INSTITUT DE LA FRANCOPHONIE POUR L’INFORMATIQUE ——————–//——————– Mémoire de fin d’études Accès aux contenus du système iClass grâce à un Adaptateur utilisant la (( SQI )) NGUYEN DUY CU Année académique 2003-2005 Promotion 9 Responsable de stage : David MASSART Bruxelles, Belgique - 2005 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Résumé De nos jours, la Technologie de l’Information et de la Communication prend part efficacement à la formation. Plusieurs systèmes d’apprentissage sont développés afin de fournir aux élèves la possibilité d’accéder à des cours facilement. Cependant, en Europe, des statistiques montrent que l’on a besoin d’augmenter l’efficacité et l’effet d’apprentissage et d’enseignement. C’est particulièrement évident quand on analyse plusieurs indications de la performance de l’école, le taux d’abandon par exemple.
Le projet “Intelligent distributed Cognitive-based LeArning System for School” (iClass), financé par la commission européenne, vise à développer un système d’ap- prentissage avancé. Il a pour but de résoudre le problème posé et de préparer un environnement pour les générations prochaines, où les compétences acquises doivent être mises à jour en permanence pour réagir à l’évolution de la société. L’Adaptateur est un composant du système iClass. Il permet l’interopérabilité entre le système iClass et d’autres systèmes d’apprentissage.
Ce mémoire de fin d’études présente le développement de cet Adaptateur. Il aborde des études préalables concer- nant l’Adaptateur, des technologies utilisées, des propositions de la gestion numérique des droits d’auteur, et la mise en application de l’Adaptateur. ii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Abstract Nowadays, the Communication and Information Technology takes part to the forma- tion effectively. Many systems of training are developed in order to provide to the pupil the possibility of reaching courses easily.
However, in Europe, some statistics show that one needs to increase the effectiveness and the effect of the training and teaching. It is particularly obvious when one analyzes several indications of the performance of the school, the rate of abandonment for example. The “Intelligent distributed Cognitive-based LeArning System for School” (iClass) project, financed by the European Commission, aims at developing an advanced lear- ning system. The purpose of the project is to solve the problem and to prepare an environment for the next generations, where acquired competences must be updated permanently reflecting the evolution of the society.
The Adapter is a component of the iClass system. It allows the interoperability between the iClass system and another learning systems. This thesis presents the de- velopment of the Adapter. It shows preliminary studies concerning the Adapter, the technologies used, the proposals of the Digital Rights Management, and the imple- mentation of the Adapter.
iii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Remerciements Je tiens avant tout à remercier David Massart, mon responsable de stage et “Senior Software Architect” à European Schoolnet. Sans lui, mon stage n’existerait pas. Ses conseils pertinents et son ouverture d’esprit m’ont permit d’achever ce travail. Je tiens à remercier Ulf W Lundin, le Directeur d’European Schoolnet, qui m’a accordé une bourse de stage, et m’a également encouragé pendant mon séjour de 6 mois à European Schoolnet.
Le travail est réalisé dans le cadre du projet iClass, un projet des collaborations de plusieurs sociétés informatiques, p., Siemens, Sun Microsystems, Microsoft, Intel, Infogate. Je voudrais remercier mes collègues, particulièrement Jean-Noel Colin, Igor Blyuss, Oven Colan, Ilhami Gorgun, Eric Meyvis, Ali Turkey. Non seulement ils m’ont collaboré pour l’objectif du projet, mais ils m’ont apporté également la chance de perfectionner mon anglais et mon français. Je voudrais remercier mes amis à European Schoolnet (Quentin Trémérie, Chhuoy Bun Chheang, Brigitte Parry, Mourad Etbaz, Sylvia Hartinger, Yong Chui Hsia, Sophie Vandeputte).
Pendant mon stage, j’ai reçu leurs aides et leurs encouragements. Je voudrais également remercier mes parents, ma copine, mes soeurs, mon frère qui m’ont encouragé quand j’étais loin de la maison. Merci à tout ! iv TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Acronymes SAC Service d’Accès aux Contenus CGP Conducteur-Générateur-Présentateur EUN European Schoolnet IST Information Society Technologies SQI Simple Query Interface XML Extensible Mark-up Language WSDL Web Services Definition Language SOAP Simple Object Access Protocol UDDI Universal Description, Discovery and Integration CORBA Common Object Request Broker Architecture ODRL Open Digital Rights Language SAML Security Assertion Markup Language SCORM Sharable Courseware Object Reference Model JAX-RPC Java API for XML-based Remote Procedure Call JAXB Java Architecture for XML Binding JWSDP Java Web Services Developer Pack UML Unified Modeling Language API Application Programming Interface LCMS Learning Content Management System LMS Learning Management System LO Learning Object LOM Learning Object Model v TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Table des matières Résumé ii Remerciements iv Acronymes v 1 Introduction 1 1.1 Introduction générale .4 Structure du rapport .1 Adaptateur dans le contexte de projet iClass .1 Introduction du projet iClass .2 Adaptateur dans le contexte de projet iClass .2 Travaux antérieurs .2 Langage de définition de services Web WSDL .3 Spécification de SQI avec WSDL .3 Sommaire du chapitre. 22 3 Méthodes et Solutions 23 vi TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TABLE DES MATIÈRES vii 3.1 Scénarios d’accès aux contenus .2 Mécanisme de gestion numérique des droits et d’authentification .1 Expression de l’accord .2 Protocole de négociation et vérification des droits et d’authen- tification .3 Formats des données .1 Requête des métadonnées .2 Format des résultats .3 Requête de l’accord .4 Mise en application de l’Adaptateur .1 Environnement de développement et de déploiement .2 Conception et implémentation de l’Adaptateur .5 Sommaire du chapitre.
38 4 Evaluation et Conclusion 39 4.1 Résultats du travail et Evaluation. 40 A Connaissances techniques de base 42 A.1 Java Architecture for XML Binding .2 Java API for XML-based RPC (JAX-RPC). 43 B Interfaces graphique de l’Adaptateur 44 B.2 Interfaces de configuration. 47 C Conception de l’Adaptateur 49 C.
49 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TABLE DES MATIÈRES viii C.2 Conception détaillée. 50 D Outil de Test 55 D.1 Fonctionnalités de l’outil .2 Cas de test. 56 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Table des figures 2.1 Environnement de collaboration du système iClass .2 Architecture du système iClass .3 Diagramme des composants qui interagissent avec l’Adaptateur .4 Diagramme de classe de la “Simple Query Interface” .5 Spécification graphique de l’exemple de WSDL .6 Spécification de SQI avec WSDL .1 Diagramme d’activité pour obtenir un objet d’apprentissage.2 Recherche des métadonnées et résolution le location d’un objet d’ap- prentissage.3 Un exemple d’expression des droits.4 Exemple de jeton de sécurité SAML .5 Format de l’accord .6 Protocole de gestion numérique des droits et d’authentification .1 Page de maison de l’Adaptateur .2 Configuration paramètres de SAC .3 Configuration des paramètres du Conducteur et du Service de Sécurité 47 B.4 Interface d’administration de l’Adaptateur .1 Diagramme des paquetages .1 Création de session. 56 ix TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TABLE DES FIGURES x D.2 Recherche des métadonnées .3 Résultats des métadonnées .4 Récupération de jeton de sécurité .5 Jeton de sécurité.
60 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Liste des tableaux 2.1 Spécification de SQI avec WSDL - Gestion de session .2 Spécification de SQI avec WSDL - Méthodes de la destination .1 Environnement de développement et de déploiement de l’Adaptateur .2 Liste des fonctionnalités de l’Adaptateur .1 Liste des classes du paquetage “adapter” .2 Liste des classes du paquetage “sessionmanagement” .3 Liste des classes du paquetage “sqi” .4 Liste des classes du paquetage “timeoutmanagement” .5 Liste des classes du paquetage “tokenmanagement” .6 Liste des classes du paquetage “translation” .7 Liste des classes du paquetage “utils”. 54 xi TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chapitre 1 Introduction 1.1 Introduction générale Dans le programme de la formation à l’Institut de la Francophonie pour l’Informatique, l’étudiant a l’occasion d’effectuer un stage de fin d’études. Il s’agit d’un stage dans un environnement informatique francophone de type développement ou recherche qui a pour but de préparer l’étudiant à la vie professionnelle, soit comme ingénieur, soit comme chercheur. Mon stage s’est déroulé à European Schoolnet (EUN)1 , 61 rue de Trèves, 1040 Bruxelles, Belgique.
C’est une organisation de plus de 26 ministères de l’éducation en Europe. Son objectif est de développer des plates-formes d’apprentissage pour les lycées, les enseignants et les apprenants en Europe. Mon stage concerne à un grand projet dans le domaine e-learning dont l’European Schoolnet est un partenaire. J’ai achevé bien mon travail sous la direction du Dr.
David Massart2 J’étais motivé par ce thème de stage car j’ai des expériences et connaissances dans le domaine e-learning comme j’ai fait des recherches sur les méthodologies et les normes employées pour la formation à distance lors de la réalisation de mon TIPE (Travail d’Intérêt Personnel Encadré) à l’IFI. En plus, je m’intéresse vivement aux questions d’interopérabilité entre systèmes d’apprentissage et à la construction des normes. D’ailleurs, je voulais participer à un projet international à l’étranger pour profiter de l’environnement de travail et perfectionner mes compétences linguistiques. 1 Pour vous informer vite, visitez le site Web : http://www.
David Massart travaille en tant que “Senior Software Architect” à l’EUN. Son travail concerne à l’architecture, l’interopérabilité et aux standards pour les applications d’e-learning réparties 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.2 Problématique Dans la plupart des pays européens, le système d’éducation, particulièrement au ni- veau secondaire, a déjà satisfait l’objectif consistant à donner accès à tous les enfants à l’éducation de base et secondaire. Cependant, des statistiques montrent que l’on a besoin d’augmenter l’efficacité et l’effet d’apprentissage et d’enseignement. C’est par- ticulièrement évident quand on analyse plusieurs indications de la performance de l’école, le taux d’abandon par exemple.
D’ailleurs, on a besoin d’avoir un environne- ment pour les générations prochaines, où les compétences acquises doivent être mises à jour en permanence, en réagissant à l’évolution de la société. Traditionnellement, l’utilisation de la TIC (Technologie de l’Information et de la Communication) pour l’apprentissage se concentre sur l’approche “s’entraı̂ner et pra- tiquer” (c., l’apprenant s’entraı̂ne puis pratique sur un thème donné). On n’arrive pas à intégrer la TIC dans l’enseignement/apprentissage en prenant en compte le pro- fil de chaque étudiant et sa capacité à définir enfin un modèle d’apprentissage qui lui convient. Le projet “Intelligent distributed Cognitive-based LeArning System for School (iClass)” , financé par la commission européenne, a pour but de contribuer à la réalisation d’un décalage :“rendre la Technologie de l’Information et de la Communica- tion davantage qu’un outil simple”.
Le projet vise à développer un système d’appren- tissage à base d’ontologies pour séquencer les connaissances et les adapter au niveau de compréhension de l’élève et au style d’apprentissage qui lui convient le mieux en créant dynamiquement des objets d’apprentissage. Un système iClass sert non seulement ses utilisateurs, il doit pouvoir interopérer avec des systèmes d’apprentissage existants, par exemple les systèmes qui sont membres de la fédération Celebrate [20, 17] ; permettre à ces systèmes d’accéder à ses ressources d’apprentissage enrichissant par des riches médias. Le composant “iClass Adapter” (dans notre contexte, nous l’appelons désormais Adaptateur) vise à répondre à ce problème.3 Objectifs L’objectif de ce mémoire consiste à élaborer des scénarios d’accès aux contenus d’iClass, à définir des formats des données (pour les requêtes et les résultats utilisés), et à TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. INTRODUCTION 3 proposer un mécanisme de gestion numérique des droits3 et d’authentification.
Enfin, tous ces aspects seront joints ensemble dans la mise en application de l’Adaptateur.4 Structure du rapport La suite du rapport est structurée comme suit : Chapitre 2 aborde l’introduction du projet iClass, l’architecture de l’Adaptateur et les besoins concernant l’Adapta- teur. Il présente également l’interface SQI et la technique de base utilisés dans le développement de l’Adapter ; Chapitre 3, Méthodes et Solutions, parle de solutions pour les scénarios d’accès aux contenus ainsi que la gestion numérique des droits et l’authentification, et également de la mise en application de l’Adaptateur ; Finalement, Chapitre 4 donne l’évaluation des résultats obtenus et la conclusion du rapport. 3 Mots d’origine en anglais : Digital Rights Management TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chapitre 2 Travaux concernés Ce chapitre introduit le projet iClass et son architecture.