Retour à l'accueil
accueil renseignements diffusion
Recherche
avancée
 Numéro 49, Avril 2003 
Une intégration des TIC réussie dans une démarche d'aide en physique Version Imprimable  Version imprimable


Guy Martineau, Département de physique  (Cégep de Jonquière)




Le projet a débuté à la suite des observations faites par des professeurs de Physique 203-NYA-05, cours dispensé aux élèves de Sciences de la nature, première session. Ces enseignants avaient remarqué des difficultés importantes sur le plan de la résolution de problèmes et de la compréhension de certains concepts de mécanique. Il apparaissait, de plus, que plusieurs des élèves éprouvant ces difficultés montraient de fortes réticences à venir réclamer de l’aide auprès des professeurs.

Nous nous sommes alors demandé comment les TIC pourraient nous aider… à aider nos élèves. Rapidement, nous avons compris que pour utiliser efficacement les TIC dans ce genre de projet d’aide, il nous faudrait mettre en place un environnement permettant l’interactivité et, autant que possible, combiner les utilisations synchrones et asynchrones. Comme nous avions déjà une certaine expérience dans le développement de documents interactifs à l’aide des logiciels de Macromedia (Flash et Director), notre choix des outils de développement a vite convergé vers l’utilisation de Flash, qui fournit des documents à la fois dynamiques et interactifs.

Or, qui dit développement de produits multimédias, dit une somme de temps et d’efforts très importante. Difficile de penser que la mise en œuvre d’un tel projet puisse se faire sans un allègement de tâche… On m’accorda une libération adéquate durant la session H-2002. Comme nous le verrons plus loin, le niveau de satisfaction exprimé par les réponses des élèves à un sondage1 et les commentaires reçus, ont confirmé la pertinence de poursuivre cette expérience. En effet, le nombre de questions posées et surtout les périodes durant lesquelles elles ont été posées démontrent la nécessité d’orienter nos actions vers une réponse interactive et le plus rapide possible.


Fixer les objectifs et sélectionner les moyens

À la suite des observations réalisées, les objectifs devenaient très clairs :

  • développer chez l’élève des aptitudes à résoudre des exercices de nature scientifique, par l’utilisation d’une méthode structurée de résolution de problèmes;

  • augmenter la compréhension de concepts importants de la mécanique.



Nous avons choisi et mis en place certains moyens au cours de la session H-2002, pour les utiliser à la session suivante, c’est-à-dire A-2002.

Pour atteindre le premier objectif, nous avons privilégié la méthode dite des 3-R, basée sur la stratégie d’identification de la Requête, de la recherche de la Réponse à cette requête en franchissant les étapes prescrites, et finalement, sur l’évaluation de la pertinence des Résultats obtenus2. Nous avons développé un document interactif pour en illustrer les étapes. Ce document est accompagné d’un exercice interactif qui permet à l’élève de vérifier son niveau de compréhension de la méthode, en plus d’être guidé dans son application.

Pour le deuxième objectif, nous avons mis au point des illustrations et des simulations interactives afin d’augmenter la compréhension de certains concepts de la mécanique. Enfin, pour le dernier objectif, nous avons mis à la disposition des élèves des moyens tels le courrier électronique, le forum et l’aide en ligne. Les documents du site Internet ont été conçus à l’aide du logiciel Flash de la compagnie Macromedia. Ce logiciel permet de produire des documents animés, interactifs et « granulaires », c’est-à-dire produits à l’intérieur d’autres sites sans modification de leurs structures.


Le développement et l’expérimentation

Le développement de documents multimédias interactifs est très exigeant. Comment évaluer le temps qui nous a été nécessaire pour produire ceux qu’on trouve sur le site? Très difficile! En calculant les périodes de conception, de recherche et de production, il est facile d’imaginer au moins 5 heures/jour, sans compter les heures de travail à la maison, les soirs et les fins de semaine, et même durant les vacances! Mais quel plaisir, quelle satisfaction d’obtenir un document qui répond à nos objectifs!

Après cette période de développement, il fallait passer à l’étape de l’expérimentation par les élèves de tout cet environnement médiatisé. Cette phase a été réalisée durant la session A 2002. Puisque la mise en route de ce genre de projet demande un encadrement particulier, j’ai bénéficié alors d’une libération de 0,2 de tâche / année, prise sur une session, afin de mener à bien ce projet d’intégration. Je voulais aussi compléter certains documents interactifs nécessaires et voir à l’installation des ressources pour offrir l’aide en ligne. Cette libération s’est révélée nécessaire et suffisante pour accomplir cette phase d’accompagnement.


Utilisation des documents interactifs

Pour inciter les élèves à utiliser les différents moyens mis à leur disposition et à les intégrer dans leurs activités d’apprentissage, nous avons eu recours à certaines stratégies. La première fut de parcourir le site avec eux et de préciser les options disponibles et ce, dès notre première rencontre en classe.

Afin de les encourager à utiliser la méthode des trois R pour la résolution de problèmes, j’ai demandé aux élèves de résoudre un exercice du volume en suivant les étapes de la méthode, puis de me faire parvenir par courrier électronique le document produit. Quelques points d’encouragement étaient reliés à ce petit travail. Plusieurs ont préféré me remettre un document écrit au lieu d’utiliser le courrier électronique. J’ai accepté ce compromis pour ne pas les bousculer dans leur appropriation des nouveaux moyens de communication. Je leur ai ensuite demandé un autre travail : utiliser la simulation sur les forces de frottement pour répondre à certaines demandes en rapport avec ces notions. Ils devaient me faire parvenir par courrier électronique un tableau rédigé à l’aide du logiciel Excel, contenant les réponses aux questions L’utilisation d’Excel n’a alors pas causé de difficulté puisque les élèves reçoivent une formation de base sur ce logiciel dans le cadre des laboratoires qui font partie du cours de mécanique. Cette fois, le courrier électronique a été utilisé par l’ensemble des élèves pour acheminer leur travail, à deux ou trois exceptions près.

À plusieurs reprises au début de la session, constatant que l’utilisation de l’outil n’atteignait pas le niveau souhaité, je leur ai rappelé que ce site était pour eux, qu’il fallait le visiter et utiliser les ressources disponibles. Je les ai également invités à communiquer avec moi à l’aide du forum ou du courrier électronique afin de poser leurs questions concernant la matière étudiée. La réponse fut plus qu’enthousiaste : au total, 97 interventions. Un nombre que je considère très satisfaisant et qui doit pousser à poursuivre ce genre de support. De plus, les réponses à une question du sondage où l’on demandait si ce moyen d’aide à la résolution des exercices était valable, sont plus qu’éloquentes puisque 49 personnes sur 71 ont dit qu’il était excellent. Le document qui présente les différentes étapes de la méthode des trois R a permis à plusieurs élèves de mieux structurer leur méthode de travail : 48 élèves sur 71 ont souligné l’utilité de ce genre de document. D’autres ont mentionné qu’ils trouvaient ce type d’approche un peu longue et qu’ils préféraient garder leur méthode habituelle. Sans doute faudrait-il les obliger davantage à utiliser cette méthode; par habitude ensuite, ils développeraient des habiletés. Ce genre d’approche structurée pour résoudre des exercices ne peut être que bénéfique pour l’ensemble des élèves.

Le document illustrant des principes de mécanique a été bien apprécié : 56 élèves sur 70 ont signifié leur intérêt pour ce type de documents. Plusieurs ont mentionné qu’il en faudrait davantage. Une banque de documents semblables pour illustrer les concepts les plus complexes pourrait être fort utile à l’intérieur des différents cours dispensés par le département.


Les moyens de communication

Le forum

Parmi les moyens de communication mis à la disposition des élèves, le forum fut le plus populaire. Au début du projet, je planifiais d’utiliser le forum selon la formule traditionnelle, c’est-à-dire pour susciter des discussions et des échanges sur des sujets se rapportant aux sciences et plus spécifiquement reliés au cours visé. Finalement, le forum a servi à acheminer des demandes d’aide pour la résolution des exercices du volume de référence. Le nombre de demandes reçues m’a surpris. Comme nous l’avons déjà mentionné, pour la période comprise entre le 15 septembre et le 17 décembre 2002, ce nombre a été de 97. Et l’on a répondu à plusieurs de ces demandes dans la semaine même de leur réception. Plusieurs questions peuvent être soulevées à propos de la disponibilité, hors normes, qu’impose ce type d’intervention. Devons-nous l’étendre? Doit-elle être comptabilisée dans le calcul de la charge? Ce sont là des questions difficiles à régler, mais qui ne doivent pas empêcher l’expérimentation.

Après analyse, on peut affirmer que ce genre d’aide est très rassurant pour les élèves, puisque lorsqu’ils travaillent à la maison et qu’ils éprouvent des difficultés à résoudre leurs exercices, ils peuvent demander et obtenir, dans un délai souvent très court, les conseils nécessaires pour la poursuite de leur travail. Plusieurs élèves m’ont indiqué à quelques reprises qu’ils trouvaient extraordinaire ce moyen de communiquer, de demander de l’aide, et ils ont émis le souhait que ce type de support soit fourni dans d’autres cours.

Ajoutons que le forum, dans sa forme actuelle, ne permet pas l’illustration des propos de l’enseignant. Considérant qu’il s’agit d’une lacune importante, j’ai trouvé quelque pistes de solution dont je vous entretiendrai plus loin.


L’aide en ligne

Nous avions prévu offrir aux élèves, en plus de l’aide asynchrone, une aide synchrone au Centre de ressources éducatives dès le début de la session; or comme les installations du Centre furent complétées très tardivement (quatre semaines avant la fin de la session), l’impact de ce service fut très faible. L’idée était que l’enseignant donne de l’aide à partir de son bureau et directement aux élèves qui travaillaient au Centre. Les outils devaient permettre une prise de contrôle à distance du poste de l’élève et un soutien sonore direct par ligne téléphonique. L’expérience n’est pas négative puisqu’elle a permis de vérifier la faisabilité du projet et d’observer la réaction des utilisateurs à ce type d’aide. Ceux-ci ont été surpris et enchantés par l’efficacité de ce genre d’environnement. Ils ont de plus encouragé la poursuite de l’expérience. On voit également, selon le sondage, que même si la majorité des élèves ne l’ont pas expérimenté, ils souhaitent, dans une proportion de 53/70, retrouver ce genre de lien disponible au CRE.

L’utilisation du logiciel NetMeeting pour établir le lien informatique entre les deux appareils s’est révélée fiable et stable. Nous n’avons pas eu recours au tableau blanc fourni par Microsoft, parce qu’il présentait des faiblesses compa-rativement à celui d’un autre environnement logiciel, beaucoup plus précis pour l’illustration et offrant des options qu’on ne retrouve pas dans celui de Microsoft.

La tablette utilisée comme interface, pour écrire les explications demandées par les élèves, n’est pas facile à maîtriser, même après plusieurs séances de pratique. L’interface idéale serait le modèle décrit lors de la planification du projet, c’est-à-dire la Cintiq de Wacom.

Une autre difficulté s’est manifestée lors de l’utilisation du téléphone mains libres, que nous avions préféré à Internet afin d’avoir un lien audio plus fiable. De cette manière, nous étions-nous dit, même si le lien Internet est interrompu, il nous restera un contact avec l’élève pour terminer la session d’aide. Malheureusement, après un certain temps d’utilisation, un délai s’est introduit dans la communication, comme si, au cours de la conversation, le signal audio de la ligne se perdait; cette sensation devient rapidement inconfortable lors de l’échange. Quant au poste élève à la bibliothèque, il n’a pas été installé complètement, parce que la prise de téléphone était trop éloignée de l’ordinateur et que les élèves étaient au bout du fil… pour la conversation. Même après plusieurs demandes de correction auprès de différentes personnes, cette situation a duré tout le reste de la session.


Un sondage maison

À la fin de la session, nous avons distribué un questionnaire aux élèves afin de recueillir leurs réactions et leurs suggestions concernant le site utilisé dans le cadre de leur cours. Dans l’ensemble des trois groupes, certains élèves n’ont pas répondu au questionnaire. Le nombre total de répondants fut d’environ 70 élèves sur les 115 de la cohorte.

L’ensemble du site fut apprécié autant pour le contenu des documents que pour les moyens d’aide qu’il offrait. Il est également intéressant de relever le désir fortement exprimé par les élèves, d’accéder au même type de ressources d’aide pour leur prochain cours de physique.


Les perspectives de développement

En plus du développement de documents de simulations et d’illustrations, il est envisagé d’augmenter le nombre d’exercices résolus sur le site pour répondre à un souhait des élèves. Ceci leur permettrait de mieux intégrer la méthode des trois R.

À l’aide d’un forum habituel, on ne peut pas illustrer les situations traitées, ce qui représente une grave lacune puisqu’il s’agit d’un élément important de la résolution d’un exercice en physique. Il faudrait trouver, et j’ai des idées à explorer en ce sens, des manières de combler ce manque.

L’aide en ligne pourrait aussi relier le professeur chez lui ou au collège et l’élève chez lui. Pour réaliser ce genre d’échange synchrone, il faudrait envisager l’utilisation de l’environnement de Flash Communication MX, qui permet le partage de différents documents entre plusieurs utilisateurs. Après l’avoir expérimenté avec une version d’essai, je considère que ce serait un outil fantastique à implanter au collège. Une analyse des coûts et des contraintes reliés à ce genre d’environnement jumelée aux bénéfices envisagés dans la réussite des élèves doit être réalisée à la lumière des résultats de cette expérimentation.


Conclusion

Après avoir mené cette expérience, écouté les commentaires des élèves et analysé les résultats du questionnaire, je peux conclure que l’expérience a été très positive et qu’elle doit se poursuivre, en s’appuyant sur une volonté de l’organisation de soutenir les efforts d’intégration entrepris. La preuve est maintenant faite qu’il est possible d’aider à réussir en intégrant les TIC. Il reste à déterminer quel type de libération de tâche un tel travail exige. Je termine en mentionnant qu’en plus de fournir des ressources d’aide appréciées, ce genre d’environnement permet l’utilisation des moyens électroniques de communication par les élèves et vient ainsi enrichir leur formation collégiale. Rappelons que l’acquisition de ce type de compétences, par l’élève, correspond à un des objectifs que proposait le plan triennal du collège de Jonquière, dans le domaine des TIC, plan qui rejoint la volonté du ministère de l’Éducation de permettre aux élèves d’acquérir des compétences TIC essentielles en milieu de travail.


Adresse du site


1. Vous pouvez communiquer avec moi si vous désirez obtenir les documents ou obtenir davantage d’informations.

2. Pour une illustration Flash de cette méthode, vous pouvez consulter le site

Creative Commons License Cette création est mise à disposition sous un contrat Creative Commons. Dernières mises à jour : 10/04/2015