Apports du Grid dans le e-learning et le CSCL

Le Grid peut être défini comme un service qui permet de partager des ressources sur Internet ; l’informationquant au Grid d’information, la puissance quant au Grid de calcul, et la capacité quant au Grid de stockage [88]. Le Grid computing peut aussi être défini comme un environnement de systèmesd'exploitation et d'architectures hétérogènes dontl'accès est fourni à l'utilisateur sous une forme unifiée, par un logiciel appelé intergiciel (middleware) [57].

Le point commun de ces définitions c’est le partage des ressources. En effet, le Grid est généralement défini pour partager les puissances de calcul non utilisées des ordinateurs connectés.

Ainsi, il peut être vu comme un agrégat d’ordinateurs qui fournissent l’opportunité de partager les ressources distribuées dans un réseau local ou dans un réseau étendu indépendamment du choix

technologique [170].

Vu les avantages fournis par le Grid, il est possible aux organismes éducatifs de se servir des véritables environnements d'apprentissage collaboratif. Ces environnements permettent la participation d’un grand nombre de participants (professeurs, étudiants, tuteurs, etc.) qui peuvent potentiellement appartenir aux différents organismes, probablement situés aux endroits très différents, et qui partagent d'une manière transparente une grande variété de ressources de logiciel et de matériel tout en augmentant l'interaction homme-à-homme (synchrone ou asynchrone) par une interface utilisateur adéquate.

Accroître la possibilité d'employer l'infrastructure du Grid pour des applications de CSCL permet d’augmenter considérablement la collaboration entre les utilisateurs en termes d'évolutivité des participants (ajout d’autant de participants/groupes selon les besoins) et la disponibilité des ressources (réplication et exécution dans de multiples nœuds du Grid) [18].

3.2.1. Le Grid d’apprentissage

Le Grid d’apprentissage est essentiellement appliqué dans le domaine de l’apprentissage. L’idéedu Grid d’apprentissage vient [7] :

• De l’intérêt de plus en plus croissant de partager desressources entre les sociétés actuelles.

• Du fait qu’Internet est devenu un moyen indissociable de productivité des entreprises.

• Des solutions e-learning qui exploitent le mode pédagogique de « transfert d’information ».

• Du mode pédagogique de “transfert d’information“ qui rend accessible l’information via Internet.

• Del’utilisationdu «mode de transfertd’information » qui apporte certaines contraintes liées au partage de l’information telles que la gestion d’accès, le réseau de distribution ainsi que la sécurité.

3.2.2.1. Les Services du Grid d’apprentissage

Le GLS (Grid Learning Services) est considéré comme une extension de l’OGSA. Il facilite: la collaboration, la diffusion decontenu et le partage d’objets d’apprentissage [61]. Le GLS accède et trouve du matériel éducationnel pertinent, détecte les changements, fournit un support pédagogique et reflète dynamiquementleschangements lors du partage des connaissances. Il prend également en considération les solutions du e-learning, spécialement pour les usagers qui sont géographiquement dispersés et dont la dispersion engendre les problèmes tels que la surcharge cognitive et la distance transactionnelle [124].

Du point de vue architectural, le GLS est juste au-dessus de la couche service OGSA, et fournit les services tels que : la collaboration, la coordination, l’e-qualification, la communication P2P, le MAHAS (Multi Artificial and Human Agents Systems) [121], etc. La collaboration doit être une collaboration de contexte qui tient compte de l’appartenance à une communauté virtuelle. La coordination vue au niveau microscopique (interne à la communauté) est la coordination des ressources tout au long du processus d’apprentissage. Mais vu au niveau macroscopique (entre communautés), elle estune coordination entre environnements.

L'utilisation de la technologie du Grid permet aux nombreux fournisseurs de services et fournisseurs de contenu de participer aux diverses Organisations Virtuelles (VO). En utilisant le concept d'organisation virtuelle en réseau, on peut regrouper les utilisateurs de manière efficace et en particulier pour les organisations d'apprentissage collaboratif. Les organisations et les instituts qui contribuent à l'élaboration d'un tel système peuvent partager leurs ressources et leurs services. Ces organisations peuvent coopérer en vertu de certaines politiques pour atteindre leurs objectifs communs. Ici, nous avons besoin d'un logiciel uniforme pour l'accès à toutes ces ressources qui appartiennent aux différents domaines administratifs.

En outre, une infrastructure est nécessaire pour assurer la disponibilité, l'extensibilité, la sécurité et l'interopérabilité de l'application de ces systèmes distribués. Chaque organisation doit être en mesure de réutiliser les fonctionnalités et services ainsi que d'autres ressources qui sont fournies par d'autres organisations.

Il existe déjà un intérêt dans le développement des architectures orientées services (SOA). Bien que le Grid a été initialement conçu pour faciliter le regroupement des ressources de calcul distribuées, il fournit également des prestations dans la gestion des connaissances distribuées, en offrant des fonctionnalités au-delà d'une SOA normale, ce qui est essentiel pour les applications e-learning telles que la sécurité et l’état de conscience [120].

Les applications collaboratives doivent faire face aux nombreux aspects pour soutenir la collaboration. Les exigences de base d’un middleware qui doit faciliter le développement de ce type d'applications sont [115]:

• Décentralisation: aucun élément n’est responsable de la coordination des autres composants.

La centralisation conduit à des solutions simples, mais avec des composantes essentielles de conditionnement de l'autonomie des participants.

• L'auto-organisation du système: le système doit avoir la capacité de fonctionner d'une manière automatique, sans intervention extérieure. Cela exige la capacité de la réorganisation de ses éléments de façon spontanée en présence de défaillances ou de dynamisme (connexion, déconnexion, ou la mobilité).

• L'autonomie individuelle: les membres d'un groupe librement décident quelles actions à réaliser, quels services et ressources doivent fournir, et quand se connecter ou se déconnecter.

• Groupe auto-suffisant: un groupe doit pouvoir fonctionner avec des ressources fournies par ses membres (idéalement) ou avec des ressources obtenues à l'extérieur.

• Permettre le partage : les informations appartenant à un groupe (par exemple, des événements, des objets, des informations de présence, etc.) peuvent être utilisées par plusieurs applications.

• Sécurité du groupe: garantir l'identité et la sélectivité et l'accès limité à l'information partagée (protection de l'information, l'authentification).

• Disponibilité des ressources: prévoir des mécanismes pour utiliser les ressources (stockage, calcul, etc.) appartenant à d'autres groupes (public, en location, en changement entre les groupes pour améliorer la disponibilité, etc.).

• Système à l’échelle d’Internet (Internet-scale system): formé par plusieurs composants (distribués). Les membres et les composants peuvent être à n'importe quel endroit (dispersion).

• L'évolutivité (scalability): en nombre de groupes, est garantie parce que chaque groupe utilise ses propres ressources.

• L'accès universel et transparent: les participants peuvent se connecter depuis n'importe quel ordinateur ou appareil numérique, avec une vue indépendante de connexion (par exemple, comme un navigateur web).

• La transparence de localisation des objets et des membres: les demandes n'ont pas à s'inquiéter sur l'endroit où sont les objets ou les membres du groupe.

Les applications utilisent un identifiant et un emplacement indépendant et peuvent accéder aux différentes instances, comme les gens se déplacent, les pairs se connectent et se déconnectent, ou de toute autre modification des conditions.

• Soutien opérationnel du mode déconnecté: travailler sans être connecté au groupe. Très utile pour les appareils portables.