L'écosystème d'une firme : une stratégie de gestion de l'innovation ouverte

L'objectif principal de la présente recherche est de traiter de la gestion de l'innovation ouverte au sein de l'écosystème d'affaires d'une firme. Le but de cette étude est de concevoir un cadre d'analyse permettant d'aider les dirigeants d'entreprises technologiques à tracer la meilleure trajectoire d'innovation dans un environnement en constante évolution.\ud Afin de mieux cerner les enjeux ainsi que les caractéristiques associées à cette dimension, ce mémoire offre un cadre théorique particulièrement riche et surtout synthétique intégrant les résultats de plusieurs recherches distinctes (Porter, M. 1998 ; 2000 ; Moore, 1993 ; Iansiti et Levien, 2004 ; Chesbrough, 2007). Nous avons tenté de mettre en application notre cadre conceptuel en nous basant sur la méthodologie de l'étude de cas, étant donné la grande flexibilité dans l'analyse des données de cette dernière. Dans le cas qui nous préoccupe, l'entreprise ciblée est l'équipementier canadien de téléphonie sans-fil Research In Motion (RIM). Concrètement, par le biais d'analyse des données primaires (entrevues avec quelques cadres de RIM) et secondaires (rapports annuels, revues de presse, études de cas, etc.), nous avons constaté que la présence d'un contexte local fortement propice à l'innovation constituait un facteur décisif grâce auquel une entreprise était susceptible d'exceller, et ce, en mettant à profit la contribution de plusieurs acteurs appartenant à diverses industries. Nous avons également observé qu'il existe un lien remarquable entre les dynamiques concurrentielles existant au sein de l'écosystème et le niveau d'application du paradigme d'innovation ouverte par une firme. En effet, l'accroissement de l'intensité des dynamiques concurrentielles s'accompagne inévitablement d'une multiplication des opérations d'innovation ouverte entretenues par une entreprise. En outre, nous avons découvert le rôle structurant joué par les plateformes électroniques, dans la mesure où celles-ci contribuent à accroître la valeur générée au sein de l'écosystème, et ce, en encourageant la contribution de divers acteurs. Finalement, à la lumière de cette étude, nous soulignons les limites, les contributions personnelles et les avenues futures de recherches de ce mémoire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Écosystème d'affaires, Innovation ouverte, Grappes industrielles, Plateforme électronique

Éducation artistique et technologie de la mobilité : des moyens d'engagement civique et académique pour les jeunes à risque.

Ce mémoire de recherche se penche sur l'impact des nouveaux médias de communication mobiles sur les mécanismes d'interaction sociale des jeunes à risque à l'intérieur des espaces d'apprentissage et d'enseignement artistique. L'utilisation grandissante des technologies mobiles par les adolescents autour du monde, et plus spécifiquement dans les pays industrialisés, entraine des bouleversements majeurs au niveau des processus de socialisation ainsi que des approches et des méthodes éducatives. Au Québec, le taux de décrochage avant l'obtention d'un diplôme d'études secondaires demeure important et cette situation témoigne de la démotivation et du désengagement socioacadémique des clientèles étudiantes actuelles. La dernière réforme du système de l'éducation a souligné l'importance d'instruire et de former, mais surtout de socialiser les nouvelles générations d'apprenants. Depuis deux décennies, l'intégration des TIC demeure l'un des principaux défis des différents milieux éducationnels. Toutefois, le véritable défi se trouve dans la conception et l'implantation de curriculums éducatifs qui abordent de façon pertinente et actuelle les enjeux inhérents à la médiatisation des enseignements et des interactions sociales. L'éducation artistique mobile représente une discipline clé à partir de laquelle les éducateurs sont en mesure d'entamer une réflexion critique et constructive des enjeux de la production et de la diffusion de contenus multimédiatiques. Cette étude se base sur les principes méthodologiques du Design-based-Research afin d'enquêter sur le potentiel des technologies mobiles à participer à la création d'un nouvel espace pédagogique ubiquitaire entre les adolescents qui se réunissent autour d'intérêts partagés. Comment les dynamiques à l'oeuvre à l'intérieur de ces systèmes complexes génèrent-elles des modèles éducatifs et interactifs entre les utilisateurs? Quel est le nouveau rôle de l'éducateur au sein de ces nouveaux espaces d'apprentissage par les pairs et comment ces théories émergentes peuvent-elles être traduites en principe de développement et d'implantation curriculaire? C'est auprès de 20 utilisateurs de 16 à 21 ans d'un établissement éducatif du secteur de l'éducation des adultes qu'a été implanté un curriculum d'éducation artistique mobile proposant cinq semaines d'activités photographiques en ligne sur le thème de l'engagement civique. Ces participants, de même que l'éducateur-chercheur en charge du groupe, ont agi à titre d'experts en utilisation des technologies mobiles et des applications en réseaux sociaux. Les objectifs ont été de formuler les principes théoriques et pratiques clés pour le développement d'un curriculum d'éducation artistique oeuvrant au renforcement de la motivation scolaire et de l'engagement civique des jeunes à risque. Les recherches ont démontré que dans le contexte des espaces communicatifs médiatisés par les technologies mobiles, les principes relatifs aux apprentissages et aux enseignements tendent à se décentraliser afin que se constituent des systèmes complexes d'interactions entre les participants. Les rôles des éducateurs et des apprenants sont redéfinis et un espace coopératif est établi où la coconstruction du curriculum éducatif profite à la motivation et l'engagement des jeunes à risque. Ces derniers fonctionnent par intérêt et leur engagement est proportionnel à l'ouverture du cadre et à la considération qui leur seront accordées