Mise en place d une plateforme collaborative de développement en BTS SIO

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1 Mise en place d une plateforme collaborative de développement en BTS SIO Ce document présente une expériencemenée par les enseignants du BTS SIO du lycée Saint Bénigne de Dijon. Cette réalisation est issue d une collaboration étroite entre les sociétés Microsoft France, Infinite Square et le Réseau Certa, centre de ressources pédagogique du ministère de l Education nationale. L équipe BTS SIO du Lycée Saint Bénigne de Dijon a assuré la mise en œuvre de la plateforme, la réalisation des tests, les développements et la production des supports en relation avec le Réseau Certa : Jacques Buffeteau (Lycée Saint Bénigne de Dijon) Michel Girard (Lycée Saint Bénigne de Dijon) Patrice Grand (Réseau Certa) L équipe Microsoft Educationétait composée de Julie Knibbe Relations Enseignement Supérieur Microsoft France juliekn@microsoft.com Pour la partie organisation et communication de l expérience. Et de : Benoit Launay Development Tools Product Manager Microsoft France Benoit.Launay@microsoft.com pour la partie mise en œuvre et hébergement de la plateforme ainsi que le support technique. Une équipe de la société Infinite Square a apporté les ressources technologiques, les conseils et le support : Florent SANTIN fsantin@infinitesquare.com Etienne MARGRAFF emargraff@infinitesquare.com Vivien FABING vfabing@infinitesquare.com Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 1/29

2 Sommaire MISE EN PLACE D UNE PLATEFORME COLLABORATIVE DE DEVELOPPEMENT EN BTS SIO... 1 Contexte... 3 Introduction... 3 Contexte : le référentiel du BTS SIO... 4 Le management du cycle de vie d'une application... 5 Pourquoi un choix de plateforme?... 6 Répondre aux besoins liés aux objectifs d'apprentissage... 6 Répondre aux besoins pédagogiques... 9 Tenir compte des pratiques méthodologiques Le scénario pédagogique choisi : alimenter le portefeuille de compétences du BTS SIO Conclusion ANNEXE 1 : L INFRASTRUCTURE SUPPORT ANNEXE 2 : LA CREATION D UN MODELE DE WORKFLOW ANNEXE 3 : L EXPERIMENTATION SUR LE MODULE SI4 ENTRE SEPTEMBRE ET DECEMBRE La structure d un module Les activités des étudiants Présentation d une tâche «Activité BTS SIO» Les ressources du module Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 2/29

3 Contexte Ce document présente le retour d'expérience de la mise en œuvre d une plateforme collaborative de développement au sein d un laboratoire «Solutions applicatives» tel que recommandé dans le guide d équipement 1 du BTS Services Informatiques aux Organisations (BTS SIO) 2. Le contexte de l'expérimentation concerne plus précisément le module d enseignement «Bases de la programmation»(si4)de ce référentiel. Elle s appuie sur la solution logicielle Microsoft Team Foundation Server et l environnement de développement Visual Studio Introduction Le Cigref a publié en juin 2011 une nouvelle nomenclature des métiers des systèmes d information dans les grandes entreprises 3. Dans cette publication le Cigref identifie 7 familles de métiers, la famille«cycle de vie des applications» regroupe "les métiers liés à la conception, au développement et à la réalisation technique et applicative des projets". Dans cette famille, on trouve les métiers vers lesquels se destinent des étudiants de BTSSIO du parcours «Solutions Logicielles et Applications Métiers» (SLAM). La description des compétences de ces métiers (Responsable de systèmes applicatifs, Concepteur-développeur, Testeur, intégrateur d'applications, paramétreur de progiciels) montre une évolution vers l'industrialisation du développement logiciel (ce que certains appellent l'usine logicielle) qui s'appuie sur une gestion performante du cycle de vie des logiciels. Celle-ci vise à améliorer le pilotage, la collaboration au sein des équipes, la qualité des productions, la réactivité, la flexibilité, la productivité et surtout permet de construire rapidement des applications! Deplus,les besoins d'informations exprimés par toutes les parties (clients, chefs de projet, responsables qualité, responsables d'équipe, développeurs) imposent la production d'un nombre croissant d'indicateurs sans cesse actualisés. Ces éléments rendent incontournable la mise en œuvre d'une plateforme de développement logiciel qui s'appuie sur des processus de développement éprouvés (voir CMMI et les méthodes Agiles) : il apparait donc nécessaire de former des futurs développeurs dans un contexte proche de ces pratiques professionnelles Le référentiel du BTS SIO : _Grandes_entreprises_Nomenclature_RH_CIGREF_FR.pdf Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 3/29

4 Contexte : le référentiel du BTS SIO Le travail présenté s'appuie sur le Processus «Conception et réalisation d une solution applicative»(p4) du référentiel du BTS SIO. En effet, ce processusrassemble les activités qu'un développeur pourra rencontrer dans sa carrière. Rappel des principales activités du processus «Conception et réalisation d une solution applicative» : Conception et réalisation d une solution applicative Proposition d une solution applicative Conception ou adaptation de l interface utilisateur d une solution applicative Conception ou adaptation d une base de données Définition des caractéristiquesd une solution applicative Prototypage de composants logiciels Gestion d environnements de développement et de test Développement, utilisation ou adaptation de composants logiciels Réalisation des tests nécessaires à la validation d éléments adaptés ou développés Rédaction d une documentation technique Rédaction d une documentation d utilisation Maintenance d une solution applicative Analyse et correction d un dysfonctionnement, d un problème de qualité de service ou de sécurité Adaptation d une solution applicative aux évolutions de ses composants Réalisation des tests nécessaires à la mise en production d éléments mis à jour Mise à jour d une documentation technique Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 4/29

5 Le management du cycle de vie d'une application En anglais : ALMpour Application Life Cycle Management ou Définition (d'après Bernard Fedotoff) L'ALM : "la coordination de toutes les activités liées au développement d une application, incluant la gestion des besoins et du fonctionnel, la modélisation, le développement, la compilation, le test et la préparation au déploiement." Dans un environnementmicrosoft l ALM s'appuie sur la plateformeteam Foundation Server(TFS) et l environnement de développement Visual Studio.Les fonctionnalités sont articulées autour de quatre domaines : La Gestion projet Gérer un projet Gérer une équipe Mettre à disposition un portail collaboratif Des éléments de travail Un suivi du projet (production de rapports, d analyses multidimensionnelles) La gestion des versions Espace de travail Solution et projets Extraction et archivage Étiquetage, réservation, annulation Gestion des branches La gestion des tests Typologie des tests Tests unitaires Tests impactés Tests de charge Testsordonnés Tests web Tests UI Gestion d une campagne de tests (Test Manager) Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 5/29

6 La gestion de la qualité Architecture d'application Analyse de code Profiling Intellitrace Respect d indicateurs Pourquoi un choix de plateforme? Répondre aux besoins liés aux objectifs d'apprentissage Pour illustrer ce point on s'appuie sur le contenu du module SLAM 5 qui a pour prérequis l'ensemble des autres modules déjà abordés au cours de la formation du BTS SIO. SLAM 5 : Conception et adaptation de solutions applicatives Ce module aborde les savoirs et savoir-faire liés à la participation de projets de conception d unesolution logicielle ainsi qu aux activités de maintien en condition opérationnelle des services associés etde réponse aux besoins d évolution. 1. Justifier le choix d une architecture applicative, valider et documenter une solution logicielle, Architectures applicatives : concept avancés, typologie des composants, protocoles et outils de communication entre composants Lors de la définition des composants d'une application, la construction d'un diagramme de couches permet de "découper" une application en spécifiant les dépendances entre les couches. Ces dépendances sont vérifiées lors des développements imposant ainsi le respect du modèle. En voici une illustration : Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 6/29

7 2. Participer à un processus de production d une solution logicielle La création d'un projet passe par le choix d'une méthodologie, d'un modèle de processus qui définit tous les éléments manipulés dans le projet (A noter que le modèle n'est pas imposé et qu'il est personnalisable) 3. Gérer les versions d une solution logicielle La plateforme TFS intègre un contrôleur de code source qui répond aux besoins de gestion des versions et de gestion des branches ainsi qu'un contrôleur de construction (build) qui permet d'automatiser, tester et valider la génération de nouvelles versions d'une application : la pratique de l intégration continue est possible! Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 7/29

8 4. Développer en équipe, Cycle de production d un service et acteurs associés Point central de l architecture, la collaboration entre toutes les parties prenantes au projet : Cette interface présente les rôles que peuvent avoir un utilisateur ou un groupe d utilisateurs ; les rôles sont définis pour les trois composantes de l architecture : le serveur d équipe le serveur Sharepoint (portail, gestion de contenu le serveur de rapports (Reporting Services). Ces outils offrent toutes les possibilités de collaboration au sein de l équipe de projet au sens large : du chef de projet, des développeurs, des testeurs et des clients(voir Le modèle de processus Agile Software Development v5.0 4 qui s appuie sur les méthodologies agiles) 5. Répondre à une demande d assistance, Résoudre un incident À partir du bogue déclaré, le développeur peut associer une correction du code, la génération de la nouvelle version et son déploiement (gestion des contrôleur de construction et automatisation des déploiements). 4 Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 8/29

9 Par ailleurs, la plateforme s intègre avec la solution Microsoft System Center 6. Cahier des charges et spécifications Les récits utilisateur, ainsi que le portail, permettent de mettre en ligne le cahier des charges et les besoins fonctionnels exprimés. 7. Méthodes, normes et standards associés au processus de conception Le processus choisi à la création du projet d équipe (Team Project) est impératif, à celui-ci on peut ajouter des règles de développement qui vont être appliquées aux codes produits (exemple : la couverture de code doit être de 40% avant d'être archivé). Voir aussi le point architecture applicative du présent document. 8. Typologie des offres de solutions logicielles, modèles économiques et coûts associés Les fonctions de rapports permettent d extraire des données relatives au déroulement du projet mais aussi de réaliser des analyses poussées en se basant sur un entrepôt de données et un moteur décisionnel (Business Intelligence - Analysis Services) 9. Test d acceptation d une solution logicielle Le produit nommé «Test and Lab Manager» permet la gestion des plans de tests fonctionnels. Répondre aux besoins pédagogiques Dans le cadre des cours de développement, le premier besoin qui est apparu est la nécessité pour l'enseignant de mettre à disposition des étudiants les codes sources d'une application et de gérer les différentes versions d'un projet pour un étudiant, pour une équipe, pour toute la classe et pour l'enseignant. Ceci pour tout ou partie d'un projet en ayant de plus la capacité à gérer l'évolution des versions, les fusions de versions, les comparaisons de versions. Le deuxième apport important est le suivi des activités des étudiants : en effet, la réalisation d une activité est associée à un élément de travail, qui est attribué à chaque étudiant, celui-ci peut alors gérer la réalisation de ses tâches, la durée des actions, les développements associés, référencer les ressources utilisées, etc. Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 9/29

10 Tenir compte des pratiques méthodologiques La création d'un modèle de processus personnalisé est possible: modification du processus, modification des données gérées : prise en charge du référentiel notamment la catégorisation des activités en Processus, Domaine, Activité, Compétence (voir la création d un modèle) Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 10/29

11 Le scénario pédagogique choisi : alimenter le portefeuille de compétences du BTS SIO Eléments du référentiel : «Le portefeuille de compétences professionnelles recense l'ensemble des situations professionnelles rencontrées par le candidat au cours de sa formation, qui lui ont permis d acquérir les compétences professionnelles prévues au référentiel. Il décrit et analyse les situations, les compétences et les productions associées. Le tableau de synthèse associé au portefeuille de compétences professionnelles doit être conforme au modèle défini par la circulaire nationale d organisation et peut être complété à l aide d une application informatique téléchargeable ou accessible en ligne.» Dans le cadre des épreuves de l examen final, l'étudiant doitprésenter un portefeuille de compétences qui reprend toutes les activités réalisées au cours de la formation oùles compétences ont été mises en œuvre. De plus, l'étudiant doit indiquer dans quelles applications, lors de quelles tâches, il a mis en œuvre une compétence et il doit être en mesure de présenter les réalisations techniques correspondantes. Ceci serait facilité par un outil permettant de faire des rapports et retrouver précisément les éléments liés. Voici un exemple d extraction de données (fictives) à partir d Excel Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 11/29

12 L activité 116 est associée à la compétence «Développer les éléments d une solution» Grâce au numéro d'activité on peut accéder directement au contenu précis de l'activité Avec les liens définis, on accède aux changements opérés dans le code. Ce qui permet à l'étudiant de reprendre l'application à l'état qu'il souhaite (avant ou après modification) Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 12/29

13 De visualiser quels sont les fichiers impactés De restaurer une version spécifique (par rapport à l'ensemble des modifications liées à l'activité à démontrer ou à refaire) Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 13/29

14 Vous trouverez dans les parties annexes Annexe 1 : l infrastructure support Annexe 2 : la création d un modèle de processus Annexe 3 : l expérimentation sur le module SI4 entre septembre et décembre 2011 Conclusion Nous n en sommes qu à la première itération du développement de l application. Phase durant laquelle le développement collaboratif est encore peu sollicité : la réalisation des projets personnalisés encadrés (PPE) du deuxième semestre era encore plus significative puisque nous devrons gérer le développement d une application en réalisant un découpage fonctionnel et une répartition entre les équipes, entre les développeurs, ce qui nous amènera vers des problématiques de gestion de branches, de gestion de versions, de gestion de contrôleur de construction. Le fait d'intégrer l'utilisation de TFS dans les pratiques pédagogiques nous a amené à redéfinir nos pratiques : Nos processus de mise en œuvre d'un cours ont été réellement modifiés Notre coopération pour la co-construction des modules de cours est un passage obligé Notre évaluation par l'intégration de la plateforme de tests a changé Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 14/29

15 Finalement, nous avons dû formaliser nos bonnes pratiques, les diffuser, les respecter. De plus, les possibilités d'adaptation et de personnalisation de l'environnement nous ont offert l'opportunité de réaliser des développements complémentaires qui représentent pour notre équipe un projet de développement avec un contexte, un cahier des charges évolutif, une succession de versions à maintenir, tester, déployer, faire évoluer : une nécessaire intégration de pratiques différentes, une gestion complexe des compétences et des modules de cours : en résumé, un projet personnalisé et encadré! Remarques la mise en œuvre de la plateforme est réalisée dans un module SI et sera prolongée dans les modules spécifiques au parcours SLAM mais l'utilisation d'une telle plateforme est aussi possible au sein du parcours SISR, notamment en ce qui concerne la gestion des scripts mais surtout pour ce qui est de l'aspect suivi d'activité et collaboration entre les différentes parties prenantes à un projet. Par ailleurs, l'architecture applicative et l'infrastructure à mettre en place (dans le cadre d'un projet permettant la collaboration entre les équipes d un client et les développeurs d'une SSII) sont peut-être des sujets de projets intéressants. Enfin l outil de tests unitaires peut permettre d automatiser des tests de configuration d une infrastructure réseau. l ouverture de la plateforme TFS permet d'envisager qu en fin de cycle les étudiants puissent développer des composants additionnels s'interconnectant directement avec TFS : mise en œuvre des technologies de services Web (exemple développement d une application mobile de lecture des tâches et bogues par exemple) Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 15/29

16 Annexe 1 : l infrastructure support Le serveur ALMEDUC Hébergement au MTC Microsoft Mise à disposition Machine virtuelle Windows Server 2008 R2 Rôles Contrôleur active directory Serveur Web Serveur d applications Les comptes TFS admin : administrateur du serveur TFS TFS Service : compte destiné à l ouverture de session des services liés à TFS Le groupe des enseignants Le groupe des étudiants Configuration etadministration du serveur TFS : la console d administration de team foundation Les composants logiciels Team Foundation Server Base SQLServer Sharepoint Services Reporting services Configuration Client VS Professionnal, ultimate Composant additionnel : TFS PowerTools Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 16/29

17 Annexe 2 : la création d un modèle de workflow La principale modification apportée au modèle est la prise en compte des spécificités des activités en BTS SIO, par la création d'un nouveau type d'élément qui prend en compte : Les critères de qualification d'une activité : Processus Domaine Activité Compétence Des données spécifiques retenues par l'équipe enseignante Exemple : dans le modèle de base, une activité est décrite par le temps prévu, le temps restant et le temps réalisé, l'unité étant l'heure : dans notre mise en œuvre des TD, il nous a paru opportun de changer d'unité : la minute. Le modèle BTS SIO est basé sur le modèle MSF for Agile Software Nous avons retenu uniquement 4 modèles d'éléments de travail qui nous permettent de couvrir l'ensemble des activités Bogue Tâche Récit utilisateur Activité de BTS Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 17/29

18 Le nouveau type de tâche : est décrit par un ensemble de données Remarque : pour pouvoir être intégré dans le cube d analyse, le nouveau champ doit être défini comme «dimension» est accompagné d un formulaire de saisie Les propriétés Processus, Domaine, Activité, Compétence sont alimentées par le référentiel du BTS Le processus est sélectionné parmi les processus du référentiel Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 18/29

19 En fonction du processus retenu Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 19/29

20 Les domaines seront : En fonction du domaine choisi, les activités possibles sont affichées Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 20/29

21 Et enfin on retient la compétence concernée : Le Workflow n'a pas été modifié L ensemble de ces éléments est manipulable par fichier XML Extrait Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 21/29

22 Annexe 3 : l expérimentation sur le module SI4 entre septembre et décembre 2011 Un des objectifs principaux de la structure est de répondre à une problématique de mise en relation entre les développements effectués par l'enseignant, les développements réalisés par chaque étudiant. En effet, dans l'activité de création d'un module de cours, l'enseignant créé une solution contenant divers projets et va faire évoluer le contenu des codes. 1. Première opération : comment identifier les versions successives des codes réalisés par l'enseignant pour les différentes étapes du développement? 2. Deuxième opération : comment mettre à disposition des élèves une version déterminée? (une version intermédiaire, une correction, une version d'un étudiant) 3. Troisième opération : comment utiliser TFS afin de définir les travaux à réaliser et d'affecter les activités à chaque étudiant? Branches Afin de pourvoir coordonner les différents développements, chaque étudiant se verra affecter une nouvelle branche basée sur la branche élève. Gestion des activités Afin de familiariser l'étudiant avec une pratique utilisée dans le processus du projet, le contenu du module est défini dans TFS à l'aide d'un élément de travail de type récit utilisateur. Ce récit utilisateur est le point d'entrée pour les récits utilisateur de chaque exercice. Enfin, l'étudiant trouve des activités qui lui sont assignées La plateforme TFS a été testée durant le premier semestre sur le module SI4 : Base de la programmation. Les notions de collections (au sens TFS), de projets d équipe (Team Project), de contrôleur de code source, de «Mapping d un dossier local» et d archivage ont été vues en début d année à travers des manipulations lors de TP(s). Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 22/29

23 La structure d un module Le découpage d un module est le suivant : Un dossier racine «ModuleX» contiendra toutes les versions des applications La branche Professeur : les codes gérés par l enseignant La branche Eleve-Branche : version en lecture pour les étudiants Le dossier Eleve-Branches : les branches personnelles de chaque étudiant Analyse de l organisation d un module pour un professeur Un dossier Cours : ce dossier reprendra stricto sin sus ce qui aura été vu en cours. Définition des mêmes classes et des mêmes méthodes vues en cours Un dossier TD : ce dossier permet de revoir les mêmes concepts vus en cours, mais dans un contexte différent. Un dossier TP : ce dossier permet d aller un peu plus loin! Moins d explications et de consignes sont fournies pour réaliser les différents exercices. Un dossier Solution : c est ici que l étudiant trouvera la solution VS Dans la solution VS 2010, on retrouve fréquemment un projet par exercice. Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 23/29

24 Un dossier Tests : définition et configuration des tests unitaires Les activités des étudiants Chaque module possède un récit utilisateur qui présente les objectifs de la séance et/ou du TP. L étudiant doit donc tout d abord créer une requête lui permettant d obtenir tous les récits utilisateur. Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 24/29

25 Chaque exercice présente également un récit utilisateur. Il existe un lien de parenté entre le récit utilisateur du module et ceux de chaque exercice. Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 25/29

26 Enfin chaque exercice présente des tâches (ActivitéBTSSIO). Grâce à la requête de départ (obtenir tous les récits utilisateurs) l étudiant retrouve tout le travail qu il doit effectuer durant le TP (à savoir toutes ses ActivitésBTSSIO). Présentation d une tâche «ActivitéBTSSIO» Côté enseignant Cette activité possède un titre et un descriptif dans lequel des consignes, aides, remarques supplémentaires peuvent être fournies. Cette activité porte sur un processus, un domaine, une activité et une compétence Une durée pour réaliser cette tâche a été estimée par l enseignant. L état de la tâche est pour le moment «Actif» Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 26/29

27 Côté étudiant L étudiant prend connaissance de son activité puis la réalise! Une fois terminée, il complète l activité en modifiant les valeurs suivantes : Etat : Actif Fermée Durée restante en minute = 0 Terminée : l étudiant indique ici le temps réel qu il a mis pour effectuer son travail. Ce qui nous permettra par la suite de faire des statistiques sur une tâche précise (exemple: en moyenne combien de temps ont mis les étudiants pour réaliser cette tâche sachant que au départ l enseignant avait prévu 5 minutes) L étudiant archive ses modifications Chaque archivage doit être affecté à une activité. Les ressources du module Des documents annexes (énoncé, résultats attendus, ) peuvent être déposés sur le portail du projet d équipe (Team Project). Il s agit d un site SharePoint dans lequel des discussions et des documents peuvent être partagés. Ces éléments sont accessibles directement depuis l interface de l environnement de développement. Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 27/29

28 Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 28/29

29 Intégration des projets de type «Tests unitaires» Dans ce cas, l'étudiant dispose de jeux d'essais qu'il va appliquer à son code. Cette approche nous a permis de présenter une approche du développement par les tests. Dans ce module, les tests unitaires sont fournis; la conception de ceux-ci sera vue en deuxième année. Développement collaboratif en BTS SIO Réseau Certa Page 29/29