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Une plateforme numérique de nouvelle génération

LabNbook permet aux étudiants de créer et gérer de façon collaborative leurs cahiers de laboratoire ou rapports scientifiques, notamment dans le cadre des travaux pratiques ou en apprentissage par projet.

Nous avons conçu LabNbook comme un environnement de support pour les pédagogies actives : apprentissage par investigation, projet ou problème. La mise en place de ces pédagogies implique de nouvelles tâches, pour les étudiants comme pour les enseignants. Les étudiants doivent devenir autonomes dans la production de solutions. Pour cela, ils travaillent généralement en collaboration sur des périodes de temps étendues avec une activité autant présentielle que à distance, synchrone ou asynchrone. Les enseignants doivent suivre, structurer et orienter le travail des étudiants tout en évitant d’imposer une méthode de résolution préétablie. Toutes ces tâches accroissent la complexité des séquences pédagogiques et font émerger le besoin d’un support numérique adapté.

Il n’existe actuellement pas d’outil numérique permettant d’accompagner de façon efficace les étudiants et les enseignants sur l’ensemble de ces nouvelles tâches. Les enseignants utilisent soit des plateformes pédagogiques génériques (LMS : “Learning Management Systems”), dans lesquelles les outils permettant aux étudiants de produire des contenus sont très limités, soit des outils collaboratifs de production, tels Google Drive, qui ne proposent pas les fonctions pédagogiques classiques, comme la différenciation des rôles “étudiant” et “enseignant”.

LabNbook est un logiciel libre, actuellement en phase de test à grande échelle à l’université Grenoble-Alpes et à Grenoble-INP : 1500 étudiants utilisateurs dans 22 enseignements différents sur l’année 2017-18.

Déroulement d’une séquence avec LabNbook

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

Dans LabNbook, l’enseignant crée une « mission » pour chaque projet ou séance de travaux pratiques : il écrit des consignes, fournit les documents nécessaires aux étudiants et structure le rapport à écrire. Eventuellement, il pré-remplit le rapport et les étudiants devront alors compléter les contenus fournis.

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

L’enseignant décide de la composition des équipes qui travailleront sur la mission, ou il laisse les étudiants s’inscrire par eux-mêmes. La mission est alors  prête à être débutée par les étudiants : ils partagent au sein de leur équipe un unique rapport accessible en ligne depuis n’importe quel ordinateur.

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

LabNbook embarque des outils permettant de créer les « LabDocs » qui sont les documents composant le rapport. Il y a quatre outils différents pour créer quatre types de labDocs  :

Deux outils ne sont pas spécifiques aux sciences :

  • un outil de traitement de texte classique qui inclut un éditeur d’équations,
  • un outil de dessin contenant des éléments prédéfinis permettant de dessiner des montages expérimentaux (verrerie et composants électriques) ; dans cet outil, les étudiants peuvent incorporer une image, comme par exemple, un gel d’électrophorèse ou une image prise au microscope, et l’annoter :

Les deux autres outils sont des outils innovants pour l’apprentissage des sciences :

  • un outil d’écriture de protocoles expérimentaux structurés :
  • un outil traitement de données expérimentales avec visualisation sur graphe XY et modélisation par des fonctions mathématiques paramétrées :

4. L’enseignant suit le travail des étudiants

A l’aide de son tableau de bord, l’enseignant peut suivre en permanence le travail des étudiants sur leurs missions. Pour préserver un espace privé, les étudiants gardent le choix de montrer ou cacher leurs LabDocs à l’enseignant.

Grâce à un outil d’annotation l’enseignant peut fournir des rétroactions sur le travail des étudiants.

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