FLASH INFORMATIQUE FI

Mobile learning


Les avantages du papier virtuel




Anne LE CALVE

Anne-Dominique SALAMIN


Même dans un organisme dispensant de la formation à distance, les étudiants plébiscitent à 80% le papier comme vecteur de l’information. Les recherches effectuées montrent que c’est en premier lieu la mobilité du support (et donc la possibilité qu’il offre aux étudiants d’être mobiles) qui les intéresse. L’article fait le point sur les avantages concrets du mobile learning et relate les développements informatiques effectués autour d’une plate-forme e-learning pour deux types de PDA [1] : Palm Pilot et Pocket PC, en utilisant deux technologies et langages : .net d’une part et C++ de l’autre.
Une partie de l’article traite de considérations pédagogiques, l’autre d’éléments technologiques.

La formation à distance, et particulièrement sa version en ligne le e-learning, de plus en plus développée en Europe et en Suisse, est une méthode de formation permettant d’accéder aux supports d’apprentissage en tout temps, en tout lieu, au travers de plates-formes Web à vocation pédagogique.

Depuis l’essor d’Internet et son implantation dans les foyers, il n’est plus illusoire d’appliquer le concept de long life learning [2] à chaque personne et, comme lors de chaque révolution technologique, les espoirs mis dans le e-learning sont énormes.

En pratique, si les aspects logistiques sont de plus en plus performants (ordinateurs puissants et peu coûteux, lignes à haut débit, vidéo streaming etc.), les coûts réduits par de meilleures analyses de marché et une plus grande simplicité dans le développement des ressources, l’utilisabilité de ces ressources n’atteint pas les espoirs mis en avant par le discours des entreprises et des écoles qui se spécialisent dans ce domaine de formation.

Trois principaux écueils freinent à la fois le développement du recours au e-learning par les utilisateurs et le rendement cognitif découlant de l’usage des ressources développées : l’approche pédagogique (le cours e-learning est souvent constitué de longs textes à apprendre, complété par des exercices : il s’agit là d’une simple transposition de la manière d’enseigner en présentiel), la non implication dans un groupe constitué ressentie durant l’apprentissage (qui explique partiellement que le taux d’abandon dans les formations à distance atteigne plus de 80%) et le support. Nous centrerons notre analyse sur le support papier. Par manque de temps, de moyens financiers et parfois de connaissances technologiques la plupart des ressources pédagogiques développées consistent en de simples transferts de textes du support papier au support informatique. Si le texte simple est adéquat pour le support papier, il n’en va pas de même pour le support informatique : la perte en lisibilité lors d’une lecture à l’écran (scintillement du support, lecture verticale, lecture discriminante) atteindrait 30%. Le cours développé consiste généralement en de longues pages html, parfois complétées par des fenêtres d’applets sollicitant la lecture, la mémorisation mais impliquant une forte perte à la fois d’attention, de compréhension et surtout d’implication dans le cours. La recherche d’informations pertinentes, le marquage des pages, le surlignage des informations à retenir sont rendus difficiles par le volume d’informations textuelles, le nombre et l’organisation des pages html entre elles. Le cours dispensé via e-learning serait certainement plus pertinent et intéressant s’il intégrait plus souvent les objets spécifiques de l’Internet et des supports électroniques : éléments multimédia (vidéos, sons dispensant commentaires, interviews) et éléments interactifs que la technologie informatique permet de développer relativement aisément (manipulations, tests autres que quizzes etc.).

Lors d’études réalisées notamment au Centre Romand d’Enseignement à Distance (CRED) ces dernières années, les étudiants interrogés estiment que le support papier est selon eux le meilleur vecteur de la formation. 80% d’entre eux le choissent avant les cassettes vidéo, audio, les CD-ROM et les cours via Internet. Ce choix est compréhensible : à utiliser Internet comme un livre ou un support de cours, il est normal de lui préférer le papier réel. Ce support présente de nombreuses qualités intrinsèques dont la plus importante est la mobilité. Un livre peut être emporté avec soi, il est manipulable n’importe où (dans le train, devant la télévision, pendant les moments creux, etc.). De faible encombrement, il se laisse facilement annoter (certains outils comme le stylo scanner permet de mémoriser de larges portions de textes réinjectables ensuite dans un traitement de texte standard, ce qui facilite la création de résumés). Cette mobilité de l’instrument favorise celle de l’étudiant à distance. Dès lors, si l’intérêt de la diffusion de cours via Internet n’est pas à remettre en question et si les habitudes de développement de cours continuent à se centrer essentiellement sur la production de textes, il devient impératif de s’intéresser aux moyens de rendre ces cours plus mobiles, donc de mieux les intégrer dans le quotidien, le vécu des étudiants. Dans cette optique, le mobile learning devient un axe de recherche et de développement essentiel. Les principaux logiciels de bureau intègrent des options permettant de transférer une version habituelle des documents vers un support mobile. Ainsi, il sera très intéressant de pouvoir télécharger des ressources e-learning depuis un site Web vers un périphérique mobile de façon à lire ces ressources sans station prolongée devant l’écran de son ordinateur. Les bénéfices de l’usage de cette technologie ne touchent pas uniquement les étudiants : les professeurs pourront eux aussi en tirer profit : administration de leurs cours à distance, téléchargement de ressources à publier, correction d’exercices publiés sur une plate-forme e-learning depuis leur PDA, etc.

Ainsi la Haute Ecole Valaisanne, forte de son expérience en matière de e-learning (participation au développement d’une plate-forme e-learning I-learn, implantation et administration de cette plate-forme depuis 2000, publication par 25% des professeurs de leurs ressources de cours sur la plate-forme, développement de cours e-learning, etc.), s’est intéressée à appliquer les recherches effectuées dans le domaine des périphériques mobiles à sa plate-forme e-learning.

Dans le cadre des projets développés par des étudiants HES filière informatique dernière année, deux groupes ont reçu le mandat de développer une application mobile permettant d’interroger la plate-forme e-learning utilisée à la HEVs, I-learn, à distance depuis le PDA.

I-learn comprend deux environnements : un site Web dynamique dédié à l’apprentissage et une application locale connectée à Internet permettant au professeur d’administrer ses cours (création de cours, affectation des étudiants, montages des ressources d’apprentissage).

figure 1- I-Learn  

Une première phase a permis d’identifier les besoins, de définir les périphériques mobiles à utiliser et de choisir les langages de développement adéquats.

Le marché offre un grand nombre de ces périphériques. En accord avec leur représentation sur le marché, les travaux effectués se sont centrés sur deux d’entre eux : le Pocket PC et le Palm V.

Le choix des environnements de développement s’est voulu volontairement différent dans les deux expériences de façon à en tester les limites et les avantages. Asp.net mobile a été retenu pour le Pocket PC et C++ pour le Palm Pilot. Il aurait été intéressant de retenir également Java en utilisant par exemple MIPD de Sun qui offre un ensemble de fonctionnalités pour applications mobiles (interface utilisateur, network connectivity, stockage local de données, gestion du cycle de vie de l’application, ...) mais nous souhaitions que les étudiants utilisent prioritairement des environnements familiers, les projets étant de courte durée et ne permettant pas de se consacrer longuement à l’apprentissage d’un langage.

Expérience 1 : Pocket PC (asp.net)

Le cahier des charges donné aux étudiants était le développement de l’application d’administration de la plate-forme I-learn de façon à pouvoir mettre à jour la plate-forme depuis le périphérique mobile. Cette expérience vise les professeurs comme utilisateurs finaux.

Dans ce cas, le framework Visual Studio 2003 sorti en avril 2003 par Microsoft a été utilisé. Il permet de développer des applications pour périphériques mobiles de la même façon que pour un environnement Windows classique. La prise en main par des programmeurs a été relativement simple et rapide, et leur a ainsi permis de développer bon nombre de fonctionnalités en peu de temps. La quasi totalité de l’outil d’administration et de la plate-forme I-learn a pu être rendu accessible via mobile supportant WAP ou un navigateur allégé. La navigation et l’aspect des écrans ont été adaptés aux contraintes d’un écran de petite taille.

Afin de conserver la même philosophie environnementale qu’I-Learn, l’outil d’administration est téléchargeable depuis la plate-forme Web sur le mobile.

Le site Web d’apprentissage, indépendant des périphériques mobiles, fonctionne sur Pocket PC et également sur tout mobile supportant WAP ou i-mode. Grace à asp.net mobile, l’interface s’adapte automatiquement au périphérique retenu.

L’architecture mise en place utilise des Web Services pour l’accès à la base de données, les documents sont transférés en tant que fichier XML par sockets.

figure 2 - Architecture pour le site Web d’apprentissage  

Les fonctionnalités du site d’apprentissage sont les mêmes que celles de la plate-forme d’origine. L’étudiant peut ainsi s’identifier, chercher et visualiser des cours et leurs ressources, renvoyer un exercice pour correction, utiliser le forum et gérer son profil personnel. Le professeur peut en plus télécharger l’outil d’administration. Après authentification, la page d’accueil présente les différents cours à l’utilisateur et une barre de menu permet d’accéder rapidement aux principales fonctionnalités du site.

figure 3 - Ecrans de navigation dans un cours  

Sur la page principale l’utilisateur a accès à tous les cours qui lui appartiennent sous forme d’arbre. Une pression courte sur l’écran ouvre l’arborescence, et selon le nœud choisi, une pression plus longue permet d’accéder à un menu contextuel. Lorsqu’un cours a été sélectionné, l’utilisateur peut, depuis cet écran, ajouter une ressource. Les ressources peuvent être sélectionnées individuellement ou par groupe entier en cochant le dossier.

Tout comme l’outil d’administration installé localement sur un PC, l’outil du Pocket PC nécessite d’être connecté en permanence pour créer des cours, affecter des utilisateurs et monter des ressources. Ce choix effectué librement par les étudiants est évidemment contraignant et encore coûteux pour l’utilisateur. Il faut remarquer l’essor du wireless qui, actuellement implanté de manière standard sur la plupart des PDA de dernière génération, diminue la contrainte de connexion. Dans le round de projets des étudiants de l’année 2003-2004, les aspects de connectivité seront revus.

Expérience 2 : Palm Pilot (C++)

Le cahier des charges de la deuxième expérience, vu l’environnement de développement plus ardu, a été allégé. Il s’agissait de développer la fonctionnalité d’accès au forum proposé par la plate-forme Web pour Palm Pilot.

Le choix s’est porté sur un environnement natif de Palm avec SDK C et la possibilité d’écrire des classes C++. Sans l’utilisation de framework (Borland par exemple), tout est à faire à la main, les informations disponibles étant plus rudimentaires. Pour ne prendre que cet exemple, le fenêtrage demande en l’occurrence plus de ressources et devient complexe à réaliser. Contrairement à la première expérience, le développement d’application pour Palm Pilot est bien différent de celui pour PC, ressemblant à du développement MFC avec éléments graphiques rudimentaires. L’architecture est par contre plus souple que celle définie dans l’expérience précédente, le protocole de communication est standard (http) et les pages ici développées en ASP auraient pu l’être en PHP, JSP,...

figure 4 - Architecture retenue  

L’application développée permet de s’authentifier sur la plate-forme, de gérer son profil utilisateur et d’utiliser les fonctions classiques d’un forum : lister les questions, lire les réponses, composer de nouvelles questions et répondre à des messages, en respectant autant que possible l’arborescence d’un forum.

Ces deux expériences menées sur le développement d’applications e-learning pour périphériques mobiles ne sont bien entendu pas comparables : l’une utilisant un framework propriétaire orienté mobile avec toutes ses facilités, et l’autre développant en natif uniquement pour Palm. Elles ont principalement permis de démontrer l’intérêt et la portabilité d’outils e-learning sur PDA.

figure 5 - Principales fonctionnalités du forum  

Si pour l’expérimentation menée, les notions de sécurité (authentification forte) et de mode de connexion (offrir la possibilité de travailler hors connexion) ont été mises à l’écart, elles feront l’objet de travaux lors de prochains projets. Nous allons poursuivre ces développements vers deux voies : le téléchargement de ressources d’apprentissage adaptées à la lecture sur petits écrans (Word, Excel et PowerPoint peuvent ainsi être lus et retouchés via l’application DocumentToGo) et la gestion de la sécurité et de la connectique sur les application développées et présentées dans ce texte. Il serait également intéressant de se pencher sur des normes de production documentaire tenant compte des contraintes de lisibilité du média mobile.

Pour l’instant les coûts de connexion sont encore trop élevés, l’activation de la connexion avec Internet encore complexe à mettre en place pour le commun des mortels. Pourtant les avantages du travail sur PDA sont nombreux : mobilité, sauvegarde de la structure complète du cours, garantie de navigation au travers de ressources de type hypermédia là où l’impression sur papier perd ces deux spécificités, téléchargement des ressources plus évoluées (vidéo, son, etc.) En utilisant plus largement ce type de média, la notion d’apprentissage en tout temps et en tout lieu deviendra réelle. Elle s’appuiera sur les nouvelles habitudes sociétales qui aiment rentabiliser les temps vides, qui apprécient de travailler par courts moments pour éviter l’ennui. Depuis son PDA il est possible de surfer, de s’inscrire à une formation, de la payer en ligne ; une fois celle-ci acceptée, on peut se déplacer physiquement vers la formation (blended learning) tout en obtenant des renseignements pratiques via un périphérique mobile : dans quelle salle le cours est-il donné, quels sont les repas servis à la cafeteria, etc.

Il faut relever toutefois que dans le développement du e-learning, le principal problème rencontré n’est ni technologique, ni totalement dû au manque de mobilité offerte aux étudiants. Il porte surtout sur la qualité technique et la valeur pédagogique des ressources offertes sur les diverses plate-formes de formation. La notion de PLA Personal Learning Assistantfait son apparition. Ce type d’outil qui permettra d’augmenter la valeur des ressources téléchargées, par exemple en y intégrant des agents intelligents chargés de résumer les points forts d’un texte, ou de réorganiser la plate-forme e-learning en fonction des besoins, des intérêts ou des compétences cognitives des apprenants. En y ajoutant la saisie vocale, nous nous dirigerons alors, après l’époque de l’homme numérique [3] vers celle de l’homme connecté, un mode de vie permettant de vivre ici et ailleurs.

Bibliographie

• Les nouvelles façons de former, le e-learning, enjeux et outils. Jean-Claude Lewandowski, Editions d’Organisation, 2003
• Le e-learning, pédagogie, contenus, modalités, acteurs, Sandra Bellier, 2001
• Beginning ASP.NET mobile controls, M. Gibbs, Wrox Press
• Nicholas Negroponte : L’Homme Numérique, 1995, 296 pages, Robert Laffont
• Expériences pratiques dans le domaine du mobile learning http://owls.sit.ecu.edu/ East Carolina University http://www.nait.ab.ca/MobileLearnin...
• Deux collègues canadiens testant du mobile learning : http://chronicle.com/free/2002/03/2...
• Expérience Palm à l’école primaire : http://www.palmone.com/us/education...
• un forum d’informations sur le domaine : http://www.pjb.co.uk/m-learning/

[1] Personal Digital Assistant

[2] Education tout au long de la vie

[3] Nicholas Negroponte : L’Homme Numérique, 1995, 296 pages, Robert Laffont



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