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L’apprentissage expérientiel à distance : au-delà de la pandémie

Quand on pense à de l’apprentissage expérientiel en laboratoire, on pense spontanément aux travaux pratiques en présentiel. Quand la pandémie s’est pointé le bout du nez et que les établissements d’enseignement ont basculé à distance, les travaux pratiques en laboratoire ont été particulièrement touchés. Deux questions se sont rapidement posées ou imposées : Comment faire faire les expériences à distance ? Comment permettre aux personnes étudiantes d’acquérir les mêmes savoir-faire qu’en présence ?

Un même défi, des stratégies diverses

La plus grande limite à laquelle ont fait face les personnes enseignantes en lien avec l’apprentissage expérientiel à distance, c’est l’apprentissage des gestes à poser et leur évaluation, car l’enseignement en présentiel permet aux étudiantes et étudiants d’effectuer des manipulations réelles (avec toute la complexité que cela implique), de développer la dextérité, ainsi que de tenir compte de l’environnement et du contexte dans lesquels les gestes sont posés.

Au moyen des outils numériques, les personnes enseignantes ont revu, adapté et parfois même réinventé les laboratoires pour les faire réaliser à distance. Les documents collaboratifs, la vidéo, les outils de webconférence, la vidéo interactive 360 et la réalité virtuelle se sont fait une place non seulement pour permettre aux professeures, professeurs, chargées et chargés de cours, coordonnatrices et coordonnateurs de laboratoires d’atteindre leurs objectifs d’enseignement mais également pour les rapprocher des personnes étudiantes malgré la distance.

Pistes pédagogiques : la variété documentée par la fabriqueREL

Les solutions de télélaboratoires et autres mises en place pendant la pandémie ont été nombreuses et variées, à l’image des besoins et des contextes. On a pu prendre connaissance de cette variété de solutions au début de 2021 lorsque la fabriqueREL a questionné des enseignantes et enseignants de ses trois établissements partenaires (Université de Sherbrooke [UdeS], Université de Montréal et Université Laval). Une infographie interactive, ainsi que la documentation complète du projet produites par la fabriqueREL en mars 2021 en témoignent.  On y répertorie les adaptations mises en place afin d’offrir les activités d’apprentissage expérientiel à distance dans ces universités (fabriqueREL, 2021). 

Alors, quelles stratégies ont été déployées pour dispenser les laboratoires à distance ? Au-delà de ces stratégies, à quels constats arrivent différentes personnes enseignantes quant à l’apprentissage expérientiel à distance ?

Parmi toutes les modalités possibles pour permettre l’apprentissage expérientiel à distance, nous en présentons trois : les laboratoires à la maison, les laboratoires à distance (installations physiques avec manipulations contrôlées à distance) et les laboratoires virtuels ou simulations.

À faire chez soi

Les laboratoires à la maison sont tout indiqués pour les expériences qui nécessitent peu de matériel et du matériel facilement accessible. Au Département de biologie de l’UdeS, par exemple, une trousse a été envoyée aux personnes étudiantes pour la réalisation de l’une des expériences du cours d’immunologie – travaux pratiques. De son côté, Neerusha Gokool Baurhoo (2021), enseignante au Cégep Vanier, a transformé les séances de laboratoire pour qu’elles puissent être réalisées à la maison avec la trousse de laboratoire qu’elle a élaborée et qu’elle a fait parvenir par la poste à ses étudiantes et étudiants.

Les expériences à la maison permettent aux personnes étudiantes d’effectuer des manipulations, mais il est toutefois difficile pour la personne enseignante de les accompagner dans la validation ou la correction des gestes posés. Certains enseignants, comme Mouhamadou Diaw, professeur de médecine vétérinaire de l’Université de Montréal, ont demandé à leurs étudiantes et étudiants de produire une courte vidéo pour expliquer et commenter les manipulations effectuées, ce qui permet aux enseignantes et enseignant d’offrir de la rétroaction aux personnes apprenantes. Pour bonifier les apprentissages, Perriard et Gremion (2020) proposent d’inclure une boucle d’autoévaluation à l’aide d’une grille critériée pour favoriser le perfectionnement du savoir-faire. Si elle n’est pas satisfaite, la personne étudiante filme à nouveau son geste jusqu’à l’atteinte du résultat souhaité. Ainsi, elle perfectionne son geste à partir de son autoévaluation et grâce à une période d’entraînement plus longue en raison des reprises. De plus, l’autoévaluation offre l’avantage de permettre aux personnes étudiantes de s’approprier pleinement les critères d’évaluation et de favoriser une posture de praticien réflexif, une compétence transversale qui sera très utile dans le milieu du travail.

Travailler au labo… dans le confort de son foyer

Le professeur Denis Rancourt de la Faculté de génie de l’UdeS a adopté les laboratoires à distance au cours de la dernière année. Les équipements spécialisés étant de plus en plus contrôlés par des ordinateurs, il est maintenant possible de contrôler certains de ces équipements à distance pour effectuer les manipulations. Cette modalité favorise l’accessibilité en offrant une souplesse d’organisation et de réalisation. D’une part, les étudiantes et les étudiants ont accès aux équipements en tout temps. Ils peuvent ainsi adapter leur période d’entraînement en fonction de leurs besoins. De plus, cette pratique favorise l’inclusion des personnes étudiantes pour lesquelles la présence en laboratoire peut être une difficulté en raison d’un handicap physique, de troubles de l’anxiété ou d’un TDAH, par exemple. Les laboratoires à distance favorisent l’accès à un plus grand nombre d’étudiantes et d’étudiants puisqu’il n’y a plus de limites d’espace physique et de plages horaires. D’autre part, le recours aux laboratoires à distance ouvre la porte à des collaborations interuniversitaires pour la mise en commun des ressources et des expertises, donnant ainsi l’accès à des systèmes expérimentaux autrement inaccessibles.

Faire semblant (de manière très convaincante) pour apprendre

Les laboratoires virtuels ou des simulations gagnent rapidement du terrain pour remplacer les laboratoires à distance. Force est de constater que plusieurs projets de petite à grande envergure étaient déjà en marche de ce côté et ce, bien avant que les personnes enseignantes soient forcées d’enseigner à distance pour respecter les mesures sanitaires. Les outils numériques maintenant disponibles pour les laboratoires virtuels et les simulations permettent de rendre les expériences effectuées à distance de plus en plus interactives et de plus en plus réelles.

À l’Université de Sherbrooke, un groupe du Département de biologie a reçu un soutien financier du Fonds d’innovation pédagogique (FIP) pour développer une application interactive qui simule des situations expérimentales en laboratoire qui sont plus difficiles à maîtriser par les personnes étudiantes. L’application se veut complémentaire aux travaux pratiques en présentiel. Dans son laboratoire virtuel, la personne apprenante s’implique activement dans son apprentissage : elle planifie son expérience, réalise virtuellement les manipulations et constate les effets de ses actions. De plus, elle se familiarise avec les concepts théoriques, la méthodologie et les appareils utilisés pour diverses expériences de laboratoire dans un environnement sécuritaire avant d’effectuer les manipulations au laboratoire. Le développement d’une telle application interactive répond à la nécessité pour les personnes étudiantes de s’entrainer à exercer leur jugement et à expérimenter un processus de décision dans le contexte de réalisation d’une expérience.

Dans les autres universités, quelques projets de vidéos immersives avaient déjà été lancés avant la pandémie. Les professeurs Steve Geoffrion de l’Université de Montréal et Julie Lessard de l’Université Laval ont misé sur la réalité virtuelle interactive pour l’apprentissage de l’intervention en relation d’aide en psychoéducation. Grâce à la vidéo interactive avec un scénario à embranchement de type « Dont vous êtes le héros », l’étudiante ou l’étudiant peut pratiquer ses interventions et procéder au transfert des connaissances acquises dans les cours. Cette technologie permet également aux apprenantes et apprenants de vivre une situation professionnelle type assez tôt dans leur cursus sans nécessiter un grand bagage de connaissances et d’expérience. Ce type de dispositif s’avère donc un outil exceptionnel pour permettre à la personne étudiante d’apprendre dans un cadre sécuritaire sans risque pour elle-même ou pour les personnes auprès desquelles elle intervient.

Trouver la juste place de la distance

En terminant, si l’apprentissage expérientiel à distance n’est pas nouveau, le passage à distance obligé en raison de la pandémie a permis de mettre en place de nouvelles façons d’offrir de l’apprentissage expérientiel au moyen des outils numériques.  Ces nouvelles façons d’enseigner se sont révélées bénéfiques à plusieurs égards :  

  1. elles favorisent la pratique et l’autoévaluation;
  2. elles fournissent un environnement sécuritaire, tant physiquement que psychologiquement;
  3. elles offrent une souplesse d’organisation et de réalisation.

Par ailleurs, des études, dont celle de Brinson (2015), tendent à montrer que les apprentissages des étudiantes et des étudiants sont égaux ou supérieurs pour les laboratoires à distance et virtuels comparativement aux laboratoires traditionnels. L’apprentissage expérientiel à distance se forge timidement une place dans les parcours d’apprentissage, mais qui sait ce que l’avenir nous réserve ?  On peut désormais se demander quelle place prendra l’apprentissage expérientiel à distance au cours des prochaines années alors que les personnes enseignantes auront de plus en plus le choix entre des modalités en présence et à distance.

L’apprentissage expérientiel à distance mérite qu’on lui fasse une place plus importante et qu’on le considère comme complémentaire à l’apprentissage expérientiel en présence. Avant de systématiquement choisir l’apprentissage expérientiel en présence, nous aurions avantage à  nous poser la question suivante : « Qu’est-ce que le laboratoire [physique] accompli qui ne pourrait pas être aussi bien accompli par des alternatives moins dispendieuses et moins chronophages ? » (“What does the laboratory accomplish that could not be accomplished as well by less expensive and less time consuming alternatives?”) (Bates, 1978, traduction libre).

Sources

Bastien, C. (2021). La technologie au service des activités scientifiques au secondaire. Nouvelles, Université de Sherbrooke.

Bates, G. C. (1978). The role of the laboratory in secondary school science programs. Dans M. B. Rowe (Ed.), What research says to the science teacher (Vol. 1, p. 75). Washington, DC, USA : National Science Teachers Association.

Brinson, J.R. (2015) Learning outcome achievement in non-traditional (virtual and remote) versus traditional (hands-on) laboratories: A review of the empirical research. Computers & Education, 87 : 218-237.

FabriqueREL (2021). Pistes pédagogiques : cours en présence, à distance ou hybride. Portail de la FabriqueREL.

Gokool Baurhoo, N. (2021). Des laboratoires de biologie à la maison en temps de pandémie. Profweb.

Perriard, L. et Gremion, C. (2020) Évaluer un geste : lorsque la distance rend l’évaluation formatrice. Évaluer. Journal international de recherche en éducation et formation, numéro hors-série 1, 207-214.

s.a. (2019). L’apprentissage expérientiel dans la formation à distance en psychoéducation. Actualités, Université Laval.

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