Positionnement scientifique

  • Domaine de recherche : Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH); Modèles et Outils pour l'Interaction Homme-Machine
  • Approche scientifique du domaine : Ingénierie Dirigée par les Modèles (profils, DSL, transformation de modèles)
  • Problématique : Proposer des concepts, paradigmes de conception mettant l’utilisateur final (enseignant) en situation de scénariser/opérationnaliser des applications éducatives sans pour autant avoir besoin de mettre en œuvre des compétences en programmation. A cette fin, proposer des langages visuels et s’'appuyer sur :
    - des modèles computationnels du domaine enseigné,
    - des modèles de l’'utilisateur,
    - des modèles computationnels des processus d’'enseignement / d’'apprentissage,
    pour guider et concrétiser l'activité de conception des interactions.
  • Domaines d'application : Interactions épistémiques pour l'apprentissage des sciences et de la culture (informations géographiques et patrimoine culturel local)ainsi que l'apprentissage de/par la technologie dans les formations à vocation professionnalisante.

    D'un point de vue pédagogique, les apprentissages ciblés sont de type pédagogique active à base de projets, situations-problèmes et études de cas étayées pédagogiquement par des scénarios ad'hoc.

  • Mots-clés : Ingénierie Dirigée par les Modèles en EIAH, modèles de conception / modèles computationnels d'un EIAH, Langages visuels pour la conception d'interactions (DSL), Modèles d'interaction basés sur la sémantique de l'information, Scénarisation pédagogique

Programmes-Cadres internationaux en lien avec ce positionnement scientifique

Publications clés dans le domaine de l’'Ingénierie des Interactions

  • Journal d'Interaction Personne-Système (42 pages) publié par l'AFIHM en juillet 2015 : Langage visuel, méthodologie de mise en oeuvre outillage pour la conception d'applications valorisant des contenus géographiques
  • Full-paper présenté à la conférence ACM Intelligent User Interfaces (ACM IUI) en février 2012 (sélectivité : 23%). Proposition d'un langage visuel et d'un outillage pour la conception d'applications valorisant des contenus géographiques
  • Journal of Interactive Media in Education (JIME) en 2008 (h-index : 20 selon Harzing’s PoP). Evaluation du potentiel des formalismes visuels proposés par CPM pour la conception de situations problèmes coopératives
  • Revue Internationale des Technologies en Pédagogie Universitaire (RITPU) / Journal of Technologies in Higher Education (IJTHE) en 2007. Etude des langages visuels dédiés à la conception pédagogique
  • chapitre d’'ouvrage international en 2007 sur l’'utilisabilité des langages visuels de conception pédagogique ("Visual Instructional Design Language" publié par Information Science Reference)
  • Revue nationale Sciences et Techniques de l'’Information et de la Communication pour l’Education et la Formation (STICEF) en 2005 (revue francophone de référence en EIAH). Présentation du proifl CPM, de son outillage et de ses usages
  • ACM World Wide Web Conference 2004 (classée A+ par tous les organismes d’évaluation : CORE australien, Computer Science Conference Ranking, …). Présentation du modèle cnceptuel du profil CPM
  • Conférence ED-MEDIA 1996 (classée B par le CORE australien)

Publications clés dans le domaine de l’Ingénierie et du traitement des Connaissances

  • International Journal of Interactive Technology and Smart Education (ITSE) en 2009 sur le thème des usages pédagogigues des documents géographiques annotés
  • Revue des Nouvelles Technologies de l'Information (RNTI-E13) en 2008 sur le thème Extraction et gestion des connaissances spatio-temporelles
  • Chapitre d’ouvrage international en 2007 sur les transformations de modèles de connaissances en modèles computationnels ("Architecture Solutions for E-Learning Systems" publié par Information Science Reference)
  • Conférence AGILE 2008 (h-index de la conférence 10 selon Hazing’s PoP)
  • Conférences IEEE ICALT 2006 et 2007 (classées A par le CORE australien)
  • Conférence Artificial Intelligence in Education (AIED) en 2003 (classée A par les organismes d’évaluation des publications scientifiques)
  • IEEE International Conference on Cognitive Informatics (ICCI) en 2003 (classée B par le CORE australien)
  • Conférences WCCE 1995 et WCCE 2001 (classées C par le CORE australien)

Activités scientifiques

Réseaux / programmes de recherche

Collaborations scientifiques

  • Laboratoire LIFL (Lille) -> Contact : Xavier Le Pallec (Métamodélisation, Transformations de modèles)
  • Laboratoire LIG (Grenoble) -> Equipe SIGMA Contact : S. Dupuy-Chessa (Domain Specific Languages / End-User Modeling)
  • Laboratoire LIG (Grenoble) -> Equipe METAH. Contacts : Anne Lejeune et Jean-Philippe Pernin (Scénarisation Pédagogique)
  • Laboratoire LIUM (Laval / Le Mans) -> Contact : Pierre Laforcade (Langages de modélisation pédagogiques : DSL)

Thèses encadrées

  • Luong The Nhan (2008-2012) : Modélisation centrée utilisateur final appliquée à la conception d'applications intéractives en géographie : une démarche basée sur les contenus et les usages
    Encadrants : T. Nodenot (Dir.), P. Etcheverry, C. Marquesuzaà
    Résumé de la thèse : Cette thèse soutenue le 12 décembre 2012 visairt à proposer des modèles et outils permettant d’opérationnaliser des EIAH à finalité géographique via des modélisations que peuvent produire des non spécialistes de l’informatique. Les verrous scientifiques portent sur a. des propositions à faire de langages visuels permettant à des non spécialistes de l’informatique de spécifier des scénarios d’interaction à finalité pédagogique valorisant des contenus géographiques (cf. expert-user modelling). b. des propositions de modèles issus du web sémantique pour représenter/fusionner toutes les facettes d’un EIAH (modèle du domaine, modèle des interactions, modèle d’interface, modèle de tutorat). Ce point représente une inflexion notable par rapport aux travaux précédents qui étaient basés sur des formalismes du génie logiciel (UML / XMI, …), les travaux actuels étant centrés sur RDF/OWL. c. les technologies de transformation de modèles pour générer automatiquement le code d’une application Web valorisant de I’information géographique conforme aux spécifications de l’EIAH exprimées par l’enseignant. La thèse est basée sur une proposition d’un modèle d’interaction dédié aux applications géographiques qui est instanciable grâce à un langage visuel. Ce langage est opérationnalisé dans l’environnement-auteur WindMash qui permet de générer à la volée le code de l’EIAH, facilitant ainsi le prototypage de ce type d’application (cf. demo)
  • Pierre Loustau (2005-2008) : Interprétation automatique d'itinéraires dans des récits de voyages : d'une information géographique du syntagme à une information géographique du discours.
    Encadrants : M. Gaio (Dir.), T. Nodenot
    Résumé de la thèse : De larges corpus à fort ancrage territorial deviennent disponibles sous forme numérique dans les médiathèques et plus particulièrement dans les médiathèques de dimension régionale. Les défis qu’offrent ces gigas octets de documents bruts sont énormes en termes de traitement automatique des contenus. Dans cette thèse, nous proposons deux modèles computationnels et une méthode complète permettant de réaliser un traitement automatique afin d’extraire des itinéraires dans des textes relatant des récits de voyage. Le premier modèle est un modèle des attendus. Il s’intéresse au concept d’itinéraire et adopte le point de vue du pédagogue et fait intervenir très tôt les usages envisagés. Le deuxième modèle est un modèle d’extraction, il permet de modéliser l’expression du déplacement dans des textes du genre récit de voyage. Nous proposons alors une méthode automatique pour : d’une part extraire et interpréter automatiquement les déplacements d’un récit et d’autre part passer des déplacements à l’itinéraire, c’est-à-dire alimenter de manière automatique le modèle des attendus à partir du modèle d’extraction. Nous montrons également comment les itinéraires extraits interviennent soit dans la phase de construction d’activités pédagogiques soit directement comme matériau dans une activité d’apprentissage. Nous présentons enfin PIIR, un Prototype pour l’Interprétation d’Itinéraires dans des Récits de voyages, qui implémente notre approche. Il prend en entrée un texte brut et fournit l’interprétation de l’itinéraire décrit dans le texte. Il permet également de visualiser sur un fond cartographique l’itinéraire extrait.
  • Pierre Laforcade (2001-2004) : Méta-modélisation UML pour la conception et la mise en œuvre de situations problèmes coopératives
    Encadrants : F. Barbier (Dir.), T. Nodenot, C. Sallaberry
    Résumé de la thèse : Dans cette thèse, nous présentons les différents résultats issus d’un travail exploratoire sur l’apport potentiel du formalisme UML pour la conception et la mise en œuvre de formations à distance. Ce travail a été mené pour un type particulier de situation d’apprentissage, les situations-problèmes coopératives, mais peut être généralisable à d’autres situations d’apprentissage. Nous proposons ainsi le langage CPM, basé sur une spécialisation d’UML via les profils, dans le but de permettre l’élaboration de modèles de design pédagogique en amont des langages plus formels actuels tels que la spécification standard IMS-LD. Ce langage a été implanté dans un Atelier de Génie Logiciel UML existant et un prototypage d’environnement-auteur a pu être expérimenté afin d’envisager l’aide à la création, au suivi et à la maintenance des modèles pour un ingénieur pédagogique. Une mise à l’essai du langage sur un cas d’étude concret a permis de dresser les usages potentiels des modèles produits. Nous discutons également divers travaux connexes qui étendent l’usage de ces modèles vers les phases de conception détaillée et d’implémentation sur les plates-formes. Finalement, nous évoquons le rôle d’une telle approche dans une perspective d’ingénierie de conception dirigée par les modèles.
  • Christophe Marquesuzaà (1995-1998) : OMAGE : Outils et Méthodes pour la spécification des connaissances au sein d’un Atelier de Génie Educatif
    Encadrants : G. Gouardères (Dir.), T. Nodenot
    Résumé de la thèse : Les nouvelles technologies de l’information sont entrées au cœur de notre société et provoquent de profonds changements dans notre vie quotidienne, notamment dans le monde du travail. Or le métier d’enseignant n’a pas vraiment évolué, même si les méthodes éducatives changent, car toute tentative d’introduction de l’informatique se heurte à la méfiance des enseignants qui ont peur de perdre leur liberté de choix éducatifs. De plus, les avancées technologiques n’ont d’intérêt que si elles sont intégrées dans un processus global de conception d’applications éducatives. Nos recherches ont donc pour objectif principal de faciliter la tâche de l’enseignant dans la préparation de ses séquences pédagogiques. Nous définissons ainsi le support méthodologique d’un environnement informatique d’aide à la spécification des connaissances éducatives. Nous organisons alors nos travaux autour de trois axes. Tout d’abord, nous proposons la mise en place d’enseignements axés sur la notion de situations-problèmes au sens IUFM car elle met les apprenants en situation de projet tout en répondant aux objectifs pédagogiques fixés. Nous exposons ensuite la nécessité pour les enseignants de se reposer sur un processus de spécification formelle que nous définissons et pour lequel nous proposons un cycle de vie basé sur le prototypage rapide. Nous proposons aussi une ontologie de l’enseignement s’appuyant sur une architecture orientée-objet. Nous montrons enfin que l’utilisation de méta-outils CASE permet de développer un environnement ayant une assistance adaptée et suffisamment flexible pour permettre différentes façons de spécifier et différents points de vue et-ou formalismes de représentation sur une spécification. Le prototype développé couple le méta-outil CASE HARDY, qui fournit une interface diagrammatique supportant les étapes du processus de développement, et le générateur de système expert CLIPS qui assure la cohésion globale en termes de guidage et de flexibilité.

Diffusion des savoirs

Projets en cours

  • Projet Région VDI-LT(2016-) : « Virtual Desktop Infrastructure for Learning Technology »
    Coordinateur scientifique : T. Nodenot.
    Le projet vise à développer le démonstrateur d'une infrastructure de formation à distance capable de tirer parti de la virtualisation du poste de travail
    Ce projet est financé par la Région Nouvellee Aquitaine pour une durée de trois ans
  • Projet ANR ORPHEE (2014-2016) : « Orphée : Organisation en réseau pluridisciplinaire de la recherche en e-Education »
    Coordinateur scientifique : S. Garlatti (Lab-STICC, Telecom Bretagne). Comité de pilotage : A. Mille (LIRIS), T. Nodenot (LIUPPA Bayonne), E. Sanchez (IFE Lyon), E. Bruillard (STEF Paris), P. Dessus (LES Grenoble), M. Baker (LTCI, Paris), P. Leroux (CREN Le Mans), J.M. Labat (LIP6 Paris), P.A. Caron (CIREL Lille), Y. Raffenel (OpenClassroom), T. Curiale (Orange Labs), M. GandBastien (Loria Nancy), N. Balacheff (LIG Grenoble), N. Guin (LIRIS, Lyon), V. Luengo (LIP6 Paris). Budget : 50000 euros
    Le LIUPPA est plus particulièrement chargé d'animer le réseau entre laboratoires et entreprises du Grand Sud-Ouest (Aquitaine, Midi-Pyrénées). L'équipe a également participé fin 2015 à une réponse à l'appel à projet H2020 : Innovative Training Networks.

Projets récents

  • Projet BQR UPPA/UPV (2013) : « ROSCO : Rare Ocean Species Collector »
    Coordinateur scientifique : R. Chbeir (LIUPPA T2I). Partenaires : Equipe T2I du Laboratoire LIUPPA (Anglet, Pau), Equipes ONEKIN et BDI du Laboratoire d'informatique de l'UPV (San Sebastian), IFREMER, AZTI Tecnalia, Laboratoire IRIT (Toulouse). Budget : 10000 euros
    Plus particulièrement impliqué sur le problème de la définition de langages permettant à des experts de spécifier le comportement attendu de leur application d'identification des poissons rares de la côte atlantique »
  • Projet BQR UPPA/UPV (2013) : « ROSCO : Rare Ocean Species Collector »
    Coordinateur scientifique : R. Chbeir (LIUPPA T2I). Partenaires : Equipe T2I du Laboratoire LIUPPA (Anglet, Pau), Equipes ONEKIN et BDI du Laboratoire d'informatique de l'UPV (San Sebastian), IFREMER, AZTI Tecnalia, Laboratoire IRIT (Toulouse). Budget : 10000 euros
    Plus particulièrement impliqué sur le problème de la définition de langages permettant à des experts de spécifier le comportement attendu de leur application d'identification des poissons rares de la côte atlantique »
  • Projet ANR MOANO (Programme CONTINT) (2010-2014) : « Modèles et Outils pour Applications NOmades de découverte de territoire »
    Coordinateur scientifique : P. Roose (LIUPPA T2I). Partenaires : Laboratoire LIFL (Lille), Laboratoire LIG (Grenoble), Laboratoire LIUPPA (Pau/Anglet), Laboratoire IRIT (Toulouse). Budget : 627 073 euros
    Plus particulièrement impliqué sur le WP2 : "Ingénierie Dirigée par les Modèles pour la conception et la construction d’applications pervasives exploitant le territoire »
  • Projet Aquitane Euskadi IWAAT (2009-2012) : «Interfaces Web d’Applications interactives pour Acteurs du Territoire »
    Responsable scientifique : P. Lopistéguy (LIUPPA T2I). projet transfrontalier Région Aquitaine / Gouvernement Basque. Budget : 190000 euros
    L'objectif est d'offrir aux acteurs d'un territoire des moyens web réutilisables permettant de communiquer sur une activité ancrée sur un territoire. Les supports proposés pour organiser la communication des acteurs seront construits avec des textes, des cartes, des appareils mobiles type SmartPhone ou PDA et des GPS. Les partenaires sont Nov@ldi, Comité Département du Tourisme Béarn-Pays Basque, Didacthèque de Bayonne, MiraKonta, Viajes Donosti et GHyM de l’UPV.
  • Projet Conseil Général des Pyrénées Atlantiques (2008-2011) : «Pyrénées : Itinéraires Educatifs»
    Responsable scientifique : T. Nodenot, Budget : 133600 euros
    La valorisation des fonds territoriaux des Pyrénées-Atlantiques est au centre des préoccupations de ce projet. Le centre de l’Abérouat (Lescun) a rouvert ses portes fin 2008 afin d’accueillir de nouveaux visiteurs et de nouvelles classes de découverte. L’objectif est de mettre à disposition des enseignants et des élèves, un outil Web permettant de préparer et travailler les différentes phases des séjours de découvertes dans le centre d’accueil (avant, pendant, après). L’objectif recherche vise à définir des modèles informatiques couplés à des outils de conception facilitant la mise en valeur d’informations territorialisées (spatio-temporelles) au sein d’applications à destination de non spécialistes en informatique et en particulier des enseignants et des écoliers.
  • Projet Conseil Régional Aquitaine (2007-2010) : «Redécouvrir et valoriser nos documents patrimoniaux par le biais des nouvelles technologies : Concevoir à partir des usages et des contenus»
    Responsable scientifique : T. Nodenot, Budget : 60000 euros
    L'objectif du projet est de concevoir des applications interactives sur la base de documents patrimoniaux numérisés, notre activité de recherche s'est focalisée sur deux aspects : 1/ l'extraction de la sémantique contenue dans les documents territorialisés qui ont pour particularité de contenir notamment de nombreuses références spatiales (noms de villes, de villages, rivières, monts, montagnes, etc. ) ; b/ la mise au point d'outils de conception facilitant la construction d'applications interactives exploitant la sémantique de ces documents patrimoniaux.
  • Projet Conseil Général des Pyrénées Atlantiques (2005) : «Interactions avec des systèmes documentaires hétérogènes : initiation au patrimoine culturel local»
    Responsable scientifique : T. Nodenot, Budget : 50500 euros
    La médiathèque intercommunale à dimension régionale de Pau a numérisé et mis à disposition du laboratoire un large corpus de textes à fort ancrage territorial. L’objectif de ce projet était d’examiner avec les experts du domaine et les utilisateurs potentiels les scénarios d’usage pertinents de ces documents puis de proposer des outils informatiques au service de ces usages (extraction, recherche et valorisation des informations contenus dans ces documents).
  • Projet Européen Cactus (2004-2005) Edu Learn n°2003-4644/001-001 : "CACTUS: Clefs pour une Approche Citoyenne du Traitement eUropéen de l’information". Projet répondant au plan d'action eLearning qui vise à promouvoir le développement de l'e-learning en Europe, en mettant en place un consortium européen capable d'investir dans la recherche, de former les formateurs et de mettre en place un contenu témoin. Pour le LIUPPA, le projet consiste à évaluer des modules de formation développés par les autres partenaires dans le domaine de la culture numérique (mise en place de l’éducation à l’image et aux médias).
    Responsable scientifique : C. Latreille (GRETA Pays Basque), Budget : 170000 euros
    Partenaires : INRACI, Union européenne de radio-télévision (EBU), Escola superior de cinema i audiovisual de catalunya (ESCAC), Universidade catolicatolica portuguesa. BTS-AudioVisuel Bayonne.
  • Projet Aquitaine Euskadi DECUPLE (2003-2005) : «Développer une compétence universitaire trans-frontalière sur le processus e-learning». Projet transfrontalier Région Aquitaine / Gouvernement Basque
    Responsable scientifique : P. Lopistéguy, Budget : 282000 euros
    Projet en patenariat avec La Didacthèque de Bayonne, le BTS audiovisuel de Bayonne, Aurten Bai et GHyM de l’UPV
  • Projet Conseil Régional Aquitaine (2002-2004) : «Modélisation et mise en oeuvre de composants d'apprentissage coopératif pour la plateforme J2EE (Java2 Enterprise Edition)»
    Responsable scientifique : T. Nodenot, Budget : 27200 euros
  • Projet FOAD TéléNumérique (2002-2003) : «Développer une compétence universitaire trans-frontalière sur le processus e-learning». Projet visant la scénarisation et la production de 40 modules d'enseignement à distance (180 heures d'enseignement) pour faciliter la préparation d'un BTS AudioVisuel par Validation des Acquis et Expériences
    Responsable scientifique : C. Latreille (Greta pays-Basque), Budget : 233000 euros
    Projet en patenariat avec La Didacthèque de Bayonne, le BTS audiovisuel de Bayonne, Aurten Bai et GHyM de l’UPV