Projet Tablet PC en environnement éducatif

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Aujourd’hui, nous allons vous présenter au cours d’un vaste article, une expérience assez intéressante d’implantation de Tablet PC en environnement éducatif et plus précisément en classe de primaire et secondaire. Cette expérience n’est pas isolée en France et dans le monde, mais elle est exceptionnelle car elle est un sous-projet d’équipement numérique global et intégrée dans une stratégie de déploiement de réseau fibre optique dans une commune.
Je vous invite donc à lire attentivement cette restitution d’expérience, qui bien entendu, continue encore et toujours sur le terrain et qui nous apportera dans les mois qui viennent des enseignements majeurs sur la capacité du Tablet PC à être encore plus pertinent dans son potentiel de socialisation de l’informatique moderne.

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Un lieu « privilégié » pour une expérimentation : Gonfreville l’Orcher

Gonfreville L’Orcher est une commune en bordure du Havre, en Seine Maritime d’une population d’environ 10000 habitants. Cette commune relativement étendue sur la baie de Seine est somme toute particulière par rapport aux risques de type SEVESO : en effet sur la surface globale de la commune, on récense 19 Zones SEVESO de type incendie, rejets industriels, inondations, …
Cette situation un peu particulière a incité les politiques et élus de la commune, à se pencher très tôt sur la problématique d’un système d’alerte rapide de la population.
Par ailleurs, la présence d’un tissu industriel important (raffinerie) et l’idée de favoriser le déploiement d’un tissu industriel plus diversifié sont venues compléter la réflexion du Maire Jean-Paul LECOQ (Maire de Gonfreville l'Orcher et Vice-Président du Conseil Régional de Haute-Normandie).
Dès 1995, la mairie a donc décidé de l’implantation de fourreaux supplémentaires à chaque travaux de la voierie (dans le cadre d’aménagements programmés ou de rénovations) et de faire passer dans ces aménagements de la fibre optique.
Le déploiement d’un réseau de fibre optique a donc duré au cours de ces dernières années pour arriver, en 2006 / 2007 à une couverture complète de la commune. Il faut savoir que ces aménagements se sont faits dans le cadre de travaux de rénovation et engageaient, un surcoût des travaux de l’ordre de 3 à 5 %.


Localisation de Gonfreville L'Orcher
Cliquez sur l'image pour une résolution plus élévée

Les Objectifs de la fibre optique
L’implantation de ce réseau fibre optique permet d’imaginer un système d’alerte à la population qui peut finalement prendre plusieurs formes comme par exemple des box spécifiques qui diffusent des messages d’alerte sur la TV de l’habitant par exemple. Mais c’est aussi la mise en place d’un réseau à haute valeur ajoutée en services en totale indépendance vis-à-vis d’opérateurs historiques. Cette construction a permis de minimiser l’attente du déploiement des technologies ADSL qui, par ailleurs, ne sont pas une solution absolue en cas de distance trop importante par rapport au DSLAM. La Seine Maritime étant, culturellement, le vivier français de l’installation de la boucle locale radio, cette technologie est totalement complémentaire dans le temps de cette installation dans le cadre d’habitations éloignées pour lesquelles l’installation de la fibre est en cours d'études.

La Délégation de Service Public
Le point d'orgue de ce mouvement a été, en 2005, la mise en place d’une procédure d'attribution d'une Délégation de Service Public, pour laquelle l’opérateur d'Opérateurs AXIONE a été choisi. Co-financeur du réseau à très grande vitesse, l'opérateur agrandit sa toile de fibre optique pour offrir plus de débits symétriques aux FAI. Les services du Très Haut Débit (internet symétrique, TV et téléphonie sur IP, visio, partage d'application, télé locale, vidéoblogging, hébergement, webtv…) commenceront à ouvrir après l'été 2006.

L’interconnexion à Internet
Parallèlement au développement de ce réseau commercial public-privé, la Ville a signé une convention avec le Crihan visant à connecter les groupes scolaires au réseau SYRHANO-RENATER. En effet, la Ville depuis 1998 possède son réseau de fibres pour ses propres besoins et c'est sur plusieurs de ces paires de fibre qu'est transporté SYRHANO depuis septembre 2004.

Le réseau SHYRANO, géré par le Crihan, et financé par la Région Haute-Normandie et l'Etat permet de :
distribuer un accès Internet fiable et sécurisé, garanti à 10 Mbits/s symétrique aux aux établissements scolaires, universitaires et de recherche.
d’expérimenter et de mettre en production un déploiement de la technologie IP v6 avec surcouche DNS et autres en IP v4 (compatibilité)
Cette interconnexion profite ainsi aux administrations implantées sur la commune, aux industriels, aux écoles et au final à l’habitant.

l’interconnexion des écoles au réseau fibre municipal
Actuellement, 3 écoles primaires sur 5 sont interconnectées au réseau de la commune et la finalisation de l’interconnexion interviendra courant 2006. Le collège de la commune est d’ores et déjà connecté. Les services de la commune comme la Médiathèque / Ludothèque (prêts gratuits / consultation live de ressources Internet), la mairie, les cantines et la quasi majorité des batiments administratifs sont aussi connectés.
Le déploiement de ce réseau offre l’opportunité et l’idée de l’identification numérique de l’administré sur tous les services de la commune et d’une globalisation des services apportés (via une authentification par carte à puces par exemple)

{mospagebreak title=Le Projet Tablet PC est un sous-projet}

Le Projet Tablet PC est un sous-projet

le Cahiel (contraction de cahier électronique)
En parallèle au projet d’installation de la fibre, une réflexion sur le cartable électronique se met en place. L’idée d’apporter une valeur numérique à l’enseignement et de pouvoir utiliser les ressources Online est une réflexion forte des élus, qui mettent en place un groupe de travail qui débouchera sur le Projet Tablet PC.
Le Cahiel tel est le nom de code du projet, le terme de Cartable Electronique ayant été déposé par un Rectorat et étant de fait inutilisable.
Si le principe est de mutualiser le réseau fibre pour apporter de la valeur ajoutée numérique à l’enseignement, on distingue dans le projet deux niveaux d’interventions différents :
Tout d’abord les écoles publiques primaires dans lesquelles la commune est décisionnaire et gestionnaire du matériel
de l’autre côté le collège où le Conseil Général est l’intervenant majeur.

Dynamique du projet – les forces en présence pour les décisions
La présentation du projet Cahiel est validée par la commune et rapidement présentée au Conseil Général, soutenu par un ancien élu de la commune, Conseiller Général. Le projet apparaît comme une expérimentation interessante et est accepté en terme d’investissement et comme une expérimentation.
Par ailleurs, les instances politiques du Rectorat et le recteur lui-même, sont séduits par le projet et en conséquence, valident l’expérimentation.
Pour la commune, un budget spécial est alloué en 2005 pour l’équipement de 3 classes en Tablet PC. Plus qu’un pari sur l’avenir, et aidée par la volonté du maire et des élus en général, la société de consulting, qui aidait la commune à mettre en place le réseau fibre optique, Giga E.D.O, prend à sa charge le projet du Cahiel.
Tout comme la commune, le Conseil Général décide l’équipement d’une classe.


Gilles GALIPOT dit Giga
E.D.O. [Expertise.Développement.Optimisation.]
Conseil en N.T.I.C. et aide à la décision, Organisation électronique
Réseau de télécommunication à très haut débit, Mobilité (PDA, TabletPC…), Domotique

Le tout sous couvert d’une expérimentation et nous reviendrons sur cette notion importante.
Outre la décision politique et le lancement du projet, un appel de volontaires vers le corps des enseignants est réalisé pour s’assurer que les relais qui vont implémenter le projet, vont prendre en charge cette nouvelle dimension en classe de l’utilisation de ce nouvel outil numérique en classe de primaire (CM2/CM1) et de secondaire (5e).

Au final sur l'année scolaire 2005 – 2006, l’expérimentation se découpe comme suit :
une classe de primaire : une classe mixte CM1 / CM2 de 24 élèves avec une enseignante Christelle ALLEAUME. Madame ALLEAUME est directement la Directrice de l’école Primaire Jean Jaures, Patricia RABEC.
une classe de 5e composée de 27 élèves avec 12 professeurs de matières spécifiques équipés eux aussi. On notera le grand investissement de la direction et notamment de Mademoiselle Lydie LE BARBIER, gestionnaire et de Monsieur GUILLOIS, Principal du collège.

La notion d’expérimentation : un concept clé
La notion de projet « expérimental » indique bien que ce projet est un investissement pour l’avenir. Comme l’indique le DSI de la commune de Gonfreville l’Orcher, Monsieur Didier PASCOTTINI, il s’agit « de démystifier les débats théoriques du – ça marche / ça marche pas – et « d’apprécier et d’objectiver le potentiel tablette en environnement pédagogique tout en disposant disposant d’un véritable retour pour envisager le futur »


Madame Christelle ALLEAUME et Didier PASCOTTINI en discussion sur l'intégration des Tablettes

Cet avis est largement partagé par Fabrice PIMOR, élu au Conseil Municipal, chargé des TIC et du patrimoine, qui souligne par ailleurs un point important : « L’investissement en terme d’équipement n’est pas négligeable « et évoque que « le surcoût de la solution tablette est dangereux pour la viabilité de la solution technique ».
C’est un constat largement partagé par les responsables du domaine de l’éducation qui parlent d’un prix plancher de 1000 Euros HT pour l’équipement unitaire sous peine de refuser l’équipement de masse.


Fabrice PIMOR, Elu de la commune qui suit et soutient l'expérimentation

L'usage des TabletPC est une usage quasi rare au rectorat, et de nombreuses questions sur le choix des TabletPC ont été posées. Parallèlement, un ENT (Espace numérique de Travail – La France est très en avance sur le sujet) a été déployé au collège qui a focalisé
toute l'attention de la Mission TICE (Mission TIC du Rectorat).

De ce fait, un gros investissement humain local au niveau de la commune du collège du corps enseignant et des différentes directions a été nécessaire pour ne pas faire capoter le projet. Ce qui fait dire de concert à Messieurs PIMOR et PASCOTTINI que « le facteur humain est la plus grande composante non quantifiable de la réussite d’un tel projet . Si l’expérimentation est locale, le retour sera pour tous »

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Le Cahiel: Le matériel

Cas de l’école primaire Jean-Jaures
Pour l’école primaire, l’appel d’offre a consacré le constructeur Lenovo qui a livré :
Environ 30 Tablet PC Lenovo IBM Thinkpad x41 (Pentium M 758, 512 MB, 30 GB, lecteur biométrique)
ce chiffre inclut le matériel de remplacement
L’équipement inclut aussi :
une batterie 6 cellules étendue
une station d’accueil avec DVDRW
Les Tablet PC sont installés à demeure dans la classe, batteries non connectées, et reliés au réseau avec un câblage RJ45 100 Mbits en IPv4. Les tablettes sont directement connectées à SHYRANO. Il faut d’ores et déjà souligner une utilisation exclusive en mode tablette
Le choix d’un convertible robuste et le risque inhérent aux jeunes éléves ont conditionné ce choix. La renommée d’IBM/Lenovo, dans le domaine de l’éducation, ainsi que les remises négociées pour le matériel (- 60%) ont finalisé le choix de ce matériel, pourtant tout juste annoncé et non présent en masse sur la marché au jour du choix (Mai / Juin 2005).
A ce jour, il n’y a pas eu de casse dans la classe de primaire les élèves étant étonnamment soigneux.


Le Lenovo ThinkPad x41 Tablet PC, le Cahiel des élèves du primaire

Le collège
Pour le collège, l’appel d’offre a consacré globalement le constructeur Fujitsu Siemens qui a livré deux types de matériels :
environ 35 Tablet PC Fujitsu Siemens Stylistic ST5022 (Pentium M 733 – 512 MB, 40 Go HD, écran Indoor / Outdoor) avec
une batterie 9 cellules (8 heures d’autonomie)
la station d’accueil docking équipée de lecteur DVDRW
le clavier IR
et un socle spécial de dépôt de la tablette.
Comme pour l’école primaire, une interconnexion directe à SHYRANO via Renater et donc via le réseau fibre a été installée par IP v4. Elle a d’ailleurs été rapidement bridée par les dérives des élèves qui ont fait preuve d’une évidente maturité dans l’utilisation du produit ( . . . ). L’utilisation se fait environ à 85 % en mode tablette et 15 % avec un clavier car au niveau du collège, il existe beaucoup plus de ressources pédagogiques pré-existantes.
Pour les enseignants (au nombre de 12), le choix entre le modèle de la Stylistic et le modèle Lifebook T4010 a pu être réalisé : le modèle convertible a été choisi majoritairement. Ce même modèle a par ailleurs équipé une partie de la direction du collège.
Le choix d’une vraie tablette est pour le moins important pour le collège qui a voulu tester l’efficience du concept Tablet PC dans sa forme la plus élitiste : le slate. On notera néanmoins le prix élevé de la solution complète, malgré le tarif obtenu (une remise de l’ordre de 50%), dû à l’imposant package d’équipement. La question se pose du package minimal pour un équipement fiable, et finalement le prix global de l’équipement d’un élève avec les prérequis indiqués ci-avant). Par ailleurs, le matériel, très séduisant et disponible immédiatement, et la renommée d’un constructeur comme Fujitsu Siemens (Numéro 1 EMEA en 2005 avec 51 % de PDM) sur ces technologies ont forcément orienté vers ce choix.


Le Fujisu Siemens Stylistic ST5022: le Cahiel des élèves du collège

{mospagebreak title=L’installation du matériel}
L'installation du matériel

Pour les deux classes installées, les Cahiel ont été installés à demeure dans une classe interconnectée au réseau en 100 Mbits/s. Les Tablet PC sont installés sur la station d’accueil et les batteries ne sont pas installées (reliées directement au réseau électrique). L’utilisation majoritaire voire exclusive dans les deux cas est une exploitation en mode tablette avec une manipulation avec le stylet, et ceci même pour le modèle convertible.
Pour l’école primaire, la salle de classe classique est le lieu d’installation, les élèves n’ayant pas de nécessité de quitter la classe sauf pour les cours d’éducation physique.
Le professeur, Madame Christelle ALLEAUME, est équipée à l’identique des élèves.
Pour le secondaire une des innovations majeures vient du fait que les élèves ne changent pas de classe : ce sont les professeurs qui viennent dispenser leurs cours dans une classe qui leur est affectée, contrairement aux pratiques habituelles. Par ailleurs, les professeurs utilisent leur Tablet PC pour dispenser les cours. Cette étape est importante pour qu’en quelque sorte, l’exemple du professeur en terme d’utilisation du matériel, permette l’approbation de l'outil par l’élève.
L’utilisation se fait hors de la station d’accueil et cette dernière est utilisée uniquement lors de la consultation de médias spécifiques (cédéroms typiquement)


Installation de la classe de 5e3 au collège


Détails sur l'installation des Cahiel en secondaire : peu de câbles apparents


Détails sur l'installation des Cahiel en secondaire : peu de câbles apparents

{mospagebreak title=Le Cahiel et l’enseignement primaire}

Le Cahiel et l'enseignement primaire 

L’installation de la classe a été effective pour la rentrée du 2 septembre 2005 : cela a demandé un travail assez considérable pour aménager au mieux la salle de classe et l’équiper, et ce fut réalisé par les services informatiques de la ville, les élus, et les enseignants. L’intégration du Cahiel devait être la plus simple et discrête possible pour ne pas focaliser les esprits sur ce projet : avant toute chose, l’objectif pédagogique de la classe ne doit pas être oublié. Une réflexion s’est engagée sur l’utilisation du Tablet PC dans la classe et les travaux initiés avec cette plateforme informatique se sont circonscrits à quelques matières de base pour le premier semestre :

  • Français (dictée, conjugaison, exercices divers de lecture)
  • Mathématiques (géométrie / calcul)
  • Histoire Géographie (utilisation de divers média sur Internet)


Gilles GALIPOT présentant l'astucieuse installation réalisée par les services techniques de la Ville


Détails sur l'installation des Cahiel en primaire : les colonnes sont astucieuses mais il reste encore beaucoup de câbles apparents


Détails sur l'installation des Cahiel en primaire : rigueur sur le câblage

La classe de primaire est néanmoins spéciale ! En effet deux niveaux d’élèves sont présents dans une seule et unique classe de 24 élèves: CM1 et CM2. Il y a donc une nécessité de travailler par groupes, mais aussi de bien apprécier les différences de niveaux dans les groupes. Par ailleurs, il y a sur une partie de la classe, un objectif pédagogique fort de préparation du passage en 6e et d’appréciation que les fondamentaux sont bien acquis. Pour cette expérimentation, il a été nécessaire d’associer les parents à cet effort, ce qui a soulevé un peu de frilosité apparente d’un certain nombre d’entre eux, et beaucoup de discussion a été nécessaire pour correctement expliquer le projet d’expérimentation et les assurer que cela ne changerait pas les objectifs pédagogiques.


Détails sur l'installation des Cahiel en primaire : la classe
Cliquez sur l'image pour une photo plus grande


Détails sur l'installation des Cahiel en primaire : la classe
Cliquez sur l'image pour une photo plus grande

Remarque importante:le choix du câblage filaire des tablettes a été fait en priorité.Les usages en visionnage vidéo implique un câblage filaire pour garantir une qualité de service. Le Wifi ne garantie pas de débit pour chaque TabletPC. Donc le choix de la QoS a été fait par l’installation d’un réseau filaire RJ45.

{mospagebreak title=Le Cahiel et l’enseignement secondaire}
Le Cahiel et l'enseignement secondaire

L’installation de la salle où les élèves de la 5e3 travaillent, a été plus facile et une réflexion sur l’aménagement de la salle a été réalisée au cours de l’été. Un des problèmes importants relevé est l’absence de poste d’informaticien titulaire dans l’école malgré un parc de machines assez important (Plus de 100 PC): le personnel enseignant et la direction ont donc pris à leur charge l’installation complète des Cahiels. Les mêmes principes de progression pédagogique dans le programme officiel constituent la base de la classe et pour cela l’utilisation de l’outil numérique doit être aussi discrète que possible.


Présentation de l'installation par Madame LE BARBIER et Giga et Jérome (Aide informatique)

La classe de secondaire se révèle néanmoins plus difficile à « manier » que la classe de primaire. En effet, le nombre d’intervenants, plus important, lié aux enseignements des matières, dilue l’autorité hiérarchique dont on dispose dans la classe de primaire. Par ailleurs les élèves de la classe du secondaire sont plus « matures » pour faire des bêtises. Si au début un accès direct aux Cahiels avec l’accès Internet était installé, rapidement, il a été nécessaire de mieux encadrer l’utilisation.

{mospagebreak title=Les apports du Tablet PC observés au cours de l’expérimentation}

Les apports du Tablet PC observés au cours de l'expérimentation

le stylet et l’encre numérique

Le Tablet PC est un ordinateur portable pouvant être utilisé avec le stylet. Tous les Tablet PC déployés sont utilisés quasi exclusivement en mode tablette. Le stylet est très rapidement assimilé au stylo : il n’y a pas de rupture culturelle et pas ou peu de temps d’apprentissage comme on peut le remarquer avec un clavier et la souris. C’est d’ailleurs encore plus flagrant sur les populations les plus jeunes, qui n’ont pas encore acquis de reflexes à l’utilisation d’un clavier. La prise en main est très rapide et a été même trop rapide : les élèves ont débordé l’enseignante au début car ils allaient trop vite et avaient entièrement acquis la manipulation de Windows avec le stylet.
Le stylet est un stylo amélioré : en un seul objet l’élève dispose d’un stylo normal, d’une gomme, de plusieurs couleurs utilisables en plusieurs épaisseurs, et le stylet permet de déplacer les fichiers. Les enfants ont très rapidement compris le fonctionnement de cet outil et tout son potentiel : aussi bien dans l’écriture que dans la manipulation des objets, qui permet une meilleure conceptualisation des fichiers et des logiciels
L’encre numérique facilite l’expression de l’enfant car elle permet de conserver une page propre et les ratures ne sont pas visibles comme sur une feuille de papier normal. Cette possibilité permet à l’enfant d’être plus direct pour répondre à des questions écrites, faire un exercice, et il y a moins de restrictions intellectuelles à l’erreur. Cette approche de l’écriture numérique est importante car elle brise un des problèmes liés au cahier de classe mal tenu par les ratures et les corrections.

La communication
Lorsque l’on regarde la conception classique de la relation enseignant / élève, le dialogue qui s’établit dans la classe se fait de un vers plusieurs et de plusieurs vers un, créant une véritable interaction avec le groupe. Le Tablet PC se positionne comme une tablette en analogie avec une ardoise. Normalement, le rajout d’un objet dans le champ de la communication entre l’élève et le professeur insère un biais dans la qualité de la communication qui peut déformer les dires du professeur voire aller jusqu’à la rupture de la communication. Il se trouve que le Tablet PC, contrairement à ce que l’on pouvait croire, n’occasionne aucun de ces effets que l’on pourrait reprocher à un ordinateur classique ou à un ordinateur portable (par le positionnement de l’écran entre l’élève et le professeur). De ce fait, aucun objet ne vient entraver le regard de l’un vers l’autre (l’écoute), alors que la tablette est bien utilisée. Cette faculté de la tablette est un grand plus par rapport à un ordinateur ou même un ordinateur portable

Exemple d’utilisation pour des exercices de français en classe de primaire
Pour utiliser au mieux le Cahiel, l’enseignante a créé des exercices spécifiques tels que :
mettre au pluriel des mots ou groupes de mots
conjugaison appliquée dans des textes
Dans ce cas, les outils pédagogiques utilisés sont simples :
rédaction d’un modèle de document dans Word.
personnalisation possible en fonction des classes (premier niveau de personnalisation)
personnalisation possible par élève (deuxième niveau de personnalisation)
impression dans Windows Journal à l’aide de l’imprimante virtuelle
téléchargement dans le répertoire d’exercices de l’élève (via le voisinage reseau)
l’élève fait l’exercice
le professeur relève les « copies » et corrige sur sa tablette
puis il renvoit une copie sur le poste de l’élève
tout en conservant une copie corrigée sur son poste


Travail sur des exercices de français en primaire


Travail sur des exercices de français en primaire

Cas particulier de la lecture
Comme vous le savez, la France semblerait accuser un certain retard concernant certains fondamentaux à l’entrée en 6e ; la lecture fait partie de ces fondamentaux : il est majeur que les élèves rentrant dans les études secondaires sachent lire et écrire parfaitement. Comme dans toutes les écoles, il y a des cas particuliers d’élèves en « retard » au niveau de la lecture ou souffrant de troubles linguistiques particuliers tel que la dyslexie. Pour aider les élèves en difficulté, des exercices de lecture sont couplés à des exercices de l’écriture ; les élèves présentant quelques difficultés sont isolés de la classe avec des exercices de lectures particuliers sur le Tablet PC avec un casque :
ils écoutent des textes lus et le suivent sur un « document informatique » sur le Cahiel
ils font des exercices de prononciation
ils ont des exercices d’écriture associée
L’enseignante note une progression probante et supérieure comparativement aux méthodes traditionnelles. Le Tablet PC présente par ailleurs un avantage certain en permettant de cumuler en un seul outil tous les aspects de l’apprentissage, de la lecture à l’écriture inclus.


Cahiel et lecture

Les mathématiques en classe de primaire
Le Tablet PC intègre la dimension de la conceptualisation par l’écrit : « écrire un chiffre n’est pas la même chose que le taper ». L’enfant intellectualise mieux la notion de chiffre et donc sa conceptualisation. Le concept du chiffre nécessite la notion d’écriture pour faciliter la compréhension, chose possible sur le Tablet PC.
Par ailleurs, le Tablet PC permet la pose des opérations, il facilite l’apprentissage des opérations élémentaires comme des complexes, en facilitant par exemple, la pose des retenues dans les opérations, chose complètement occultée avec une calculatrice.
Pour la géométrie, le Tablet PC se révèle être aussi intéressant : un trait réalisé à main levée peut être transformé en trait droit, et il permet la création de figures propres.
Enfin, en intégrant tous les outils nécessaires au travail, le Tablet PC minimise les besoins en matériel : pas de règles etc, etc : tout est sur le Tablet PC. Parfois, l’oubli d’un matériel est parfois un frein pédagogique, l’enfant pouvant avoir un temps de lantence au travail. Cette barrière disparaît donc.

L’apprentissage des langues (collègue)
L’apprentissage des langues étrangères est un des cas classiques qui démontre l’utilité de l’outil informatique. Dans les méthodes de langues classiques, on retrouve les étapes suivantes :
écouter,
répéter,
écrire,
acquérir les bases de la langue (grammaire)
puis son vocabulaire
Le Tablet PC offre en plus la gestion de l’écriture : il intègre tous ces besoins en un seul lieu et en un seul outil. Il permet de globaliser l’approche de l’outil pédagogique pour éviter d’éparpiller les références de l’élève (livres, cahiers de classe, méthodes audio, …)
Enfin dans le cadre de cette approche numérique et plus globalisée, le suivi de l’élève s’avère plus précis et il est alors plus facile d’objectiver sa progression.

{mospagebreak title=Les apports de l’outil informatique}
Les apports de l'Outil informatique

Au-delà de l’intérêt du Tablet PC, l’outil informatique intégré dans les processus pédagogiques se révèle être une aide importante.

Les sciences
Le Tablet PC ne dispose que de peu d’outils adaptés, mais généralement les outils existants pour comprendre des phénomènes physiques (sciences physiques) permettent une manipulation au stylet (qui correspond au pointeur de la souris) et ainsi de comprendre le fonctionnement via des animations : interagir sur des paramètres et donc comprendre par l’exemple et la démonstration. L’outil informatique permet d’emporter avec soi ses leçons et les regarder plus tard au cours d’une heure de permanence par exemple.

la progression individualisée
Comme nous avons pu le voir plus haut dans le cadre de la lecture par exemple, l’outil informatique (ici le Tablet PC) permet de mieux isoler les élèves par niveau, au sein d’une classe par exemple. Il permet aussi de personnaliser les exercices en réduisant les besoins de manipulation et de duplication par exemple, l’intégralité des outils étant « numériques » et facilement modifiables.
L’outil informatique permet d’objectiver les progressions ou les difficultés rencontrées :
par l’évaluateur (l’enseignant)
par l’élève lui-même avec son enseignant : comme cela se fait avec un cahier de classe, le retour sur les exercices numériques permet de montrer à l’élève qu’une faute qu’il faisait il y a 3 semaines, n’est plus faite aujourd’hui. Cette possibilité est démultipliée car toutes les matières étant stockées dans un seul outil, le retour est facile sur toutes les matières.
avec les parents et en coordination avec l’élève et l’enseignant : il est important de faire participer les parents et de leur montrer que l’outil informatique offre cette possibilité d’objectiver la progression sur une longue période.

Accéder et manipuler l’information numérique
Plus globalement, l’outil informatique, surtout lorsque la connexion internet est facilitée, offre un niveau d’interactivité importante et un des exemples est la création du Blog de la classe de primaire disponible à l’adresse suivante http://ecoles.ac-rouen.fr/jjaures/
La communication est aussi facilitée par le email avec des classes associées (notamment Outre-Atlantique).
Enfin il y a aussi, à partir du second semestre, l’utilisation de sites distribuant des outils pédagogiques (notamment sous forme de Vidéos) qui facilite l’apprentissage des enfants.
Le dessin est aussi un moyen d’expression important possible naturellement sur un Tablet PC : pour illustrer une récitation ou créer un fond d’écran pour son Tablet PC par exemple.

Tablet PC et méthodologie de travail
Le cas du primaire a déjà été évoqué ci-avant. Il est relativement assez simple puisque les élèves ont un seul enseignant. Le cas du collège est plus complexe mais aussi plus avancé. Le professeur vidéo projette son cours et occulte l’utilisation du traditionnel tableau : les annotations peuvent être faites sur le Tablet PC directement et Windows Journal est une pièce maîtresse comme support des cours. Les explications sont donc réalisées sur le cahier numérique du professeur (se positionnant comme nouvelle génération de tableau et de craie), le visu étant reproductible sur le cahier numérique de l’élève après déverrouillage des Cahiel des élèves. Pour s’assurer de l’écoute des élèves, généralement plus matures et plus turbulents au collège (et ceci est aidé par le positionnement de la tablette sur les paillasses), un système de bridage de la tablette a été mis en place et centralisé depuis la tablette du professeur. Ils utilisent l'outil deep freeze et l'outil netsupportschool 8 plus performant que VNC pour la restitution et la prise de contrôle à distance.


Le vidéoprojecteur dans la classe de 5e3 (wifi inside)


La place du professeur avec son station d'acceuil


La classe de 5e3 (vue large)

La dimension ludique du travail
Le Tablet PC, par sa simplicité d’utilisation offre une plus grande ouverture des enfants, qui conçoivent l’utilisation de l’informatique dans leur quotidien comme un jeu. Il favorise les échanges entre élèves qui trouvent toujours une bonne raison d’essayer quelque chose. Chose remarquable qui a été observée : il semble y avoir moins de restrictions à l’étude, c'est-à-dire que l’abord de cette dernière de façon plus ludique avec une tablette accroît l’attention de l’élève là où le risque de l’inverse était craint. Globalement on observe donc une amélioration du taux d’écoute et de rétention d’information. Le constat est flagrant avec l’outil informatique et la plateforme informatique Tablet PC surajoute en plus des éléments positifs dans ce constat.

Autres exemples d’utilisation (collège)
Un des autres exemples d’utilisation des Tablet PC, notamment au niveau du collège et parce que l’usage s’est généralisé, c’est l’appel des élèves : grâce à la connexion à un Espace Numérique de Travail, le professeur peut faire un appel sur son Tablet PC et cocher les absents et les présents directement dans la cour (notamment le professeur d’éducation physique).
Il y a une information en temps réel sur les présents / absents envoyée au Rectorat qui peut alors informer très rapidement les parents et pointer les élèves disposant de justificatifs de ceux qui ont allègrement oublié de rejoindre un cours ….
Ceci est permis par le mappage complet via un réseau wifi du collège grâce à 5 bornes compatibles IP v6 réparties sur le « campus ».


Les stations d'accueil pour le collège

{mospagebreak title=Synthèse des constats après un semestre d’utilisation}
Synthèse des constats après un semestre d'utilisation

La prise en main du Tablet PC est beaucoup plus rapide qu’un simple ordinateur portable : cela permet de renforcer la pertinence sociale du concept. D’ailleurs cette observation est encore plus probante chez les générations les plus jeunes…
Cela nous amène à réfléchir à une question clé pour l’implantation de Tablet PC :
où est la limite d’âge d’utilisation ?
Est-il concevable d’équiper des enfants dès la première classe de primaire ?
Ne faut-il pas attendre les classes de Cours Moyen pour commencer à implanter un outil numérique utilisable au quotidien ?

Le ludique aide à l’étude.
La curiosité et l’émerveillement de l'enfant traduisent une volonté de comprendre et d’expérimenter ce dernier. Son investissement personnel est alors démultiplié et il est nécessaire de mettre en place quelques garde-fous pour conserver la maîtrise de l’expérimentation, de manière à ce qu’elle soit la plus profitable possible.
A la question Le stylet serait-il un élément majeur de ce constat ? La réponse est Il semblerait que Oui
Généralement le Tablet PC augmente la capacité d’acquisition de l’élève : il a une disponibilité intellectuelle supérieure et l’expérience montre qu’il semble fatiguer moins vite.

La progression palpable et probante.
L’enseignante responsable note une progression dans les cours supérieure aux années précédentes. Ce n’est pas lié au niveau intrinsèque de la classe mais bien à l’utilisation de l’outil numérique et donc de la tablette. Au niveau de l’acquisition des bases de connaissances, la tablette est très positive :
elle favorise l’échange
elle évite le cloisonnement / l’individualisme
tout en gardant une dimension personnelle du travail effectué

Néanmoins la réussite du projet est conditionnée par plusieurs facteurs humains :
La volonté des enseignants d’expérimenter et de prendre du temps à insérer un outil qui prend une place prépondérante dans tous les aspects pédagogiques des cours ; cela nécessite une nécessaire adaptation de la pédagogie, voire même reconcevoir entièrement son approche.
Le manque de supports pédagogiques oblige à recréer du contenu mai aussi à concevoir des outils simples pour palier les absences.
L’investigation des applicatifs existants sont à la libre appréciation de l’enseignant, mais l’utilisation « massive » demande un label du Rectorat / Ministère et aussi une localisation.
Il est nécessaire d’intégrer les décideurs politiques dans l’aventure (aussi bien d’un point de vue financier que d’un point de vue organisationnel)
Il faut motiver tous les échelons pour un tel projet et surtout tous les intervenants terrain (Mission TIC de la commune, de l’Académie)
Enfin, il ne faut surtout pas oublier les parents : les associer avec l’expérimentation, et dans la restitution des résultats, les intégrer comme partie prenante du projet. Ce sont à la fois des relais d’opinions mais aussi des acteurs majeurs dans l’utilisation de la tablette hors environnement scolaire.

Améliorer les échanges entre le primaire et le secondaire
L’expérimentation relève un cloisonnement des expériences malgré :
que les deux écoles soient distantes de 300 mètres
que la classe impactée en primaire ait un fort objectif de passage en 6e et donc changement d’établissement
Il y a donc un besoin d’échanges avec les collègues au sein d’une même école, que les enseignants soient utilisateurs ou non, pour mixer les expériences et les avis (l’avis extérieur), mais aussi et surtout améliorer les échanges pédagogiques entre deux niveaux différents et notamment entre le collège et le primaire.

{mospagebreak title=Comment améliorer l’expérience : le second semestre}
Comment améliorer l’expérience : le second semestre

Pour l’école primaire, un des objectifs sera de virtualiser le tableau et la craie avec l’utilisation d’un vidéoprojecteur. Par ailleurs dans l’état actuel des travaux, les Tablet PC restent à demeure en classe : tous les travaux effectués sur les tablettes sont dupliqués sur le classique cahier de classe (impression pliage collage). Les travaux du soir sont alors réalisés sur ce cahier si besoin est ou sur l’ordinateur familial. Se pose alors la question du prêt de la tablette au domicile de l’élève (avec un travail juridique / conventionnement / responsabilisation). La migration vers une solution numérique complète est toutefois une des volontés de l’expérimentation

Dans l’école, il semble acquis que l’élève puisse transporter sa tablette pour aller dans un autre cours. Il reste quelques appréciations techniques importantes avant de réellement passer à une telle utilisation : la connexion / déconnexion au réseau de l’école (le roaming)
Actuellement le réseau informatique de l’école est en déploiement IP v6 et IP V4 pour compatibilité avec l’installation de 5 bornes Wifi dans le collège.
Microsoft fournit pour Windows XP une pile IP V6 issue des travaux de Microsoft reseach qui est incomplète :
Elle ne suit pas totalement les spécifications de la RFC 3775 (Mobile IP), et en conséquence ne permet pas l’utilisation des technologies Home Agent, du Roaming, de la connexion et identification unique, et en conséquence de la continuité de l’espace numérique de travail. Par ailleurs cette pile est expérimentale et supporte uniquement XP SP1.
En effet il est important de minimiser les opérations de connexion / reconnexion des élèves pour ne pas ajouter des fonctionnements non naturels à cause d’une contrainte technique : les spécifications sont disponibles et tout le matériel installé, sauf les Tablet PC qui sont prévus pour permettre cette authentification. Pour le moment ils restent donc en IP v4
Une approche technique permettrait de mettre en œuvre les protocoles i802.11i qui offrent l’opportunité d’un « Fast roaming « (reconnexion rapide), mais ce n’est pas réellement la solution attendue.
Une autre solution serait d’imaginer une connexion à un domaine avec une gestion de certificats avec une durée de validité de quelques heures. La solution est à développer mais elle se révèle moins souple.
Finalement concernant ces problèmes de roaming lors des connexions itinérantes, Microsoft Windows Vista est-il une solution ? Faudra-t-il attendre le SP3 de Windows XP pour les Tablet PC restant en Tablet PC 2005 ?

L’élève emporte la tablette chez lui ?
La première contrainte est la notion d’assurance et de responsabilité : un cadre et une convention doivent être trouvés entre les parents et la commune ou le collège pour que les tablettes puissent être « lâchées » dans la nature. Cette approche est en cours d’étude au sein de la commune.
L’autonomie de la tablette est d’ores et déjà réglée à l’aide des batteries externes étendues (jusqu’à 8 heures) dont sont équipés les deux modèles livrés sur le terrain.

Confronter les expériences collège / primaire
Les expériences actuellement en cours, entre le collège et le primaire sont déconnectées. L’objectif de ce semestre est de coordonner les actions et discuter des outils pédagogiques, des impacts organisationnels qu’ont eus les deux écoles pour trouver des astuces de fonctionnement. Ce genre d’échanges devrait devenir routinier dans un futur proche.
L’autre idée majeure est de mieux impliquer les parents. Il sont la clé de voûte hors du système éducatif classique pour une utilisation correcte de l’outil numérique.
Enfin, peut-être que d’autres sociétés ou même Rectorats sont intéressés par une restitution de cette expérience : la communication doit être travaillée.

Concevoir des outils pédagogiques pour ce nouvel outil
Une réflexion doit s’engager pour développer des applicatifs compatibles avec l’encre numérique notamment pour rechercher l’efficience du Table PC dans sa dimension pédagogique. Deux approches peuvent être abordées :
Optimiser des applications existantes pour la prise en compte du stylet
Recréer des applicatifs complets
La localisation de ressources déjà existantes en langue anglo-saxonne est aussi une piste à ne pas occulter

Fiabiliser l’utilisation du Cahiel
L’utilisation du Cahiel et ce d’autant plus s’il est décentralisé vers la maison ou dans d’autres classes, nécessite des procédures transparentes de sauvegarde des fichiers, de manière, par exemple, à ce qu’un élève dispose de l’intégralité de ses documents, même si sa tablette est en réparation. Le système « espace numérique de travail » en cours de consolidation au niveau du Rectorat offre un espace sur un serveur distant protégé et crypté permettant une sauvegarde en temps réel des documents de travail. Il offre d’autres ressources accessibles mutualisées et mutualisables sur un groupe d’élèves.

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Et le Futur ?

La réflexion débute … mais de l’avis général :
Suite à une restitution parcellaire à la mission informatique du Rectorat, cette dernière a été impressionnée par les résultats obtenus.
Une expérimentation n’est valable que sur plusieurs années et objectivable avec un suivi précis des populations utilisant ce nouvel outil, même si sur le premier semestre, les résultats dépassent toutes les attentes.
Il faut trouver une continuité dans le suivi des élèves et dans l’équipement pour rendre l’expérience probante. Les pistes de travail évoquées sont :
Une continuité de l’équipement : équipement d’une classe de 6e et d’une classe de 4e ? Cela voudrait dire que les élèves resteraient groupés dans les mêmes classes (pas de mélange possible ?)
Un équipement d’autres classes de CM2 ? Cela semble acquis au niveau de la commune. Néanmoins l’effort financier pour équiper toutes les classes de CM2 semble un peu trop important. La commune est ouverte à toute discussion avec des partenaires.
Plus théoriquement, quelle est la classe minimale permettant l’intégration de Tablet PC ? Une question qui n’a pas encore de réponse et qui nécessite une investigation pédagogique complexe.

Et des principes républicains majeurs dans l’avenir du projet
Le principe de l’égalité des chances de l’élève est un principe laïque et républicain qui conduit à tirer un certain nombre de conclusions importantes sur le futur :
Le projet d’implantation est une expérimentation et peut donc s’arrêter et conduire à des conclusions. Point final
Ou conduire à l’équipement généralisé au sein de l’Académie des élèves et à un mouvement global vers l’outil Tablet PC.

Il est, bien entendu, trop tôt pour répondre, mais il y a de grandes chances d’espérer envers ce « Cahiel » …
Des efforts financiers sont nécessaires du côté des constructeurs… Le projet Origami (voir les définitions du Projet Origami sur ce dossier et sur ce dossier)est-il une réponse à cette problématique ?
Des efforts dans la qualité du système Tablet PC sont à réaliser du côté de Microsoft : il faut mieux intégrer le stylet au plus profond du système et notamment l’encre électronique pour que sa manipulation au quotidien soit aussi simple que la manipulation de texte dactylographié. Windows doit aussi évoluer dans son interface et son interaction avec l’utilisateur.
Une réforme des esprits et une nouvelle conception pédagogique doit occulter la culture du clavier et de la souris pour retourner vers quelque chose de plus naturel : le stylet/stylo et l’écriture
Enfin, on remarque que le spectre du MO5 est tenace dans les esprits et dans les décisions.

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Galerie de Photos


La classe de primaire


La classe de primaire


La classe de secondaire


La classe de secondaire
Cliquez sur l'image pour une photo plus grande


Détails sur le Cahiel en secondaire

{mospagebreak title=Remerciements}
Remerciements

Je tenais à remercier personnellement, toutes les personnes qui ont rendu possible l'investigation de cette expérimentation mais aussi les féliciter de cet important travail fourni :
Madame Christelle ALLEAUME, professeur des écoles et professeur de la classe des CM1/CM2
Madame Patricia RABEC, directrice de l'école primaire
Monsieur Fabrice PIMOR, chargé des TIC et du patrimoine, Adjoint au Maire de Gonfreville L'Orcher
Monsieur GUILLOIS, le principal du collège
Mademoiselle Lydie LE BARBIER, gestionnaire du collège
Monsieur Didier PACCOTTINI, DSI de la ville de Gonfreville l'Orcher
Et bien sûr Monsieur Gilles GALLIPOT ou Giga E.D.O Consultant

 

{mospagebreak title=En conclusion}  

En Conclusion

Le Tablet PC se démarque nettement du simple ordinateur ou même du simple ordinateur portable car il se positionne comme un outil informatique discret qui aide réellement à la progression des élèves dans leur programme. Sa pertinence est avérée après seulement un semestre d'utilisation sans outil pédagogique spécifique. Il y a fort à parier qu'avec un effort conjugué sur des outils pédagogiques prenant en compte l'encre numérique, mais aussi le cadrage de méthodes pédagogiques, le Tablet PC est un outil informatique majeur dans le cadre d'une utilisation dans l'éducation. Reste à évaluer l'âge seuil à partir duquel l'intégration de ce type d'outil peut se faire sans risques et bien entendu une révision de l'approche des prix par les constructeurs.

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