Claude Coulombe - Les plateformes technologiques pour les CLOM / MOOC - Importance des normes ouvertes et du logiciel libre: Critères et choix d’une plateforme technologique pour la création de CLOM (Cours en Ligne Ouvert et Massif) de l’anglais MOOC (Massive Open Online Course). Discussion des besoins et contraintes, de l’architecture logicielle, du déploiement infonuagique, de l’importance des données et de l’analytique d’apprentissage (learning analytics), enfin des normes ouvertes, de l’interopérabilité (entre autres LTI) et du logiciel libre

1. Plates-formes technologiques
pour les CLOM
Importance des normes ouvertes
et du logiciel libre.
Claude Coulombe
consultant CLOM-expert
doctorant TÉLUQ / UQAM
LA FORMATION À DISTANCE EN LIGNE
Les nouveaux outils pour apprendre et réussir
jeudi 7 avril 2016 - Université Concordia - Montréal

2. La déferlante CLOM*
*CLOM (cours en ligne ouverts aux masses) en anglais MOOC (Massive Open Online Courses)
Source: https://www.class-central.com

3. De la CLOM-manie à la CLOM-phobie
Source: http://en.wikipedia.org/wiki/Hype_cycle

4. Les caractéristiques des CLOM
● massifs => caractère distinctif;
● flexibilité (accessible à toute heure);
● interactivité riche et conviviale (web 2.0);
● pédagogie active, engagement interactif,
pédagogie de la maîtrise;
● « sociaux »;
● gratuits et accessibles à tous, c'est la
certification par le passage d'examens qui
sera payante;
● stockage et traitement des données des
étudiants via l’analytique d’apprentissage.

5. Plusieurs initiatives et technologies

6. 1. Plate-forme technologique
○ conception et diffusion de cours
2. Infrastructure / hébergement
○ aspect massif
○ robustesse, sécurité
3. Portail
○ achalandage
Plate-forme, hébergement & portail

7. Simple vitrine ou expériences à petite échelle
● Toutes les plateformes se valent
● Choix guidé par la facilité de mise en oeuvre
● Typiquement on utilisera l’ENA maison (Moodle ou Sakai par exemple)
Vitrine à grande échelle mais sans risque
● Coursera
○ Attention à votre rang dans le palmarès de Shanghai!
● edX comme membre du xConsortium
○ $$$ « Old Boys' Club »
● Mooc.org ? => Udacity ?
Engagement central à la mission, à grande échelle et perspective à long terme
● Téléenseignement
● Grand nombre d’étudiants - comment évolueront les clientèles dans le futur?
● Expérimentation pédagogique - importance des données
⇒ Appropriation d’une plateforme d’avenir
Critère 1 - Pour quoi faire?

8. Critère 2 - Logiciel libre
?

9. Critère 3 - Architecture infonuagique*
Canvas de Instructure
Course Builder de Google
Coursera
FutureLearn
Moodle
Open edX
OpenMooc
Sakai CLE de apereo
SPIP, WordPress
Udacity
* Voir en annexe - Diapos - Critère 3 - Explications...

10. Critère 4 - Une communauté forte
Canvas de Instructure
Coursera
FutureLearn
Moodle
Open edX
OpenMooc
Sakai CLE de apereo
SPIP, WordPress
Udacity

11. Open edX - Une plate-forme qui s’impose
● 10 sept. 2013 - Partenariat entre Google et edX et abandon de l’outil Course Builder pour participer à Open edX.
● 2 octobre 2013 - Annonce du choix de edX comme base de la plate-forme France Université Numérique.
● 10 octobre 2013 - La Chine annonce l’adoption de la plate-forme edX pour son portail XuetangX.
● 8 nov. 2013 - La fondation de la reine Rania de Jordanie s'associe à edX dans le portail Edraak en arabe.

12. Conçue pour un déploiement infonuagique
Source Clipart : http://www.clipart.com

13. La plate-forme edX peut être hébergée par le xConsortium (pour
ses membres), en interne ou par un service infonuagique (cloud
computing) externe (essentiellement AWS).
L’accès massif et à faible coût est rendu possible par les nouvelles
technologies de l’internet, particulièrement l’infonuagique, les BD
noSQL et les réseaux à haut débit.
L’infonuagique donne accès à la demande et en tarification à l’
usage à des ressources informatiques (logiciels et données)
virtualisées et partagées sur une grande variété d’équipements.
Conçue pour un déploiement infonuagique

14. Une architecture AOS modulaire
Source Clipart : http://www.clipart.com

15. Une architecture AOS (Architecture orientée services),
en anglais SOA.
La modularité (au sens de plugiciel) de la plate-forme
edX est un atout important.
La possibilité de définir ses propres composants sur la
base d'APIs (interfaces applicatives) bien définies
comme avec les XBlocks applique des principes de génie
logiciel éprouvés.
La plate-forme edX est ouverte, échelonnable et
extensible.
Une architecture AOS modulaire

16. Une variété de types et d’outils d’évaluation
Source Clipart : http://www.clipart.com

17. Une variété de types et d’outils d’évaluation
Types d’évaluation Questions ouvertes / fermées Agents
évaluation automatique fermées QCM (questions ouvertes encore
au stade de la recherche)
un logiciel de correction et/ou d’
analyse de réponses
auto-évaluation surtout ouvertes mais les questions
fermées sont également possibles
l’apprenant lui-même
évaluation par les pairs (calibrée) surtout ouvertes, mais les questions
fermées sont également possibles
les apprenants entre eux
évaluation externe surtout ouvertes, mais les questions
fermées sont également possibles
chargé de cours, professeur, tuteur

18. L’ingrédient secret des CLOM...
Source Clipart : http://www.clipart.com

19. July 18, 2013
L’ingrédient secret des CLOM...
*
* les cours magistraux

20. Un autre aspect négligé par les ENA traditionnels est la collecte
des données massives (big data), particulièrement l’analytique
des données d'apprentissage (learning analytics), des contenus
produits par les étudiants et leur traitement statistique (machine
learning) qui sont au coeur de la capacité des CLOM de
s'améliorer sans cesse.
Le traitement « intelligent » des données d’apprentissage (ou
analytique d’apprentissage) est la promesse d’adapter finement l’
enseignement à chaque étudiant. On parle alors de pédagogie
basée sur les données (data driven).
Or edX comporte un ensemble d’APIs pour la cueillette de
données d’apprentissage comme edX Insights. Open edX collecte
chacun des clics des étudiants.
L’ingrédient secret des CLOM...

21. Les normes ouvertes
Source Clipart : http://www.clipart.com

22. Les normes ouvertes
● Disponible depuis juin 2013, la plateforme Open edX en logiciel libre
sous licence Affero GPL v3 permet de créer et gérer des CLOM;
● Learning Tools Interoperability (LTI) est une spécification développée
par le Consortium IMS Global Learning pour l'intégration des
applications d'apprentissage à distance hébergés avec des plates-
formes de gestion des apprentissages (LMS: Learning Management
System);
● LTI v1.0 et v1.1 , offre une méthode standard pour établir un lien
sécurisé qui permet une authentification unique (SSO: SingleSign On)
à partir de différentes plates-formes LMS;
● Open edX implémente la norme LTI v 1.1.1 qui permet aussi le retour
de données / résultats au LMS.
Note: Il existe des APIs ouverts pour l’analytique d’apprentissage comme le edX Experience API Bridge qui analyse les
traces d’événements edX (edX event log), les convertit au format xAPI (Tin Can) pour les publier dans un LRS (Learning
Record Store).

23. Les normes ouvertes

24. Conclusion et perspectives
Source Clipart : http://www.clipart.com

25. Conclusion et perspectives
Les CLOM nous obligent à revisiter l’enseignement à distance. Que nous
réserve l’avenir? Quelles seront nos futures clientèles? Combien d’
étudiants aurons-nous? Comment exploiterons-nous la richesse des
données et contenus produits par nos étudiants?
Issue des trois grandes universités américaines que sont Harvard,
Stanford et le MIT, adoptée par la France pour sa plate-forme nationale et
par plusieurs universités québécoises dont la TÉLUQ, l’UdeM et McGill,
la plate-forme edX est difficilement contournable.
Beaucoup reste à faire, mais la plate-forme edX est ouverte, extensible,
basée sur la collecte et l’analyse des données des étudiants et capable
de monter en charge. À nous d’en user comme un tremplin pour changer
le monde!

26. Annexe
Source Clipart : http://www.clipart.com

27. Critère 3 - Explications...
Architecture web moderne
Les ENA classiques comme Moodle et Sakai, et les SGC (système de
gestion de contenus, en anglais CMS) ont été conçus à l'époque du web 1.0
où l'on cliquait et attendait patiemment le chargement d'une page web.
Aussi, la production de contenu était centralisée contrairement au web 2 où
les usagers produisent beaucoup de contenu. Ils ont migré à coup de
rustines vers des architectures plus modernes à base de services (AOS), de
programmation par événements, de clients riches en Ajax / HTML5 capables
de supporter différents appareils mobiles ou fixes.
Modularité
Bien que les ENA classiques aient été conçus en programmation par objets
et comportent des services, ils ne sont généralement pas modulaires (au
sens de plugiciels), ni facilement extensibles.
Capacité de monter en charge à la demande
La plate-forme doit accueillir des milliers voir des dizaines de milliers d’
étudiants dans un même cours. Au delà d'un certain nombre d'étudiants, les
ENA classiques cessent de fonctionner. En gros, seules les plates-formes
conçues après 2010 offrent ces capacités.

28. Critère 3 - Explications… (suite)
Déploiement dans le nuage et production massive de contenus
Le plus important est la possibilité d'une diffusion massive qui repose sur l’
infonuagique échelonnable en fonction de la demande.
Les ENA classiques comme Moodle et Sakai et les SGC (système de
gestion de contenus, en anglais CMS) n’ont pas été conçus pour être
déployés dans le nuage ni pour la production massive de contenus par les
usagers, typique du Web 2.0. Au mieux, on les déploiera «statiquement» sur
des grappes de serveurs (clusters).
Aussi, les ENA classiques reposent essentiellement sur des BD SQL qui ne
sont pas conçues pour être distribuées massivement contrairement aux BD
noSQL. Par exemple, les requêtes SQL avec JOIN sont complexes à
exécuter sur une architecture distribuée.
Les architectures distribuées échelonnables (scalable) permettent le
passage à grande échelle d'une maquette logicielle sans modifier le code et
les outils logiciels. Au moment du déploiement massif, on louera à la
demande des infrastructures. Ainsi on ne paiera que pour ce qu'on utilise et
on évitera de coûteuses immobilisations et achats de matériel.

29. Architecture Open edX
Source: https://github.com/edx/edx-platform

30. Claude COULOMBE
Architecte logiciel, scientifique des données, développeur Python/Java et candidat au
doctorat en informatique cognitive TÉLUQ / UQAM.
Spécialiste des cours en ligne ouverts et massifs (CLOM), Claude fut le responsable
technique de l'initiative Ulibre de la TÉLUQ. Il a participé à la mise en place de la plate-
forme Open edX et à la réalisation des premiers CLOM à la TÉLUQ.
Ses intérêts de recherche sont la correction automatique des questions ouvertes
(questions courtes et essais), l'évaluation des compétences, l'analytique
d'apprentissage (learning analytics), l’enseignement adaptatif (adaptive learning), les
infrastructures infonuagiques en éducation et le forage des données grâce aux
techniques d'intelligence artificielle.