IRIT
Laboratoire de recherche : Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT)
Equipe d’accueil : TALENT
Encadrement : Maéva Kurtz, Julien Broisin, Azzeddine Benabbou
Contacts : maeva.kurtz@irit.fr, julien.broisin@irit.fr, azzeddine.benabbou@irit.fr
Mots-clés : Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain (EIAH), Laboratoires virtuels et distants, Programmation web/logiciel
Description : Les travaux pratiques (TP) gagnent en importance dans les cursus universitaires. En effet, les TP présentent de nombreux avantages : ils permettent notamment d’acquérir des compétences pratiques et de développer l’esprit d’équipe [4]. Pourtant, leur mise en œuvre peut être coûteuse et manquer d’efficacité, par exemple à cause de l’achat de matériel de laboratoire pas assez spécifique ou trop peu utilisé [1]. Une solution pour remédier à cela est de se tourner vers des TP se déroulant dans un laboratoire virtuel. En effet, ces derniers présentent l’avantage de permettre la réalisation d’un nombre illimité d’expériences, de gagner en flexibilité et en indépendance [3].
Dans le cadre de notre projet, nous nous intéressons en particulier aux laboratoires virtuels et distants : il s’agit d’environnements virtuels permettant la réalisation de TP alors que les étudiants et les enseignants se situent dans des lieux différents. Par ailleurs, nous explorons l’ajout d’un outil favorisant une collaboration efficace entre étudiants, mais également entre étudiants et enseignants, lors de l’utilisation de cet environnement. En effet, un des facteurs de succès des travaux à distance est un lien fort entre les membres du groupe [2].
Nous nous appuierons sur des simulations déjà existantes fournies par PhET [5] en chimie, génie chimique ou physique pour notre projet. PhET est un répertoire de simulations open-source dans le domaine des sciences qui peuvent servir de supports pour des cours et des TP.
L’objectif du stage est de transformer une simulation de PhET en laboratoire distant. Cet environnement distant devra encourager et piloter efficacement la collaboration entre apprenants, et entre apprenants et enseignants. Ainsi, la transmission de données entre plusieurs ordinateurs et l’outil de pilotage de la collaboration seront implémentés au cours du stage. La mise en place de canaux de communication tels que des chats ou des transmissions vocales pourra par exemple être envisagée.
Travail à réaliser :
– État de l’art sur les laboratoires virtuels et distants
– Implémentation d’une communication de données entre des ordinateurs distants à partir d’une simulation de PhET
– Implémentation d’un outil de pilotage de la collaboration à partir d’une simulation de PhET
Profil :
– Stage Bac+4 ou Bac+5 (Ingénieur ou Master en Informatique)
– Fortes compétences en développement Web et/ou logiciel
– Intérêt pour la recherche
Contexte de travail : Le stage est effectué sur une durée de 5 mois, à partir de février 2024, à l’IRIT.
Références :
[1] Maier, Christian, et Michael Niederstätter. « Lab2go A Repository to Locate Online Laboratories ». International Journal of Online and Biomedical Engineering (iJOE) 6, no 1 (24 janvier 2010): 12. https://doi.org/10.3991/ijoe.v6i1.1117.
[2] Olson, Gary M., et Judith S. Olson. « Distance Matters ». Human–Computer Interaction 15, no 2‑3 (septembre 2000): 139‑78. https://doi.org/10.1207/S15327051HCI1523_4.
[3] Richter, Thomas, David Boehringer, et Sabina Jeschke. « LiLa: A European Project on Networked Experiments ». In Automation, Communication and Cybernetics in Science and Engineering 2009/2010, édité par Sabina Jeschke, Ingrid Isenhardt, et Klaus Henning, 307 17. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2011. https://doi.org/10.1007/978-3-642-16208-4_27.
[4] Singer, S.R., Hilton, M.L., & Schweingruber, H.A. (Eds). (2005). America’s Lab Report: Investigations in High School Science. Washington, DC: National Academies Press, 254p.
[5] Simulation by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu).