L’IUT d’Orsay invente le cartable distant

Le confinement généralisé de la population a brutalement interrompu le lien entre les enseignants et les étudiants. Il a fallu imaginer des dispositifs permettant de recréer cette interaction, essentielle à l’apprentissage. Dans ce contexte, les outils numériques et en particulier les plateformes d’apprentissage en ligne, telles que e-campus ont une place de choix. Pour les enseignements de travaux pratiques en particulier s’ajoute le problème de l’accès au matériel et aux logiciels pédagogiques. Or, dans les formations à fort contenu technologique comme le DUT Mesures Physiques, les manipulations synchrones sur les équipements sont cruciales pour l’apprentissage des savoir-faire. La simulation ou l’enregistrement d’expériences pouvant être rejouées en différé peuvent constituer une partie de la solution au problème, mais ces alternatives ne peuvent complètement se substituer à l’exécution des tâches en temps réel. 

Créer l’environnement d’un TP mais à distance

Une équipe pédagogique du département Mesures Physiques de l’IUT d’Orsay a, durant le confinement, mis en place une solution (appelée « cartable distant *») qui permet aux étudiants de retrouver l’environnement pédagogique des travaux pratiques en présentiel (travail en binôme, utilisation du matériel de l’IUT, lien avec l’enseignant). Cette équipe est constituée de Bruno Darracq, Bastien Vincke, Sergio Rodriguez et Roger Reynaud, tous quatre enseignants au département de Mesures Physiques ainsi que de Benoît Tonnerre, responsable du service informatique de l’IUT d’Orsay.

"La solution mise au point est basée sur l’utilisation d’une classe virtuelle (BigBlueButton) qui permet de reconstituer les interactions propres d’un groupe de travail en TP. En complément, un service d’accès à distance aux stations de travail de l’IUT (Apache Guacamole) permet la prise du contrôle du matériel de TP."

Figure 1. Organisation fonctionnelle du cartable distant. Une classe virtuelle (BBB) pour reconstituer la salle de TP, un service Apache Guacamole pour l’accès et le partage du matériel

Mais tout n’a pas pu être réalisé à distance, l’équipe a parfois dû revenir ponctuellement à l’IUT pendant le confinement pour installer le matériel, câbler les montages et les connecter aux stations de travail.

Des concessions pédagogiques ont été nécessaires. Pour tenir compte de l’impossibilité de réaliser le câblage à distance, il a fallu dégrader les sujets de TP d’environ 30%. Des choix difficiles mais rendus nécessaires par le dispositif distanciel. Et l’équipe a dû aussi faire preuve d’une grande inventivité. Parfois, il n’y avait pas de solution viable pour contrôler le matériel à distance, par exemple pour réaliser des circuits électroniques ou manipuler de petits robots éducatifs (E-puck). Dans ce cas, l’équipe pédagogique a choisi d’utiliser des outils de simulation (Webots, Multisim) qui permettent de reconstituer de façon extrêmement réaliste l’environnement du TP en présentiel.

Capitaliser sur 10 ans d’expérience

L’équipe n’en est pas à son coup d’essai. Depuis maintenant 10 ans, elle mène une expérience de « cartable numérique ». L’idée est de prêter aux étudiants des modules d’acquisition de données faible coût (myDAQ) afin qu’ils puissent travailler chez eux, à leur rythme à l’acquisition des compétences visées par les enseignements pratiques. Les étudiants avaient donc déjà eu l’occasion de se familiariser avec une partie du matériel avant la période de confinement. La mise en place du « cartable distant » constituait une sorte d’évolution logique et non une rupture brutale dans leurs pratiques d’apprentissage.

Le dispositif mis en place a permis de recréer du lien avec les étudiants comme le souligne Bastien Vincke « Forts d’avoir ainsi reconstitué un environnement matériel (ou simulé) fonctionnel et familier, nous avons pu durant les séances de TP nous concentrer sur le cœur de la pratique pédagogique, à savoir l’interaction avec les étudiants ».
 

Elargir le champ des possibles

Le « cartable distant » a été expérimenté avec des étudiants de première et deuxième année dans les enseignements d’électronique, d’informatique, d’instrumentation et de système de mesures en réseau. Afin de mieux cerner les difficultés rencontrées par les apprenants et pour connaître leur ressenti par rapport à la solution mise en place, l’équipe a diffusé un sondage auprès de la promotion. « Environ la moitié de la promotion de première année (S2) a répondu. Le retour des étudiants est très satisfaisant. Certains vont même jusqu’à considérer que cette solution est meilleure que le TP en présentiel ! Bien-sûr la question est biaisée car ils ne pourront jamais comparer avec ce qu’ils auraient pu vivre en présentiel à l’IUT », explique Bastien Vincke.

Mais le bon résultat obtenu trouve aussi une explication dans le fait que le dispositif autorise des modes de fonctionnement qui n’ont pas d’équivalent en présentiel et qui enrichissent la séance pédagogique. Ainsi, le cartable distant permet de travailler avec les étudiants sur leur station de travail, en utilisant le service de partage de bureau distant. Il est également possible pour l’enseignant de s’isoler quelques instants avec un binôme, grâce aux salles de réunions privées. Cette fonctionnalité permet de discuter de l’avancement du TP et de prodiguer des conseils personnalisés. « Dans ces moments privilégiés, le lien avec les étudiants devient parfois plus fort qu’en présentiel ! » souligne Bruno Darracq.

Un système de sondage intégré à BBB permet également de disposer d’un retour d’expérience de l’ensemble ou d’une partie du groupe.

Selon Bruno Darracq « Toutes les fonctionnalités de ce cartable distant ont non seulement permis de sauver des étudiants du décrochage mais aussi de redonner vie à des pratiques pédagogiques usuelles en présentiel, que la période particulièrement éprouvante du confinement avait semblé enterrer ».

Modifier durablement ses pratiques pédagogiques

Cette solution qui a mobilisé les efforts conjoints de l’équipe enseignante et du service informatique de l’IUT pourrait à l’avenir constituer un outil pédagogique complémentaire très précieux aux apprentissages en présentiel, ou bien permettre un mode de fonctionnement hybride voire 100% distanciel en cas de besoin.

Comme l’explique Roger Reynaud, « Nous envisageons très prochainement d’investir dans l’achat de stations de travail qui seraient dédiées uniquement à une utilisation distancielle. Il conviendra d’ajouter au système des possibilités de retours vidéos pour que les étudiants prennent bien conscience qu’ils travaillent sur du matériel « réel » et non simulé ».

Loin d’être anecdotique, cette prise de conscience peut avoir un effet très bénéfique sur l’apprentissage en permettant aux étudiants de bien dissocier l’expérience physique « réelle » de l’univers virtuel dans lequel ils baignent, en particulier durant ces périodes où ils sont confrontés en permanence aux interfaces numériques virtualisées.

Si la période de confinement s’est caractérisée dans ces débuts par l’angoisse de la perte du lien avec les étudiants, les efforts déployés par l’équipe pédagogique de l’IUT d’Orsay ont permis d’aboutir à la mise en place d’une solution technique originale. Celle-ci a progressivement permis de retisser les liens sociaux nécessaires à l’apprentissage et d’assurer une continuité pédagogique très satisfaisante dans certains modules d’enseignements du DUT Mesures Physiques. Un tel dispositif trouvera à n’en pas douter une place de choix dans la future offre de formation de l’IUT et représente plus largement un retour d’expérience qui inspirera à n’en pas douter d’autres équipes pédagogiques.

*Une courte vidéo de présentation du cartable distant est à retrouver sur le lien suivant : https://youtu.be/kCJrBbVdGlM