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1 septembre 2000 5 01 /09 /septembre /2000 00:00

Traduction de l'article rédigé pour le colloque de Tokyo de 2000

Une réalisation nationale en France

pour les premiers cycles scientifiques

 

Résumé Des universités scientifiques coopèrent en France en un réseau pour la réalisation d'une collection de produits multimédia couvrant l'ensemble des enseignements des deux premières années. L'histoire de ce réseau, l'état d'avancement du travail, son utilisation dans l'enseignement, l'évaluation du produit réalisé sont présentés d'abord. Puis, sera abordé l'état du travail en mathématiques, les modules déjà faits ou en cours d'élaboration. L'apport possible de ces outils pour l'enseignement des mathématiques, les diverses modalités d'utilisation seront montrées et discutées. Les problèmes techniques concernant les mathématiques seront abordés à la fin. 

 

Le Premier Cycle Sur Mesure : son histoire

Le réseau universitaire des centres d’auto-formation R.U.C.A.

Dans les universités scientifiques, le R.U.C.A., réseau de centres de formation ou d'auto-formation s'est constitué depuis 1987. Onze universités participent actuellement à ce réseau : Aix-Marseille1, Bordeaux 1, Grenoble 1, Lille 1, Nancy 1, Nice, Paris 6, Paris 7, Paris 11, Toulouse 3, Tours. Depuis 1991, une partie du travail du R.U.C.A. est fait par commissions disciplinaires (Mathématiques, Physique, Chimie, Biologie, Sciences de l'ingénieur, I.U.T)

Ces centres du R.U.C.A. d'abord essentiellement  tournés vers la formation continue ont élaboré depuis 1994 des logiciels et des ressources pédagogiques. Cette production était faite en concertation et les ressources échangées entre les différents centres ; elle s'accompagnait d'une réflexion sur les contenus. (Dès le début), bien qu'encore parcellaires, les produits ainsi élaborés ont été utilisés de plus en plus par les étudiants en formation initiale :

  • des outils de simulation d'appareils (l'oscilloscope…) permettent avant les travaux pratiques de préparer les séances utilisant ces appareils ;
  • des vidéos présentant des expériences sont mises à disposition des étudiants ;
  • des outils d'auto-évaluation sont utilisés par les étudiants lors de leurs révisions pour les examens.

La rénovation des premiers cycles universitaires

Le développement de la scolarisation et de la poursuite d'études ont permis l'arrivée à l'université de nouveaux publics et accru l'hétérogénéité des étudiants. Les enseignants - chercheurs sont souvent mal préparés pour faire face aux problèmes posés par la diversification des origines scolaires des étudiants. Les méthodes d'enseignement, les cours en amphi en particulier souvent inadaptés à ces publics, sont maintenus, en particulier pour des raisons de coûts de la formation. La France est un pays de forte tradition centralisatrice et toutes les universités enseignent suivant un cadre général fixé au niveau national. Le cadre légal a changé deux fois en dix ans : c'est un signe de difficultés importantes, non résolues actuellement. Très vite, les universités ont dû innover pour réduire le taux d'échec en premier cycle, par exemple en développant du tutorat. Des initiatives locales ont été prises sous l'impulsion d'équipes motivées, souvent avec des résultats intéressants. Mais le problème est d'étendre ces innovations à l'ensemble des publics.

Le Premier Cycle Sur Mesure

Les équipes enseignantes du R.U.C.A. ont participé ces dernières années aux différentes innovations pédagogiques et ont commencé une mutualisation de toutes les ressources pédagogiques disponibles dans les centres. Ce qui était élaboré dans un centre était mis à disposition dans les autres. Toutefois, les logiciels et les ressources, bien qu'innovantes et intéressantes, étaient très hétérogènes quant à leur forme et à leur contenu, et l'ensemble du programme des deux premières années n'était pas couvert.

Lancement du programme P.C.S.M.

Le R.U.C.A. a donc décidé en 1995 de lancer le projet Premier Cycle Sur Mesure, (P.C.S.M), pour couvrir de façon unifiée l'enseignement des deux premières années universitaires scientifiques. Cette initiative a reçu l'appui des Ministères de la Recherche et de l'Education Nationale sous forme d'un financement depuis 1997 et d'un suivi par un expert du ministère des travaux du R.U.C.A. concernant cette initiative.

Charte graphique commune

La première étape a été en 1998 une expertise par une entreprise spécialisée1 des produits logiciels déjà réalisés pour dégager les lignes communes et proposer une maquette nationale. Cette maquette a été discutée et amendée avant son adoption par l'ensemble du réseau, et l'ensemble du projet a pris le nom d'Université en Ligne.   

Université En Ligne

Une réalisation nationale

L'objectif est la médiatisation des deux années des premiers cycles en sciences pour la physique, les mathématiques, la chimie, la biologie et la technologie. Le travail est plus avancé en physique où l'ensemble du programme est presque couvert ; en mathématiques et en chimie, le travail est en cours depuis deux ans ; par contre, il débute en biologie.  Ces différences s'expliquent par l'histoire du R.U.C.A.

Une présentation est visible sur le site national et 600 heures de formation sont déjà disponibles en 1999-2000 dans cette phase de développement et d’évaluation, sous une présentation unifiée avec une charte graphique commune.  Les produits contiennent 330 animations (Flash), 410 vidéos et 600 simulations (Java). Les ressources peuvent être installées sur tout type de serveurs. Les questionnaires de l'Observatoire des Usages utilisent le langage CGI - PERL. Dans l'état actuel (en 2000), l'espace disque occupé par les modules produits est de 2 Go.

Cahier des charges : les produits doivent s'adapter à toutes les plates formes. En 1998, le choix des standards (HTML, JAVA,) a été décidé en commun, avec l'utilisation de langages et  de techniques multi plates-formes (html, javascript, java …) et de la maquette graphique commune. Ces contraintes sont très fortes car même la compatibilité totale des langages tels que javascript ou html n'est pas assurée par les différents navigateurs. D'autre part, une veille dans le domaine technologique est assurée et des évolutions ultérieures sont déjà en cours d'étude (XML …)

Quant à la conception pédagogique, le programme Université en ligne est conçu comme juxtapositions de modules indépendants et il permet d'extraire des unités qui peuvent être modifiables par les enseignants ou équipes pédagogiques en interne dans leur université, afin d'être intégrées dans différents parcours de formation.

Disponibilité : Pour cette année d'expérimentation, les modules ont été fournis gratuitement à vingt-cinq universités non productrices qui signaient une convention pour expérimentation. L'ensemble des modules doit être accessible gratuitement pour les étudiants inscrits dans les universités publiques.

Œuvre de collaboration, propriété collective de ses créateurs, l'université en ligne fera l'objet d'une cession de licence aux universités publiques ou aux entreprises d’éducation à distance françaises ou étrangères moyennant contribution. Une maintenance et une mise à jour régulière des ressources sont faites par le R.U.C.A.

Une réalisation coopérative avec pilotage unifié : depuis 1997, un comité de pilotage organise la répartition du travail chaque année entre les onze universités du réseau RUCA. Une université pilote la conception d’un module, les autres font l’analyse didactique critique des réalisations, proposent des compléments ou des modifications. Tous les centres possèdent une longue tradition d'utilisation de l'outil informatique dans l’enseignement et d’échanges de ressources.

Réalisation par des équipes plurielles : Les modules sont produit par des équipes comportant des pédagogues universitaires, des ingénieurs et techniciens pour la réalisation pratique ;  cela a conduit au développement de laboratoires régionaux universitaires de développement. Un certaine répartition des compétences permet d'organiser des formations (Flash …) et de faire appel à d'autres centres pour des réalisations (JAVA …)

Lien avec des industries de logiciel : les universités productrices font appel, au besoin, à des entreprises sous-traitantes, au niveau national pour la maquette, régional pour des problèmes informatiques spécialisés

Labellisation des contenus : vingt-cinq établissements d'enseignement supérieur expérimentent déjà ces ressources.

Un suivi de l'expérimentation est assuré en interne par un Observatoire des Usages piloté par le RUCA. Un Comité pour l'Évaluation externe, composé en partie de spécialistes en sciences de l'éducation, est garant de la démarche scientifique de l'observatoire des usages.

Deux questionnaires intégrés aux logiciels permettent de faire un suivi des utilisations : l'un questionnaire porte sur les remarques immédiates sur les pages consultées, et l'autre plus globalement sur le module travaillé. 

 

Modules en mathématiques

Les modules sont répartis suivant les recherches et expériences antérieures dans chaque université (Bordeaux, Le Mans, Lille, Paris 6, et Paris 7. Trois modules ont été déjà réalisés : espace vectoriel à Bordeaux, analyse (suites et fonctions) à Paris 6 et un module de transition lycée- université à Lille (logique, arithmétique et géométrie analytique). De nouveaux modules sont programmés : équations différentielles, fonctions de classe Cn, algèbre linéaire, intégration, mathématiques expérimentales.

Difficultés propres aux mathématiques

L'observation est absente. L'usage de films est encore peu répandu en mathématiques. La simulation (modélisation) dépend du domaine et est encore peu exploitée. Toutefois une réalisation remarquable sur les équations différentielles intègre de nombreuses applets. 

Les problèmes techniques sont liés au symbolisme mathématique qui n’est pas encore implémenté dans les navigateurs. Ces problèmes sont traités actuellement avec des techniques transitoires différentes suivant les équipes.  Ils portent sur la représentation et l'importance de ce symbolisme, la qualité typographique de la présentation, l'interaction avec les étudiants pour les réponses autres que numériques.

Problèmes d'écriture exploitant les possibilités du multimédia qui ne fait pas partie de la culture actuelle des auteurs. L'utilisation des animations JAVA et des possibilités de visualisation apporte de profonds changements dans la conception de la création de ressources. Comme avec les logiciels de calcul formel, la possibilité d'expérimentation en mathématiques est encore dans sa phase initiale.

Problèmes rencontrés

Une partie des problèmes sont liés à l'ampleur de la réalisation du programme Université en ligne qui amènent les auteurs à se confronter à tous les problèmes posés par les questions d'innovation et d'évolution des modèles de formation en débat à l'heure actuelle.

Problèmes de l'intégration des technologies dans le cursus classique.

Les modules d'Université en ligne ne sont pleinement efficaces que comme outil au service des enseignants (films et animations faciles d’accès) et des étudiants avec tutorat d’accompagnement. La possibilité pour un enseignant de faire un usage partiel des ressources, de les modifier pour les intégrer à ses propres cours est un point essentiel. 

Problème de guidage.

Lorsque les enseignants donnent un travail personnel précis à réaliser sur les ressources, celles-ci sont plus efficaces et touchent alors l'ensemble des étudiants. Les modalités de guidage, au delà des guides d'études déjà réalisés sont à penser et à développer. Comment donner aux étudiants des fils conducteurs efficaces, adaptés à leurs différentes stratégies d'apprentissage ? Comment concilier guidage et développement de l'autonomie de l'étudiant ? Intérêt de l’outil multimédia. Pour les étudiants, cet outil signifie un travail à leur rythme, un tutorat individualisé pour le travail personnel, des possibilités de visualisation et de simulation en mathématiques pour une découverte des concepts et le développement d'une meilleure intuition. 

Création de services.

Les services personnalisés aux étudiants sont encore à concevoir, par exemple pour un usage des ressources pour des remises à niveau. Problème de l'intégration des ressources dans des plates-formes d'enseignement permettant à terme de combiner un travail présentiel avec les enseignants et un accès à distance à des ressources pour le travail personnel. Cette réflexion est essentielle face à une vague libérale qui, sous le vocable d'industrie de la connaissance, présente les secteurs de l'éducation comme un nouvel eldorado générateur de profits.

Conclusion 

La richesse de l’expérience pour les producteurs les incitent à poursuivre leur œuvre malgré les problèmes rencontrés tant dans la conception et la réalisation des produits que dans leur intégration dans l’enseignement. Ils ont conscience d'être  au début d’un long processus, à la fois de travail en commun avec des enseignants qui ne sont pas spécialement intéressés par le multimédia, à la fois de rénovation des enseignements avec la nécessité d’apporter des outils conviviaux qui soient réellement un plus pour l'individualisation des enseignements et une meilleure réussite des étudiants en les aidant à comprendre le sens de la démarche scientifique.  

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Published by Eliane Cousquer - dans travail collaboratif
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