© Bernard Kambale, 2018 Modèle de m-learning et conception d'applications mobil

© Bernard Kambale, 2018 Modèle de m-learning et conception d'applications mobiles comme outils de support pour l'enseignement à distance en informatique et génie logiciel Mémoire Bernard Kambale Maîtrise en informatique - avec mémoire Maître ès sciences (M. Sc.) Québec, Canada Modèle de m-learning et conception d’applications mobiles comme outils de support pour l’enseignement à distance en informatique et génie logiciel Mémoire Bernard Kambale Sous la direction de: Thierry Eude, directeur de recherche Résumé De nombreuses études menées dans le domaine de l'éducation ont révélé que l'apprentis- sage mobile apparaît de plus en plus comme une méthode d'apprentissage e cace avec l'utilisation des téléphones intelligents. Toujours opérationnels et facilement transpor- tables, les téléphones intelligents peuvent être utilisés n'importe où, à n'importe quel moment et dans n'importe quel contexte. Considérant ce potentiel des téléphones intelligents dans notre société actuelle, nous présentons dans ce mémoire un modèle de l'apprentissage mobile conçu comme outil de support d'apprentissage en informatique et génie logiciel. Pour atteindre ce but, nous présentons d'abord les eorts qui tentent d'intégrer le téléphone intelligent parmi les outils de programmation. Dans ce sens, nous montrons des exemples d'utilisation des applications mobiles de programmation. Nous démontrons ensuite que le téléphone intelligent a des limites qui rendent l'exercice de programmation non e cace. Compte tenu de ces limites, nous montrons que, en particulier pour les cours de programmation, l'apprentissage mobile joue pleinement son rôle lorsqu'il permet d'accéder à l'informa- tion utile, de manière continue pour soutenir le processus d'apprentissage. Ainsi, nous arrivons à la conception de l'apprentissage mobile comme outil de support d'apprentissage en informatique et génie logiciel. Dans ce sens, l'apprentissage mobile ore un environnement d'accès aux mises à jour sur le travail plani é, aux noti ca- tions, aux commentaires, aux échéanciers de tâches, aux nouvelles tâches à réaliser, etc. Ensuite, après avoir étudié diérents styles architecturaux et diérents types d'applica- tions, nous présentons des possibilités d'implémentation de ce modèle de l'apprentissage mobile. Nous identi ons l'architecture hybride de développement d'applications mobiles comme l'architecture idéale pour concevoir et développer des outils de l'apprentissage mobile. Nous montrons le fonctionnement de cette architecture hybride en utilisant l'infrastructure logicielle Apache Cordova pour produire des outils d'apprentissage à la fois personnalisables et portables. iii Abstract Many studies undertaken in the eld of education have revealed that m-learning is emerging more and more as an eective learning method with the use of smartphones. Always turned on and easily transported, smartphones can be used anywhere, at any given time and in any context. Considering this potential of smartphones in our current society, in this thesis we pre- sent an m-learning model designed as a learning support tool in computer science and software engineering. To achieve this goal, we rst show the existing eorts to integrate smartphones into programming tools. Following the same idea, we show examples of using mobile applications for programming. We then demonstrate that smartphones have limitations that make the programming exercise ineective. Given these limi- tations, we show that, especially for programming courses, m-learning plays its role fully when it provides access to useful information on an ongoing basis to support the learning process. Thus, we come up with the design of m-learning as a learning support tool in computer science and software engineering. In this sense, m-learning provides an environment to receive updates on the planned work, noti cations, comments, task schedules, new tasks to be performed, etc. Then, after having studied dierent architectural styles and dierent types of applications, we present possibilities of implementation of this m-learning model. We identify the hybrid architecture as the ideal architecture for designing and developing m-learning tools. We show how this hybrid architecture works by using the Apache Cordova Framework to produce m-learning tools that are both customizable and portable. iv Table des matières Résumé iii Abstract iv Table des matières v Liste des tableaux vii Liste des gures viii Remerciements xi 1 Introduction 1 1.1 Contexte et motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Problématique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3 Objectif et méthodologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.4 Organisation du mémoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 État de l'art 7 2.1 L'apprentissage mobile dans l'enseignement à distance . . . . . . . . . 7 2.2 Potentiels de l'apprentissage mobile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3 Technologies et applications mobiles d'apprentissage . . . . . . . . . . 15 2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3 Modèle d'apprentissage mobile en informatique et génie logiciel 19 3.1 Vue générale d'un modèle d'apprentissage mobile . . . . . . . . . . . 19 3.2 Caractéristiques des applications mobiles de l'apprentissage mobile . . 20 3.3 Un apprentissage au contenu varié . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.4 L'apprentissage mobile en informatique et génie logiciel . . . . . . . . 27 3.5 Un modèle conceptuel complet de l'apprentissage mobile . . . . . . . 31 3.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4 Implémentation du m-learning comme outil de support 36 4.1 Styles architecturaux pour un apprentissage mobile personnalisable . 36 4.2 Types d'application pour un apprentissage mobile personnalisable . . 40 4.3 Expérimentation et évaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 v 4.4 L'architecture hybride pour les applications multiplateformes d'ap- prentissage mobile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 5 Conclusion 74 5.1 Contributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.2 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Bibliographie 80 vi Liste des tableaux 2.1 Contexte de formation dans l'apprentissage électronique et dans l'ap- prentissage mobile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.1 Réponses des étudiants sur l'utilisation quotidienne des téléphones intel- ligents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.2 Classement par type d'information que cherchent les étudiants . . . . . . 58 vii Liste des gures 1.1 Pourcentage de temps d'utilisation globale des navigateurs mobiles versus le temps d'utilisation globale d'autres applications durant les années 2013 et 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 Pourcentage de temps d'utilisation détaillée des navigateurs mobiles ver- sus le temps d'utilisation détaillée d'autres applications entre 2013 et 2014 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.1 Concepts clefs qui dé nissent l'apprentissage mobile . . . . . . . . . . . . 12 2.2 Les types et les caractéristiques du contenu de l'apprentissage mobile . . 16 3.1 Présentation globale des concepts de l'apprentissage mobile . . . . . uploads/Ingenierie_Lourd/ modele-de-m-learning-et-conception-d-x27-applications-mobiles-comme-outils-de-support-pour-l-x27-enseignement-a-distance-en-informatique-et-genie-logiciel.pdf

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