Education: ALASSANE DIOP répond à nos lecteurs

«Mon concept permet de partager des manipulations entre plusieurs institutions académiques sur une échelle mondiale »

Docteur Alassane DIOP, Responsable de la Division Informatique et concepteur du site du magazine panafricain « CONTINENTPREMIER» Après la soutenance à l’Université de Genève de sa thèse de doctorat en informatique intitulée « Etude et réalisation d’un laboratoire réel distant de télématique et réseaux pour l’enseignement en ligne », le sénégalais Alassane Diop est intégré au Centre de recherche LICEF (Laboratoire en Informatique Cognitive et Environnements de Formation) - Télé-Université, Université du Québec à Montréal. Alassane nous a fait le plaisir de sortir de son mutisme pour répondre aux nombreuses sollicitations de nos lecteurs. (Il a répondu à vos questions par email).

Comment expliquez – vous votre concept de laboratoire reliant le virtuel et le réel ?

Le concept d'expérimentation à distance permet aux étudiants d'exploiter des ressources du laboratoire de manière flexible, sans se rendre au laboratoire. L'accès peut se faire depuis une salle d'ordinateurs du campus ou depuis son domicile. Le fait de pouvoir confronter ses idées avec une expérience de laboratoire durant une phase d'apprentissage, sans attendre une séance de travaux pratiques ou sans se déplacer au laboratoire, constitue un avantage pédagogique et logistique important. D’un point de vue pédagogique, cette solution permet un suivi à distance des étudiants par des tuteurs avec des moyens de communications synchrones ou asynchrones selon la priorité de la demande. Ces moyens de communications (e-mail, forum et chat) qui sont actuellement largement utilisés, constituent des outils incontournables pour la mise en place de plate-formes de e-learning et de manière particulière pour un télé-laboratoire. D'un point de vue logistique, une telle possibilité de réaliser des expériences de laboratoire depuis n'importe où, à n'importe quel moment, permet de distribuer la charge d'exploitation et donc de conserver une infrastructure gérable indépendamment de l’augmentation du nombre des étudiants.

Peut – on supposer que votre recherche constitue un intérêt autant pour les pauvres que pour les riches. La méthode Diop permet si on vous croit de réduire le volume des investissements en matière d’équipement sans altérer la qualité de l’enseignement, expliquez ?

Effectivement. Par ailleurs, la solution que j’ai proposée, permet également d'éviter le déplacement de matériels lourds et/ou encombrants dans une salle de cours pour réaliser des démonstrations. Elle permet de même de partager des manipulations entre plusieurs institutions académiques sur une échelle mondiale. Plusieurs initiatives ont d'ailleurs été prises dans ce sens, tant au niveau suisse, qu’européen et même mondial.
En outre, cette solution peut permettre de faire profiter les pays émergents de ressources coûteuses auxquelles ils n'auraient autrement pas accès. Finalement, dans le contexte d'un enseignement complètement suivi à distance, il est possible, grâce à l'approche proposée, d'accéder à une formation pratique en laboratoire.

Quelle est la sécurité de votre découverte ? Nous parlons de l’authentification des utilisateurs, de la sécurité au niveau du système. Ne peut – on pas avoir peur d’une attaque depuis l’installation ou au moins d’embouteillage si votre concept devait être appliqué à grande échelle comme dans l’enseignement universitaire ?

Le modèle proposé s’appuie sur un système distribué. Les avantages de ce type d’approche sont principalement:

• La performance : lors d’une transaction entre deux systèmes du modèle, les données utilisées sont celles situées dans le module concerné (Exemple : pour le module Linux, il utilise uniquement la base de données se trouvant au laboratoire de téléinformatique du Centre Universitaire d’Informatique à Genève). Et on limite ainsi le risque de congestion lié à l’architecture d’un système centralisé. En outre, cette distribution en unités indépendantes permet une mise à jour plus simple des données.
• L’évolutivité : une transaction peut avoir besoin de données situées sur d’autres serveurs que celles qui l’ont initiées et s’étendre géographiquement (principe du multi-tiers). Comme mentionné plus haut, les mises à jour des données de base sont moins coûteuses et moins pénalisantes pour les performances du système. Par exemple, si la base de données destinée au module Linux est défaillante, c’est seulement le système du laboratoire Linux qui est concerné.
• La robustesse : Lors d’une défaillance d’un composant du système, seul celui-ci est touché. Le système global continue de fonctionner malgré cet aléa.

Pour utiliser ce modèle dans un concept de laboratoire réel, je me suis basé sur un cas concret de laboratoire d’installation et de configuration du système d’exploitation Linux. Une approche UML m’a permis de définir les besoins et proposer un modèle adapté au laboratoire Linux en faisant reposer mon analyse sur des cas d’utilisations.

Ces cas d’utilisations ont guidé mon étude afin de mettre en place un environnement de télé-laboratoire très proche de la réalité .

Le découpage du modèle en plusieurs couches rend les interactions apprenant/machine plus simple. L’utilisation de clients légers sans nécessité d’installer sur le poste de l’apprenant des applications d’accompagnement du télé-laboratoire qui rendrait l’architecture plus lourde et plus difficilement gérable. Ce qui rend le système très accessible car l’apprenant peut se connecter à tout moment et en tout lieu muni d’une simple machine et d’une connexion à Internet.

Un aspect important est l’économie d’espace dans le laboratoire. Le laboratoire de Linux en ligne ne nécessite pas beaucoup d’espace, il suffit d’avoir une armoire pour ranger plusieurs unités centrales. Certains périphériques disparaissent c’est le cas des écrans, des tables et des chaises qui prennent beaucoup de place dans un laboratoire.

Un autre aspect traité lors de la validation est la réduction du temps d’évaluation. Avec notre système d’évaluation automatique, les tuteurs gagnent beaucoup de temps et les apprenants sont évalués plus rapidement.

Concernant l’embouteillage, je vous rappelle que nous avons effectué un test qui a prouvé son efficacité pleine et entière sur 1000 étudiants qui pouvaient en même temps être connectés.
La maintenance du matériel devient aussi plus simple car il n’y a plus d’interventions physiques des apprenants sur le matériel, ce qui réduit les pannes.

Vous avez – affirmé que votre concept est facilement adaptable au niveau de l’architecture des ordinateurs. Peut – on savoir comment ?

Une des potentialités qu’il est possible d’explorer à partir de mon travail, est l’extension du modèle conceptuel à un modèle globale pour les autres laboratoires en ligne dans d’autres domaines de l’informatique proche des réseaux et téléinformatiques (Architecture et technologie des ordinateurs, électronique…). Une extension pourrait également être l’amélioration du modèle proposé en permettant de l’instancier à d’autres expériences de manipulations d’équipements à distance. Le modèle pourrait aussi intégrer un système de montage visuel des équipements à distance et permettre ensuite leur communication tout en gardant l’aspect réel de la configuration à distance. Cette approche consiste à introduire la notion de réalité virtuelle dans les télé-laboratoires. Le fait que l’apprenant ne peut pas monter ou assembler les équipements du laboratoire à distance, constitue une limite de notre modèle. Le système se base sur un laboratoire monté manuellement par l’administrateur et/ou le tuteur. Un modèle permettant aux apprenants de faire intégralement un travail pratique à distance avec possibilité de montage pourrait être très avantageux.

Aujourd’hui vous vivez au Canada loin de Genève. Le modèle que vous aviez appliqué va –t- il survivre avec votre départ de l’Université de Genève ?

Un des objectifs visés par VITELS était de produire des laboratoires en ligne distribués c’est à dire répartis dans plusieurs universités ou grandes écoles. Mais la contrainte principale était de centraliser la plate-forme d’enseignement de telle sorte que l’apprenant étudie dans un environnement unique. Un autre objectif de VITELS était d’éviter les authentifications multiples c’est à dire mettre en place un système d’authentification unique.

Ces deux objectifs nous ont poussé à choisir une plate-forme connue qui est WebCT(Plate-forme d’enseignement en ligne) pour la gestion des cours, des exercices et des authentifications. L’utilisation de WebCT comme plate-forme choisie par le projet ne doit pas aussi exclure une normalisation de nos modules pour que ces derniers soient intégrables dans d’autres plate-formes. Dans mon approche, j’ai intégré dans mon analyse la possibilité d’intégration dans d’autres plate-formes. Dans le cas d’étude, j’ai utilisé Claroline et Ganesha(Autres plate-formes de télé-enseignement). Cette intégration m’a permis d’évaluer la portabilité de mon système vers d’autres plate-formes.

L’architecture du laboratoire VITELS est en forme d’étoile c’est à dire, une centralisation des cours et de la base de données d’authentification à l’université Berne et les laboratoires dispersés dans des universités et écoles partenaires.

(*) VITELS : laboratoire virtuel de télécommunications pour la Suisse (Virtual Internet and Telecommunications Laboratory of Switzerland)