Depuis quelques années nous voyons apparaître la volonté de concevoir de nouvelles architectures de systèmes d'information véhiculant des données multimédia à travers des réseaux publics ou privés. En effet, des utilisateurs et des applications de plus en plus nombreux sont concernés par l'avènement du multimédia.

Le domaine d'application du multimédia est très vaste et concerne différents secteurs de l'industrie susceptibles de recourir à cette technologie pour améliorer leurs environnements de travail [Berra, 93][Frasson, 93][Sauter, 93]. Pour satisfaire ces besoins nouveaux, de nouvelles entités logicielles doivent être développées parmi lesquelles nous trouvons celles relatives à :

Ainsi, aujourd'hui la compétition économique se joue moins au niveau des capacités de production que du savoir-faire des hommes. Conscients de cette donnée, la plupart des pays se sont fixés pour objectif à l'an 2000 de doubler le nombre d'étudiants de l'enseignement supérieur. Il est évident qu'atteindre cet objectif avec les solutions et les moyens classiques est impossible. L'utilisation de logiciels éducatifs permettrait à chaque apprenant de contrôler son propre rythme d'apprentissage indépendamment de celui d'un groupe d'apprenants. Une des solutions envisageable se trouve dans la formation à distance avec le recours aux techniques de communication avancées mariant l'informatique aux télécommunications. Il faut considérer le concept de formation à distance non comme une alternative mais comme un complément utile aux méthodes éducatives en vigueur. Ce concept de formation à distance permet de délocaliser, de déconcentrer et surtout de favoriser le partage des différentes ressources liées à la formation entre les différents partenaires d'une formation (les organismes de formation, les collectivités locales, les entreprises, les universités, etc.). La formation à distance intègre différents services importants qui sont :

La formation professionnelle bénéficie elle aussi de l'essor des nouvelles techniques de traitement et de transmission de l'information. Cette évolution semble correspondre à une demande convergente des entreprises et des salariés. Mais il est nécessaire d'être prudent sur les techniques employées. En effet, si elles sont toutes séduisantes, leur coût doit être parfaitement cerné. Ainsi, des coûts maîtrisés et une efficacité pédagogique accrue devraient donner une impulsion nouvelle à la formation professionnelle.

C'est ainsi qu'une des problématiques du laboratoire URACOM, au sein duquel nous effectuons notre recherche, est la formation individualisée et délocalisée. Cette formation passe nécessairement par la technologie du multimédia. Le concept de multimédia indique la capacité pour un système informatique de gérer de manière identique des données de divers types (texte, audio, image, etc.). Mais il ne suffit pas d'incorporer de nouvelles technologies telles le multimédia en pensant résoudre tous les problèmes. Il faut non seulement les utiliser à bon escient mais également définir des méthodes de conception permettant de les exploiter efficacement.

Face à la complexité, au besoin d'améliorer la qualité et la productivité des applications basées sur le multimédia, il devient nécessaire d'employer des méthodes de conception adaptées. Cela est d'autant plus vrai pour le domaine de la formation que toute application de formation doit répondre à des critères de qualité (pédagogique, ergonomique, etc.) et s'intégrant dans une ingénierie pédagogique servant de support à l'organisation de formation. C'est ainsi que la conception des systèmes de formation multimédia est au centre de la problématique de notre recherche.

Notre problématique concerne la conception des systèmes de formation multimédia et implique différentes études préalables et complémentaires, destinées à mieux cerner ce domaine de recherche complexe.

Ces études portent sur :

Ces méthodes vont alors nous aider à élaborer la méthode de conception de système de formation multimédia COSYf.

Ces études préalables commencent par une étude du multimédia et plus particulièrement au travers de la notion de document multimédia qui est au centre d'une partie de nos travaux puisque nous considérons qu'elle constitue l'entité de base de tout système d'information multimédia.

La difficulté de notre étude réside dans la définition d'un cadre de comparaison commun à toutes les méthodes de conception que nous avons étudiées. Toute méthode de conception comprend quatre composantes indissociables qui sont les modèles, les formalismes, la démarche et les outils. Aucune des méthodes que nous avons étudiées ne correspond exactement à cette vue. C'est ainsi qu'il nous a fallu effectuer une analyse rigoureuse pour pouvoir classifier ces méthodes insuffisamment structurées. L'intérêt de cette étude, confirmée par les dernières journées de l'AFCET [AFCET, 93], nous montre que tout système d'information ne peut se concevoir sans méthode. Mais pour prendre en compte les spécificités liées au multimédia il s'avère nécessaire de proposer une extension des méthodes de conception des systèmes d'information au multimédia.

L'étude sur l'Environnement Interactif d'Apprentissage avec Ordinateur (EIAO) nous rapproche plus précisément de notre domaine de recherche. Les recherches liées à cette discipline se concentrent d'une part sur la conception de logiciels éducatifs et d'autre part sur des travaux plus fondamentaux liés aux sciences de l'éducation. Notre approche concerne le premier point, et plus précisément l'élaboration de méthodes de conception plutôt que des outils. La part essentielle de notre étude concerne donc les méthodes de conception des logiciels éducatifs. Afin d'effectuer un rapprochement avec l'étude précédente, nous avons voulu utiliser le même cadre méthodologique commun. C'est là que réside la difficulté et par là même l'intérêt de cette étude. Par le manque d'une analyse rigoureuse, une grande confusion est faite par les différents auteurs entre modèles, formalismes, démarches et outils. En effet, les recherches liées à la formation se préoccupent principalement d'outils et d'ateliers. Les seules recherches méthodologiques se résument à la définition du cycle de vie et à la proposition d'outils associés à chaque étape. Par rapport aux méthodes choisies, il nous a fallu effectuer un travail d'analyse rigoureux pour fonder notre étude. Celle-ci nous fait apparaître un manque de maturité des méthodes, ce que vient renforcer la quasi-exclusion des logiciels éducatifs des plans de formation actuels. C'est pourquoi l'approche que nous préconisons est de considérer les logiciels éducatifs comme une extension des systèmes d'information multimédia.

Alors qu'elles ont principalement pour objectif de modéliser les connaissances éducatives, aucunes de ces méthodes de conception de logiciels éducatifs n'explicitent clairement les éléments méthodologiques de conception de systèmes à base de connaissances. C'est pourquoi il nous est paru intéressant d'examiner les principaux apports des méthodes ingénierie de la connaissance afin de pouvoir les intégrer dans notre méthode de conception.

Face à la complexité de ces systèmes de formation multimédia, il s'avère nécessaire d'adopter une approche de type génie logiciel avec l'élaboration d'une méthode de conception de systèmes de formation multimédia.

Une des premières étapes de toute méthode est de proposer un modèle et un formalisme de base sur lequel viendront s'appuyer les différents sous-modèles de la méthode. Ce modèle doit être le plus générique possible afin de satisfaire tous les besoins de modélisation du système de formation multimédia, c'est-à-dire des bases de données, des acteurs, etc..

Nous partageons l'engouement actuel pour le modèle orienté objet et pour ses réels apports. En effet, grâce au concept d'encapsulation, le modèle orienté objet permet la cohésion entre données et traitements qui favorise, entre autres, la manipulation d'objets complexes comme peuvent l'être les documents multimédias puisque tous les problèmes inhérents à leur complexité sont transparents aux objets extérieurs. Ainsi, l'encapsulation au sein d'un même objet des données et des traitements relatifs à chaque type de média facilite l'utilisation de celui-ci par des applications multimédias. Par rapport à la conception, un autre intérêt du modèle orienté objet est de pouvoir supporter une démarche en spirale. Cette dernière permet de passer d'une étape à une autre sans avoir terminé l'étape précédente. Cette facilité est d'autant plus importante pour le domaine de la formation qu'elle permet d'effectuer des simulations du système de formation alors que la conception n'est pas terminée. Les concepts du modèle orienté objet n'étant pas totalement stabilisés, nous devons définir un modèle orienté objet le plus pertinent possible en regard de nos attentes. Celles-ci concernent principalement la définition d'un modèle général et indépendant de toutes préoccupations d'implantation. Cette étape étant achevée, nous pouvons nous intéresser aux modèles plus spécifiques que notre méthode doit prendre en compte.

Les entités de base des systèmes de formation multimédia que nous prenons en compte sont des documents multimédias. Le multimédia permet de préserver l'intégrité et le sens originel d'un message, et ainsi d'être plus rapidement compris que la seule transcription textuelle de ce message. Chaque document multimédia a un comportement spécifique et est composé d'informations multimédias qui sont sémantiquement très riches. Nous pouvons considérer que ces documents multimédias sont des objets avec une structure complexe ayant des comportements spécifiques et indépendants les uns des autres. La difficulté d'une telle modélisation réside dans le maintien de la cohérence de ces objets par rapport aux entités du monde réel qu'ils représentent. Cette problématique peut tirer partie du courant actuel de recherche qui porte sur l'aspect dynamique des systèmes d'information et plus précisément sur le concept d'activité. Ceci va nous aider à définir notre propre modélisation des objets complexes.

L'accès aux informations est également un aspect important des systèmes de formation. L'interactivité offerte par le concept d'hypermédia aux utilisateurs facilite notamment la navigation dans un réseau de documents multimédias. Malgré les avantages indéniables des hypermédias, certains inconvénients, en particulier une efficacité non encore prouvée dans le domaine de la formation, nécessitent une étude attentive. En effet, ce n'est pas une forte interactivité et un fort échange d'informations qui garantit un apprentissage efficace. Le point dominant des hypermédias est la liberté laissée à l'apprenant. Or, ce manque de guidage et de mise en oeuvre de stratégies de contrôle spécifiques à la formation rend inadaptés les hypermédias. Il s'avère nécessaire de situer très exactement les hypermédias dans la formation afin de définir les caractéristiques fondamentales que doit vérifier tout hypermédia afin de satisfaire aux exigences de la formation. Cette étude va nous permettre de définir notre propre approche des hypermédias liés à la formation.

Une des dernières étapes concernant l'élaboration de notre méthode de conception de systèmes de formation multimédia va être de synthétiser nos différents modèles et formalismes afin de définir une démarche. Cette démarche doit permettre au concepteur de construire efficacement les différents modèles de notre méthode à l'aide des formalismes fournis.

Nos travaux de recherche concernent donc l'élaboration d'une méthode de conception de systèmes de formation multimédia. Celle-ci implique l'élaboration d'un modèle, de formalismes et d'une démarche. Le modèle constitue une grande partie de nos travaux puisque nous nous sommes concentré sur la définition d'un modèle orienté objet de base, puis sur la modélisation orientée objet de documents multimédias et enfin sur la modélisation des hyperdocuments multimédias éducatifs, c'est-à-dire avec la prise en compte de la modélisation des connaissances relative au domaine de la formation.

Notre thèse comporte différentes parties dont l'enchaînement permet l'élaboration de notre méthode de conception de systèmes de formation multimédia. Cette méthode est expérimentée dans la réalisation d'un prototype de système de formation multimédia.