Méta-modélisation UML pour la conception et la mise en oeuvre de situations-problèmes coopératives

UML Meta-modeling for the design and the implementation of cooperative problem-based learning situations.

• Auteur / Autrice : Pierre Laforcade
• Direction : Franck Barbier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Apprentissage par problèmes

Apprentissage coopératif

Composants logiciels

UML (informatique)

Résumé

Le sujet de cette thèse relève de l'Ingénierie des Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH). Nous avons restreint notre champ d'étude aux situations-problèmes coopératives ainsi qu'aux plates-formes de Formation A Distance (FAD). Le travail de thèse est développé sur la base de deux idées : 1/ une conception de situations d'apprentissage dirigée par des modèles peut permettre de réutiliser et ainsi faciliter le travail de mise en oeuvre ; 2/ le développement de nouveaux environnements informatiques peut être dirigé vers une réutilisation de l'existant et son adaptation aux besoins de l'enseignant. Notre travail propose ainsi une approche par méta-modélisation UML : nous avons construit un profil UML (à partir d'un méta-modèle) comme nouveau langage pour décrire nos situations d'apprentissages. Ce profil permet à l'équipe de conception de spécifier au maximum toutes les différentes vues de l'apprentissage visé dans une perspective d'utilisation pour la mise en oeuvre mais également de réutilisation pour de futures situations d'apprentissages similaires. De plus, nous proposons un modèle de composants ''éducatifs'' que nous définissons et exploitons afin de relier les besoins de conception avec l'environnement d'exécution. Toutes nos propositions sont expérimentées sur un cas d'étude pédagogique concret. De nombreux points de nos travaux s'appuient également surune implémentation : prototype de composants éducatifs basé sur notre modèle, exploitation du profil dans un AGL UML existant. . .

The subject of this thesis research concerns the Engineering of Computer Assisted Instruction. We restrained our field of study to cooperative situations-problems as well as to Open and Distance Learning platforms. Our proposition is developed on the basis of two ideas: 1/ model-driven learning design can allow to reuse learning situations models and so make easier the implementation; 2/ development of new computer environments can be done by reusing existent ones and by adapting them to pedagogical requirements. We on purpose propose a UML meta-modeling approach: we elaborate a UML profile (from a specific meta-model) as a new language to specify our learning situations. This profile allows the pluridisciplinary design team to describe/document/specify all the different learning viewpoints (social aspect, structural, pedagogical, etc. ). Besides, we propose a specific Educational Software Component model which we define and exploit to bridge the gap between pedagogical initial requirements and specific execution platforms. Our proposals are experimented on a concrete case study. Numerous points also lean on specific development: business components based on our model, implementation of our UML profile in existent UML CASE-tool. . .