L'infonuagique éducative Promesses et défis! Claude Coulombe, architecte logiciel MATI, doctorant Teluq / UQAM, claude.coulombe@gmail.com
Plan Problématique Qu'est-ce que l'infonuagique Avantages et inconvénients de l'infonuagique Quelques expériences en infonuagiques La réponse des universités traditionnelles S'adapter ou se marginaliser Exploiter le talon d'achille de l'offre de formation sur internet Prendre le virage pédagogique des compétences Prendre le virage technologique des eportfolios Le portfolio électronique de la MATI (epm) Conclusion 2
Problématique 3
Les étudiants passent déjà une grande partie de leur vie «numérique» dans le Web 2.0 4
Révolution dans la révolution, l infonuagique amènera les applications pédagogiques dans le nuage 5
L infonuagique laisse entrevoir la promesse d un «marché planétaire» de l éducation supérieure 6
De grandes universités américaines et des entreprises privées utilisent déjà l'infonuagique dans une stratégie d'internationalisation de leurs activités. «The Tower and the Cloud Higher Education in the Age of Cloud Computing» Richard Katz, Stanford University, 2010 www.ai-class.com www.udacity.com www.coursera.org (mitx.mit.edu) www.edxonline.org 7
www.udacity.com 8
www.coursera.org 9
www.edxonline.org 10
Si une institution bicentenaire comme l Encyclopédie Britannica a pu être détrônée en quelques années, quel est l avenir des universités traditionnelles? 11
Qu'est-ce que l'infonuagique? 12
Définitions L infonuagique ou informatique dans le nuage (cloud computing) consiste à déporter dans des centres de traitement de l information (data center) ou fermes de serveurs répartis sur Internet les traitements informatiques (calcul et stockage) effectués traditionnellement sur des serveurs locaux. L infonuagique permet d accéder à la demande et en tarification à l usage via le réseau Internet à des ressources informatiques (logiciels et données) virtualisées et partagées sous forme de services sur une grande variété d équipements. 13
Quand on utilise Gmail, Facebook, YouTube, Flickr, Google Docs ou itunes, on fait de l infonuagique. 14
Les trois principaux types de services infonuagiques Service de logiciel d application SaaS (Software as a Service) Location de logiciels d application à la demande Paiement à l usage (par utilisateur et par utilisation) - Google Apps for Education (www.google.com/a/edu) -icloud d Apple (www.icloud.com) Service de plateforme PaaS (Platform as a Service) Plateforme de développement d applications Internet hébergée sur les serveurs du fournisseur. Outils, modules logiciels et APIs accessibles à partir d un fureteur. Google App Engine (code.google.com/appen gine) Service d infrastructure IaaS (Infrastructure as a Service) Infrastructure virtualisée: serveurs, unités de calcul, équipements de stockage, composants de réseaux, système d'exploitation / machines virtuelles, etc. - Ressources allouées à la demande. - Configuration et opération via une API de programmation et des lignes de commande - Amazon EC2 (aws.amazon.com) - Cloudera (www.cloudera.com) 15
Avantages et inconvénients 16
Avantages * Le principal avantage est le moindre coût * économies d'échelle * optimisation & partage des ressources * «Si on ne consomme pas on ne paye pas». * réductions de coûts de l ordre de 20 % (Meritalk, 2012) * Capacité de monter en charge avec la demande * La sécurité surpasse de loin les possibilités internes * Les organisations n'ont pas à entretenir d'infrastructure * L utilisateur n a plus à acheter ni à installer de logiciel 17
Inconvénients * Problèmes de performance & défaillance du service * Nécessite un réseau à haut débit & les coûts afférents * L'emplacement des données est inconnu * Doutes au niveau du respect de la vie privée & de la confidentialité des informations * Le plus grand risque de l infonuagique est de devenir trop dépendant d'un fournisseur (vendor lock-in) 18
Quelques expériences en infonuagique 19
Amazon EC2 - service d infrastructure (IaaS) Déploiement d'une variété d applications web basées sur Java comme Sakai 2, des syllabus électroniques, des serveurs CAS, LDAP et des applications spécialisées comme EmaEval et des portfolios électroniques Avantages: facilité et rapidité de mise en place de serveurs, faible coût d utilisation, outils, APIs et services web pour le stockage, la mise en route, la répartition de la charge, etc. Inconvénients: configurer & assembler sa solution soi-même. Difficile de départager entre des problèmes inhérent à l'application et ceux d'amazon. 20
Google App Engine - service de plateforme (PaaS) «MATI CDIO Translator», application pour le support multilingue du référentiel de compétences CDIO sur le Web. Avantages : Le plus gros avantage de GAE, le coût! Nous avons opéré dans la zone «gratuite» de GAE. Donc aucun coût! L'utilisation du mécanisme JPA (Java Persistence API) simplifiait le déploiement aussi l'authentification des applications à partir des comptes Google. Inconvénients : App Engine repose sur Datastore un système de base de données non-sql (NoSQL) qui impose des contraintes. Difficile de porter sur GAE une application avec BD SQL. 21
Sakai OAE & Moodle - ENA Sakai OAE (Open Academic Environment) vise à intégrer le web 2.0 & le web social. JCR, un outil de gestion documentaire web 1.0 posait des problèmes de performance dans un contexte web 2.0 Pour résoudre ce problème l équipe Sakai a développé SparseMap avec la base de données non-sql Cassandra. Grâce à la norme ouverte OpenSocial, nous avons intégré l'outil De eportfolios de la MATI à Moodle sans avoir à modifier notre code. Pour cela, nous avons utilisé Wookie, un projet de la Fondation Apache qui permet de déployer des gadgets OpenSocial dans Moodle. 22
Google Apps Édition Éducation - service logiciel (SaaS) Plateforme GAEE conçue à partir de GAE et Google Docs. * GMail (courriel, 25 Go) * Google Talk (clavardage) * Google Docs (travail collaboratif) * Google Calendar (agenda) * Google Video (partage de vidéos, 10 Go) * Google Sites (sites web, 100 Go) Avantages: gratuit et sans publicité, bonne base pour un ENPA, facile à déployer, API ouverts & programmation Google Apps Script Inconvénients: dépendance envers Google et son infrastructure, confidentialité des données. 23
La réponse des universités traditionnelles 24
S'adapter ou se marginaliser Les universités traditionnelles ne sont pas encore conscientes des défis posés par l infonuagique. Les universités francophones vivent dans l illusion que la barrière linguistique les protègera de toute menace extérieure. L'université traditionnelle se voit de plus en plus concurrencée par les puissances émergentes de l internet. Nous risquons que les étudiants perdent confiance dans la capacité des universités traditionnelles à répondre à leurs besoins. 25
Exploiter le talon d'achille de l'offre de formation sur Internet La formation sur Internet est à la pièce et il n'y a pas de véritable programme de formation, ni de suivi. Dans Internet et sur les sites sociaux, tout un chacun prétend détenir un diplôme ou des compétences sans fournir la preuve de ses prétentions. C'est le royaume des imposteurs... 26
Établir une «barrière» des compétences Cela crée un besoin grandissant pour l'authentification des diplômes et la certification des compétences. L objectif est d établir une «barrière des compétences» qui puisera sa légitimité dans la qualité des programmes, la certification des compétences, la réputation des institutions et la proximité avec les populations desservies. 27
Prendre le virage pédagogique des compétences L'acquisition d'une compétence traduit la capacité d'un étudiant à mobiliser ses connaissances et apprentissages dans l'action. Logique de personnalisation de la formation, de prise en main et de réflexion de l étudiant sur sa formation. Besoin croissant de formation continue. «Professionnalisation» de la formation universitaire. Encadrement et évaluation devant conduire à l'agrément des cours, des diplômes, des programmes et à un niveau de granularité plus fin, la certification des compétences de concert avec les associations professionnelles. 28
Prendre le virage technologique des eportfolios Les portfolios électroniques (eportfolios) constituent l assise technologique de l apprentissage par compétences. Le eportfolio est un outil majeur dans le processus de personnalisation de la formation, incluant la réflexion et l autocritique. Le suivi des apprentissages et les évaluations sont pris en charge par des solutions technologiques comme les outils de formulaires et de flux de travail basés sur des normes ouvertes. Le eportfolio repose sur un référentiel de compétences et un modèle sémantique. Eportfolio accessible en tout temps sur micro-ordinateur ou mobile 29
Principes d'architecture E-Portfolio MATI (EPM) «Ne pas réinventer la roue» Normes et interopérabilité Logiciels libres (licences Apache et LGPL) Basée sur des modèles sémantiques Centrée sur les usagers Patrons de conception Facile à modifier, à monter en charge, entretenir, faire évoluer 30
Technologies E-Portfolio MATI (EPM) Java: outils, riche écosystème, vaste communauté Contenu: Modèle sémantique (XML), Leap2A Certification par signature électronique Web social (OpenSocial) Côté client: technologies Ajax & HTML5 (JavaScript, HTML, CSS) au travers GWT Côté serveur: plusieurs choix et implémentations (SQL, infonuagique avec BD non-sql) API REST afin de bien découpler le client et le serveur Formulaires: Orbeon, norme Xforms Flux de travail (workflow): Bonita, norme XPDL 31
Contenu: Modèle sémantique (XML) + interopérabilité via la norme Leap2A Pas de modèle... «Free For All Model» La liberté et le chaos... Modèle très structuré... «The Wall» La loi et l'ordre... 32
Côté client: technologies Ajax & HTML5 (JavaScript, HTML, CSS) et GWT AJAX GWT = + Génie logiciel 33
Côté serveur: plusieurs implémentations (SQL, JCR, infonuagique & BD non-sql) API REST SQ L NoSQL Plateforme infonuagique en source libre R C J 34
Orbeon Xforms & services Web 35
Bonita - XPDL 36
E-Portfolio MATI (EPM) 37
Conclusion À plus long terme, la solution devrait passer par la mise en place d une infrastructure infonuagique communautaire où les logiciels seraient libres et conçus selon des normes ouvertes et interopérables. Un tel modèle de développement communautaire pourrait s inscrire dans le cadre d une fondation à l américaine ou d une coopérative à la québécoise sous le contrôle des universités et de leur communauté élargie: étudiants, associations professionnelles, employeurs et pouvoirs publics. 38