FR2871606A1 - Systeme de formation a l'exploitation, a l'utilisation ou a la maintenance d'un cadre de travail - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de formation à l'exploitation, l'utilisation ou la maintenance d'un cadre de travail 1, comprenant un module de réalité virtuelle 2 modélisant ledit cadre de travail 1 et ses caractéristiques tridimensionnelles physiques et comportementales par des objets virtuels 3 autonomes et réactifs, une interface homme machine 4 permettant à un apprenant 5 d'être mis en situation et d'interagir avec le cadre de travail 1 simulé au cours d'une session de formation 6.Le système comprend un module de scénarisation 7 modélisant les actions que doit réaliser l'apprenant 5 pour atteindre l'objectif pédagogique consistant à la réalisation d'une tâche complexe et assurant le suivi et le contrôle des actions réalisées par l'apprenant 5.

Description

Le secteur technique de la présente invention est celui des systèmes de

formation construits autour d'un module de réalité virtuelle.

La réalité virtuelle est connue pour permettre de simuler le monde réel dans un environnement virtuel présentant des objets virtuels reproduisant les aspects et comportements des objets du monde réel. Un tel environnement offre de multiples possibilités. L'utilisateur peut interagir avec les objets virtuels comme il le ferait avec les objets réels, au moyen d'un avatar le représentant dans le monde virtuel. Il peut ainsi entre autres appréhender un matériel, le regarder, le prendre, tourner autour, essayer, choisir, prendre des initiatives et agir. Il est reconnu que la réalité virtuelle permet d'enrichir un outil de formation et qu'elle permet d'obtenir de meilleurs résultats qu'une formation traditionnelle. Il est connu différents systèmes utilisant la réalité virtuelle.

Il existe des outils de formation dédiés à une application spécifique. Ainsi on peut citer les simulateurs de vol, un outil Electricité de France (EDF) de formation au diagnostic de panne en robinetterie industrielle ou l'outil FIACRE qui permet la formation des agents de conduite de train de la société nationale des chemins de fer français (SNCF). Ces outils sont limités en ce qu'ils ne permettent de former qu'à un matériel ou cadre de travail donné (simulateur de vol) ou qu'à un unique type de tâche (EDF ou FIACRE). Il n'existe pas de moyen d'étendre leur champ d'application.

Englishstudio est un système de formation comprenant un outil adapté à des non informaticiens permettant de définir une session de formation. Il est cependant limité à l'acquisition exclusive de savoir, en l'occurrence la langue anglaise. Le produit STEVE comporte un tuteur, permettant d'intervenir dans une session de formation, principalement en mode démonstratif, afin de montrer le geste correct attendu de l'apprenant. Le brevet US 5463718 enseigne une méthode de formation assistée par ordinateur. Une norme est définie à partir de réponses, indiquées par le formateur, aux questions posées à l'apprenant. Un module de logique floue analyse les réponses de l'apprenant et modifie le déroulement de la session de formation en fonction des erreurs de l'apprenant et de règles préétablies. Une session de formation se déroule automatiquement en l'absence de formateur.

La présente invention a pour objet un système de formation à l'exploitation, l'utilisation ou la maintenance d'un cadre de travail, comprenant un module de réalité virtuelle modélisant ledit cadre de travail et ses caractéristiques tridimensionnelles physiques et comportementales par des objets virtuels autonomes et réactifs, une interface homme machine permettant à un apprenant d'être mis en situation et d'interagir avec le cadre de travail simulé au cours d'une session de formation, caractérisé en ce qu'il comprend un module de scénarisation modélisant les actions que doit réaliser l'apprenant pour atteindre l'objectif pédagogique consistant à la réalisation d'une tâche complexe et assurant le suivi et le contrôle des actions réalisées par l'apprenant.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le module de scénarisation comprend un moteur de scénario qui assure le suivi et le contrôle du déroulement d'un scénario modélisant les actions que doit réaliser l'apprenant en fonction des actions réalisées par l'apprenant.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'interface homme machine est immersive.

Selon une autre caractéristique de l'invention, un scénario comprend un graphe constitué d'étapes modélisant des actions reliées par des liens définissant exhaustivement les enchaînements possibles entre ces étapes.

Le système selon l'invention comprend avantageusement un module de génération de sessions de formation interactif.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le module de génération de sessions de formation interactif comprend un éditeur interactif de cadre de travail et un éditeur interactif de scénario.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'éditeur interactif de cadre de travail et l'éditeur interactif de scénario coopèrent avec le module de réalité virtuel afin de permettre une construction interactive et intuitive par un formateur non informaticien.

Le système selon l'invention comprend avantageusement un module pédagogique permettant la surveillance et le suivi de 5 l'apprenant.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le module pédagogique comprend un outil de détection de l'intention de l'apprenant a priori.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le module pédagogique comprend un outil de suivi de la progression de l'apprenant et des moyens pour intervenir sur le déroulement d'une session de formation.

Le système de formation selon l'invention comprend avantageusement une interface formateur comportant des moyens d'observation permettant au formateur d'observer le déroulement d'une session de formation, de mesurer la progression de l'apprenant, de modifier le déroulement de la session de formation, de pouvoir interagir avec les objets du cadre de travail et de communiquer avec l'apprenant.

Le système de formation selon l'invention comprend avantageusement plusieurs interface homme machine et des moyens internes permettant d'exécuter en parallèle plusieurs sessions de formation pour plusieurs apprenants.

Le système de formation selon l'invention comprend avantageusement des moyens internes permettant à plusieurs apprenants de collaborer au sein d'un même cadre de travail.

Un avantage du système selon l'invention est, de par l'utilisation de la réalité virtuelle, de permettre de former des apprenants à l'utilisation d'un cadre de travail cher et/ou peu disponible, sans nécessiter la présence et l'immobilisation dudit cadre de travail. Il est possible d'acquérir des compétences sans exposer l'apprenant aux dangers du cadre de travail réel ou de son environnement.

Un autre avantage du système selon l'invention est de permettre son adaptation à tout type de cadre de travail.

Un autre avantage du système selon l'invention est de permettre, avec un scénario, de coder le savoir-faire du formateur, et ainsi de capitaliser les développements.

Un autre avantage du système selon l'invention est de permettre, au formateur de construire des sessions de formation, directement dans le module de réalité virtuelle utilisé par l'apprenant, de manière intuitive.

Un autre avantage du système selon l'invention est de fournir une détection de l'intention de l'apprenant a priori afin de détecter ses erreurs au niveau conceptuel.

Un autre avantage du système selon l'invention est de permettre de vérifier la cohérence entre les actions effectivement réalisées dans le système par l'utilisateur et sa volonté initiale.

Un autre avantage du système selon l'invention est de fournir des outils de surveillance et de gestion de l'apprenant, permettant de différencier la pédagogie, afin de l'adapter à chaque apprenant pour la rendre plus efficace.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels: - la figure 1 présente un schéma d'ensemble du système selon l'invention, - la figure 2 présente un exemple de scénario.

Sur la figure 1, est montré un système de formation selon l'invention. Ce système est dédié à la formation d'un ou plusieurs apprenants 4, à l'exploitation, l'utilisation ou encore la maintenance d'un cadre de travail 1. L'invention utilise les possibilités offertes par la réalité virtuelle de simulation graphique tridimensionnelle et comportementale, réactive et interactive d'un cadre de travail réel par des objets virtuels 3 modélisant les objets du monde réel.

L'invention concerne donc plus particulièrement des cadres de travail concernés par l'apprentissage de savoir-faire liés à la géométrie ou aux propriétés physiques d'un cadre de travail. Le cadre de travail désigne ici tout matériel, tout poste de travail, tout environnement industriel autour duquel il est nécessaire d'apprendre à reconnaître des éléments, à reproduire des procédures, des gestes techniques. Un cadre de travail 1 peut par exemple être un véhicule, ou plus particulièrement son poste de pilotage ou encore son compartiment moteur, une salle de commande d'une centrale nucléaire ou l'intérieur d'un générateur de vapeur. Les objectifs pédagogiques concernent, par exemple, l'apprentissage de la reconnaissance de certains organes, de leur utilisation ou des procédures permettant leur entretien ou leur remplacement. Les domaines d'application de l'invention sont très variés puisque l'on couvre toutes les phases du cycle de vie d'un produit: de la fabrication au démantèlement en passant par leur exploitation ou leur maintenance. L'invention s'applique à tout cadre de travail constitué par un objet technique modélisable géométriquement et par ses propriétés physiques et pour lequel il est souhaitable de former quelqu'un à l'exploitation, l'utilisation ou la maintenance.

Le système objet de la présente invention comprend un module central de réalité virtuelle 2. Ce module est au coeur puisqu'il assure la simulation des objets dans leur apparence, dans leurs comportements propres et dans leurs relations entre eux lorsqu'ils interagissent. Le cadre de travail 1 est modélisé par des objets virtuels 3 reproduisant les caractéristiques tridimensionnelles des objets du monde réel et présentant des propriétés intrinsèques et relationnelles simulant les propriétés du monde réel. Ces propriétés sont par exemple la compacité/tangibilité qui empêche deux objets de s'interpénétrer ou encore la pesanteur qui assure que tout objet retombe jusqu'à reposer sur le sol ou sur un autre objet lorsqu'il est libre. Un tel module de réalité virtuelle 2 comprend classiquement un moteur d'objets et/ou de relations chargé de simuler en permanence les comportements et les relations de ces objets. Cette simulation est dynamique et réactive en ce qu'elle s'adapte à tout événement venant modifier l'un ou l'autre des objets. Elle est interactive en ce qu'un opérateur, ou un apprenant 5, peut interagir avec un objet 3, pour le saisir, le déplacer... Ceci s'effectue par exemple au travers d'un avatar, objet particulier représentant l'opérateur dans le monde virtuel, commandé par lui et pouvant interagir sur les autres objets 3 par l'intermédiaire de relations de contact, de saisie ou autres, que l'avatar peut nouer avec ces objets 3.

Un tel système de formation comporte une interface homme machine 4 au travers de laquelle l'apprenant 5 interagit avec le cadre de travail 1. Cette interface homme machine 4 informe l'opérateur/apprenant sur le monde virtuel simulant le cadre de travail 1 par différents canaux sensoriels: visuel, mais aussi auditif, tactile, kinesthésique,... classiquement utilisés dans les outils utilisant la réalité virtuelle. Cette interface homme machine 4 permet aussi à l'opérateur/apprenant 5 d'agir sur le monde virtuel, notamment au travers de moyens d'action lui permettant d'agir sur son avatar. Il peut s'agir de tout périphérique classiquement utilisé en informatique tel que souris, clavier ou joystick ou encore de tout organe de commande utilisé pour la réalité virtuelle.

Selon la qualité immersive, que l'on développera plus loin, l'apprenant 5 est plus ou moins immergé dans le cadre de travail virtuel 1. Il est confronté au cadre de travail 1 virtuel avec lequel il est mis en situation, comme il le serait au cadre de travail réel. Il peut ainsi au cours d'une session de formation 6, appréhender ce cadre de travail 1, le découvrir, le comprendre et interagir pour comprendre comment il fonctionne, comment il se comporte et apprendre à l'utiliser. Une pédagogie basée sur l'expérimentation est possible, et ceci sans danger ni pour l'apprenant, ni pour le cadre de travail réel, et sans nécessiter d'immobilisation de ce cadre de travail.

D'autres pédagogies sont aussi possibles. L'objectif pédagogique doit, quelle que soit la pédagogie envisagée, être clairement exprimé. L'objectif pédagogique est un savoir-faire qui s'exprime comme un enchaînement d'actions permettant de transformer le cadre de travail 1 par la réalisation d'une tâche complexe donnée. Une des caractéristiques essentielles du système selon l'invention est de scénariser une session de formation 6. Pour cela, le système comprend un module de scénarisation 7. La tâche à réaliser par l'apprenant ou objectif pédagogique est représenté par un scénario 8. Le module de scénarisation 7 utilise cette représentation. Il analyse les actions de l'apprenant 5 et les compare avec la tâche prescrite telle que décrite par le scénario 8. Le module de scénarisation sait ainsi à tout instant ce qu'a réalisé l'apprenant sur le chemin vers l'objectif, ce qu'il doit faire immédiatement ensuite et l'ensemble des actions restant à faire et dans quel ordre.

Une session de formation 6 comprend essentiellement deux modèles: d'une part le cadre de travail 1 qui définit le monde virtuel dans lequel l'apprenant évolue et d'autre part le scénario 8 qui définit les actions que doit réaliser l'apprenant 5 pour réaliser l'objectif pédagogique et l'ordonnancement de ces actions.

Afin de réaliser cette fonction, le module de scénarisation comprend un moteur de scénario 9. Ce moteur de scénario 9 analyse les actions de l'apprenant 5 en fonction de l'avancement de la réalisation de l'objectif de formation, les compare avec les actions attendues et valide progressivement les degrés de cette réalisation. Il réalise ainsi un suivi de l'apprenant 5. Il peut aussi l'informer sur les actions restant à réaliser. Un scénario 8 est ainsi progressivement déroulé au fur et à mesure de la validation des actions correctes.

L'interface homme machine 4 offerte à l'apprenant 5 peut être rudimentaire et se limiter par exemple à une simple interface d'un système informatique classique. La perception visuelle est présentée sur un écran de visualisation et l'action s'effectue, par exemple, avec un clavier ou une souris. Cependant, l'objectif est de simuler le cadre de travail 1 et de mettre en situation l'apprenant. Aussi est-il avantageux d'utiliser une interface homme machine 4 immersive. Une telle interface 4 comprend des dispositifs de perception ou d'action permettant à l'apprenant 4 de s'immerger le plus possible dans le cadre de travail 1 virtuel. Parmi les dispositifs immersifs de perception on peut citer, sans que cette liste soit exhaustive: - dispositif à retour d'effort, casque de visualisation, cube immersif, salle immersive, son tridimensionnel, Pour les dispositifs immersifs d'action on peut citer: gant de donnée (dataglove), souris tridimensionnelle, capteur magnétique, Meilleure est l'immersion de l'apprenant, plus profitable sera la formation. Les acquis obtenus dans le monde virtuel du système de formation seront ainsi d'autant plus facilement transposés ensuite dans le monde réel.

La figure 2 illustre la structure d'un scénario 8 illustratif. Le scénario 8 comprend un graphe 10. Le moteur de scénario 9 observe les actions réalisées dans l'environnement dont en particulier celle de l'apprenant 5 en fonction des actions contenues dans le graphe 10. Le graphe 10 comprend des étapes 11, chaque étape étant associée à une action. De par la modélisation avantageuse des objets virtuels décrite dans la demande de brevet FR 03 14480, une action comporte la description précise de l'action réalisée, ainsi que des objets mis en oeuvre ou interagissant. Une étape 11 décrit ainsi complètement l'action à réaliser et son contexte précis. Les étapes 11 sont reliées entre elles par des liens 12 sagittaux qui définissent les enchaînements entre les étapes 11. Un lien 12 peut être linéaire dans le cas d'une simple séquence ou deux étapes se succèdent, comme par exemple entre l'étape A4 et l'étape A6. Les liens 12 peuvent se diviser ou se rassembler afin d'exprimer des alternatives ou des enchaînements plus complexes. Des connecteurs 24 sont utilisés pour déterminer la logique de franchissement d'un lien 12 et déterminer le mode de parallélisme selon une logique ET ou OU. Ceci est plus particulièrement décrit dans une autre demande de brevet décrivant une méthode de scénarisation.

Le graphe 10 débute nécessairement par une étape début 21 et se termine par une étape fin 22. Le moteur de scénario 9 suit l'avancement de l'apprenant dans le scénario 8 au moyen de jetons 23. Le ou les jetons déterminent à chaque instant la(les) étape(s) ou le(les) lien(s) actifs.

Ainsi dans l'exemple de la figure 2, le scénario a été activé, la session de formation a débuté. Après l'étape début 21, le premier lien 12 a été franchi et l'étape Al est active, ainsi qu'en témoigne la présence du jeton 23. Le moteur 9 se met en attente jusqu'à ce que l'apprenant réalise l'action décrite à l'étape Al. Dès que cela est fait, le lien bifide suivant produit le dédoublement du jeton en deux jetons qui activent respectivement l'étape A2 et l'étape A3. L'étape A3 est terminale et correspond à une étape facultative. Elle peut être réalisée, mais sa réalisation n'est pas attendue pour poursuivre. Il peut s'agir, par exemple, d'une opération de réorientation d'une caméra afin d'obtenir une meilleure perception du cadre de travail 1. L'étape A2 a contrario est obligatoire. Sa réalisation entraîne l'activation d'un nouveau lien 12 bifide qui dédouble le jeton afin d'activer les étapes A4 et A5. On est en présence de deux branches A4, A6 et A5, A7 réalisables en parallèles. Le dernier lien avant l'étape fin 22 présente un unique connecteur 23 en aval du lien, ce qui définit une relation OU entre les deux branches précédentes. A contrario, un double connecteur 23, sur chacune des entrées, en amont du lien, aurait nécessité un jeton 23 en provenance de chacune des branches pour être validé et aurait défini une relation ET. Le scénario 8 décrit par le graphe 10 prescrit ainsi que l'une OU l'autre branche doit être réalisée pour terminer l'objectif de formation.

Un tel graphe 10 de scénario 8 définit ainsi les divers enchaînements possibles pour réaliser une tâche objectif pédagogique. Il est à noter que cette description est exhaustive en ce que toutes les possibilités offertes à l'apprenant sont décrites. Toute action ou tout enchaînement non spécifié dans le graphe 10 n'est pas possible. Le scénario 8 est ainsi la référence descriptive de la session de formation 6 en ce qui concerne l'objectif pédagogique prescrit.

Le module de réalité virtuelle 2 est avantageux pour simuler le cadre de travail 1, en ce qu'il permet à un apprenant 5 d'interagir avec les objets 3 de ce cadre de travail 1. Cette capacité d'interagir est avantageusement utilisée par un formateur 20 pour définir une session de formation. Pour cela le système de formation comprend un module de génération 13 de session de formation qui permet au formateur 20 de définir interactivement une session de formation. Ce module est interactif en ce qu'il utilise abondamment les possibilités du module de réalité virtuelle 2 du système en coopérant avec ce module 2.

Une session de formation nécessite deux modèles. D'une part il est nécessaire de définir le cadre de travail 1 et d'autre part l'objectif pédagogique est défini par un scénario 8. Aussi, le module de génération de session de formation 13 comprend un éditeur interactif de cadre de travail 14 et un éditeur interactif de scénario 15.

L'éditeur interactif de cadre de travail 14, permet au formateur 20 de s'immerger dans le monde virtuel, afin d'y créer directement et interactivement un cadre de travail 1. Pour cela l'éditeur 14 offre au formateur 20 des possibilités de choix d'un objet 3. Une fois choisi, cet objet 3 est placé interactivement dans le cadre de travail 1. Au moyen de son avatar, le formateur interagit sur l'objet afin de le dimensionner, et de le positionner interactivement dans le cadre de travail 1, relativement aux autres objets. La méthode utilisée est plus particulièrement décrite dans une autre demande de brevet décrivant une méthode de construction d'une session de formation.

L'éditeur interactif de scénario 15, permet au formateur 20 de construire un scénario 8, en démontrant le geste objectif pédagogique, directement en l'exécutant dans le module de réalité virtuelle 2. Le système de formation est alors utilisé pour enregistrer la séquence des actions effectuées par le formateur 20. Cette séquence est automatiquement construite sous la forme d'un graphe 10. Chaque action réalisée interactivement par le formateur 20 produit une étape 11 lié à l'étape précédente par un lien 12. La partie centrale du graphe 10, nécessairement séquentielle du fait de la séquentialité des actions réalisées, est ainsi automatiquement crée. L'éditeur 15 permet ensuite de modifier ce graphe 10 pour l'enrichir des actions alternatives ou facultatives. Ceci s'effectue au moyen d'un éditeur graphique travaillant directement sur le graphe 10 ou d'un éditeur textuel travaillant sur une représentation textuelle du scénario 8. La méthode utilisée est plus particulièrement décrite dans une autre demande de brevet décrivant une méthode de construction d'une session de formation.

Cette approche interactive, permet une construction intuitive, qui autorise la définition d'une session de formation 6, cadre de travail 1 et scénario 8, par celui qui est le plus à même de la connaître, à savoir le formateur 20. Ce dernier peut ainsi se passer de l'intervention d'un informaticien.

Le système selon l'invention comprend un module pédagogique 16. Ce module a pour fonction de suivre la progression pédagogique de l'apprenant 5. Il garde la trace de ses différentes sessions et enregistre ses erreurs, ses difficultés et tous les éléments de l'historique, afin de pouvoir au mieux l'assister dans sa formation et ainsi différentier la pédagogie qui lui est appliquée.

Avantageusement le module pédagogique 16 comprend un outil de détection 17 de l'intention de l'apprenant 5. Cet outil met en oeuvre une méthode plus particulièrement décrite dans une autre demande de brevet décrivant une méthode détectant l'intention de l'apprenant. Le but de la détection de l'intention est de connaître l'intention initiale d'un apprenant 5, confronté à une tâche à résoudre dans le cadre d'une session de formation 6. On souhaite ainsi connaître a priori, avant la réalisation de toute action, ce que l'apprenant 5 souhaite réaliser. L'outil de détection 17 de l'intention fonctionne soit par une expression spontanée de l'apprenant 5 qui au préalable à la réalisation d'une action décrit ce qu'il compte réaliser, soit par un questionnement effectué par l'outil de détection de l'intention 17 auprès de l'apprenant 5. Ceci peut s'effectuer au moyen d'un système de reconnaissance vocale auquel l'apprenant énonce son intention. Ses paroles sont analysées pour identifier parmi les actions possibles celles reconnues que souhaite réaliser l'apprenant. Ceci peut aussi s'effectuer par un système de choix dans un menu proposé à l'apprenant 5 par l'outil de détection 17. La première approche est plus adaptée à un apprenant déjà initié au cadre de travail 1 et au scénario 8 de la session de formation 6 et capable de proposer de lui- même des actions possibles. La seconde approche convient aussi à un apprenant inexpérimenté, en ce qu'elle permet de proposer, parmi d'autres leurres, la bonne action à réaliser.

L'action à réaliser est connue, à un instant donné, par la connaissance du scénario 8. Le module pédagogique 16 détermine un indicateur de pertinence en comparant l'intention de l'apprenant 5 à l'action à réaliser que l'on attend de lui d'après le scénario 8. Cet indicateur de pertinence est utilisé pour adapter la formation aux difficultés rencontrées par l'apprenant 5. La détection de l'intention permet de comprendre les erreurs réalisées par l'apprenant au plus tôt, dès l'élaboration de son schéma mental de résolution. Il est ainsi possible de détecter des erreurs de conception.

Dans un second temps un outil de suivi de la progression 18 de l'apprenant 5, compris dans le module pédagogique 16, enregistre et analyse l'action effectivement réalisée par l'apprenant 4. Cette action est comparée à l'action intentée et permet de déterminer un indicateur de cohérence. Ce second indicateur est utilisé pour adapter la formation aux difficultés rencontrées par l'apprenant 5. Il est à ce niveau possible de détecter des erreurs fonctionnelles ou opérationnelles. Un apprenant 5 peut correctement concevoir l'action adéquate et buter sur une difficulté de mise en oeuvre, par exemple liée à l'interface homme machine avec le système.

Selon le type d'erreur, l'assistance à l'apprenant 5 se présente très différemment. Dans le cas d'une erreur conceptuelle, il convient, par exemple, de revenir sur les principes de fonctionnement du cadre de travail 1 ou de l'organe en cause. Dans le cas d'une erreur fonctionnelle, il est peut être plus adapté de fournir une aide sur l'utilisation de l'interface homme machine 4.

Le système de formation selon l'invention, dispose efficacement de son module pédagogique 16. Il peut fonctionner de manière autonome avec un apprenant en l'absence de formateur. Dans ce cas le module pédagogique 16 assure seul, en fonction de règles préétablies, les aménagements de la session de formation nécessaires au suivi personnalisé de l'apprenant 5. Une des caractéristiques importantes du système est de continuer à permettre à tout moment une intervention du formateur. Pour cela le système comprend une interface formateur 19. Cette interface dispose de moyens étendus d'observation de l'apprenant 5. Le formateur 20 peut accéder aux actions réalisées, aux intentions de réalisation, aux pertinences, aux cohérences, ainsi qu'aux historiques de ces données. Le formateur 20 dispose ainsi d'une visibilité détaillée sur les actions de l'apprenant, ses erreurs, ses accomplissements. Le formateur 20 dispose au travers de cette même interface formateur 19 de moyens permettant d'agir sur le système de formation. Il peut par exemple venir éditer en cours d'exécution un scénario 8 ou un cadre de travail, de manière à simplifier ou rendre plus explicite à l'apprenant 5 une action ou une tâche. Il peut aussi agir pour changer de session de formation afin de revenir à une session plus détaillée ou plus appropriée à l'apprenant 5 et aux difficultés qu'il rencontre ou encore passer à une étape ultérieure plus rapidement afin d'éviter l'ennui d'un apprenant 5 qui a déjà acquis les objectifs d'une session. Tout ceci peut s'effectuer de manière transparente pour l'apprenant 5. Pour les cas les plus critiques l'interface formateur offre des moyens de communication directe, textuelle, verbale ou visuelle entre le formateur 5 et l'apprenant 20.

Le système de formation peut comprendre plusieurs interfaces homme machine 4 ainsi que des moyens support permettant d'exécuter plusieurs sessions de formation 6 en parallèle pour plusieurs apprenants 5. Le cas échéant, pour des opérations réelles nécessitant plusieurs opérateurs, une session de formation peut mettre en oeuvre une collaboration entre plusieurs apprenants qui collaborent en interagissant dans et avec le même environnement virtuel. Une architecture possible est de disposer d'un ordinateur individuel par apprenant 5 et d'un ordinateur individuel pour le formateur reliés entre eux par un réseau. Le système, qu'il soitcentral ou distribué, est capable d'exécuter une session de formation propre à chaque apprenant 5. Il peut aussi proposer une unique session construite autour d'un unique cadre de travail 1 à plusieurs apprenant travaillant de manière collaborative. L'intervention ponctuelle et ciblée du formateur 20 s'accommode du suivi parallèle de plusieurs apprenants 5.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Système de formation à l'exploitation, l'utilisation ou la maintenance d'un cadre de travail (1), comprenant un module de réalité virtuelle (2) modélisant ledit cadre de travail (1) et ses caractéristiques tridimensionnelles physiques et comportementales par des objets virtuels (3) autonomes et réactifs, une interface homme machine (4) permettant à un apprenant (5) d'être mis en situation et d'interagir avec le cadre de travail (1) simulé au cours d'une session de formation (6), caractérisé en ce qu'il comprend un module de scénarisation (7) modélisant les actions que doit réaliser l'apprenant (5) pour atteindre l'objectif pédagogique consistant à la réalisation d'une tâche complexe et assurant le suivi et le contrôle des actions réalisées par l'apprenant (5).

2. Système de formation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de scénarisation (7) comprend un moteur de scénario (9) qui assure le suivi et le contrôle du déroulement d'un scénario (8) modélisant les actions que doit réaliser l'apprenant (5) en fonction des actions réalisées par l'apprenant (5).

3. Système de formation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'interface homme machine (4) est immersive.

4. Système de formation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un scénario (8) comprend un graphe (10) constitué d'étapes (11) modélisant des actions (6) reliées par des liens (12) définissant exhaustivement les enchaînements possibles entre ces étapes (11).

5. Système de formation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un module de génération de session de formation (13) interactif.

6. Système de formation selon la revendication 5, caractérisé en ce que le module de génération de session de formation (13) interactif comprend un éditeur interactif de cadre de travail (14) et un éditeur interactif de scénario (15).

7. Système de formation selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'éditeur interactif de cadre de travail (14) et l'éditeur interactif de scénario (15) coopèrent avec le module de réalité virtuel (2) afin de permettre une construction interactive et intuitive par un formateur (20) non informaticien.

8. Système de formation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un module pédagogique (16) permettant la surveillance et le suivi de l'apprenant (5).

9. Système de formation selon la revendication 8, caractérisé en ce que le module pédagogique (16) comprend un outil de détection (17) de l'intention de l'apprenant (5) a priori.

10. Système de formation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le module pédagogique (16) comprend un outil de suivi de la progression (18) de l'apprenant (5) et des moyens pour intervenir sur le déroulement d'une session de formation.

11. Système de formation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend une interface formateur (19) comportant des moyens d'observation permettant au formateur (20) d'observer le déroulement d'une session de formation (6), de mesurer la progression de l'apprenant (5), de modifier le déroulement de la session de formation (6) , de pouvoir interagir avec les objets du cadre de travail et de communiquer avec l'apprenant (5).

12. Système de formation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs interface homme machine (4) et des moyens internes permettant d'exécuter en parallèle plusieurs sessions de formation (6) pour plusieurs apprenants (5).

13. Système de formation selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens internes permettant à plusieurs apprenants (5) de collaborer au sein d'un même cadre de travail (1).