2006-05-29

Les possibilités de l’apprentissage en ligne en chimie

(c) 2006, Patrice Farand

Suite à l’évolution rapide des technologies de l’information et de la communication, l’apprentissage en ligne est devenu un outil incontournable dans la formation des étudiants de tous les niveaux en apportant des avantages que les méthodes traditionnelles ne possèdent pas. Toutefois, on peut s’interroger sur les bienfaits d’une utilisation accrue de cet outil d’apprentissage au niveau collégial et plus particulièrement, dans les cours de chimie. Avant de débuter l’analyse de cet outil, il est primordial de le définir clairement.

En quoi consiste l’apprentissage en ligne…

L’apprentissage en ligne, ou le e-learning, est un mode d’apprentissage reposant sur la mise à disposition de contenus pédagogiques via un support électronique (« Qu’est-ce que le e-learning ?», 2006) dans le but de développer des compétences tout en rendant le processus d’apprentissage indépendant de l’heure et de l’endroit. Le support électronique le plus utilisé est Internet étant donné la facilité avec laquelle on peut l’utiliser et les multiples avantages qu’il offre.

Par exemple, au niveau collégial, cela signifie que des projets anciennement présentés aux étudiants par l’entremise d’un support papier sont maintenant disponibles en ligne. L’étudiant accède donc à son projet, via Internet, et débute son cheminement. Plusieurs outils de suivi des étudiants sont disponibles sur le marché. Ces outils, appelés LMS (Learning Management System), permettent de suivre le cheminement des étudiants dans leur projet (Wikipédia, 2006). Il est ainsi possible de savoir quel résultat un étudiant a obtenu lors d’un test en ligne, combien de fois il l’a repris avant d’obtenir une note parfaite, quels documents il a consultés et quelle stratégie il a utilisée pour résoudre le projet.

Un exemple concret d’utilisation du e-learning utilisé au niveau industriel consiste à présenter aux opérateurs d’une usine un module de formation en ligne obligatoire visant à les former au niveau de la santé et de la sécurité au travail. Ils cheminent dans cette formation animée et imagée et doivent réussir différents tests au terme de leur cheminement.

Utilité du multimédia dans la rétention et le transfert de connaissance

Outre le domaine de la formation industrielle où le e-learning est une voie d’avenir, on peut s’interroger sur l’utilité de fournir des projets en ligne aux étudiants et sur les avantages de cette méthode comparativement à la méthode classique. Comme le mentionne M. Richard Mayer (1999) dans son article « Multimedia aids to problem-solving transfer », la résolution de problèmes est possible lorsque l’étudiant est apte à utiliser ce qu’il a appris afin de résoudre des problèmes différents de ceux présentés en classe. L’étudiant doit être en mesure de résoudre des questions qui n’ont pas été abordées explicitement lors de l’enseignement, mais qui peuvent être résolues si les principes de base sont compris. C’est ce qu’on nomme le transfert de connaissance (Baker & Mayer, 1999). L’utilisation de l’apprentissage en ligne peut permettre de vérifier facilement ce transfert de connaissance. La réalisation de projets met l’accent sur le développement des savoir-faire et le multimédia est un outil idéal pour présenter adéquatement ce type de contenu, effectuer le suivi et vérifier la progression des étudiants.

Il a été montré que l’acquisition et la rétention de connaissance s’effectuent plus facilement lorsque des mots et des images représentant le même concept sont montrés sur une même page. Lorsque les mots sont présentés seuls, comme c’est souvent le cas dans un livre, l’apprenant tente de se former sa propre image mentale et de créer des liens entre cette dernière et les mots, ce qui peut être difficile pour plusieurs apprenants (Mayer, 1999). De plus, il a été démontré que la rétention des connaissances est plus efficace lorsqu’il y a narration du texte au lieu du texte écrit à l’écran. La narration permet de concentrer notre attention visuelle sur les images. Un avantage certain du multimédia est qu’il est assez simple de faire la narration d’un texte tout en superposant des images des concepts.

D’autre part, il est important que la première étape de la construction d’une connaissance soit contextualisée (Tardif, 1997). Une solide mise en situation permet de mieux organiser les connaissances et de les mémoriser plus efficacement en vue de leur réutilisation future dans un autre contexte (Aylwin, 1992). L’apprentissage en ligne permet de créer des mises en situation animées permettant une contextualisation du projet. Par exemple, on pourrait demander aux étudiants de se familiariser avec les notions relatives à la loi des gaz parfaits en résolvant divers petits exercices en ligne et en consultant différents hyperliens placés en introduction du projet.

Avantages de l’apprentissage en ligne

Outre la facilité avec laquelle la rétention et le transfert de connaissance se font grâce à l’apprentissage en ligne, cette nouvelle technologie offre plusieurs autres avantages. Premièrement, une rétroaction rapide est offerte à l’étudiant. Par exemple, s’il désire valider un résultat et que la réponse inscrite en ligne n’est pas exacte, un message apparaîtra pour lui suggérer des pistes de solution et des ressources à consulter. Cette rétroaction rapide permet de corriger le tir rapidement si l’étudiant fait fausse route et de lui apporter un soutien efficace. De plus, il est primordial d’inclure des évaluations formatives fréquentes, car cela permet à l’étudiant de confirmer ses apprentissages et de mettre en évidence ses lacunes (Aylwin, 1992).

D’autre part, la création de matériel en ligne permet des économies considérables de temps (Roberge, 2006), car le matériel produit peut servir à créer une banque de projets. Ainsi, les projets peuvent être partagés entre les différents Cégeps ce qui réduit les coûts de façon non négligeable. De plus, cela augmente la diversité des projets offerts aux étudiants, rendant l’apprentissage encore plus motivant.

Un autre avantage est que les apprenants ont accès à plus d’informations plus rapidement. « L'utilisation d'hyperliens, d'Internet au complet, des commentaires des pairs et des exercices, entre autres, offre une foule d'expériences d'apprentissage qui ne sont pas possibles dans d'autres environnements d'apprentissage. » (Gouvernement du Nouveau-Brunswick). Les projets en ligne peuvent donc être facilement enrichis.

Les défis de l’apprentissage en ligne

Quoique l’apprentissage en ligne montre des avantages certains pour améliorer l’enseignement, plusieurs défis restent encore à relever. Par exemple, la conception de projets en ligne entraîne inévitablement une approche modulaire. Cela signifie que l’étudiant doit franchir une étape et la réussir avant d’en entreprendre une autre. Il y a donc un cheminement à suivre et cette approche modulaire entraîne le morcellement des contenus (Roberge, 2006). Cela va à l’encontre d’une approche par compétence qui a pour objectif d’amener l’apprenant à être en mesure de mobiliser un ensemble de ressources en vue de traiter un ensemble de situations complexes (Scallon, 2005). Cette approche globalisante est plus difficile à concevoir avec une approche modulaire. L’enjeu est de mobiliser le potentiel de la formation en ligne afin que les processus d’apprentissage et l’accès à la connaissance soient plus efficaces (Roberge, 2006).

Un second défi consiste à bâtir un matériel de qualité offrant un processus d’apprentissage adéquat pour l’étudiant. Les projets en ligne sont bâtis et hébergés grâce à des logiciels de gestion de l’apprentissage (LMS). Étant donné la nouveauté de l’apprentissage en ligne, il y a très peu de logiciels disponibles à coût abordable. De plus, plusieurs limitations sont rencontrées surtout au niveau de la gestion et du suivi de l’apprentissage. Par exemple, un apprenant ayant à répondre à un test comprenant 10 questions devra terminer l’ensemble de celles-ci et les réussir en entier avant de poursuivre son cheminement. Advenant le cas où il voudrait s’arrêter après 5 questions, il sera obligé, lors de la poursuite de son travail, de reprendre le test du début. Cette limitation relative au suivi des apprenants rend difficile la progression stimulante de ces derniers.

Faisabilité de l’apprentissage en ligne en chimie

Les concepts de chimie enseignés au niveau collégial dans le programme Sciences de la nature concernent essentiellement les propriétés de la matière et ses structures moléculaires, les transformations chimiques et physiques, les propriétés des solutions et les réactions en solution. Ces notions de base peuvent être facilement inclues dans des projets de la vie courante. La contextualisation de l’enseignement est donc facile à effectuer. Par exemple, un projet sur l’étude de l’eutrophisation du Lac St-Pierre permet de réunir tous les concepts relatifs aux propriétés et aux réactions des solutions. Un projet en ligne pourrait donc être facilement bâti.

Par contre, il est important de noter que l’apprentissage en ligne doit être encadré par les enseignants afin de faciliter son intégration. Les apprenants ne sont généralement pas familiers avec ce type d’apprentissage et il est important de leur enseigner comment fonctionne l’outil et qu’elles sont les ressources disponibles.

D’autre part, plusieurs notions à acquérir en chimie se font via les laboratoires. Plusieurs outils ou simulations existent en ligne et permettent aux apprenants de facilement visualiser les outils de laboratoire. De plus, l’intégration de l’apprentissage en ligne permet aux apprenants de mieux préparer leurs laboratoires. Il est aussi simple d’intégrer ces simulations dans des projets en ligne.

Cette brève analyse montre le potentiel de l’usage de l’apprentissage en ligne dans le domaine de la chimie.

En conclusion …

Comme il a été possible de le constater dans cet article, l’apprentissage en ligne offre plusieurs avantages par rapport à la méthode traditionnelle de livrer des projets. Plus particulièrement en chimie, l’usage du multimédia permet de montrer aux apprenants des animations de laboratoire ou de techniques expérimentales. Cet apprentissage en ligne diminue le risque d’erreur réelle et, lorsque bien conçu, permet un transfert des connaissances menant à l’acquisition de compétences. Toutefois, il est important d’être conscient des défis à relever pour atteindre une production de qualité. Étant donné la nouveauté de cette technologie, il faudra encore quelques années afin que des outils de développement et de gestion adéquats voient le jour !

Bibliographie

Articles

Aylwin, U. (1992). Les principes d’une bonne stratégie pédagogique. Pédagogie collégiale, volume 5(4), p.12-14.

Baker, E.L., Mayer, R.E. (1999). Computer-based assessment of problem solving. Computers in human behaviour, volume 15, 269-282.

Mayer, R. E. (1999). Multimedia aids to problem-solving transfer. International Journal of Educational Research, volume 31, 611-623.

Tardif, J. (1997). La construction des connaissances. Pédagogie collégiale, volume 11(2), p.17-18.

Documents Internet

Chomienne, M. (2006). La persévérance dans les cours en ligne au collégial. [Consulté le 25 mai 2006] à l’adresse
http://clic.ntic.org/clic61/perseverance_cours.html

De Marque (année inconnue). Qu’est-ce que le e-learning ?. [Consulté le 16 mai 2006] à l’adresse
http://www.demarque.com/demarque/francais/accueil/elearning.asp

Gouvernement du Nouveau-Brunswick (année inconnue). Apprentissage en ligne. [Consulté le 24 mai 2006] à l’adresse
http://www.gnb.ca/0163/learning/elearning-f.asp

Guay, P.J. (2002). Les plates-formes d’apprentissage en ligne. [Consulté le 25 mai 2006] à l’adresse
http://clic.ntic.org/clic47/plate.html

Roberge, G. (2006). Le marché florissant de la formation en ligne. [Consulté le 22 mai 2006] à l’adresse
http://www.clic.ntic.org/clic60/marche_florissant.html

Scallon, G. (2005). Évaluer pour faire apprendre dans une approche par compétences. [Consulté le 24 mai 2006] à l’adresse
http://www.mels.gouv.qc.ca/REFORME/Boite_outils/scalonplan.pdf

Wikipédia (2006). LMS. [Consulté le 20 mai 2006] à l’adresse
http://fr.wikipedia.org/wiki/LMS

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