LabNbook, le cahier numérique partagé pour écrire et apprendre les sciences

Une plateforme numérique inédite

LabNbook, une énième plateforme numérique ? C'est un peu vrai... mais c'est bien plus que cela. LabNbook a été créé pour que les apprenants (étudiants et lycéens) produisent des écrits, et notamment des écrits scientifiques. Ainsi LabNbook est le support privilégié pour créer des :

• rapports collaboratifs ;
• cahiers de laboratoires en ligne ;
• comptes-rendus de travaux pratiques.

Par rapport aux outils classiques utilisés en ligne, tels Microsoft 365 ou Google Drive, LabNbook apporte des fonctionnalités inédites :

1. Le travail des apprenants est pré-structuré par l'enseignant.
2. Les outils de production scientifique de la plateforme ont été pensés pour servir de support à des activités innovantes pour l'apprentissage des sciences :
   1. écriture de textes incluant des équations mathématiques ;
   2. production de schémas facilités par des bibliothèques de matériels scientifiques ;
   3. édition de protocoles expérimentaux structurés ;
   4. traitement et modélisation fine de données issues d'expérimentations.
3. Les supports de communication sont associés aux contenus produits par les apprenants :
   1. messages ;
   2. commentaires ;
   3. annotations.

Ces spécificités font de LabNbook la plateforme privilégiée pour accompagner apprenants et enseignants dans les pédagogies de projet, l'apprentissage par problème et plus généralement toutes les pédagogies actives, en mode synchrone ou asynchrone. LabNbook est utilisée à large échelle : en 2020, la plateforme a été utilisée par plus de 2200 étudiants à l'Université Grenoble-Alpes et à Grenoble-INP, et par plus de 600 élèves dans les lycées et Classes préparatoires aux grandes écoles (CPGE). L'objectif est de disséminer la plateforme dans les établissements supérieurs et les lycées. Grâce à un financement AMI "Transformation numérique et pédagogique" 2018, des améliorations significatives ont pu être apportées à LabNbook.

Des indicateurs avancés pour suivre le travail des étudiants

Dans le processus de développement de LabNbook, les enseignants tiennent une place primordiale. Une de leurs demandes principales est de connaître les circonstances dans lesquelles leurs étudiants produisent collaborativement des écrits. Les plateformes pédagogiques sont généralement assez pauvres dans l'analyse de l'activité des apprenants.

Dans LabNbook, les apprenants produisent les contenus directement sur la plateforme, ce qui permet de recueillir un grand nombre de traces de leur activité. Des "focus groupes" ou groupes de travail ont été mis en place avec des enseignants pour définir les indicateurs à calculer sur les traces afin de suivre l'activité des apprenants en termes de :

• production ;
• collaboration ;
• prise d'information.

Au-delà des indicateurs classiques, comme le nombre de ressources lues ou le temps de connexion, des indicateurs plus fins ont été définis :

• Le "temps d'écriture" indique précisément le temps utilisé pour produire les documents.
• La "co-écriture" permet de distinguer si les apprenants travaillent plutôt en collaboration ("travailler ensemble") ou en coopération ("se partager le travail").
• L'indicateur "annotations" compte les annotations des enseignants qui sont lues activement par au moins un des apprenants de l'équipe.

Pour permettre aux enseignants d'avoir une idée précise du travail réalisé par leurs apprenants, chaque indicateur calcule la répartition du score entre les apprenants de l'équipe. Par souci de déontologie, cette répartition est anonyme : en pratique, la fiabilité de ces valeurs peut être altérée par différents comportements tels que le partage de compte ou l'utilisation de copier-coller. Il n'est pas souhaitable que ces indicateurs soient utilisés, par exemple, pour ajuster une note attribuée aux apprenants.

Intégrer LabNbook dans les environnements existants

Aujourd'hui, LabNbook est utilisé principalement à l'Université Grenoble-Alpes, mais plusieurs lycées et classes préparatoires aux grandes écoles ont commencé à intégrer la plateforme dans leurs enseignements. Pour faciliter sa dissémination, le code de LabNbook est sous licence libre. Il est progressivement passé sous infrastructure de développement (framework Laravel) afin que les administrateurs système puissent facilement installer une instance de LabNbook dans leur établissement et apporter des modifications au besoin.

Un frein à l'utilisation de LabNbook est le surcroit de complexité qu'apporte aux enseignants l'utilisation d'une plateforme en sus de la plateforme pédagogique officielle de leur établissement. Pour pallier à cela, un module d'extension (ou plugin) a été produit qui permet de connecter LabNbook à Moodle, plateforme numérique la plus utilisée dans les établissements d'enseignement supérieurs en Europe. Quand le plugin LabNbook pour Moodle est installé par les administrateurs Moodle de l'établissement, il n'est plus nécessaire de définir des comptes LabNbook pour les apprenants. Ceux-ci se connectent à LabNbook via leur compte Moodle et l'enseignant peut leur attribuer des "activités LabNbook" directement dans  Moodle. Le nouveau plugin permet ainsi de décharger les enseignants de la gestion des cohortes d'étudiants dans LabNbook.

Les apports à LabNbook présentés dans cet article vont dans le sens d'une ouverture de la plateforme au plus grand nombre. En effet, après un déploiement réussi à l'Université Grenoble-Alpes, les chercheurs de l'équipe MeTAH - Modèles et Technologies pour l'Apprentissage Humain - à l'origine du projet sont persuadés que LabNbook répond au besoin d'un outil numérique de support, notamment pour les projets scientifiques collaboratifs ou les travaux rédactionnels en amont et en aval des travaux pratiques. Les enseignants de lycée et de l'enseignement supérieur intéressés par le projet sont invités à contacter l'équipe LabNbook !