Conception générique d'un outil de configuration de « e-TP »

Powered by the technological advances of the “Information and communication sciences and technologies”, the Electronic Laboratory for Practical Training “ELab” (also known as ELab hands-on training) has become an inescapable teaching mode especially in the technical and scientific disciplines. Thus, several ELab modes have emerged: virtual ELab, remote ELab, Local Elab, augmented reality ELab, etc. The latter require the use of hardware devices (educational mock ups, measuring instruments, robots, etc.). In most cases, before or during an ELab session, these devices need to be reconfigured according to teaching purposes. For complex systems, like Automated Production Systems (APS), this reconfiguration process requires technical skills which the instructor does not have systematically. This imposes that a technician should be available, failing which the usage of the pedagogical platform will be limited to a few skilled instructors. Accordingly, this research aims at facilitating the reconfiguration process of complex systems (particularly the APS) featuring ELabs. A first survey designated to the users of « AIP-Priméca-RAO », located at the INSA de Lyon, has revealed the needs and constraints related to such a platform. It has been highlighted that beyond the (re)configuration process, a waste of precious time was detected. It has been established that it was due to the absence of a common tool for pedagogical resource management. This observation fed the design of a software tool managing an editorial chain aiming at simplifying creation, edition, assembling, organization, and the reutilization of different resources that can be exploited in an ELab session. This tool is also intended to improve the autonomy of the instructor during the preparation of an ELab session, by reducing the required time to configure this session. This implies to automate the reconfiguration process of an APS supporting the ELab and the publishing of the pedagogical learning scenarios on a Learning Management System (LMS). In order to validate this design, a prototype has been developed and tested on real Elab cases. Subsequently, this tool could be rendered more generic so that it can serve Elabs in different disciplines.Renforcés par les avancées technologiques des « Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication (STIC) », les Travaux Pratiques électroniques « e-TP » sont devenus un mode d’enseignement incontournable surtout dans les disciplines techniques et scientifiques. Plusieurs modes d’e-TP ont émergé : TP virtuel, TéléTP, TP présentiel assisté par ordinateur, TP en réalité augmentée... ces derniers modes nécessitant l'usage de dispositifs matériels (maquette pédagogique, appareils de mesure, robots, etc.). Dans la majorité des cas, avant ou même pendant une session d'e-TP, il est nécessaire de (re)configurer ces dispositifs selon des besoins pédagogiques. Cette reconfiguration nécessite, pour des systèmes complexes, comme les Systèmes Automatisés de Production (SAP), des compétences que l'instructeur ne possède pas systématiquement. Ce qui impose la présence d'un technicien ou limite le nombre d'instructeurs susceptibles d'utiliser la plate-forme pédagogique. Ce travail de recherche a pour objectif de faciliter la (re)configuration de systèmes complexes, particulièrement les SAP, dans le cadre d'e-TPs. Une première enquête auprès des utilisateurs de l’« AIP-Priméca-RAO » (situé à l’INSA de Lyon) a révélé les besoins et contraintes liés à une plate-forme de ce type. Il s'est avéré qu'au-delà de la (re)configuration, l'absence d'outil commun de gestion des ressources pédagogiques faisait perdre un temps précieux aux utilisateurs. Ce constat a nourri la conception d'un outil informatique gérant une chaîne éditoriale dont le but est de simplifier la création, l’édition, l’assemblage, l’organisation et la réutilisation des différentes ressources à exploiter dans une session d’e-TP. Cet outil a également pour objectif d’améliorer l’autonomie de l’instructeur lors de la préparation de sessions d’e-TP tout en réduisant le temps requis pour configurer cette session. Cela a impliqué d’automatiser le processus de reconfiguration du SAP support d'e-TP, et de publication des scénarios pédagogiques sur un système de gestion d’apprentissage « LMS » (Learning Management System). Un prototype a été développé et testé sur des e-TPs réels afin de valider cette conception. Cet outil pourrait, ultérieurement, être rendu plus générique afin de servir des e-TPs dans d'autres disciplines

Towards automatic apparatus integration in Automation Remote Laboratories

International audienceIn the context of ELearning, remote handson training has become an insisting need as in traditional learning, especially in scientific and technical disciplines. Electronic Laboratories (ELabs) have been growing for the last few years. LIESP team started in 2002 a research aiming to provide a framework which helps towards exchanging ELab learning scenarios when they fit to similar apparatuses (same functions, maybe not the same hardware). Meanwhile, LIMOS team focused on a design process to automate PLC code generation to help to design and generate programs for industrial discrete systems. This paper presents a project of merging these approaches to help ELab designers to design and integrate apparatuses into ELab frameworks when these apparatuses are discrete systems

Configurateur de Système Automatisé de Production en vue de la Formation de ses Utilisateurs

National audienceCet article présente l'avancement d'une recherche visant à proposer un logiciel de configuration d'un Système Automatisé de Production en fonction d'objectifs pédagogiques. Ce type de logiciel trouve son utilité à la fois dans un cadre industriel quand il s'agit de former le personnel à l'usage d'un nouveau SAP, et dans un cadre universitaire lorsque des SAP complexes sont partagés entre différentes formations comme c'est le cas dans de nombreux AIP. Le contexte scientifique de ce travail est présenté et les besoins fonctionnels de ce système affinés. L'architecture globale est décrite et les choix de réalisation ainsi que la procédure d'expérimentation (à venir) sont exposés

Towards semi-automatic generation of training scenarios in industrial automated systems

International audienceIn the context of E-Learning, remote hands-on training has become an insisting need as in traditional learning, especially in scientific and technical disciplines. Electronic Laboratories (ELabs) have been growing for the last few years. But till now, exchanging learning scenarios of ELabs is still difficult as existing scenarios (elaborated by means of standard ELearning authoring tools) are restricted to specific apparatuses, which prevents instructors from reusing or exchanging scenarios. Actually, LIESP team started in 2002 a research aiming to provide a framework which helps towards exchanging ELab learning scenarios when they fit to similar apparatuses (same functions, maybe not the same hardware). Meanwhile, LIMOS team focused on a design process to automate PLC code generation to help to design and generate programs for industrial discrete systems. This paper presents a project of merging these works to help ELab designers to design and integrate apparatuses into ELab frameworks when these apparatuses are discrete systems

Generic design of a configuration tool for e-Hands-on-Training

Renforcés par les avancées technologiques des « Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication (STIC) », les Travaux Pratiques électroniques « e-TP » sont devenus un mode d’enseignement incontournable surtout dans les disciplines techniques et scientifiques. Plusieurs modes d’e-TP ont émergé : TP virtuel, TéléTP, TP présentiel assisté par ordinateur, TP en réalité augmentée... ces derniers modes nécessitant l'usage de dispositifs matériels (maquette pédagogique, appareils de mesure, robots, etc.). Dans la majorité des cas, avant ou même pendant une session d'e-TP, il est nécessaire de (re)configurer ces dispositifs selon des besoins pédagogiques. Cette reconfiguration nécessite, pour des systèmes complexes, comme les Systèmes Automatisés de Production (SAP), des compétences que l'instructeur ne possède pas systématiquement. Ce qui impose la présence d'un technicien ou limite le nombre d'instructeurs susceptibles d'utiliser la plate-forme pédagogique. Ce travail de recherche a pour objectif de faciliter la (re)configuration de systèmes complexes, particulièrement les SAP, dans le cadre d'e-TPs. Une première enquête auprès des utilisateurs de l’« AIP-Priméca-RAO » (situé à l’INSA de Lyon) a révélé les besoins et contraintes liés à une plate-forme de ce type. Il s'est avéré qu'au-delà de la (re)configuration, l'absence d'outil commun de gestion des ressources pédagogiques faisait perdre un temps précieux aux utilisateurs. Ce constat a nourri la conception d'un outil informatique gérant une chaîne éditoriale dont le but est de simplifier la création, l’édition, l’assemblage, l’organisation et la réutilisation des différentes ressources à exploiter dans une session d’e-TP. Cet outil a également pour objectif d’améliorer l’autonomie de l’instructeur lors de la préparation de sessions d’e-TP tout en réduisant le temps requis pour configurer cette session. Cela a impliqué d’automatiser le processus de reconfiguration du SAP support d'e-TP, et de publication des scénarios pédagogiques sur un système de gestion d’apprentissage « LMS » (Learning Management System). Un prototype a été développé et testé sur des e-TPs réels afin de valider cette conception. Cet outil pourrait, ultérieurement, être rendu plus générique afin de servir des e-TPs dans d'autres disciplines.Powered by the technological advances of the “Information and communication sciences and technologies”, the Electronic Laboratory for Practical Training “ELab” (also known as ELab hands-on training) has become an inescapable teaching mode especially in the technical and scientific disciplines. Thus, several ELab modes have emerged: virtual ELab, remote ELab, Local Elab, augmented reality ELab, etc. The latter require the use of hardware devices (educational mock ups, measuring instruments, robots, etc.). In most cases, before or during an ELab session, these devices need to be reconfigured according to teaching purposes. For complex systems, like Automated Production Systems (APS), this reconfiguration process requires technical skills which the instructor does not have systematically. This imposes that a technician should be available, failing which the usage of the pedagogical platform will be limited to a few skilled instructors. Accordingly, this research aims at facilitating the reconfiguration process of complex systems (particularly the APS) featuring ELabs. A first survey designated to the users of « AIP-Priméca-RAO », located at the INSA de Lyon, has revealed the needs and constraints related to such a platform. It has been highlighted that beyond the (re)configuration process, a waste of precious time was detected. It has been established that it was due to the absence of a common tool for pedagogical resource management. This observation fed the design of a software tool managing an editorial chain aiming at simplifying creation, edition, assembling, organization, and the reutilization of different resources that can be exploited in an ELab session. This tool is also intended to improve the autonomy of the instructor during the preparation of an ELab session, by reducing the required time to configure this session. This implies to automate the reconfiguration process of an APS supporting the ELab and the publishing of the pedagogical learning scenarios on a Learning Management System (LMS). In order to validate this design, a prototype has been developed and tested on real Elab cases. Subsequently, this tool could be rendered more generic so that it can serve Elabs in different disciplines

Supporting learning scenario authoring for Electronic Laboratories

3rd GRIT workshop (Remote Instrumentation and Telerobotics for the industry, distance learning and collaboratories)International audienceFor a few years, Electronic Laboratories (ELabs: computer-aided local laboratories as much as distant and virtual ones) have been growing in the E-Learning panorama. Meanwhile, in major E-Learning activities, learning scenarios are nowadays written in a standard way (SCORM, IMS-LD) to be used by standard Learning Management Systems. The use of such scenarios in ELab trainings is appearing just now. However such scenarios are dedicated to one specifi ELab and cannot be easily used for other similar ELabs. Since 2002, we work on the integration of learning scenarios into ELab platforms to help to re-use learning scenarios corresponding to similar apparatuses. Paper describing the global corresponding life-cycle have already been published. This paper introduces a tool which intervenes in the first step of this life-cycle: the learning scenario design process. It should help authors to design "generic" ELab learning scenarios, available for functionally compliant ELabs. This tool also aims at pre-testing such learning scenarios on a virtual apparatus to check scenario-apparatus communication

Configuration and Management Tool for Laboratory Training

International audienceElectronic Laboratories have been growing during the last decade, but till now, configuring acomplex automated system shared between several institutes and used for several disciplines, is a process restricted to qualified staff. Moreover, tuthoring and managing lab resources (programs, learningscenarios, documentation for both instructors and trainees) is a complex task as soon as the number of instructors, disciplines, different levels... grows up.This paper introduces a software tool aiming at helping in the lab resource management and session configuration