LabNet – Scénarios d’application

Durée : avril 2023 – mai 2024
Statut : terminé
Niveau de formation : éducation spécialisée et inclusive, niveau primaire. niveau secondaire I, niveau secondaire II – formation professionnelle, niveau secondaire II – formation gymnasiale, niveau tertiaire
Thème : digital tools
Mots-clés : réseau de laboratoires

Situation inititale

Les laboratoires d’apprentissage, et en particulier les makerspaces, sont des espaces d’apprentissage qui mettent souvent à disposition du matériel ou des logiciels spécialisés. De ce fait, l’exploitation d’un laboratoire d’apprentissage ou d’un makerspace est exigeante. Si l’on souhaite proposer une certaine diversité d’offres, d’importants investissements sont nécessaires, et une infrastructure adaptée, notamment au niveau des locaux, s’impose. Une fois un laboratoire d’apprentissage mis en place, le débit reste relativement faible, car des initiations doivent avoir lieu ou des appareils comme par exemple des imprimantes 3D travaillent relativement lentement. Si en tant qu’utilisateur·trice, on souhaite visiter un laboratoire d’apprentissage, il faut trouver une offre adaptée et s’y rendre. Ceci nécessite une planification complexe, surtout dans le contexte scolaire, et beaucoup de temps est à investir. Le problème peut être atténué si les laboratoires d’apprentissage existants se regroupent en réseau, un « LabNet », et offrent p. ex. les prestations suivantes :

1. Mise à disposition d’offres développées sur un site à d’autres sites du réseau LabNet. Le plus grand nombre possible d’informations et d’offres devrait être disponible en ligne ou virtuellement.
2. Collaboration entre les différents laboratoires d’apprentissage et également la communication avec les utilisateur·trice·s devrait essentiellement se faire par communication hybride. Le trajet aller/retour nécessaire est supprimé, ce qui élargit le groupe potentiel de participant·e·s.
3. Offre de cours répartis sur plusieurs sites.
4. Makerspace à distance : accès à distance aux appareils et aux expériences.

Dans le projet « LabNet – Réseau de laboratoires ouverts », un concept pour un tel LabNet a été élaboré, et des scénarios d’application pour les universités et les écoles en tant qu’utilisatrices d’un LabNet ont été développés. Dans le projet, les scénarios d’application n’ont pas été mis en œuvre, mais seulement décrits conceptuellement. Il manquait donc des expériences pratiques dans leur mise en œuvre. De même, des paramètres de communication, qui constituent également un pilier central de la pensée LabNet, n’ont pas pu être créés, utilisés et optimisés. Ces paramètres de communication sont nécessaires pour réaliser le paradigme LabNet « surmonter les distances ». Quand une rencontre sur place n’est pas possible, l’échange doit se faire de manière adaptée à l’application via des canaux vidéo et audio. Dans ce contexte, des outils de collaboration tels que Microsoft Teams ou Zoom sont généralement utilisés. On fait la distinction entre la communication en ligne, et la communication hybride.

Lors de la communication en ligne, une seule personne se trouve à chaque site, tandis que dans la communication hybride, plusieurs personnes se trouvent à au moins un site. La communication hybride est plus exigeante, mais correspond davantage aux scénarios d’application réels. L’échange dans un laboratoire d’apprentissage est varié. Cela peut être une simple discussion entre deux personnes. Mais cela peut aussi être deux groupes de projet qui se rencontrent pour présenter leurs produits réels en action et en parallèle utiliser une simulation pour l’exploration. Cette variété doit être reproduite et rendue possible dans les paramètres de communication en ligne et hybride. Il est donc nécessaire de disposer d’un ensemble de paramètres de communication en ligne et hybride. Pour une communication simple, un paramètre simple est disponible, et pour des scénarios d’échange plus complexes, différents paramètres plus élaborés peuvent être choisis.

Objectifs

Des chercheur·euse·s de la PHBern et de la BFH se sont regroupé·e·s dans le projet « LabNet – Anwendungsszenarien » afin de développer des réponses aux deux questions centrales suivantes :

• Comment des projets de « making » peuvent ils être mis en œuvre comme scénario d’application dans une école ?
• À quoi pourrait ressembler un ensemble de paramètres de communication en ligne pour l’école obligatoire ?

et d’examiner également les concepts élaborés dans la pratique.

Méthode

Pour la collaboration avec les écoles, des projets de « making » ont été conçus. Parmi les différentes techniques de fabrication utilisées, la découpeuse laser (« laser cutter ») a été choisie comme appareil qui n’est pas disponible dans les écoles et dont l’utilisation ne se fait qu’à distance dans le LabSpace de la PHBern. Pour l’utilisation à distance de l’appareil, différents paramètres de communication hybride ont été développés et testés dans les projets de « making ». Pour l’utilisation d’un appareil inconnu dans un projet de « making », la présentation de l’appareil et de ses capacités est particulièrement importante pour les élèves, car il·elle·s manquent d’expérience. En conséquence, la présentation de la découpeuse laser doit pouvoir être assez large. Outre l’appareil lui même, des exemples de produits positifs et négatifs ainsi que le flux de conception de l’idée au fichier de fabrication doivent pouvoir être présentés. Les projets de « making » ont été réalisés dans trois écoles dans différentes classes (cycle 2 et 3). Par la suite, des entretiens guidés ont été menés avec les enseignant·e·s concerné·e·s. Pour saisir la perspective des élèves, une feuille de travail avec des questions de réflexion a été élaborée. Les élèves ont, en groupe, partagé leurs conclusions sur le travail avec les méthodes de fabrication et sur la collaboration avec l’équipe projet.

Résultats

Paramètres de communication hybride
Dans le projet, cinq paramètres de communication ont été développés, permettant l’utilisation de procédés de fabrication modernes comme l’imprimante 3D ou la découpeuse laser dans des projets de « making » qui ne sont pas disponibles dans l’école, mais rendus utilisables par un laboratoire d’apprentissage par communication hybride. Ces paramètres offrent divers avantages et défis et permettent aux écoles, selon leurs besoins spécifiques et ressources, de choisir la solution adaptée.

Projets de « making »
Dans trois écoles, des projets de « making » ont été menés dans différentes classes. Ils avaient pour objectif de permettre l’accès à des procédés de fabrication modernes tels que l’impression 3D, la découpeuse laser et le traceur de découpe. Dans les projets, trois des cinq paramètres de communication hybride développés ont été testés. Il s’agissait de surmonter les distances spatiales par la combinaison d’une communication en ligne et d’un contact direct, afin d’assurer un accompagnement flexible et indépendant du lieu des projets.

Évaluation
Après la réalisation des projets de « making », la mise en œuvre du paradigme LabNet « surmonter les distances » a été évaluée afin de déterminer sa valeur ajoutée pour les écoles. L’évaluation a été effectuée par des entretiens avec les enseignant·e·s et des feuilles de travail de réflexion pour les élèves. La communication hybride, une combinaison de présence virtuelle et physique, a été décrite comme utile, bien que des défis techniques tels que la synchronisation de l’image et du son aient été rencontrés. Le contact personnel sur place a été préféré par les élèves.

Les retours du projet ont été majoritairement positifs, car la participation a été perçue comme enrichissante et motivante, malgré l’effort d’encadrement parfois élevé et les problèmes techniques. Pour des projets futurs, il a été recommandé de se concentrer sur des procédés de fabrication individuels et d’utiliser une offre flexible d’un LabNet qui inclut à la fois les appareils et les matériels pédagogiques. Ainsi, on peut décider individuellement d’utiliser uniquement les matériels pédagogiques, ou uniquement l’offre d’appareils, ou les deux. Les élèves ont réfléchi à leurs expériences et ont fait état de réussites dans l’apprentissage de nouvelles compétences ainsi que de défis dans le travail précis et la manipulation des matériaux. Pour les projets futurs, les élèves envisageraient de travailler de manière parfois plus créative et plus grande et de mieux planifier.

Mise en œuvre de la translation

Le « Think Tank Medien und Informatik » (TTIM) de la PHBern mène d’autres projets de « making » dans des écoles obligatoires afin d’optimiser davantage les paramètres de communication et les processus.

Institutions participantes