Enquête 2014 "Usages du numérique en biotechnologies"

, par Géraldine Carayol

Une enquête, effectuée sur près de la moitié des enseignants de biotechnologies- biochimie-biologie (65 réponses pour 150 enseignants dans l’académie) montre combien la discipline est dynamique, utilisant les outils numériques dans les apprentissages.

La totalité des enseignants de l’académie utilise le numérique pour concevoir et mettre en oeuvre les enseignements : l’utilisation se fait souvent en amont, pour préparer les cours, ou pendant une activité technologique ou un TP/TD. Les animations et les vidéos sont particulièrement appréciées pour permettre aux élèves de visualiser des concepts complexes tels que les interactions moléculaires ou la physiologie.
Certains collègues ont testé la classe inversée ou utilisent le numérique pour permettre aux élèves d’avoir accès à des ressources après la classe. Le numérique sert également à l’auto-évaluation des élèves. De nombreux collègues estiment que l’usage du numérique apporte une plus-value, conduisant souvent les élèves être plus réactifs, plus intéressés, y compris dans les activités plus conventionnelles qui suivent une mobilisation par le numérique.
Les collègues sont intéressés à suivre des formations et plusieurs sont volontaires pour s’impliquer davantage dans l’usage du numérique en biotechnologies-biologie humaine.

Plusieurs collègues ont manifesté leur souhait de mieux connaitre les outils numériques, notamment afin de

Une veille numérique est effectuée sur twitter ; des articles sont régulièrement mis en ligne sur ce site et recensent les tweets de @jaimelesbiotech

1. Utilisation du numérique en biotechnologies

La quasi totalité des enseignants ayant répondu utilise des outils numériques pour illustrer le cours. Les animations flash et vidéos sont plébiscitées (95%) ; les sites internet exploités par 80% des collègues sont diversifiés ; les jeux sérieux, l’ENT Lilie, le blog-classe, twitter sont très peu utilisés.

1.1. Les animations et les vidéos plébiscitées

Les animations et les vidéos sont citées par la quasi totalité des enseignants, davantage que le mail. Elles sont utilisées pour illustrer un concept en cours ou après le cours, ou en « classe inversée », en amont du cours.
L’ETLV, biotechnologies (notamment le PTA), BPH, microbiologie et hématologie sont des enseignements où l’on utilise particulièrement cet outil.

1.2. Les sites utilisés en Biotechnologies-Biochimie-Biologie
80% des enseignants ayant répondu utilisent des sites spécialisés :
• sites académiques disciplinaires,
• sites d’enseignants en Biotechnologies ou SVT,
• sites institutionnels (organisme de recherche, alimentation, sécurité)
• sites universitaires, pour l’enseignement de disciplines de biotechnologiques qui sont extrêmement pointues dès le lycée,
• sites de vulgarisation scientifique,
• sites commerciaux, qui permettent de disposer de fiches techniques à faire analyser en BTS par exemple
• sites de bioinformatique utilisés en laboratoire de recherche.

Voir Annexe pour une liste de sites cités par les collègues de biotechnologies-biochimie-biologie.

1.3. Logiciels et jeux sérieux
68% des collègues ayant répondu utilisent des logiciels : le pack office (libre ou non), bien sur, mais également :

  • des logiciels permettant la présentation des supports (cartes mentales, TNI)
  • des outils numériques pour l’exploitation de données numériques, spécificité de l’enseignement technologique où l’on travaille sur les résultats réellement obtenus par l’élève
  • des logiciels spécialisés pour l’exploitation de données de bioinformatique
  • des logiciels permettant la compréhension des mécanismes physiologiques à partir de modèles.
    20% des collègues ayant répondu utilisent des quizz ou des jeux sérieux (10%).

Voir Annexe pour le détail des logiciels, quizz et jeux sérieux utilisés par les élèves.
1.4 Une discipline en réseau

Le mail est très utilisé : les enseignants échangent beaucoup entre eux (82%), c’est une spécificité disciplinaire car les ressources, en terme de livre scolaire, sont réduites en biotechnologies-biochimie-biologie par rapport aux autres disciplines.

L’usage collaboratif est fréquent en biotechnologies-biochimie-biologie :
• Entre professeurs (52%) : dropbox (très souvent cité), googledrive, ENT, wetransfer, mail, réseau local de l’établissement scolaire
• Entre élèves (28%), principalement pour le Projet Technologique Accompagné en Terminale STL-biotechnologies ou les activités interdisciplinaires en ST2S, mais aussi pour les BTS ou pour la rédaction d’un wikki dans le cadre de l’AP ou d’un cours : google drive, dropbox, facebook sont cités comme des moyens intéressants de faire travailler en groupe les élèves.

60% des enseignants de Biotechnologies-Biochimie-Biologie mettent à disposition des ressources en ligne pour les élèves sur un site, sur pronote ou sur l’ENT.
Les échanges sont favorisés :
• Entre enseignants (79%) (mail, ENT, dropbox)
• Entre élèves et enseignant (67%) (mail, ENT, pronote, blog-enseignant)
• Entre élèves (26%) (dropbox, facebook)

L’environnement numérique de travail (ENT) est peu utilisé (15%) :
• ENT Lilie ou autre pour le privé. Il est utilisé pour la mise à disposition de documents (corrigés d’exercice ou de devoir, polycopiés de cours, articles informatifs), à destination des élèves ou des collègues, ainsi que pour la construction de quizz en ligne ou pour la construction de wikki.
• pronote/le cahier de texte numérique sont également cités pour la mise à disposition de documents à destination des élèves.

Deux collègues ont des blogs :
• Blog-classe (Catherine Pannetier, en 2010) http://blog.crdp-versailles.fr/classedeaulyceedesseptmares/index.php/
• Blog-professeur (mise à disposition des cours) (Muriel Latapie) http://latapiebio.free.fr
Plusieurs collègues ont tenté d’ouvrir des blogs, mais ne sont pas allés au bout de l’expérimentation en raison de l’absence de mobilisation des élèves ou parce que la tenue du blog était trop chronophage.

2. Les plus values du numérique

Les collègues de biotechnologies-biochimie-biologie ont témoigné de plus values du numérique :
Intérêt de l’usage du numérique :  
• L’usage du numérique avec les élèves permet la validation B2i
• C’est une richesse pédagogique, pour appréhender les structures moléculaires, la microscopie, la physiologie, … 
• Il permet la mise à disposition des documents en couleur pour les élèves, sous format numérique. 
• Intérêt d’un site pour les élèves : ils y trouvent le cours (pour les élèves absents), des compléments d’information, des liens
• Intérêt de l’ENT : l’élève dispose de ressources à tout moment, exercices d’entrainement ou d’évaluation, travaux à rendre
• Intérêt d’un livre numérique : plus de problèmes d’oublis…

Richesse pédagogique
• L’usage du numérique permet d’avoir des cours clairement présentés et richement illustrés d’un point de vue support "écrit" (conception, illustration de cours ou d’AT). 
• Il permet de varier les supports : intégrer des documents et des sources de choix.
• Il permet également de varier les activités en passant d’un support textuel, à une petite animation ou vidéo projeté à la classe, ou encore à des activité de recherches documentaires sur internet par les élèves
• rapidité et efficacité dans l’échange d’informations et lors d’un travail collaboratif (construction de séance commune, sortie, etc.)
• élèves = public friand de numérique ; le numérique est attractif pour les élèves. 
• Notion de plaisir : les élèves sont alors plus réactifs et plus curieux.
• Les élèves sont plus attentifs dès qu’il s’agit de l’utilisation du numériques. Ils sont alors plus concentrés pendant toute la durée du cours.
• Le numérique permet une auto-évaluation
• Intérêt pour faciliter la mémorisation
• Intérêt pour comprendre un point difficile du programme ; visualisation du concept
• L’usage du numérique permet aux élèves d’avancer à leur rythme 
• Le numérique incite les élèves de travailler en dehors des heures de cours. Il permet un contact plus important avec le professeur.
• Le numérique est accessible depuis la maison : il permet aux élèves de revoir les animations, videos autant de fois qu’ils le veulent. 
• Il permet de faire passer plus facilement une notion, un concept (visualisation en 3D).
• indispensable dès qu’il y a besoin de visualiser des molécules, cellules, tissus ou organes qu’on n’a pas au lycée (microbiologie et hématologie en DTS-IMRT ou BTS-ABM, anatomie)

Richesse de la visualisation
Les vidéos et animations flash sont plébiscitées pour une meilleure illustration des concepts et une mobilisation des élèves.
• Les vidéos apportent une plus value si elles sont accompagnées d’un questionnaire 
• L’utilisation d’animations rend le cours plus vivant et plus interactif.
• Les vidéos rendent l’élève actif
• Les vidéos permettent de changer le mode d’attention des élèves. Ils sont ainsi plus concentrés pendant la durée complète du cours.
• Les vidéos et animations facilitent la compréhension des élèves.
• les vidéos leur permettent vraiment de visualiser des concepts parfois difficiles à appréhender comme par exemple les étapes de la réplication, transcription ou traduction ou bien la réponse immunitaire à médiation cellulaire humorale ou cellulaire
• Les vidéos aident les élèves à avoir une vue dynamique du fonctionnement de l’organisme

… Mais ils soulignent des freins à l’usage du numérique
• Le faible équipement des lycées
• Le problème de la connexion internet est souvent évoqué. Plusieurs collègues préfèrent les outils téléchargeables (mais alors le problème de l’installation de l’outil qui doit se faire par un administrateur est soulevé).
• Manque de temps (mise en place longue du fait d’un matériel informatique vieillissant et de bugs multiples) et nécessité de ne pas négliger des exercices "papier" plus classiques de type bac pour bien les préparer aux épreuves.

3. Pratiques innovantes

3.1. Usage des outils numériques de l’académie de Versailles
41% des collègues ayant répondu connaissent l’Edu’portail de l’académie de Versailles (http://edu-portail.ac-versailles.fr/portail.php).
Quelques-uns ont expérimenté :
• la mise en œuvre d’un blog-classe (mais parfois trop lourd à gérer) (3 collègues),
• l’utilisation de cartes mentales (http://edu-portail.ac-versailles.fr/mentales/) ( plusieurs collègues souhaitent être formés à l’utilisation de cartes mentales)
• sondage type doodle (http://edu-portail.ac-versailles.fr/portail.php ; https://edu-rdv.ac-versailles.fr ) (20%)

Deux collègues sont inscrits à des MOOC sur FUN (https://www.france-universite-numerique-mooc.fr )
• « Comprendre le monde au quotidien » (Ph. Faure)
• « Enseigner et former avec le numérique » (Géraldine CARAYOL)
Pas de certificat obtenu à ce jour.

3.2. Des exemples de pratiques innovantes avec le numérique
32% des collègues déclarent mettre en œuvre de pratiques innovantes liées à l’usage du numérique.

Classes inversées :

  • en BTS : support de cours sous forme d’animation pédagogique de vidéo Youtube + questionnaire à compléter (format word) et à renvoyer à l’enseignant
    => Ce travail a permis de dégager du temps pour mener une séance d’activités technologiques (manipulations) lourde qui n’aurait pu l’être sans ce cours inversé.
  • mots croisés inversés en enseignement technologiques en langue vivante (ETLV en biotechnologies) : à partir de 4 textes différents, les élèves devaient choisir 10 mots clefs, en trouver une définition en anglais et construire un mot croisé (Crossword puzzle) à faire faire aux élèves qui n’avaient pas eu le texte.
  • Mise à disposition d’un polycopié de cours à lire à la maison + QCM à faire à la maison, puis commentaire des résultats avec les élèves en classe
    Création d’un blog classe alimenté par les élèves (peu de succès)
    Utilisation des smartphones en STL (PTA, ETLV), BTS
  • capture d’images en STL (pour le PTA) ou BTS pour garder une mémoire des cellules sanguines observées au microscope
  • recherche internet
  • réalisation de vidéos (en anglais) par les élèves : par groupe les élèves élaborent un scénario en laboratoire. Les élèves qui ne souhaitent pas être filmés se font enregistrer leur voix. Les vidéos sont ré-exploitées en cours, en journée portes-ouvertes, etc.
    Utilisation des tablettes
    Tournage d’une vidéo hébergée sur le site http://www.canal-educatif.fr/
    Utilisation de boitiers-réponse achetés par l’établissement scolaire
    Des exemples d’activités innovantes :
  • trivial pursuit pour faire réviser les élèves : ce sont eux qui ont fait les questions.
  • QCM interactif
  • QCM inversé : les élèves proposent les questions et des réponses possibles. Ils précisent la réponse exacte. L’ensemble du QCM est ensuite propose à la classe.
  • Création, par les élèves, de diaporama avec Pwp
  • Les élèves travaillent en autonomie sur le support de séance mis en réseau local, en menant des recherches internet.
    Création de Quizz construits par une classe et soumis aux élèves d’une autre classe

3.4. Les besoins en formation
60% des collègues ont identifié des besoins en formation pour utiliser davantage ou mieux le numérique
• Construire un blog classe (6), 
• Logiciels de cartes mentales (6)
• Faire des animations pour illustrer les cours (3), partage de videos, montages vidéo
• usage du TNI (3)
• outils numériques pour le travail collaboratif, mises à disposition de ressources (2)
• BIWEB pour créer un bureau virtuel en pédagogie inversée
• Questionnaire/logiciel de sondage ; Logiciels pour construire des exercices en ligne
• Bioinformatique
• Excel
• Réflexions générales sur les pratiques innovantes

Les souhaits des collègues :
• mettre en commun des ressources pour permettre aux enseignants de gagner du temps.
• Avoir des exemples précis d’utilisation de tel ou tel outil pour l’enseignement en STL-biotechno
• Disposer d’un site internet clair, exhaustif et régulièrement mis à jour pour l’utilisation du numérique en Biotechnologies

Annexes
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Annexe 1 : sites internet

Liste de sites cités par les collègues de biotechnologies-biochimie-biologie
Les sites ressources cités pour les vidéos :

  • Vidéos sur youtube ou dailymotion ;
  • Musibiol,
  • biologie en flash
  • mcgraw-hill.com
  • C’est pas sorcier
  • Le magazine de la santé
  • « la grippe en face » de L. Patain

Sites disciplinaires

  • Sites disciplinaires académiques
  • TRAAM (2),
  • Eduscol-bio

Institutionnels

Sites commerciaux

  • Sigma,
  • Promega,
  • Fermentas
  • sordalab
  • Biorad (pour les fiches techniques)
  • Protec (microbiologie des eaux)
  • Servier

Sites universitaire/recherche

Vulgarisation scientifique

Bioinformatique

Sites Biotechno

  • musibiol (3)
  • lecture galeries API – (bioéluard)

Sites SVT

Annexe 2 : Logiciels utilisés

Logiciels utilisés
Exploitation données numériques

  • Regressi,
  • Excel, (3)
  • Libreoffice calcul

présentation

  • activinspire (pour le TNI)
  • X-mind
  • Images actives

bioinformatique

  • Ras TOP (2)
  • Anagène
  • Clc sequence viewer
  • http://www.clcbio.com/products/clc-sequence-viewer/
    physiologie
  • nerf(5)
  • heartregulation,
  • Coeur (Perez)
  • régulation cardiaque,
  • régulpan
  • VIH
  • ecg
  • régulation hormonal
  • exao jeulin,
  • spirométrie jeulin
  • diet, (2),
  • diondine (diététique)
  • regnerv

Logiciels compagnons

  • quiz et animations du CD-Rom fourni avec le manuel "BPH, Nathan"

Annexe 3 : Jeux sérieux et Quizz

Jeux sérieux et Quizz
Sites pour faire ou consulter des Quizz

Sites pour créer ou utiliser des jeux sérieux

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