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Ce chapitre du Manuel de l'utilisateur présente le système HubNet et donne les instructions nécessaires pour le mettre en place et le faire fonctionner.
HubNet est une technologie qui utilise NetLogo pour faire fonctionner des simulations participatives (en réseau) dans le cadre de la classe. Dans une simulation participative, toute la classe entre en interaction et peut agir sur le comportement d'un système en ce sens que chaque étudiant contrôle une partie du système en se servant d'un appareil individuel, soit un ordinateur soit une calculatrice graphique Texas Instruments relié au réseau.
Par exemple, dans la simulation "Gridlock", chaque étudiant contrôle un signal lumineux réglant une partie du trafic d'une ville simulée. La classe dans son ensemble essaie de contrôler le trafic de manière à ce qu'il soit fluide dans toute la ville. Des données sont récoltées tout au long de la simulation afin qu'elles puissent, par la suite, être analysées par ordinateur ou calculatrice.
Pour plus d'informations concernant les simulations participatives et leur potentiel de formation, visitez le site Participatory Simulations Project web site.
NetLogo est un environnement de modélisation programmable. Il est accompagné d'une importante bibliothèque de simulations, soit participatives, soit traditionnelles (individuelles), que vous pouvez utiliser ou modifier. Ces simulation couvrent de nombreux domaines tels que les sciences sociales et économiques, la biologie et la médecine, la physique et la chimie, les mathématiques et l'informatique, et même les jeux. Vous et vos étudiants pouvez aussi les utiliser comme base pour développer vos propres simulations. Pour en savoir plus sur NetLogo, lisez le Manuel de l'utilisateur NetLogo.
Dans les simulations NetLogo traditionnelles, la simulation se déroule en fonction des règles spécifiées par l'auteur de la simulation. HubNet ajoute une nouvelle dimension à NetLogo en permettant aux simulations de se dérouler, non seulement en suivant des règles préprogrammées, mais en réagissant directement aux instructions des participants.
HubNet étant construit sur les bases de NetLogo, nous vous recommandons de vous familiariser d'abord avec le fonctionnement de NetLogo avant d'essayer HubNet. Pour apprendre à utiliser les modèles NetLogo, parcourez et testez le Tutoriel 1 : Les Modèles du Manuel de l'utilisateur NetLogo.
Les simulations HubNet sont basées sur une architecture client-serveur. Le directeur de l'activité utilise l'application NetLogo pour faire tourner une activité HubNet. Quand NetLogo fait tourner une activité HubNet, nous y faisons référence en tant que serveur HubNet. Les participants utilisent une application client pour se connecter (logger) et interagir avec le serveur HubNet.
HubNet existe en deux versions. Avec Computer HubNet, les participants font tourner l'application HubNet Client sur des ordinateurs connectés à un réseau informatique normal. Avec Calculator HubNet, créé en collaboration avec Texas Instruments, les participants utilisent des calculatrices graphiques Texas Instruments en tant que clients pour communiquer via le système TI-Navigator.
Nous espérons ajouter par la suite le support pour d'autres types de clients tels que des téléphones cellulaires et des PDA (Personal Digital Assistants).
Les activités suivantes sont à disposition dans le dossier "Computer HubNet Activities" de la bibliothèque des modèles NetLogo. Pour plusieurs modèles, vous trouverez une présentations de leurs buts éducatifs et des suggestions sur la manière de les incorporer à votre enseignement dans la page "Participatory Simulations Guide" du site web Participatory Simulations Project . Des informations supplémentaires peuvent aussi être trouvées dans le panneau "Information" de chaque modèle.
Pour utiliser Computer HubNet, vous avez besoin d'un ordinateur connecté au réseau (le serveur HubNet) avec NetLogo installé pour le directeur de l'activité et d'un ordinateur connecté au réseau avec NetLogo installé pour chaque participant. Nous suggérons aussi d'avoir un projecteur vidéo connecté au serveur HubNet afin de projeter toute la simulation aux participants.
Vous trouverez des activités HubNet dans le dossier "Computer HubNet Activities" de la bibliothèque des modèles NetLogo. Nous vous suggérons d'acquérir un peu d'expérience en faisant tourner et en expérimentant pour vous l'activité envisagée avant de l'essayer devant et avec toute la classe.
Démarrez NetLogo puis ouvrez un modèle se trouvant dans le dossier "Computer HubNet Activities". Reconnaissant un modèle HubNet, NetLogo ouvre la fenêtre ci-dessus et vous demande d'entrer le nom de la nouvelle session "Session name:". C'est ce nom que les participants devront utiliser pour identifier cette activité. Entrez un nom et pressez le bouton "Start".
NetLogo ouvre alors le "HubNet Control Center", qui permet d'interagir avec le serveur HubNet.
Vous, en tant que directeur, devez maintenant dire à chaque participant qu'il peut se connecter au serveur HubNet. Pour rejoindre l'activité, les participants doivent démarrer l'application HubNet Client et entrer leur nom. Ils devraient alors voir l'activité affichée dans la liste et pouvoir la rejoindre en sélectionnant son nom (le nom de session que vous aviez donné pour démarrer l'activité) puis en pressant "Enter". Si l'activité que vous avez lancée n'est pas dans la liste, l'étudiant peut entrer manuellement l'adresse du serveur, adresse qui est affichée dans le "HubNet Control Center".
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Le Centre de contrôle de HubNet "HubNet Control Center" vous permet d'interagir avec le serveur HubNet. Il affiche le nom "Name:", l'activité "Activity:", l'adresse du serveur "Server address:" et le numéro de port "Port number:" de votre serveur. La case à cocher "Mirror 2D View on clients" spécifie si les participants à l'activité HubNet peuvent voir la Vue du serveur sur leur machine client, étant entendu qu'il y a une Vue dans l'installation client. La case à cocher "Mirror plots on clients" spécifie si les participants reçoivent les informations destinées aux traceurs de courbes.
La liste des clients "Clients:" sur la droite affiche les noms des clients qui sont actuellement connectés à l'activité en cours. Pour faire sortir un client de l'activité, sélectionnez son nom dans cette liste et pressez le bouton "Kick" . Pour lancez votre propre client HubNet, pressez le bouton "Local" , ce qui est particulièrement utile quand vous devez déverminer (débuguer) une activité. Le bouton "Reset" éjecte tous les clients actuellement connectés et recharge l'interface client.
La partie inférieure du Centre de contrôle affiche des messages quand un client rejoint ou quitte l'activité. Pour envoyer un message à tous les participants, cliquez dans le champ texte inférieur, tapez votre message et pressez le bouton "Broadcast Message".
Avec certains réseaux, le client HubNet ne peut pas détecter automatiquement un serveur HubNet. Demandez alors aux participants d'entrer manuellement l'adresse du serveur et le port de votre serveur HubNet, informations qui sont affichées dans le Centre de contrôle HubNet.
Note — Les détails techniques sont les suivants : afin que le client puisse détecter le serveur, le routage multi-diffusion (multicast routing) doit être possible entre-eux. Tous les réseaux ne supportent pas ce type de routage, en particulier ceux qui utilisent le protocole IPsec. Le protocole IPsec est utilisé sur de nombreux réseaux privés virtuels (VPNs).
Si votre ordinateur ou le réseau a un pare-feu, ce dernier peut empêcher les communications avec le serveur HubNet. Vérifiez que votre ordinateur et le réseau ne bloquent pas les ports utilisés par le serveur HubNet (ports 9173-9180).
Certaines activités n'ouvrent pas de Vue chez le client. Si vous voulez ajouter une Vue, il suffit de sélectionner la commande "HubNet Client Editor" du menu "Tools" et d'ajouter une Vue comme on le fait pour n'importe quel autre contrôle. N'oubliez pas de presser le bouton "Reset" avant de dire aux clients qu'ils peuvent se connecter.
Vous devez forcer (obliger) le client à quitter. Avec Mac OS X, forcez l'application à quitter en sélectionnant "Forcer à quitter…" dans le menu "Apple". Avec Windows, pressez "Ctrl-Alt-Delete" pour ouvrir le Gestionnaire de tâches, sélectionnez "HubNet Client" et pressez "End Task".
Le serveur HubNet peut s'arrêter si l'ordinateur se met en pose. Si cela se produit, quittez l'application NetLogo et relancez-la. Modifiez les réglages de votre ordinateur de manière à ce qu'il ne s'endorme plus.
Envoyez-nous un courrier électronique décrivant le problème à l'adresse feedback@ccl.northwestern.edu.
Si HubNet fonctionne mal, envoyez-nous un message à l'adresse bugs@ccl.northwestern.edu.
Notez s'il vous plaît que :
Le "TI-Navigator Classroom Learning System" est un réseau sans fil de classe pour les calculatrices graphiques TI. Les utilisateurs de TI-Navigator peuvent installer une extension NetLogo libre qui s'intègre au "TI-Navigator" et permet aux calculatrices de fonctionner en tant que clients pour des simulations participatives telles que celles disponibles pour l'application Computer HubNet. L'extension "Calculator HubNet" est mise à disposition par Inquire Learning, LLC, en collaboration avec Texas Instruments. Inquire Learning offre aussi le support, le matériel didactique et un développement professionnel pour le système Calculator HubNet. Pour plus d'informations sur le système TI-Navigator lui-même, visitez le site web de Texas Instruments à l'adresse http://education.ti.com/navigator. Pour plus d'informations sur l'extension Calculator HubNet pour TI-Navigator, contactez Inquire Learning à l'adresse calc-hubnet@inquirelearning.com ou visitez http://www.inquirelearning.com/calc-hubnet.html.
Pour des informations concernant des ateliers à venir et l'utilisation de NetLogo et de HubNet en classe, prenez contact avec nous à l'adresse feedback@ccl.northwestern.edu.
Pour apprendre à concevoir ou à modifier des activités HubNet, voir le Guide de programmation HubNet.
Si vous avez des questions concernant les applications Computer HubNet ou Calculator HubNet ou si vous avez besoin d'aide pour débuter, envoyez-nous un courrier électronique à l'adresse feedback@ccl.northwestern.edu.