Projets

Quelques projets de recherche participative bénévoles en cours

Site du groupe de travail IEEE SA P2834 : https://sagroups.ieee.org/2834/

Titre : Norme pour les systèmes d’apprentissage sécurisés et fiables (EDU/SC/SSTLS)

Objet : Cette norme spécifie les exigences techniques et les critères de conformité qui aident les systèmes d’apprentissage à se conformer aux réglementations les plus courantes en matière de protection des données des étudiants dans l’enseignement primaire et secondaire et dans l’enseignement supérieur.

Nécessité du projet : Alors que les établissements d’enseignement adoptent de plus en plus l’automatisation, les questions relatives à la protection des données des étudiants sont devenues essentielles à l’adoption par le marché de nouvelles technologies : gestion des compétences, dossiers universels des étudiants, tuteurs IA, environnements de pratique immersifs, et bien d’autres encore. Des réglementations nationales et régionales apparaissent maintenant, exigeant une variété de garanties et de protections des données des utilisateurs dans tous les systèmes, avec certaines restrictions spéciales pour les données concernant les enfants et les étudiants. À mesure que les institutions adoptent des services logiciels basés sur l’informatique en nuage dans le cadre de leurs offres d’enseignement à distance ou d’enseignement mixte, les questions de sécurité des données deviennent encore plus complexes et plus cruciales pour l’acceptation de ces nouvelles offres de services en ligne. Il est nécessaire d’établir des normes que les développeurs de systèmes d’apprentissage peuvent suivre et que les tiers peuvent tester afin de garantir au marché que les données des étudiants sont correctement protégées et gérées.

IEEE Std 1876 – 2019 Site du groupe de travail : https://sagroups.ieee.org/edusc/

Titre : IEEE Std 1876 – 2019 sur les objets d’apprentissage intelligents en réseau pour les laboratoires en ligne (EDU/SC/ NSLOOL)

Portée : Cette norme définit les méthodes de stockage et de récupération des objets d’apprentissage pour les laboratoires à distance. La norme définira également des méthodes pour relier les objets d’apprentissage afin de concevoir et de mettre en œuvre des environnements d’apprentissage intelligents pour les laboratoires en ligne distants. Ces objets sont, par exemple, des interfaces pour des dispositifs connectés à des ordinateurs d’utilisateurs sur des réseaux informatiques et les dispositifs eux-mêmes. Il s’agit également de scénarios d’apprentissage ou d’outils de collaboration pour les communications nécessaires à la réalisation d’une activité de travaux pratiques en laboratoire en ligne ; il s’agit de concevoir et de mettre en œuvre des mécanismes qui permettent de créer des environnements d’apprentissage intelligents formés par l’agrégation ad hoc d’objets d’apprentissage en tenant compte du contexte pédagogique dans lequel ils sont utilisés.

Rapport partiel de la demande de subvention obtenue de la Fondation IEEE #2006-017 – « Mainstreaming Engineers in Africa and Middle East » (FormAction des ingénieurs en Afrique et au Moyen-Orient). 2006 – Co-investigateurs principaux Dr Rob Reilly et Dr Hamadou Saliah-Hassane

IEEE-Foundation_Report_Niamey_AFRA_NIGER_2006-7- fr.pdf

Quelques-uns des principaux projets de recherche financés par le passé

Année : 2018-2019
Source de financement : Réseau universitaire suisse
Chef de projet : Prof Dr Fariba Moghaddam
Partenaires suisses :
HES-SO/Valais – Haute école spécialisée de Suisse occidentale, Prof Dr Fariba Moghaddam
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Dr Denis Gillet et Dr Christophe Salzmann
Partenaires du Sud :
Dr Amir Abolfazl Suratgar, Amirkabir University of Technology, Iran, Dr Qobad Shafiee, University of Kurdistan, Iran, Dr Nomaou Dan Lamso, Université de Abdou Moumouni (UAM), Niger, Dr Samer Saab, Lebanese American University, Liban, Dr Hassan Ali Barkad, Université de Djibouti, Djibouti, Dr Hamadou Saliah-Hassane, Professeur associé, Université Abdou Moumouni, Niger et Hassane Alzouma Mayaki, Chercheur, Université Abdou Moumouni, Niger.

Résumé du projet :
« Massive Open Online Laboratories est un projet collaboratif visant à partager l’expertise et les infrastructures de l’EPFL : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne » et « HES-SO : Haute école spécialisée de Suisse occidentale » en matière d’éducation numérique avec des laboratoires en ligne avec plusieurs institutions du Sud : Iran, Niger, Liban et Djibouti.

Dans la formation des ingénieurs, les laboratoires représentent une ressource académique importante car ils fournissent une formation pratique en plus des théories fondamentales. Cependant, l’acquisition de nouvelles machines et l’entretien de l’équipement impliquent un investissement important que seul un nombre limité d’universités peut se permettre. Les laboratoires à distance permettent aux étudiants et aux éducateurs d’interagir avec des équipements de laboratoire réels situés n’importe où dans le monde et à n’importe quel moment. Par conséquent, les pays du Sud, dont les ressources éducatives sont limitées, peuvent en tirer le meilleur parti. Les laboratoires à distance offrent d’excellentes alternatives aux pays du Sud car ils peuvent fonctionner grâce aux technologies modernes de télécommunication pour améliorer l’apprentissage expérimental et les objectifs d’enseignement tout en partageant les infrastructures à distance ».

Résultats de notre projet publiés dans l’article:
Moghaddam et al, Massive Open Online Labs (MOOLs) : An Innovative Solution to Achieving SDGs in the Global South 2019 5th Experiment International Conference (exp.at’19), Funchal, Portugal, 2019, pp. 394-398, doi : 10.1109/EXPAT.2019.8876540.

Quelques-unes de nos présentations sur MOOLS :

Année : 2010-2012
Source de financement : FODAR – Fonds de l’Université du Québec
Équipe :
Responsable : Hamadou Saliah-Hassane, Université TELUQ
Chercheurs et associés : Vahé Nerguizian, Professeur, École de Technologie Supérieur (ÉTS), Radhi Mhiri, Chef de projet, École de Technologie Supérieur (ÉTS), Hamdjatou Kane, Professeur, Université du Québec en Outaouais (UQO), Professeur Jean-Sébastien Deschênes, Université du Québec à Trois Rivières (UQR), Moustapha Dodo Amadou, Chargé de cours, École de Technologie Supérieur (ÉTS), Maarouf Saad, Professeur, École de Technologie Supérieur (ÉTS).

Basé sur le concept Lab@home, le projet a été financé par l’Université du Québec (FODAR 2010-2012) ; Volet 1 : Actions stratégiques en formation et en recherche. Son objectif est de développer des modèles d’apprentissage à distance pour les cours de sciences et de génie incluant des travaux de laboratoire basés sur des approches pédagogiques actives utilisant, entre autres, l’approche par problème et par projet. Le modèle techno-pédagogique du projet est basé sur des recherches antérieures sur les laboratoires à domicile ou « Lab@home » à l’ère de l’informatique en nuage et des instruments de mesure miniatures. Le modèle « Lab@home » a d’abord été développé et testé au L@d (Laboratoire à distance) de l’université TELUQ – Université du Québec.

Résultats : Les résultats détaillés, y compris les publications internationales, peuvent être consultés dans le rapport final à l’adresse suivante : 

Année : 2005-2008
Source de financement : Projet LORNET
L’équipe :
Chef de file en tant que partenaire associé canadien dans le milieu universitaire : Hamadou Saliah-Hassane
Chercheurs et associés : Maarouf Saad, Ileana de Teja, Djamal Benslimane (IUT Lyon), Denis Gillet
Etudiants : Mohamed Mhamdi (PhD), Abdallah Kourri (PhD), Elie Maalouf (M.Sc.A), Joe Sfeir (M.Sc.A.), Colombiano Kedowide (M.Sc.A), Bouchaib Fattouh (M.Sc.A).
Brève description du projet
Mission globale : La mission de ProLearn est de rassembler les groupes de recherche les plus importants dans le domaine de l’apprentissage et de la formation professionnels, ainsi que d’autres organisations et partenaires industriels clés, afin de combler le fossé existant actuellement entre la recherche et l’éducation dans les universités et les organisations similaires et la formation et l’éducation continue dispensées pour et au sein des entreprises.

Work Package 3 : « WP03 fournit un catalogue basé sur le web avec un schéma de métadonnées spécial, les « Métadonnées pour les expériences en ligne ». Ce système facilite l’accès aux expériences en ligne existantes grâce à un cadre technique intégré pour les expériences en ligne et à une base de connaissances accessible sur le web. Cela permet aux éducateurs, aux développeurs d’expériences et aux chercheurs en éducation de localiser les expériences en ligne qui les intéressent et d’obtenir des informations techniques pour construire leur propre laboratoire ou obtenir des articles scientifiques sur les évaluations éducatives. Les principales contributions sont également publiées dans un ouvrage commun intitulé « Groundwork on online experiments for educational purposes » (Travail de base sur les expériences en ligne à des fins éducatives).

Responsable : Hamadou Saliah-Hassane
Équipe : Racha Ben Ali, Jean-Baptiste Raymond
Montant pour cette composante : 380 000 $

Année : 2004-2005
Source de financement : CANARIE
Montant total du projet : 500 000 $
Équipe du projet BEST : Extrait du dossier de présentation du projet :
Responsables :

  • Jacqueline Bourdeau, directrice de projet, LICEF, TÉLUQ, responsable de l’environnement générique de formation doctorale (EFD) et du module d’installation et de test des liens optiques (INTELO) ;
  • France Henri, LICEF, TÉLUQ, directrice du programme doctoral en informatique cognitive (DIC), responsable de l’environnement de formation doctorale spécifique (EFDIC) ;
  • Hamadou Saliah-Hassane, enseignant-chercheur, LICEF, TÉLUQ, responsable du volet laboratoire virtuel (LAB@DER) ;
  • Aude Dufresne, enseignant-chercheur, CIRTA, U. de Montréal, responsable de la composante de contrôle à distance de LORIT (LORIT@D) ;
  • Abdulmotaleb El Saddik, professeur de recherche, responsable des applications 3D permettant la spécification d’environnements basés sur les acteurs et la collaboration multimédia dans DTS, responsable des tests de liaison à l’Université d’Ottawa ;
  • Brian Fisher, professeur de recherche, impliqué dans le développement du DTS, responsable du développement de l’interface utilisateur, responsable des tests de la télécommande LORIT, responsable des tests de liaison à l’Université de Colombie Britannique (UBC).

Collaborateurs :

  • Josianne Basque, Richard Hotte, Olga Marino, Gilbert Paquette, Claude Ricciardi Rigault (LICEF, TÉLUQ), André-Jacques Deschênes (GIREFAD, TÉLUQ) ; Samuel Pierre (CIRTA, École Polytechnique)

– Principaux sous-traitants :

  • RISQ et Michel Roy, consultant spécialisé dans les projets internationaux de R&D dans le domaine des réseaux.

– Partenaires étrangers :

  • en Suisse, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EFPL), Denis Gillet, chercheur et partenaire du projet européen Prolearn ;
  • en Hollande, Universiteit Twente, Wouter van Joolingen, chercheur et partenaire du projet européen Kaleidoscope ;
  • en Norvège, le laboratoire Intermedia (Sten Ludvigsen, Universitet I Oslo et Barbara Wasson, Universitet I Bergen), partenaires du projet européen Kaléidoscope.

Brève description du projet : Extrait du projet soumis par notre équipe à CANARIE :

Le projet BEST innove en offrant :

  • un environnement intégré et générique d’apprentissage à distance pour la formation doctorale, avec des outils de spécialisation par discipline et par programme
  • un environnement multi-acteurs pour les études doctorales, basé sur une analyse cognitive fine ;
    une gamme de services performants, grâce à des liaisons optiques, qui qualifient cet environnement pour des travaux scientifiques de pointe selon les besoins d’une équipe de recherche compétitive en contact étroit avec sa communauté scientifique internationale ;
  • l’immersion des étudiants dans une communauté scientifique et les échanges avec la communauté de pratique professionnelle correspondante (santé, informatique, etc.) ;
  • l’intégration des normes internationales en matière d’objets d’apprentissage et l’utilisation de la plateforme canadienne eduSource développée par CANARI.EDr 

La mise en œuvre du projet consiste en six modules d’activités, sans compter la gestion du projet, l’animation et la coordination des membres de l’équipe, et le soutien à la diffusion des résultats. Ces modules sont les suivants

1- Conception et développement d’un environnement générique de téléformation doctorale (DTE) : analyse et modélisation des acteurs, des opérations et des ressources communes à la plupart des programmes doctoraux. Développement d’une suite d’outils permettant de spécialiser un environnement de téléformation multi-acteurs et de fournir des services de télémétrie ;
2- Conception et développement d’un environnement de téléformation doctorale instancié pour le programme de doctorat en informatique cognitive (DIC) de la TÉLUQ (EFDIC) : analyse et modélisation des acteurs, des opérations et des ressources spécifiques au DIC. Instanciation de services, basée sur la suite d’outils génériques développée en 1.
3- Conception et développement d’une instrumentation de laboratoire distribuée (LAB@DER) : modélisation et développement d’un système de courtage de laboratoire pour le calcul à haute performance.
4- Installation et test de liaisons optiques (INTELO) : installation d’équipements de liaisons optiques (lightpath) entre la TÉLUQ, le RISQ (Réseau d’Information Scientifique du Québec) et CA*net4 vers l’Université d’Ottawa et l’UBC, via ORION (Ontario Research and Innovation Optical Network)/ORANO (Optical Regional Advanced Network of Ontario) et BCnet. Réalisation d’une série de tests (techniques et applicatifs), coordonnés par le RISQ, avec l’Université d’Ottawa et l’UBC, ainsi qu’une série de tests avec trois sites en Europe.
5- Télécommande de LORIT (LORIT@D) : analyse, spécifications, programmation d’un nouveau contrôleur permettant la télécommande des équipements LORIT ; tests à distance à partir de l’UBC.
6- Production et diffusion des résultats (PROD) : production des résultats consolidés obtenus lors du développement et des tests (logiciels et réseaux) ; production d’une documentation détaillée et diffusion sur le site web du projet et ceux des partenaires ; présentation à la conférence annuelle de CANARIE en 2005 et 2006.

Volet 3. Conception et développement d’une instrumentation spécifique aux laboratoires distribués (LAB@DER) : modélisation et développement d’un système de courtage de laboratoire pour le calcul haute performance.
Responsable du projet : Hamadou Saliah-Hassane
Équipe : Colombiano Kedowide (Professionnel de recherche), Bouchaib Fattouh (Professionnel de recherche), Solomon Squire (Programmeur LabVIEW), Moustapha Dodo Amadou (Postdoctorant), Alassane Diop (Postdoctorant).

Montant du financement : 40 000$
J’ai été l’un des chercheurs principaux dès le début du projet. L’équipe que je dirigeais, composée essentiellement de mes étudiants diplômés et de mes deux postdoctorants, a contribué activement et avec succès à la troisième partie du projet intitulée  » Conception et développement d’une instrumentation de laboratoire distribuée (LAB@DER) : modélisation et développement d’un système de courtage de laboratoire pour le calcul de haute performance « , depuis la lettre d’intention jusqu’à la réalisation de certains tests rendus possibles par la disponibilité du réseau et le niveau de collaboration des chercheurs impliqués. J’ai été personnellement invité à présenter nos réalisations dans ce domaine dans plusieurs forums. Le travail effectué est la suite logique de la bourse d’infrastructure de la FCI que j’ai obtenue en 2003. La participation à ce projet nous a donné une nouvelle occasion d’améliorer la présentation de nos installations de démonstration du concept de laboratoire en ligne.

Année : 2004-2007
Source de financement : Fondation canadienne pour l’innovation (FCI)
Montant total : 4,9 millions de dollars
L’équipe :
Responsable : Bourdeau Jacqueline (TELUQ-UQAM)
Chercheurs principaux : Basque Josianne (TELUQ-UQAM) ; Doré Sylvie (ETS) ; Dufresne Aude (Université de Montréal) ; Gagné, Pierre (TELUQ-UQAM) ; Henri France (TELUQ-UQAM) ; Nkambou, Roger, Paquette Gilbert (TELUQ-UQAM) ; Saliah-Hassane Hamadou (TELUQ-UQAM) ; Tremblay Diane-Gabrielle (TELUQ-UQAM).
Brève description du projet : Extrait adapté du projet soumis :
Il s’agit d’un projet d’envergure pour une infrastructure destinée à soutenir la recherche structurée autour des 5 axes suivants : intelligence, téléprésence, transparence, pertinence et efficacité.

1-  L’intelligence. Il s’agit de travaux en informatique cognitive qui seront menés : a) par le LICEF-CIRTA en lien avec le réseau LORNET, b) au GDAC-UQAM. Les travaux du LICEF-CIRTA concernent la modélisation cognitive, la gestion des connaissances, l’architecture des environnements, les répertoires interopérables et les objets éducatifs intelligents.
Les travaux du GDAC se concentrent sur l’architecture des systèmes tutoriels intelligents, des agents intelligents et des plates-formes multi-agents pour l’apprentissage humain. L’infrastructure de cet axe consiste en un équipement de base (poste de travail, serveur, réseau, logiciel, base de données, périphériques) pour chaque équipe, y compris les étudiants et les assistants.

2- Téléprésence. La téléprésence est un élément clé dans la création et le cycle de vie d’une communauté virtuelle. Différentes formes de téléprésence seront explorées et expérimentées in situ, principalement trois solutions de communication vidéo : conversation interindividuelle avec une solution logicielle de bureau à faible bande passante, espace de travail d’équipe partagé avec un tableau interactif (Smartboard), et un mur de téléprésence à grande échelle (France Télécom) qui sera installé sur les deux sites de la Télé-université ; enfin, des solutions d’apprentissage mobile seront également explorées (E-conf de France Télécom). L’infrastructure de cet axe est constituée d’équipements spécialisés et comprend :
un mur de téléprésence grandeur nature (échelle 1), un son spatialisé et un contact visuel simulé. Ce dispositif expérimental fourni par France Télécom R&D comprend une série de brevets et sera installé par une équipe d’ingénieurs de France Télécom, suivie d’un service d’assistance à la téléprésence ;
une solution haute définition en deux étapes : pour la première génération, une solution fournie par la société Miranda Systems à partir d’un signal analogique converti ; pour la seconde, une solution haute définition complète (à préciser) ;
Tableaux interactifs Smartboard ;
un réseau sans fil.
3- Transparence. Une interface de haut niveau permettra aux utilisateurs d’accéder de manière « transparente » aux services de l’environnement interactif. Ce travail s’inscrit dans le domaine des interfaces homme-machine et de l’ergonomie cognitive et sera entrepris par le LICEF-CIRTA en collaboration avec d’autres institutions, dont l’UBC et l’Université d’Ottawa. L’infrastructure de cet axe consiste en un ensemble de stations informatiques interconnectées par un réseau dédié à haut débit entre les principaux utilisateurs, et un accès à CAnet4 pour les autres institutions.
4- Pertinence. Il s’agit des tests qui seront menés auprès des communautés d’utilisateurs : a) l’Institut canadien de recherche en informatique de la santé par le LICEFCIRTA avec le CRED de l’U. Sherbrooke, b) la communauté ECOGÈNE-21 en génomique communautaire, c) le doctorat en informatique cognitive de l’UQAM-TELUQ, d) le programme MENTOR en santé par l’ETS, e) les centres d’initiative facultaire du LABTIC et les programmes de doctorat en sciences de la gestion. L’infrastructure de cet axe consiste en un ensemble de postes informatiques interconnectés par un réseau dédié à haut débit entre les principaux utilisateurs, et un accès via CAnet4 pour les autres institutions.
5. Efficacité. Les développements et expérimentations du projet nécessitent une bande passante élevée garantie, afin d’assurer des seuils de : 1) 90ms pour l’image, 2) 2 à 20ms pour le signal de téléphonie robotique. Un réseau dédié (sous-réseau RISQ) reliera les équipes du projet avec une bande passante garantie de 1 Gig/sec, géré par l’équipe du projet. Les équipements nécessaires (routeurs, multiplexeurs) font partie de l’infrastructure. L’expertise technique pour l’acquisition et l’installation est fournie par le RISQ, ainsi que la formation du personnel technique. Il s’agit du réseau de télécommunications qui soutiendra et reliera les équipes entre elles, formant un sous-réseau dédié avec une bande passante garantie et géré par l’équipe du projet.

Année : 2003-2008
Source de financement : Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada – Programme de réseaux de recherche.
Montants : Total pour LORNET : $7.5M -Montant pour le thème 2 alloué : 1,4 M $ Montant pour le sous-thème 2.2 sous ma responsabilité : $150,000
Source : Prof : Gilbert Paquette, Directeur du réseau LORNET (12 oct. 08)
Brève description du projet
Notre équipe participe à la recherche sur deux sous-thèmes du thème 2,  » Conception et agrégation d’objets d’apprentissage « .
Thème 2 : Conception et agrégation d’objets d’apprentissage
Responsable du thème : Gilbert Paquette
Chercheurs principaux : Jacqueline Bourdeau, Aude Dufresne, Olga Marino, Gilbert Paquette, Hamadou Saliah-Hassane, Richard Hotte
Architecte de recherche : Ioan Rosca
Chercheures associées : Ileana De la Teja, Karin Lundgren-Cayrol
Étudiants : Anne Brisebois (Ph.D.), Julien Contamines (Ph.D.), Valéry Psyché (Ph.D.), Delia Rogozan (Ph.D.), Colombiano Kedowide (M.Sc.), Bouchaïb Fattouh (M.Sc.), Mohamed Rouatbi (Ph.D.), Emmanuelle Villot-Leclerc (Ph.D.), Florian Pontus (Ph.D.), Fethi Guerdelli (M.Sc)
La vision

  • Les objets d’apprentissage ne prennent tout leur sens qu’à travers un plan d’activités pédagogiques, de scénarios et de modèles de diffusion.
  • Les modèles de diffusion des objets d’apprentissage doivent intégrer une représentation de la connaissance des acteurs, des événements, des ressources et de leurs interactions.
  • Les modèles d’agrégation dynamique fournissent des interfaces multi-acteurs et un support pour leurs interactions.

Domaines de recherche

  • Conception d’un ensemble de fonctions élémentaires adressables comme base pour les langages de modélisation éducatifs.
  • Modèles de flux pour les interactions multi-acteurs.
  • Représentation de la connaissance des acteurs, des événements et des ressources.
  • Assistance adaptée aux rôles des acteurs travaillant dans un environnement d’apprentissage.

Sous-thème 2.2 : Conception et agrégation d’objets d’apprentissage
Chef de projet : Dr Hamadou Saliah-Hassane
Chercheurs et collaborateurs : Maarouf Saad, Ileana de Teja, Djamal Benslimane (IUT de Lyon)
Etudiants : Mohamed Mhamdi (PhD), Abdallah Kourri (PhD), Elie Maalouf (M.Sc.A), Joe Sfeir (M.Sc.A.), Colombiano Kedowide (M.Sc.A), Bouchaib Fattouh (M.Sc.A).
Le projet 2.2 se concentre sur l’agrégation et le contrôle d’objets d’apprentissage dynamiques distribués à travers des réseaux informatiques, tels que ceux utilisés dans les laboratoires en ligne, y compris les laboratoires virtuels et les simulations interactives distribuées. Le travail de recherche contribue incontestablement au soutien des activités d’apprentissage dynamique.
Le projet 2.5 se concentre sur les aspects décrits ci-dessus avec l’objectif d’intégrer tous les sous-thèmes 2. La contribution de mon équipe a permis aux autres équipes du thème 2 de valider leurs modèles en utilisant, comme objets, les interfaces des dispositifs délocalisés réels installés dans mon laboratoire (Lab@DER).
Articles publiés : Saliah-Hassane, A., Khourry, & I de laTeja, »Building a Repository for Online Laboratory Learning Scenarios » ; Frontiers in Engineering Education Conference, FIE2006, San Diego, CA, USA.
Masmoudi, A., Paquette, G., Saliah-Hassane, H., & Champagne, R. (2006, May). Développement d’un scénario de laboratoire en ligne par une agrégation de composants logiciels basée sur les ontologies. In The 3rd International Symposium on Distance Education, Tunisia.

Année : 2003-2008
Source de financement : Fondation canadienne pour l’innovation
Montant : $211.000
Brève description du projet
L’émergence des moyens technologiques d’interconnexion des réseaux informatiques a conduit à une demande croissante pour l’exploitation de systèmes distribués de télémétrie, de télésurveillance ou de contrôle à distance. Ces systèmes ont un fort potentiel d’applications dans de nombreux domaines tels que l’apprentissage en ligne et le travail collaboratif d’équipes délocalisées. Ce programme de recherche porte sur la modélisation d’un système de télétravail pour l’enseignement et la recherche. Plus précisément, il se concentre sur les interfaces adaptatives et conviviales requises par les acteurs dans les environnements de télé-laboratoire en fonction du rôle que chacun d’entre eux doit jouer au cours d’une session d’activités pratiques. Ces interfaces permettent de mettre à la disposition de chaque acteur, à distance ou localement, les outils et/ou les équipements réels qu’il aura à utiliser, seul ou en collaboration, en y accédant virtuellement. Les objectifs du travail sont de : a) proposer des modèles de scénarios et des outils pour construire des interfaces utilisateurs distribuées qui répondent aux normes et standards sur les objets d’apprentissage ; b) proposer des mécanismes pour stocker, trouver et récupérer des interfaces, des ressources interopérables et des objets d’apprentissage ; c) proposer un modèle de gestion qui permettra le partage des ressources humaines et matérielles entre les institutions. Dans le contexte d’un environnement de télé-laboratoire interinstitutionnel, cette gestion et organisation de séances de travaux pratiques ne peut se faire dans un contexte réel sans l’utilisation d’un système de télé-assistance ainsi que de méthodes d’optimisation et de recherche opérationnelle permettant la planification, l’allocation des ressources en flux tendu, l’organisation et la gestion synchrone des tâches sur la base de scénarios pédagogiques.

Dans ce projet, j’ai contribué au développement d’applications pour alimenter une banque de ressources interopérables, avec la collaboration des Professeurs Marc Couture et Samuel Pierre de l’École Polytechnique.
Année : 2001-2005
Source de financement : Valorisation-Recherche Québec
Montant total du projet : $600,000
L’équipe
Leader de l’équipe : Prof. Gilbert Paquette. La composante 1 du projet DIVA est subdivisée en 3 sous-projets, dont les responsables sont :

  • Jacqueline Bourdeau : Projet 1.1, Processus de qualité pour les environnements d’apprentissage à distance ;
  • Aude Dufresne : Projet 1.2, Développement d’une banque de ressources interopérables ;
  • Hamadou Saliah-Hassane et Marc Couture, Sous-projet 1.2 : Construction d’une banque de ressources interopérables de composants de télélaboratoires et d’outils de communication synchrone et asynchrone ;
  • France Henri : Projet 1.3, Construction d’une base de connaissances sur l’enseignement à distance

Brève description du projet
Citation du professeur Samuel Pierre, coordinateur principal du projet :
 » Le projet DIVA a permis de mettre en réseau des chercheurs de quatre grands groupes québécois de recherche et développement en technologies de la formation et de l’apprentissage, chercheurs qui n’avaient auparavant que peu de liens entre eux. Il en résulte une synergie de recherche multidisciplinaire de haut calibre et une façon coordonnée de travailler à la conception de modèles, de méthodes et d’outils de formation basés sur les technologies. « 
Composante : Projet 1.2 – Développement d’une banque de ressources interopérables ;
Équipe :
Responsable : Aude Dufresne
Membres : Hamadou Saliah-Hassane ; Marc Couture, Samuel Pierre : Sous-projet 1.2 : Construction d’une banque de ressources interopérables de composants de télé-laboratoires et d’outils de communication synchrone et asynchrone ;
Montant de notre contribution : 22 000
Dans le cadre de ce projet, notre équipe a contribué au sous-projet 1.2 pour développer des interfaces d’accès à des instruments scientifiques distants. Avec nos étudiants collaborant au projet, nous avons publié les articles suivants. La participation à ce projet a permis le financement de deux étudiants diplômés.

Abari, Ilior; Pierre, Samuel et Saliah-Hassane, Hamadou (2006). Laboratory E-Notebooks : A Learning Object-Based Repository. Journal of STEM Education : Innovations and Research, 7 (1-2), 15-23.

  1. H. Saliah-Hassane, Ilior Abari, S. Pierre,Cahiers électroniques de laboratoires : Un répertoire basé sur les objets d’apprentissage. 72e congrès de l’ACFAS, session C-604 Développement, intégration et évaluation des technologies de formation et d’apprentissage (DIVA) (colloque) Montréal, 10-14 mai 2004;
  2. D. Amadou, H. Saliah-Hassane, M. Saad,Les laboratoires dans les cours de génie via le réseau Internet. 72e congrès de l’ACFAS, session C-658 Gestion, innovation et technologie de l’information (colloque), Montréal, 10-14 mai 2004;
  3. Fils, H. Saliah-Hassane,Modélisation d’un système d’apprentissage en collaboration basé sur un cahier de laboratoire interactif partagé par la méthode MISA. 72e congrès de l’ACFAS, session C-658 Gestion, innovation et technologie de l’information (colloque), Montréal, 10-14 mai 2004;
  4. C. Kedowide, H. Saliah-Hassane, Mise au point d’un cahier de laboratoire partagé pour l’apprentissage collaboratif en ligne. 72e congrès de l’ACFAS, session C-658 Gestion, innovation et technologie de l’information (colloque), Montréal, 10-14 mai 2004;

Année : 1999-2009

Source de financement : Fondation du réseau universitaire québécois (FODAR), Fondation canadienne pour l’innovation, Ministère de l’Éducation du Québec (MÉQ)

Équipe

Dr. Mohamed Cheriet (École de Technologie Supérieure) ; Dr. Mohamed Kamel (University of Waterloo) ; Dr. Hamadou Saliah-Hassane (TELUQ-UQAM), Dr. Chin Suen (Concordia University), Prof. Louis Villardier (TELUQ-UQAM), Dr. Maarouf Saad (École de Technologie Supérieure). 

Définir le contexte

Le consortium Synchromedia regroupe des chercheurs expérimentés de l’ÉTS, de l’Université TELUQ, de l’UQÀM, de l’Université Concordia et de l’Université de Waterloo, qui travaillent ensemble à la mise en œuvre d’un environnement de travail collaboratif intelligent en téléprésence.

Depuis sa création en 1999-2000, le projet Synchromedia est resté centré sur ses objectifs fondamentaux :

  • tirer parti, pour l’enseignement à distance, des progrès de la communication vidéo synchrone et multipoint ;
  • promouvoir le développement de la téléprésence pour l’apprentissage et le travail collaboratif ;
  • développer une méthodologie de médiatisation qui intègre les modes synchrones et asynchrones de communication multimédia ;
  • Rendre accessible dans les régions du Québec l’ensemble du programme de formation de l’ÉTI et éventuellement d’autres institutions de l’UQ ; 
  • offrir progressivement aux professeurs et aux étudiants de l’Université du Québec l’accès aux nouveaux outils médiatiques, dès que le développement du système Synchromedia et l’infrastructure de diffusion le permettront.

Étapes de développement et mission de Synchromedia

Depuis le début du projet Synchromedia jusqu’à aujourd’hui, on peut identifier une perspective d’atteinte des objectifs fondamentaux en 4 grandes étapes de développement :

  1. a) Etape 1 : (1999-2000) Conception, prototypage et expérimentation du système Synchromedia ;

Financement FODAR : $75,000

Réalisations : analyse, spécifications du système et évaluation des systèmes existants ; prototypes de la plate-forme Synchromedia ; prototypes du laboratoire virtuel.

  1. b) Etape 2 : (2001-2002) Développement du système Synchromedia ;

Financement FODAR : $150,000 : (2 X $75,000)

Financement du MEQ : $185,000

Réalisations : développement de l’interface Synchromedia ; développement du réseau Hypermedia (réseau privé virtuel) ; développement d’un prototype fonctionnel du système Synchromedia ; partenariats avec l’entreprise privée (Bell Canada, Quazal).

  1. c) Phase 3 : (2002-2003) Développement du système Synchromedia ; financement FODAR : $100,700

Réalisations : développement de prototypes de la plate-forme logicielle Synchromedia ; mise en place d’un réseau expérimental de type VPN (virtual private network) ; acquisition et mise en place d’un pont de visioconférence au cœur du réseau de l’UQ, en partenariat avec le CSC (Centre de services communs) ; extension des liens Internet haute vitesse, partenariats avec des entreprises privées (Bell Canada, Quazal).

  1. d) Étape 4 : (2005-2009) Développement de l’infrastructure du système Synchromedia ;

Financement : FCI et partenaires privés : 3,7 millions de dollars

Réalisations : développement à l’ÉTS, la TÉLUQ, l’UQAM, Concordia et Waterloo du LabNetwork, une infrastructure de laboratoires télématiques intégrés à un réseau à haute vitesse ;

Intégration de chercheurs de l’université Concordia et de l’université Waterloo dans l’équipe Synchromedia ;

Développement multidisciplinaire du thème de recherche dans les domaines suivants :

Systèmes coopératifs intelligents ; systèmes intelligents de reconnaissance d’écriture ; interfaces de visualisation et d’interaction avec retour d’effort ; laboratoire virtuel et télélaboratoires ; téléprésence ; évaluation des usages des outils de travail collaboratif en réseau et QoS.

Ces différents domaines de recherche sont appelés à contribuer à l’émergence de la perception multimodale, c’est-à-dire des nouvelles dimensions de l’information transmissibles par les télécommunications à large bande qui ouvrent de vastes voies de recherche visant à intégrer des interfaces multisensorielles à de multiples réseaux d’interaction. Le développement d’interfaces multimodales, donnant accès à ces nouveaux modes de perception et d’interaction, est susceptible d’enrichir et d’améliorer significativement la recherche et le travail collaboratif.

L’équipe : Tous les membres de mes équipes mentionnés dans les projets

LORNET, BEST, SCORE, SYNCHROMEDIA 

Montant total TELUQ : 433 198 $.

Montant TELUQ Lab@DER : 91 400

Dans ce projet, je suis le coordinateur de la composante Laboratoires virtuels. Ma contribution a été de :

  • Participer, en collaboration avec une petite équipe de chercheurs, à la préparation de la demande de subvention.
  • Coordonner le travail de l’équipe de recherche sur l’environnement télé-laboratoire ;
  • Participer à l’analyse et à la conception de l’interface informatique (plateforme) qui supporte les modes de communication synchrone et asynchrone de la communication multimédia telle que définie par le projet ;
  • Encadrer les étudiants en ingénierie et les étudiants diplômés qui collaborent au projet.

Toujours dans le cadre des travaux de l’équipe Synchromedia, le projet Télé présentiel vise à répondre juste à temps au besoin de formation avancée en technologie de l’information, il devrait donc augmenter le nombre de diplômés du programme de DESS et de la maîtrise en technologie de l’information de l’ETI. 

Mon implication dans ce projet s’est faite à trois niveaux :

J’ai contribué, en collaboration avec un petit groupe d’enseignants-chercheurs, à la conception de la demande de subvention soumise au ministère de l’Éducation du Québec.

  Je suis le coordinateur du volet laboratoire virtuel.

  Je participe à l’analyse et au développement de l’interface globale de l’environnement informatique sur lequel repose le projet.

Résultats : Co-supervision d’étudiants diplômés impliqués dans la recherche dans le domaine d’intérêt des membres de notre équipe.  Une demande de brevet a été déposée par l’équipe initiale, dont je suis membre, pour un système de travail collaboratif (System for supporting collaborative work). Le numéro de publication est : WO/2008/043182.

Année : 1997-1999
Source de financement : CANARIE
Montant : 128 833 $ (dont 60 000 $ à ma charge)
Équipe
Samuel Pierre, chef de projet, Marc Couture, responsable scientifique du Laboratoire virtuel de physique et Hamadou Saliah-Hassane, responsable scientifique du Laboratoire virtuel de génie électrique. 

Brève description du projet
Le projet LVEST vise à permettre la réalisation intégrée de deux types de laboratoires par la diffusion en temps réel de séquences vidéo filmées ou simulées, la simulation interactive d’expériences à distance avec variation de paramètres, complétée par des démonstrations à distance ainsi que la conception d’outils d’analyse de données et de communication entre les apprenants et avec le formateur.

Plus spécifiquement, le projet vise: 

  • le développement de méthodes efficaces pour utiliser ou gérer à distance un ensemble de matériels et/ou de logiciels simulant le fonctionnement de dispositifs (instruments de mesure ou procédés) ;
  • l’exploration de nouvelles façons d’organiser et de coordonner des activités synchrones ou asynchrones telles qu’elles se déroulent dans les laboratoires de recherche et/ou d’enseignement traditionnels ;
  • la conception, la mise en œuvre expérimentale et l’évaluation d’une plate-forme de télécommunications destinée à soutenir, dans un premier temps, deux prototypes de laboratoires virtuels : l’un dans le domaine de la physique et l’autre dans le domaine de l’ingénierie électrique.

Cette initiative vise à combler une grave lacune dans l’enseignement à distance qui utilise principalement le texte ou la télédiffusion, la vidéoconférence ou l’Internet texte-image, sans offrir de véritable solution à l’importante dimension expérimentale de l’apprentissage des sciences et des technologies. L’objectif à plus long terme reste la définition d’un concept générique de laboratoire virtuel qui pourrait être appliqué à différents domaines de connaissance et secteurs de la science et de la technologie.

Réalisation

En tant que responsable scientifique du laboratoire de génie électrique et coordinateur de l’ensemble du projet, j’avais pour mission de produire des rapports d’avancement pour le bailleur de fonds et de livrer un prototype de laboratoire de génie électrique qui réponde aux fonctionnalités suivantes :

  • réaliser des expériences en interagissant avec des instruments et des mécanismes distants
  • effectuer des simulations d’expériences à l’aide de modèles numériques
  • analyser les résultats des simulations numériques ;
  • former et informer les utilisateurs selon une approche constructiviste afin qu’ils comprennent les phénomènes étudiés et qu’ils puissent reconstruire les liens en tenant compte des facteurs dus à l’expérimentation, à la théorie et aux limites des modèles numériques ;
  • permettre l’utilisation de la vidéoconférence multipoint synchrone ;
  • partager des données et des applications entre les participants ;
  • permettre à chaque participant, distant ou non, de jouer un rôle ou d’effectuer simultanément diverses tâches telles que : l’utilisation de la vidéoconférence, la réalisation de mesures ou de commandes locales à distance par le biais d’interfaces matérielles faciles à utiliser et d’outils logiciels en réseau permettant l’interaction.
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