Le cahier numérique partagé pour écrire et apprendre les sciences

LabNbook permet aux lycéens et aux étudiants de produire et gérer de façon collaborative des écrits scientifiques : cahiers de laboratoire, rapports, compte-rendus … L’espace de travail des étudiants est structuré par leurs enseignants. La plateforme intègre des outils de production scientifique – textes, dessins, protocoles expérimentaux, tableaux de données avec graphiques et modélisation – ainsi que des outils de communication et de suivi de l’activité des étudiants.

Nous avons conçu LabNbook pour qu’il soit un environnement de support à des pédagogies variées : travaux pratiques, apprentissage par problème, pédagogies de projets …Une originalité de LabNbook est de différencier les rôles « étudiant » et « enseignant ». La plateforme permet aux étudiants de s’initier au travail collaboratif, articulant travail présentiel et à distance, synchrone et asynchrone. LabNbook donne la possibilité aux enseignants de construire leurs activités et d’accompagner efficacement leurs étudiants, tout en préservant leur créativité pédagogique.

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LabNbook est un logiciel libre sous licence AGPL développé à l’Université Grenoble-Alpes. 
Testé à grande échelle dans l’enseignement supérieur Grenoblois, il est utilisé au niveau IUT, licence, master et école d’ingénieur.

LabNbook évolue en permanence, s’améliore et se complète, notamment grâce aux contributions de ses utilisateurs.

 

Déroulement d’une séquence avec LabNbook

1. L’enseignant structure l’espace de travail des étudiants à travers une “mission”

L’enseignant crée une « mission » pour chaque projet ou séance de travaux pratiques : il/elle rédige les consignes, fournit les documents nécessaires aux étudiants (ressources), donne une structure au rapport qu’ils devront écrire. Un rapport peut notamment être structuré par l’intégration de contenus que les étudiants devront compléter.

Rapport dans LabNbook
Rapport dans LabNbook

2. L’enseignant inscrit les équipes d’étudiants à la mission

L’enseignant compose les équipes d’étudiants qui travailleront sur la mission. Il/elle peut aussi laisser les étudiants s’inscrire eux-mêmes. La mission est alors prête à être débutée par les étudiants : les étudiants d’une équipe partagent un même rapport, accessible en ligne depuis un ordinateur.

3. Les étudiants écrivent collaborativement leur rapport avec des outils spécialisés

LabNbook embarque des outils pour créer des « LabDocs », les documents qui composent un rapport. Actuellement, quatre outils permettent l’écriture partagée de quatre types de labDocs, parmi lesquels deux outils pédagogiques innovants destinés à l’apprentissage des sciences.

  • Un outil d’écriture de protocoles expérimentaux structurés
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Protocole dans LabNbook
  • Un outil de traitement de données expérimentales avec visualisation sur graphe XY et modélisation par des fonctions mathématiques paramétrées
Données expérimentales dans LabNBook
Données dans LabNbook

Les deux autres outils, moins spécifiques des sciences, sont :

  • Un outil de traitement de texte web classique. Nous l’avons équipé d’un éditeur d’équations performant mais adapté à tous niveaux d’étudiants (WISIWIG et LATEX)
Texte et Latex dans LabNBook
Texte et Latex dans LabNbook
  • Un outil de dessin adapté au travail expérimental. Il propose par exemple des éléments prédéfinis pour dessiner des montages expérimentaux ; on peut aussi incorporer une image pour l’annoter, par exemple une photo prise au microscope
Dessin dans LabNbook
Dessin dans LabNbook

Les étudiants peuvent compléter les ressources documentaires et disposent d’outils pour communiquer entre eux et avec les enseignants.

4. L’enseignant suit le travail de ses étudiants et communique

L’enseignant suit le travail de ses étudiants en temps réel ou en différé.

  • Un tableau de bord lui donne un aperçu de l’activité de toutes les équipes d’étudiants d’une classe sur une mission. Divers indicateurs sont calculés sur chaque rapport, comme le nombre de documents produits, le temps de production, la consultation des ressources et des annotations…
  • L’enseignant peut communiquer aisément avec ses étudiants par tchat ou mail.
  • L’enseignant suit le travail d’une équipe d’étudiants en visualisant son rapport à tous les stades de production. Il/elle rédige des rétroactions personnalisées directement dans le rapport avec un outil d’annotation original. Il/elle peut aussi déposer un nouveau LabDoc dans le rapport ou attacher une nouvelle ressource. Cependant, pour préserver un espace privé, les étudiants ont le choix de montrer ou cacher leurs LabDocs à l’enseignant.
Suivi des étudiants dans LabNbook
Suivi des étudiants dans LabNbook

Pour en savoir plus sur les éléments épistémologiques qui ont présidé à la conception de la plateforme : d’Ham C., Wajeman C., Girault I., Marzin-Janvier P. (2019). LabNbook, plateforme numérique support des pédagogies actives et collaboratives en sciences expérimentales. Actes de la conférence EIAH, Paris, France, 4-7 juin 2019.

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