2006-03-13

Apprendre au moyen de simulation en ligne : avantages et limites

(c) 2006, Touil Sonia Miled


Introduction

Les nouvelles technologies et Internet ont permis l'émergence de nouveaux outils pédagogiques destinés à l'enseignement médical. C'est le cas des laboratoires en lignes. Ces derniers sont des environnements informatiques flexibles qui permettent à un apprenant de s’entraîner et d’effectuer, par les réseaux, des expériences seul ou en collaboration avec d’autres participants dans un contexte d’apprentissage à distance. Les participants sont des acteurs qui jouent chacun des rôles pendant une séance interactive en mode synchrone. Les laboratoires en ligne permettent le partage de ressources matérielles et d’expertises.

Il existe différents types de laboratoires en lignes, à savoir, le laboratoire locale, le laboratoire virtuel, le télé-laboratoire et finalement la simulation expérimentale et interactive qui nous intéresse le plus dans notre travail, son utilisation offre aux étudiants un environnement d’apprentissage flexible dans des contextes d’utilisation divers.

Définition

Les recherches récentes montrent encore une grande confusion et de multiples définitions quant à la signification de la « simulation » Sauvé (1985) explique que cette confusion a été grandement clarifiée par Bloomer (1973) qui distingue les jeux et les simulations par une analyse de concept.

La simulation selon Chamberland, Lavoie et Marquis (2003) est une reproduction d’une situation constituant un modèle simplifié mais juste d’une réalité.

La simulation selon moi qu’elle soit médiatisée ou non est un moyen qui aide l’apprenant à construire son savoir faire, et être actif dans ses apprentissages afin de développer ses compétences. Elle est d’une importance capitale dans l’enseignement car elle :

Favorise l’interaction et les discussions entre les apprenants;
Permet aux étudiants d’être beaucoup moins passifs que dans un cours traditionnel;
Motive les étudiants et les pousse à s’exprimer sans perdre de temps;
Permet au professeur de savoir instantanément ce qui est compris et ce qui mérite plus d’explications;
Permet une approche pédagogique différente même avec un grand groupe.


Simulation expérimentale : Bactolab

Parmi les logiciels de simulation interactive et expérimentale, notre choix s’est porté sur Bactolab, qui est un didacticiel très bien élaboré, son principal objectif est de permettre aux étudiants de s’initier aux techniques de laboratoire particulièrement bactériologiques d'une façon interactive.

Par le biais de la simulation, l’apprenant est libre dans ses investigations où c’est permit de faire des nombreuses erreurs sans nuire à son expérimentation. De ce fait, il doit élaborer lui-même sa stratégie expérimentale, analyser ses résultats, et prendre des décisions.

Bactolab appui les cours de Biologie de 5e (Fonctionnement cellulaire, Immunologie) et/ou de 6e (Génétique, Ecologie, Evolution). Son approche très réaliste du travail de laboratoire devrait aider l'étudiant à acquérir certaines des compétences transversales, telle que : démêler une situation qui pose problème, utiliser des langages techniques et symboliques, structurer les informations recueillies, rédiger un rapport d'expérience.

Bactolab exige de son utilisateur d’être très minutieux dans ses recherches, rigoureux et patient. En effet, dès qu’il commence le programme, l’étudiant doit identifier un certain nombre d’espèce bactérienne qui lui est présentée dans un flocon de prélèvement. L’apprenant dispose d’un laboratoire de bactériologie bien équipé, il doit être très attentif aux directives et consignes afin de réussir son expérimentation, pour ce faire, le logiciel dispose d’une documentation en ligne très détaillée avec des illustrations et des photos. Toute fois, il est capable de détecter et de mémoriser un grand nombre d’erreurs de manipulation en informant l’étudiant au besoin pour y remédier.

Vu que le processus d’identification des espèces est long et complexe, Bactolab est apte à sauvegarder la situation acquise à la fin de chaque utilisation en faisant un compte rendu à son utilisateur, et de ce fait ce dernier peut faire le suivi de l’évolution de son travail, et de s’ajuster au fur et à mesure.


Avantages et limites de la simulation en ligne

Avec l’avènement de l’Internet on assiste à un foisonnement d’outils d’apprentissage pratiques, toute fois le choix reste toujours difficile, car il peut présenter certains problèmes de surinformation, lequel s’explique par le fait qu’une surabondance des ressources documentaires en ligne peut rendre difficile la sélection des informations appropriées.

Parmi les méthodes d’application qui constituent un réel progrès pédagogique, la simulation d’expérience scientifique sur ordinateur semble être la plus bénéfique, mais elle présente certains inconvénients qu’il faut prendre en considération.

Les avantages et les limites de la simulation expérimentale et interactives se résument comme suit :

Avantages

1. Flexibilité : Les moyens de communications (fine pointe) dont dispose l’apprenant, aujourd’hui, lui permettent d’assister à un laboratoire expérimental « virtuellement » en ayant même la possibilité d’interagir directement par le biais de simulations sans être présent physiquement audit laboratoire, et cela à partir de son poste de travail (ordinateur) à n’importe quel moment et de n’importe quel endroit.

2. Mode autoformation et commodité : La mise en évidence des idées de l’apprenant dans des expériences de laboratoire constitue un apport pédagogique incontestablement bénéfique, en lui assurant une économie de temps et de moyens (éviter les déplacements aux séances formelles des travaux pratiques).

3. Encadrement à distance : Le développement technologique d’aujourd’hui constitue le moyen le plus efficace en matière d’encadrement à distance, et cela par ses différents moyens de support qui sont constamment en évolution (vidéoconférences, laboratoires en ligne, formation à distance, Internet, courriel, forums, etc.)

4. Gestion : La simulation expérimentale en ligne permet d’assurer une gestion rationnelle et efficace des moyens pédagogiques, et de rationaliser les coûts reliés à l’apprentissage, la formation et l’encadrement. Par exemple au lieu de faire venir 100 apprenants à une expérience de laboratoire dans une salle quelconque, ce qui nécessite; infrastructures d’accueil, moyens de transport, et toute une logistique, et beaucoup de dépenses. Il suffit d’organiser une séance de laboratoire en ligne, et tous les apprenants n’ont qu’à communiquer entre eux par le biais des ordinateurs.

5. Disponibilité et accessibilité : Dans le contexte d’un enseignement suivi à distance, il est possible grâce aux laboratoires en ligne d’accéder à une formation pratique avec plus de facilités et en tout temps.

6. Tolérance des erreurs : Dans les simulations expérimentales en ligne, les conséquences d'erreurs sont moins importantes que ce qu’elles devront être dans le réel, ce qui permet de dire que l’apprenant a plus de droit à l’erreur sans avoir un impact négatif sur son apprentissage.

Limites

1. Contraintes de compatibilité : Il n’est pas évident que tous les apprenants possèdent des ordinateurs ayant des logiciels compatibles à celui dont la simulation se donne, parfois, on exige l’installation de certaines applications spécialisées dans les machines des apprenants afin de leur permettre l’accès (logiciels, programmes, vitesse de connexion, etc.) ce qui constitue des conditions d’admissibilité que l’apprenant doit satisfaire, faute de quoi, il ne peut assister (virtuellement) à l’expérience du laboratoire en ligne.

2. Fluidité et rapidité : La capacité et la vitesse de transmission constituent le défi à relever, car plus le réseau de connexion est rapide plus l’apprenant est motivé à réaliser ses expériences en ligne. Donc il faut avoir un équipement fiable (bonne capacité de stockage, haute connexion...) afin d’avoir de bonnes simulations.


3. Lacunes pédagogiques : Il est important de signaler la disparité de l’approche pédagogique dans ce domaine, non seulement la structure du cours peut être différente, mais aussi la méthode d’apprentissage peut s’avérer trop technique, et même parfois dogmatique. Car les méthodes d’apprentissage informatisées sont élaborées par des informaticiens qui obéissent plus aux règles et principes de l’informatique non pas à la pédagogie.

4. L’apport des relations humaines : Depuis la nuit des temps la pédagogie est toujours associée à l’humain, et elle se fait par le regard, le sourire, le geste, le ton et autre. C’est le rapport humain, entre les apprenants, qui crée de la convivialité et stimule la création par la motivation. Même si, de nos jours, l’utilité des ordinateurs ne peut être remise en cause, il ne faut guère négliger l’apport que constitue la présence physique de l’humain en groupe, car l’être humain est fait pour vivre en société et en groupe, et c’est avec les siens qu’il apprend et aux siens qu’il transmet ses connaissances d’une façon directe ou indirecte.


Conclusion

Depuis quelques années, le laboratoire en ligne permettant l'utilisation d'applications interactives, sous forme de simulation expérimentale, est en train de révolutionner le concept du laboratoire traditionnel. Ce genre de laboratoire est un environnement de travail de type « didacticiel en ligne» qui s’intègre avec les mêmes protocoles d’expérimentation qu’en présentiel, dans le parcours pédagogique, mais avec plus de flexibilité sur le moment et le lieu.


Bibliographie

Francis, A., et Couture, M. (2002), Credibility of a Computer Simulation-Based Science Laboratory : An Exploratory Study of Learners’ Verisimilitude Judgements, Rapport de recherche, Centre de recherche LICEF, février 2002, LICEF02RR01.

Francis, A., et Couture, M. (2003). Credibility of a Simulation-Based Virtual Laboratory : An Exploratory Study of Learner Judgments of Verisimilitude. Journal of Interactive Learning Research 14 (4), 439-464. [En ligne]
http://dl.aace.org/14217.

Renaud, L, Sauvé, L. (1990), Simulation et jeu de simulation : outil éducatif appliqué à la santé. p.15-20.

Chamberland, G., Lavoie, L., Marquis, D. (2003), 20 formules pédagogiques. Ste-Foy : Les Presses de l’Université du Québec, p.81-86.

Centre de recherche LICEF. Consulté en Mars 2006 sur le site

http://www.licef.teluq.uquebec.ca

Université médicale virtuelle UMVF. Consulté en Mars 2006 sur le site
http://www.umvf.prd.fr/enseignant/technologies.php


Intégration des Tic et nouvelle pédagogie universitaire. Consulté en Mars 2006 sur le site
http://profetic.org/article.php3?id_article=7753


Promouvoir les technologies de l’information et de la communication. Consulté sur le site
http://www.ulg.ac.be/cifen/inforef/index.


Bactolab 7b soft’s. Consulté en Mars. Consulté sur le sitelhttp://www.ulg.ac.be/cifen/inforef/swi/bactolab.htm

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