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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
La déferlante CLOM*
*CLOM (cours en ligne ouverts aux masses) en anglais MOOC (Massive Open Online Courses)
Source: https://www.class-central.com
De la CLOM-manie à la CLOM-phobie
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Les caractéristiques des CLOM
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○ 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?
Critère 2 - Logiciel libre
?
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...
Critère 4 - Une communauté forte
Canvas de Instructure
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FutureLearn
Moodle
Open edX
OpenMooc
Sakai CLE de apereo
SPIP, WordPress
Udacity
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.
Conçue pour un déploiement infonuagique
Source Clipart : http://www.clipart.com
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
Une architecture AOS modulaire
Source Clipart : http://www.clipart.com
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
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logiciel éprouvés.
La plate-forme edX est ouverte, échelonnable et
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Une architecture AOS modulaire
Une variété de types et d’outils d’évaluation
Source Clipart : http://www.clipart.com
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
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l’apprenant lui-même
évaluation par les pairs (calibrée) surtout ouvertes, mais les questions
fermées sont également possibles
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évaluation externe surtout ouvertes, mais les questions
fermées sont également possibles
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L’ingrédient secret des CLOM...
Source Clipart : http://www.clipart.com
July 18, 2013
L’ingrédient secret des CLOM...
*
* les cours magistraux
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).
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chacun des clics des étudiants.
L’ingrédient secret des CLOM...
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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
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● 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
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Note: Il existe des APIs ouverts pour l’analytique d’apprentissage comme le edX Experience API Bridge qui analyse les
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Conclusion et perspectives
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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!
Annexe
Source Clipart : http://www.clipart.com
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.
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.
Architecture Open edX
Source: https://github.com/edx/edx-platform
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
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Plates formes CLOM - importance des normes ouvertes 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.
  • 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).
  • 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.