3. Apport de Jupyter et de Candyce à la communauté éducative, apprenante et au delà#

Apprentissage au et par le numérique#

L’apport de Jupyter pour l’apprentissage de la programmation informatique et de l’algorithmique est aujourd’hui indéniable, comme le prouve le succès de l’application Capytale (utilisée par de nombreux enseignants en SNT, NSI et mathématiques) dans le scolaire et l’usage très répandu de Jupyter dans le supérieur. La preuve de concept n’est ici plus à faire et l’apport du programme Candyce consistera donc principalement à accompagner le passage l’échelle: amélioration des outils, faciliter l’accès aux outils et aux ressources notamment via une infrastructure nationale accessible depuis un simple navigateur, animation de la communauté, production et animation de la production de ressources pour les enseignants et apprenants, etc.

Dans le supérieur, l’usage de Jupyter dans l’ensemble des matières scientifiques est de plus en plus répandu : pour manipuler des données, présenter des résultats, des modélisations etc. La proximité entre recherche et enseignement contribue à la diffusion de tels outils de calcul scientifique. Dans le scolaire, même si il est difficile d’en obtenir une représentation quantitative, le recours à la programmation comme levier pédagogique et didactique dans les matières scientifiques (mathématiques, physique-chimie, SVT, technologie) semble à ce jour très inégal selon les établissements et les enseignants, et ce malgré la place qui lui est faite dans les programmes. L’apport de Candyce sera ici multiple : simplifier et co-construire l’interface de Jupyter pour permettre aux enseignants n’étant pas experts en programmation de créer leur propres ressources pédagogiques ; fournir une base de ressources sur étagère pouvant être réutilisées et modifiées par l’enseignant ; permettre et encourager la collaboration entre plusieurs enseignants, entre enseignants et apprenants, ou bien entre apprenants ; former les usagers à l’utilisation de l’infrastructure.

L’enseignant et l’apprenant seront alors exposés à un continuum de possibilités : utiliser une ressource pédagogique telle qu’elle et manipuler des données ou des simulations sans recours au code, via des boutons, glissières, etc ; réutiliser une ressource disponible et la modifier en changeant certains paramètres, certaines parties du code, créer une ressource de bout en bout en s’appuyant sur les multiples environnements virtuels disponibles, voire même créer un nouvel environnement virtuel sur mesure. Ce continuum permet une exposition progressive de l’enseignant comme de l’apprenant aux outils programmatiques ; Jupyter permet d’«ouvrir la boîte noire». Par ailleurs, Candyce permettra à plusieurs usagers d’interagir en temps réel sur une même ressource, ce qui favorise non seulement le travail en mode projet, mais aussi l’interdisciplinarité (par exemple collaboration entre un enseignant de NSI et un enseignant de SVT, ou entre un enseignant du supérieur et du scolaire).

Concernant les autres disciplines, le projet Candyce proposera une démarche expérimentale. Il s’agira d’identifier dans quelle mesure l’interactivité, la collaboration en temps réel, l’addition de certain widgets pré-codés, permet certains cas d’usages pédagogiques pertinents, permettant de favoriser l’engagement des apprenants. L’un des axes forts du projet Candyce dans son ensemble est la continuité pédagogique entre Bac - 3 et Bac + 3. L’usage du numérique en général et des carnets en particulier étant déjà très répandu dans le supérieur, il sera particulièrement intéressant d’explorer dans quelle mesure des ressources créées pour les SHS dans le supérieur peuvent percoler dans le scolaire.

Permettre la collaboration entre enseignants et avec la communauté éducative#

Le programme Candyce a pour vocation de décupler la collaboration non seulement au sein du corps enseignant, mais également entre les enseignants et le reste de la communauté éducative. Candyce facilitera le partage de contenu pédagogique, grâce à une bibliothèque permettant à une grande diversité d’acteurs de référencer et partager des carnets. Cette bibliothèque pourra en premier lieux être alimentée par les enseignants eux-mêmes, mais également par tout autre acteur pertinent : chercheurs, associations, entreprises edTech…

Un enseignant pourra ainsi facilement, par recherche de mots clefs, identifier un contenu déjà développé par la communauté, en faire une copie, l’enrichir et le modifier à sa guise. Cette collaboration permettra d’amplifier le partage des bonnes pratiques, de faire émerger du contenu original et interactif, et de démultiplier l’efficacité d’un enseignant dans la préparation de son cours et la qualité de ses contenus.

Par ailleurs le programme Candyce s’intéressera aux possibilités d’ouverture des plate-formes de service aux entreprises EdTech qui souhaiteraient développer des produits spécifiques à l’environnement Candyce. Le projet veillera à créer les conditions techniques nécessaire (API ouverte) et créera un groupe de travail chargé d’identifier les modèles économique éthiques et acceptable permettant aux Edtech et à la communauté du libre de valoriser leurs actions. Des appels à projets dédiés seront lancés en ce sens dans le cadre du volet « Accélération » du PEPR.

Rendre disponible et permettre la valorisation des données d’apprentissage#

Le programme prévoit de rendre disponible certaines données d’apprentissage. Ces donnés sont une ressource précieuse pour l’enseignant (souhaitant analyser la progression de sa classe), pour l’apprenant (souhaitant identifier ses lacunes et ses progrès), pour les chercheurs (étudiant les mécanismes d’apprentissage), ou encore les partenaires publiques (élaborant les politiques publiques ayant trait à l’enseignement). Aujourd’hui, ces données sont bien souvent captées par des solutions logicielles disponibles gratuitement en ligne, et propriétés de grands groupes (Google, Microsoft. etc.).

L’interface Candyce mettra à disposition des enseignants et des élèves certaines métriques d’apprentissage pertinentes au progrès de la classe dans son ensemble, et de chaque élève en particulier. Le projet veillera notamment à la portabilité des données, afin qu’un apprenant puisse les exporter et les réutiliser plus tard dans son parcours.

Par ailleurs, le programme permettra d’alimenter d’une part la plate-forme de données de l’éducation et du supérieur du programme « Données » du PEPR, et d’autre part de réaliser des tests utilisateurs in vivo sur des cohortes d’enseignants et d’apprenants. Ce faisant, Candyce permettra le développement d’activités de recherche, notamment en sciences de l’éducation et en environnements informatiques pour l’apprentissage humain, et ce particulièrement autour des méthodes pédagogiques innovantes permises par la plate-forme, comme des approches type « classe inversée ». Un comité scientifique et éthique sera constitué (voir le Chapitre Recherche) pour superviser les conditions de mise à disposition des donnés d’apprentissage dans des conditions éthiques et pertinentes pour la recherche et la fabrication des politiques publiques.