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 Numéro 77, octobre 2011 
Le manuel de cours électronique Version Imprimable  Version imprimable
au centre d'une écologie d'apprentissage

Pierre-Julien Guay, coordonnateur de la Vitrine technologie-éducation, délégué canadien et rédacteur du groupe international ISO/IEC JTC1 SC36 et Marc-Antoine Parent, analyste du Groupe de travail québécois sur les normes et standards TI pour l'apprentissage, l'éducation et la formation (GTN-Q)  (Vitrine technologie-éducation)

sceauL’utilisation du livre électronique connaît une croissance exponentielle grâce à l’émergence de normes communes permettant le recours à des fichiers sur des plateformes de lecture qui se multiplient. Il est naturel de s’interroger sur les applications possibles en éducation. Celles-ci reposent sur une conception élargie du livre électronique, le manuel de cours électronique, entraînant une interactivité plus grande avec le contenu et l’intégration du média dans une écologie d’apprentissage.

Nous sommes ici loin de la science-fiction. La Corée du Sud vient de dévoiler un projet de 2 milliards de dollars visant à équiper chaque étudiant d’une tablette numérique et à implanter le manuel électronique dans chaque classe1. À Singapour, 60 % des écoles primaires utilisent déjà le manuel électronique2, et dans la seule ville de Shanghai, d’ici 2017, 2 millions d’écoliers du primaire et du secondaire le feront.


CAS D'UTILISATION
La production commerciale ou personnelle de manuels de cours électroniques nécessite des mécanismes communs tels que le format de fichier et la gestion des droits d’auteur. Deux sous-comités (SC) de travail au sein de l’organisation de normalisation internationale ISO travaillent conjointement sur ces questions : le JTC 1/SC34, axé sur la description des documents et langages de traitement, et le JTC1/SC36, axé sur les technologies en usage  pour l’éducation, la formation et l’apprentissage.

En 2011, le JTC1/SC36 a invité les pays membres à soumettre des études de cas sur l’utilisation du manuel de cours électronique à partir d’expériences ou de résultats d’implantation. Un total de 31 documents ont été soumis, pour analyse à la plénière de Shanghai, en septembre 20113 en provenance de l’Australie, du Canada, de la Chine, de la Corée, de la France, du Kenya, du Royaume-Uni et de Singapour. En fournissant de l’information sur les objectifs, les conditions préalables, les acteurs en jeu, le scénario d’utilisation, les technologies en jeu et les difficultés observées, les cas d’utilisation permettent de déterminer les besoins communs et de définir les problèmes à résoudre pour la préparation d’une norme internationale.

Le présent texte propose une synthèse des observations recueillies, assortie d’illustrations et d’interprétations personnelles. Il n’est pas essentiel que tous les aspects énumérés ici soient résolus avant d’envisager l’utilisation de manuels électroniques dans un contexte donné. Au contraire, ce texte permet d’illustrer plusieurs approches d’implantation possibles dès aujourd’hui, tout en fournissant de précieuses pistes sur l’intégration pédagogique.


L’APPRENANT AU COEUR DES PRÉOCCUPATIONS
Dans la majorité des cas d’utilisation, l’apprenant est au centre des activités. Il a le loisir d’établir son propre plan d’étude du manuel et est invité à enrichir son portfolio à l’issue d’activités.

Les lieux d’utilisation du manuel électronique sont multiples : en classe, en laboratoire, à la bibliothèque ou à la maison. Outre la lecture, le visionnement et la manipulation, les scénarios privilégient des activités de révision (comme de réécouter une séance enregistrée en classe), les tests et les devoirs.

L’objectif est de stimuler l’apprentissage en offrant une grande variété de stimulations. On souhaite également réduire le poids du sac d’école – au Japon, le sac à dos de l’écolier pèse 1 kilo, à vide! – et réduire l’empreinte écologique de l’imprimé.


RÔLE DE L'ENSEIGNANT
D’emblée, l’enseignant se situe au cœur de l’utilisation pédagogique du manuel de cours électronique, que ce soit comme auteur de manuel ou comme pédagogue.

La majorité des enseignants préparent déjà des notes de cours qui répondent parfaitement à leurs objectifs et à leur vision des notions à transmettre. De plus en plus, ces notes ne sont plus imprimées, mais disponibles sur le site Internet de l’établissement ou sur un site personnel. Il n’y a plus qu’un pas à franchir pour que ces notes soient également publiées sous forme de manuel de cours électronique.

Typiquement, les notes de cours sont un assemblage de reproductions d’articles, de parties de livres et de notes de l’enseignant. De la même manière, le manuel de cours électronique devrait pouvoir comprendre des éléments de manuel proposés par des éditeurs : un chapitre entier, quelques figures et tableaux, des ensembles de données, des questions d’évaluation. Cela signifie un changement profond dans les pratiques des éditeurs, qui sont habitués à présenter et à vendre des contenus sous forme monolithique. Désormais, le contenu commercial devra être découpé en granules auxquelles on attachera des droits et des licences.

Un manuel pourrait être composé de contenu propriétaires, pour lequel des droits sont prélevés à même le prix de vente, puis versés à l’éditeur. D’autres sections pourraient provenir de contenus en ligne offerts sans frais, mais sous licence Creative Commons exigeant l’indication de la paternité. L’enseignant peut aussi trouver des ressources numériques d’apprentissage dans des catalogues spécialisés comme Eurêka, administré par la Vitrine technologie-éducation. Enfin, il ajoutera d’autres sections composées de contenu original et distribuées sous licence. Pour assurer le contrôle des droits d’auteur, l’accès ou l’achat du manuel pourrait être restreint aux groupes classes.

L’utilisation pédagogique de manuels de cours électroniques fait essentiellement appel au rôle classique de l’enseignant. La première étape consiste à établir une stratégie pédagogique qui conditionnera le choix du manuel et son mode d’exploitation, en classe, à la maison ou dans une approche mixte.

Deuxième étape : l’enseignant doit déterminer comment il souhaite évaluer l’atteinte des objectifs. Des tests sommatifs ou évaluatifs peuvent être déjà proposés par les éditeurs. Certains voudront composer leurs propres tests. Idéalement, ils auront recours à des outils de création de questionnaire qui supportent la spécification QTI4 et qui peuvent échanger des données avec des banques de questions.

Pendant la réalisation des activités d’apprentissage telles que la préparation d’exposés en classe par les étudiants ou l’exécution d’exercices ou de devoirs à la maison, l’enseignant doit être en mesure d’assurer un suivi des apprentissages et d’intervenir de manière personnalisée auprès des étudiants qui éprouveraient certaines difficultés.


FOSSÉ NUMÉRIQUE
Dès qu’on parle d’ordinateur portatif en classe et de transmission de documents uniquement en ligne, la question du fossé numérique se pose. On imagine sans peine les difficultés liées à l’acquisition et à la gestion de tablettes numériques pour tous les étudiants d’une même classe. Une solution très simple consiste à projeter l’image d’une tablette numérique dotée d’un crayon intelligent sur un tableau numérique interactif. Une partie de la présentation peut être réalisée par l’enseignant, et suivie d’une période d’interaction où les élèves sont invités à l’avant. Sur un mode individuel, on pourra avoir recours à une application de lecture sur un ordinateur soit à la maison, soit dans un laboratoire d’informatique.

Certains acteurs envisagent le partage des coûts d’acquisition entre différents paliers de gouvernement, les écoles et les parents.


COMPOSITION D'UNE ÉCOLOGIE D'APPRENTISSAGE
L’utilisation de manuel électronique n’est pas une panacée, mais un outil s’ajoutant à un ensemble existant de services et d’applications. Le regroupement de ces éléments forme une écologie d’apprentissage avec un groupe personnalisé d’applications et de services qui peuvent s’échanger des informations.

 

Ecologie

Figure 1 : Modèle d’écologie d’apprentissage intégrant l’utilisation de manuels de cours électroniques

 
Une organisation typique comprendra l’accès à un environnement numérique d’apprentissage, à un portfolio, à des outils de collaboration et à des services de référence en ligne, comme le site de la bibliothèque de l’établissement.



FÉDÉRATION D'IDENTITÉS

Un mécanisme de fédération d’identités permet d’automatiser le processus d’authentification. En s’identifiant sur le système de son établissement, l’utilisateur confie à un courtier virtuel le soin d’établir la connexion avec l’ensemble des services et applications en ne transmettant que l’information nécessaire à chacun. Au besoin, un profil d’utilisateur peut être établi de manière à restreindre l’accès à des sites ou à des applications non autorisés à certaines périodes de la journée ou du trimestre. Cette protection peut également être étendue au domicile.

 

ADMINISTRATION DE TESTS

Le recours à des questionnaires pour évaluer la maîtrise préalable de concepts, pour s’assurer de la compréhension et pour sanctionner les apprentissages est omniprésent dans les cas d’utilisation.

On attend du système qu’il procède à la correction automatique, qu’il transmette les résultats à l’apprenant et qu’il compile des statistiques à l’usage de l’enseignant.

 

OUTILS COLLABORATIFS

La lecture collaborative permet à la classe de partager les passages préférés d’un texte et les annotations personnelles, favorisant l’appropriation collective d’un contenu.

De son côté, l’enseignant est en mesure de connaître les sections du manuel qui suscitent le plus de commentaires ou posent le plus de difficultés. Pourquoi ne pas inviter les apprenants à créer collectivement un livre ou un manuel électronique à partir de diverses sources et à rendre disponible le fruit de leur effort? Ce type de travail s’inscrit très bien dans la tendance au développement des compétences communicationnelles.

 

WEB DES DONNÉES

Le Web des données repose sur l’établissement de références précises pouvant être interprétées par les ordinateurs. Une application expérimentale consiste à lier des articles scientifiques de manière à pouvoir recenser des textes sur le même sujet parus postérieurement afin de suivre l’état d’avancement de certains travaux. En guise d’exemple, l’outil Reflect, qui s’installe comme extension dans plusieurs fureteurs, tente d’identifier des concepts dans la page ouverte en proposant des liens vers la version anglaise de Wikipédia.

 

Simulation

Figure 2 : Simulation d’une application sémantique en français du Web des données illustrant automatiquement une relation entre un terme de chimie et une banque d’images

 

Un projet plus ambitieux, Utopia Document, vise à repérer les références chimiques et biologiques dans des articles en format PDF et à y lier des modèles tridimensionnels des molécules ou protéines mentionnées. Cet outil de lecture de documents enrichis permet également l’annotation collaborative et le traitement des tableaux et diagrammes comme des données éditables5. La visée d’Utopia est de lier explicitement les articles aux ensembles de données qui les sous-tendent. La référence directe aux dictionnaires et aux données encyclopédiques fait partie des avantages connus du manuel électronique. Cependant, les étudiants gagneraient à travailler avec des données scientifiques ouvertes dans leurs travaux. Or, les techniques du Web des données sont un moyen privilégié d’associer les ensembles de données ouvertes aux concepts étudiés. On peut penser que dans un proche avenir, l’emploi de concepts identifiés précisément par référence à des banques conceptuelles deviendra une exigence de qualité du travail intellectuel, au même titre que la citation 
des sources.

 

BOÎTES À OUTILS

Une boîte à outils comprenant des outils de rédaction et de formatage de textes, une planche à dessin, un compas pour la mesure des angles, la reconnaissance et la synthèse vocale, l’enregistrement sonore et vidéo, complète l’écologie d’apprentissage.

 

NORMES UTILISÉES
Le format d’enregistrement et de diffusion de matériel enrichi pour une grande variété de plateformes cause encore de nombreux maux de tête, sans parler de la gestion des droits d’auteur. Le sous-comité JTC 1/SC34 a choisi d’utiliser la norme ePub 3 pour l’assemblage des manuels électroniques.

Pour le contenu, les standards retenus sont :

  • le HTML5, qui permet entre autres l’utilisation d’en-têtes, de pieds de page, l’intégration de flux audio et vidéo avec sous-titres et l’affichage de résultats de calcul
  • l’utilisation de feuilles de style en cascade CSS2 pour dissocier le contenu de la mise en forme. Ainsi, le même contenu peut être présenté différemment sous diverses plateformes (écran d’ordinateur, de tablette ou de portable) sans que l’auteur doive reprendre son travail de mise en forme
  • XML et XHTML, qui favorisent également la représentation de contenu sous diverses plateformes
  • SVG, qui sert à la représentation de graphiques vectoriels
  • MPEG, une norme du JTC1 SC29 pour le codage des médias audio et vidéo

 

Pour l’encapsulage, les standards utilisés dans ePub 3 sont :

  • IMS content packaging, publié par le JTC1 SC36, qui sert à l’encodage de contenu d’apprentissage dans les environnements  numérique de formation
  • Common Cartridge, pour l’assemblage de ressources numériques d’apprentissage
  • QTI, pour l’encodage de questionnaires et de leurs résultats
  • SCORM, publié par le JTC1 SC36, qui gère le séquençage des unités d’apprentissage et les communications avec les systèmes de gestion
  • RDFa pour les références au Web des données

 

CONSTATS
À partir des expériences relatées dans les études de cas, on peut dresser une liste des difficultés d’implantation et d’utilisation. Notons en premier lieu les difficultés liées aux syndromes associés à l’écran d’ordinateur et à la projection. Des périodes prolongées entraînent de la fatigue visuelle et des tensions physiques.

L’appariement d’ordinateurs ou de tablettes numériques au tableau numérique interactif et aux chaînes stéréophoniques reste laborieux. Certains enseignants estiment que le temps de mise en place et d’ajustement est parfois supérieur au temps d’utilisation. Malgré l’accent mis sur l’interactivité et le travail collaboratif, l’utilisation prolongée du manuel de cours électronique se traduit souvent par une baisse des interactions sociales en face à face.


DROITS D'UTILISATION
Outre les droits d’auteur, il existe d’autres difficultés d’utilisation du matériel acquis ou rendu disponible. Le domaine de l’audiovisuel se caractérise par une gestion territoriale des droits. L’écoute d’émissions de radio ou le visionnement d’extraits télévisés sont souvent restreints à une région précise, ce qui pose des difficultés évidentes en formation à distance.

Les droits d’utilisation sont tout aussi préoccupants. Plusieurs éditeurs bloquent simplement la fonction de copier/coller. Dans ces conditions, la préparation d’un compte rendu, l’usage de citations ou la réalisation d’un collage d’éléments sont impossibles. Enfin, contrairement à la version imprimée, la version électronique d’un manuel ne peut être cédée ou revendue à un tiers. Pour une famille de trois enfants, cela se traduira par trois paiements pour le même produit et autant de gains pour l’éditeur.


PÉDAGOGIE
Paradoxalement, les principales difficultés associées au manuel de cours électronique sont associées à la pédagogie. Lorsque le contenu est préparé par des éditeurs, on leur reproche le manque de souplesse d’une approche trop structurée et souvent monolithique. Le ton de certains manuels commerciaux est souvent teinté de fortes valeurs culturelles (le succès, l’effort soutenu, la religion) qui ne sont pas toujours partagées par l’enseignant ou sa communauté.

On constate que ce manuel est utilisé dans un contexte administratif et physique traditionnel qui s’oppose à l’apprentissage autonome, à l’utilisation de matériel enrichi et qui offre peu de support à une approche d’apprentissage personnalisé. D’ailleurs, peu d’étudiants utilisent leur manuel électronique à domicile. Plus préoccupant encore, on ne dispose pas à l’heure actuelle d’outils de mesure de l’efficacité de l’utilisation du manuel de cours électronique.


CONCLUSION
Ce texte ne prétend pas dresser un portrait précis de l’utilisation du manuel de cours électronique, mais propose un assemblage d’observations recueillies sur le sujet par plusieurs délégations du JTC1/SC36. Si beaucoup de progrès reste à accomplir sur le plan du développement des normes et de la gestion des droits d’auteur, le manuel électronique peut naturellement être utilisé dès aujourd’hui, pourvu qu’on respecte certains principes. Notons que le modèle d’écologie présenté ici ne doit pas nécessairement être complètement intégré dans un environnement technique, mais plutôt l’être dans une approche pédagogique combinant différents types de ressources et de stratégies. Un premier pas d’appropriation du manuel électronique peut être réalisé simplement lors de la préparation de notes de cours. En prévoyant divers modes de diffusion de ses notes, un enseignant peut offrir une version imprimée, une version en ligne et une version pour appareils mobiles à partir 
de la même source.

Pour peu qu’il choisisse des outils conformes aux normes CSS2, XML, XHTML, les standards d’accessibilité prévoyant la synthèse vocale, la modification du format d’affichage pour les malvoyants et la construction de questionnaires selon la norme QTI, l’enseignant peut déjà envisager aujourd’hui une publication partielle de ses notes sous forme de manuel électronique tout en constituant un corpus évolutif et compatible avec les technologies en émergence.

Comme toute technologie des communications et de l’informatique, l’intégration du manuel électronique en pédagogie doit répondre à des objectifs précis et non à une mode. L’appropriation de cet outil entraîne nécessairement des ajustements de l’approche pédagogique, avec son lot de difficultés, d’essais et d’erreurs. Mais, à l’ère de la mobilité, il ne fait nul doute que la rédaction et la diffusion de manuels électroniques ont leur place dans nos établissements d’enseignement.

 

 


1 E-textbooks the Norm in South Korea, university-bound.com.

2 ISO/IEC JTC1 SC36 WG6 N0084, Chinese Contribution 9 on Study Period on e-Textbook Call for Use Cases.

3 ISO/IEC JTC1 SC36 WG6 N0102 « Report on e-Textbook Project for the 2011-09 WG6 meeting in Shanghai, China ».

4 Nous recommandons l’utilisation de Netquiz, produit par le CCDMD et supportant à la fois les normes Sharable Content Object Reference Model (SCORM) et IMS Question and Test Interoperability specification (QTI).

5 T. K. Attwood, D. B. Kell, P. McDermott, J. Marsh, S. R. Pettifer, et D. Thorne, « Calling international rescue: knowledge lost in literature anddata landslide! », Biochem Journal, nº 424, p. 317–333, décembre 2009, DOI 10.1042/BJ20091474 en ligne.

 

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