Une collecte collaborative sur les TP hybrides et à distance
La question de l'organisation de TP à distance et en ligne est devenu un point crucial dans le cadre de la pandémie. La majorité des enseignants semblent manquer de solutions. Nous vous proposons donc de collecter ensemble : des retours d'expériences, des outils potentiels, des travaux scientifiques, que ce soient sur les méthodes et ou les outils. Merci de partager un lien, une référence, et si possible un petit résumé de synthèse.Le terme TP recouvre une grande variété de pratiques possibles. Entre les sciences expérimentales, les sciences de la santé, les sciences humaines, les sciences culinaires, les sciences numériques, les modes de pratiques sont très différents ; ce qui amènent à des solutions très diversifiées. Et pourtant, des transferts de pratiques semblent possibles entre les domaines. Peut-on construire une taxonomie des pratiques ? Peut-on définir des méthodologies communes ? Peut-on partager des outils ?
Nous vous invitons à approfondir et à répondre à ces questions.
L'approche se veut large, nous voudrions inclure dans ce panorama les TP Hybrides - où certains sont en présenciel pour certains et en collaboration avec des personnes à distance. Ce panorama incluera les différentes manières de réinventer les espaces de TP, ainsi que les jeux sérieux.
Méthodes sur les TP
- Pédagogie universitaire et classe inversée : vers un apprentissage fructueux en travaux pratiques
- Réflexion de Jacque Dubois sur Thot
- Des outils numériques pour apprendre les sciences - Que dit la recherche ? Patricia Marzin-Janvier
Lien entre expérience (déportée) et simulation
- Jong, T. de, Linn, M. C., & Zacharia, Z. C. (2013). Physical and Virtual Laboratories in Science and Engineering Education. Science, 340(6130), 305‑308. https://doi.org/10.1126/science.1230579
- « Benefits of virtual laboratories arise when students can investigate unobservable phenomena that are not found in the physical investigation, conduct many more experiments than are possible in the physical setting, link observable and atomic level phenomena, or contrast different depictions of similar phenomena. Physical laboratories have advantages when the instructional goal is to have students acquire a sophisticated epistemology of science, including the ability to make sense of imperfect measurements and to acquire practical skills."
- Conseils pour la simulation des simulateurs - Plass, J. L., & Schwartz, R. N. (2014). Multimedia Learning with Simulations and Microworlds. In R. Mayer (Éd.), The Cambridge Handbook of Multimedia Learning (2e éd., p. 729‑761). Cambridge University Press. https://www.cambridge.org/core/product/identifier/9781139547369%23c03520-30-1/type/book_part
- Wieman, C. E., Adams, W. K., & Perkins, K. K. (2008). PhET : Simulations That Enhance Learning. Science, 322(5902), 682‑683. https://doi.org/10.1126/science.1161948
Retours d'expériences et usages
- Pecha Kucha Jérôme Randon - Université Lyon 1 présente son approche hybride sur la méthode expérimentale
- Webinaire Deux usages pédagogiques avancés de Discord en mode "TP Projets" - à IMT Atlantique
- Webinaire Permettre à vos étudiants de manipuler à distance / Un dispositif techno-pédagogique innovant autour de cartes électroniques à IMT Atlantique
- Un TP virtuel à base de vidéos et de photos à 360° sur les procédés, article du living lab du Cnam, 9 février 2020, une publication sous licence CC by sa nc.
- Accompagner et guider à distance des élèves en TP, Patrick Maillé, Comment éviter des déplacements d’enseignants entre des campus distants pour piloter et guider des élèves lors de travaux pratiques. dans Innovation Pédagogique, décembre 2013 un texte sous licence CC by sa.
- - réalisation de pièces métalliques à distance - ECN
- Deux sessions sur les TP proposées par l'AMU en licence CC-by-nc-sa
- Session 1 : vendredi 26 juin, 10h-12h. Voir la vidéo ici
- 10h L. Kovacic : Introduction
- 1/ 10h20 JM. Themlin (physique) : Outils collaboratifs pour renforcer et optimiser les interactions enseignants/apprenants lors des TP ou projets de simulation, sur la base d'une UE en master de Physique
- 2/ F. Borget (chimie) : Projet PLF: exemple de création d’activités numériques - une méthodologie de travail pour des TP virtuels.
- 3/ E. Salançon (physique) : La smartphonique au service de l'enseignement (TP en autonomie)
- 4/ B. Sucheras-Marx (géologie) : Le soutien au TP en Sciences de la Terre : exemple par la numérisation des fossiles en 3D
- 5/J. Baratti (chimie) : jeu pédagogique numérique en chimie
- autres interventions spontanées (courtes) et conclusion
- Session 2 : mardi 30 juin, 14h-16h. Voir la vidéo ici
- Introduction
- 1/ 14h10 Hubert Klein (physique) : une expérience de TP pilotée à distance
- 2/ M. Maresca (chimie) : Activités pratiques d'analyse de données d'expérience
- 3/ K. Coulié (physique) : Alternance TP/TD synchrone
- 4/ JM Brezun (neurosciences) : expérience de TP en autonomie conçue et réalisée avec les L3 Neurosciences de la licence Sciences de la Vie sur certaines propriétés de la locomotion chez l'homme
- 5/M Calmet (sciences de l'éducation/STAPS) : analyse vidéo de comportements sportifs (stratégiques ou biomécaniques)
- Osons les TP à distance ou hybrides - support de présentation pour un atelier à la journée des einseignants à ENTPE - 8 avril 2021
- [[https://fr.padlet.com/ENTPE_MAP_DFI/WebRDV_TP Web rendez vous Oser les TP à distance ou hybrides à Lyon]] le 6 mai 2021
- Session 1 : vendredi 26 juin, 10h-12h. Voir la vidéo ici
Portails de TP pouvant etre utilisés :
- The OpenScience Laboratory
- Golab
- weSpot. Ce projet est terminé.
- nQuire pour le coté mobile et science participative : "Join missions to explore your world" . Il permet de faire des mesures avec l'application Sense-It et de partager les données et les analyses sur le portail.
- Labsland Real laboatories, on the Internet
- PHET Simulations interactives pour les STEM
- Lab4CE: a Remote Laboratory for Computer Education - Julien Broisin, Rémi Venant, Philippe Vidal. International Journal of Artificial Intelligence in Education, 2015, vol. 25 (n° 4), pp. 154-180. ⟨10.1007/s40593-015-0079-3⟩. ⟨hal-01530319⟩
- un état de l'art sur les différentes plates formes de TP : la mesure de l'engagement- la plateforme ne semble plus active
- des expérimentations proosé par Harvard, basé sur edX.
- présentation plateforme STEEVE à ENS Paris Saclay
- GIP CNFM qui mutualise des équipements en microélectronique
Applications de mesure mobile :
- Smartphonique à Bordeaux (contact Ulysse DELABRE, Jean-Paul Guillet)
- phyphox qui fonctionne en français et qui propose des expérimentations : https://phyphox.org/
- Sense-It
- Pocket Science Lab permet même d'ajouter des instruments complémentaires à son smartphone
- FizziQ un outil de mesure français
Mesure à l'aide de cartes électroniques grand public
- Les microcontrôleurs, une évolution numérique pour revisiter la pédagogie autour de la mesure. Applications à la chimie avec exemple Comment l’information jaillit de la lumière : retour sur les notions cachées liées à une « mesure d’absorbance »Présentation d'outils pour TP à distance
- Des TP de chimie en ligne basés sur l'écriture d'un protocole par les élèves et sur la simulation des expériences décrites par le protocole : titrages Acide-Base et dosage par spectrophotométrie.
- A la fac de Sciences de Nantes, en L1 (500 étudiants) pour un enseignement de "base de logique numérique", accès à distance en binôme aux ordinateurs de TP pour saisie de schéma, simulation et transfert de circuit vers carte FPGA (locale) associée à des salles virtuelles zoom par binôme dans lequel l'enseignant peut venir ou être appelé. L'enseignant peut aussi être invité par les étudiants sur leur PC distant pour les aider. Au moment des transferts sur la carte, l'enseignant présent physiquement dans la salle de TP, manipule la carte locale pour vérifier le fonctionnement tout en filmant ce test pour que les étudiants distant le voit. Cette manœuvre est reproduite pour tous les binômes donc c'est bien leur propre travail qui est testé.
- A la fac de Sciences de Nantes, en L3 EEEA (30 étudiants) pour un enseignement de "logique programmable", j'ai prêté une carte FPGA à chaque étudiant et les logiciels sont téléchargeables. Ils ont donc toute la possibilité de travailler chez eux. J'organise une séance zoom par semaine pour les aider en direct et qu'ils échangent entre eux autour de la réalisation d'un projet de chronomètre.
- CARTABLE DISTANT : UN ENVIRONNEMENT NUMERIQUE COMPLET POUR L’ENSEIGNEMENT PRATIQUE A DISTANCE Bastien Vincke, Bruno Darracq, Sergio Rodriguez, Roger Reynaud, Benoit Tonnerre
- IREAL (Innovative Remote Experimentation for Active Learning) : Plateforme de digitalisation d'expériences scientifiques developpée par l'ISAE-SUPAERO (Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace). L'objectif est de faciliter la mise en oeuvre de travaux pratiques sur la base d'expériences scientifiques des laboratoires des campus. Les apprenants ont accès à une interface leur permettant de faire varier les paramètres de l'expérience et de vivre puis de récupérer les résultats de l'expérience. Les expériences peuvent également être intégrées dans un cours en ligne. Plusieurs usages des expériences digitalisées sont possibles, que ce soit en complément amont ou aval des expériences menées physiquement en laboratoire sur les équipements, ou complètement à distance dans le cadre de purs TP en ligne. Les principales valeurs de IREAL sont liées à la capitalisation des expériences scientifiques, à la mise à l'échelle de TP sur des cohortes de taille quelconques et de faciliter l'accès aux expériences des laboratoires. A la suite des séances de travaux pratiques en laboratoire, les apprenants ont la possibilité.
Coté cahier de laboratoire
- LabNBook et sa présentation sur site du MESRI :
- Cahier de notes numériques Jupyter NoteBook et Binder pour exécuter un jupyter existant en ligne
Pour les TP info :
- Expérimentations autour de TPs à distance, TPs sur le Cloud par Olivier Bergé, communication au colloque IMT4ET au sujet des évolutions des environnements de Travaux Pratiques (TPs), par rapport à des problématiques d’accès à distance, et dans la perspective d’une adoption des technologies du Cloud pour la fabrication et le déploiements de dispositifs de travaux pratiques, repris dans Innovation pédagogique, 1er juin 2020, une publication sous licence CC by sa.
- site d'entrainement à la programmation France IOI avec correction automatisée des exercices et possibilité d'ouvrir
- il y a également des outils qui peuvent s'intégrer dans des MOOC comme par exemple codecast qui permet de rendre la vidéo du prof interactive en permettant de passer directement dans son code.
- Pour l'aglorithmique ou l'analyse des données Jupyter Notebook est également une solution. C'est un support qui se prête bien à la reproduction des sujet, voir par exemple ce dépôt des sujets proposés par Naereen
- voir aussi nbGrader pour la correction et l'évaluation
- Platon un plateforme libre pour écrire et partager des exercices d'informatique
- le dépôt du code de Platon, dit aussi Premier Langage
- banque de sources d'exercices en ligne - se pose ici la question de la création collaborative de banques d'exercices et du processus de consolidation de celles-ci.
Qu'apprendre en TP ?
- Etkina, E., Karelina, A., Ruibal-Villasenor, M., Rosengrant, D., Jordan, R., & Hmelo-Silver, C. E. (2010). Design and reflection help students develop scientific abilities: Learning in introductory physics laboratories. The Journal of the Learning Sciences, 19(1), 54-98.
- D'Ham, C., Girault, I., & Berthet, A. (2019). Modèles et étayages pour l’élaboration de protocoles par les élèves: cas des titrages acide-base. RDST. Recherches en didactique des sciences et des technologies, (19), 165-186.
Simulation / virtualisation en santé
- virtualisation d'environnement d'apprentissage https://www.laval-virtual.com/fr/laval-virtual-world/- publication sur second life : http://jise.org/Volume20/n2/JISEv20n2p235.pdf (pas de publi majeur depuis), mais l'ENSAM s'intéresse de nouveau à ces possibilités (équipe LAMPA :http://lampa.ensam.eu/)
- Simulation sur les compétences psychosociales des tuteurs de stage : https://www.urps-kine-idf.com/blog/clinicat-la-simulation-en-sante-pour-former-les-maitres-de-stage-liberaux
Plateforme serious game en santé
- https://simforhealth.fr/
- https://simango.fr/ - https://www.usine-digitale.fr/article/la-start-up-simango-virtualise-les-formations-paramedicales.N951741
- solution expressive : https://blog.laval-virtual.com/les-agents-virtuels-expressifs-dans-les-formations-de-sante/
- http://www.medicactiv.com/fr/
- https://petrha.eu/ (financement Europe / Erasmus)
Solution technique :
- https://www.c2.care/fr/realite-virtuelle-formation/
- https://urbasee.com/formation-professionnelle/
- https://www.artefacto-ar.com/
Et après
En complément de cette collecte, nous envisageons de continuer ce travail pour construire et partager plus largement autour des TPs.- Webinaires autour des TP, au sens large
- Grands témoins à définir
- Sur les jeux sérieux, nous avons évoqué Julian alvarez ou Eric Sanchez
- LabNBook : Cédric d'ham ou Particia Marzin-Janvier
- Table rondes de retours d'expérience - n'hésitez pas à proposer des intervenants
- Sur les pratiques - Eric Tanguy, Yann Le Faou
- Sur les outils numériques
- Première proposition : mardi 19 janvier - 14 heures - 1h30 avec 4 témoignages (animation Jean-Marie) :
- Eric Tanguy - electronique
- Ulyse Delabre - physique avec smartphone
- Cédric d'Ham - démarche expérimentale et TP chimie
- Yann le Faou - analyse réflexive
- Réunions de travail et de rédaction
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