Le langage CPM

Le langage CPM (Cooperative PBL Metamodel) [79] propose une approche centrée sur un langage graphique. Ce langage est basé sur UML. Il concerne les deux premières phases du processus de conception pédagogique (étape de l’expression des besoins et étape d’analyse et de conception) et vise à modéliser des situations problèmes coopératives. Il est composé à la fois d’un méta-modèle, dont le tableau (Tableau 2.1) donne une expression concrète. Dans ce tableau, nous montrons que le méta- modèle permet de définir les concepts « stéréotypes » et leurs relations, et un profil « méta-classe », une syntaxe concrète qui définit l’expression graphique (« icône ») des concepts et leurs relations ainsi que leur utilisation dans les diagrammes UML.

Le méta-modèle repose sur la prise en compte de la structure hiérarchique d’une situation problème coopérative, sur les aspects pédagogiques et sur les aspects sociaux. Destiné à des ingénieurs pédagogiques ainsi qu’à l’ensemble d’une équipe pluridisciplinaire impliquée dans la conception, ce langage nécessite des connaissances de base en UML.

Dans une perspective IDM, le modèle CPM s’intéresse à la phase de conception et permet de concevoir une description CIM des situations problèmes (Figure 2.3). Le méta-modèle CPM n’est pas destiné à être opérationnalisé, mais le cadre formel qu’il propose lui permet de définir des modèles automatisables. Ceux-ci peuvent, par transformation, être opérationnalisés, via d’autres méta-modèles plus spécifiques aux plateformes d’exécution. La transformation vers une description PIM de ces situations dans le langage IMS-LD a été partiellement implémentée : les diagrammes d’activités CPM peuvent ainsi être transformés vers le niveau A d’IMS-LD.

Figure 2.3 : Positionnement du langage CPM dans une perspective IDM (d’après [46] et [79])

La Figure 2.4 représente le modèle conceptuel de CPM, où on distingue trois (03) blocs regroupant : 1. La description des acteurs et de leurs rôles ;

2. L’organisation du travail en lien avec les blocs (1) et (3), exprimée en termes de règles de réalisation des activités pédagogiques décomposées en étapes ;

3. Les ressources (outil, lieu, document, langage, connaissance) manipulées par les acteurs. A partir de ce modèle conceptuel, un profil UML-CPM a été réalisé en utilisant une syntaxe abstraite définissant le méta-modèle CPM et ses concepts spécifiques (au nombre de 35). Une syntaxe concrète définit la notation des concepts et de leurs relations, ainsi que leur utilisation dans les diagrammes

UML. Enfin une sémantique est définie au niveau du méta-modèle, sous la forme de contraintes OCL, et de règles en langage naturel, et au niveau de la notation, sous la forme de propositions d’usage des diagrammes UML.

Figure 2.4 : Le Modèle Conceptuel de CPM (Tirée de [w3])

Le profil CPM définit :

- des stéréotypes, c.-à-d., à chaque méta-classe CPM correspond une méta-classe du méta- modèle d’UML ;

- des valeurs marquées qui permettent l’attachement d’informations à une instance ;

- des icônes spécifiques permettant de personnaliser la notation UML. Les « Extensions » sont décomposées en quatre (04) paquetages [76] :

o CPM_BasicElements comprenant les concepts communs de base aux éléments de

modélisation dont la description externe, les conseils, les relations avec les autres concepts ;

o CPM_PedagogicalPackage concerne les concepts centrés sur l’aspect pédagogique

des situations-problèmes ; ces concepts sont liés à l’expression initiale des besoins des situations-problèmes ainsi qu’à la conception des situations-problèmes ;

o CPM_SocialPackage concerne la structure sociale des situations d’apprentissages, le

terme social désigne ici les relations entre les rôles, les activités et les ressources ; o CPM_StructuralPackage concerne les concepts et les relations liés à la structure des

situations-problèmes coopératives, le concept d’activité y est décomposé en phase d’apprentissage, structure d’activités, activité, étape.

La situation problème SMASH [76] a servi de cadre aux exemples d’utilisation de CPM ; il s’agit d’initier les enfants de 8 à 10 ans au code de la route, pour leur faire appréhender la sécurité routière, pour les conducteurs de voitures, comme pour les cyclistes et les piétons. L’éditeur de situations- problèmes coopératives créé via l’outil Objecteering Profile Builder, à partir du profil CPM, est présenté sur un exemple d’activité de SMASH (Figure 2.5).

Le formalisme utilisé sur la Figure 2.6 est celui du diagramme d’activités, chaque activité étant liée à un acteur identifié au sommet de chaque couloir vertical.

Figure 2.6 : Spécification des activités de la scène 1 de l’acte 3 de SMASH (Tirée de [76])

La Figure 2.6 décrit une scène de SMASH (la scène 1 de présentation de l’acte 3) : « elle est

constituée de 3 activités se déroulant en parallèle : le PoliceChief présente le déroulement de la séquence qui débute (activité : Scene briefing) tandis que les apprenants (Investigators) écoutent (activité : Listen). Dans le même temps, le gestionnaire de séance étudie les productions des enquêteurs issues de l’acte précédent et décide d’un ordre pour les présentations des conclusions qui seront réalisées par les différents rôles d’enquêteur dans la scène suivante (Planning for future presentationsorder). […] Les activités Listen et Scene briefing sont des activités collaboratives (ActionState stéréotypé par <<CollaborativeActivity>>) tandis que la troisième activité, bien que se déroulant en parallèle, n’est qu’une activité individuelle (stéréotype <<Activity>>) » [76].

Cet exemple permet de percevoir la façon dont il est possible de modéliser avec CPM des activités collaboratives ou non.

Le langage CPM que nous venons de présenter est accompagné d’un modèle pour la spécification des composants éducatifs appelé CPL (Composant Pédagogique Logiciel) qui permet à l’instar de GenDep de faire le lien entre le modèle des situations-problèmes et les modèles de plateforme de formation à distance [79]. « Le composant CPL représente une activité pédagogique élémentaire. Cette activité est une brique de base réutilisable pour la conception d’activités pédagogiques plus complexes

pour les apprenants comme pour les tuteurs » [76]. Ce modèle est basé sur le concept de composant de la norme UML 2.0., il permet d’aider les développeurs de composants à décrire, spécifier, puis développer ces composants CPL mais il permet surtout aux concepteurs de situations problèmes de spécifier de nouveaux modèles de conception avancée pour leurs scénarios pédagogiques . Ainsi le concepteur peut utiliser les activités de base proposées dans une bibliothèque CPL d’activités réutilisables.

CPM propose un langage métier basé sur un profil UML dédié à un type particulier de situations d’apprentissage : les situations problèmes. Ce langage est destiné à une équipe de concepteurs comportant des informaticiens et des praticiens. L’utilisation de diagrammes d’activités pour la spécification des activités à réaliser par les élèves permet une construction du scénario avec les praticiens, ce diagramme étant abordable pour un non spécialiste. L’outillage au moyen d’un AGL permet d’assurer la cohérence avec le langage UML et d’exprimer des contraintes, en revanche cet outil parait difficilement manipulable par un praticien seul, ce qui est visé par notre thèse. Enfin, nous nous intéressons particulièrement à la démarche à base de composants réutilisables mise en œuvre.